Selectieve synthese, oestrogene activiteit, copolymerisatie en katalytische isomerisatie van bisguaiacol F (BGF) regioisomeren

Dieter Ruijten
Bisguaiacol F (BGF) en zijn regioisomeren zijn onderzocht als veiliger en duurzamer monomeer voor polycarbonaat synthese ter vervanging van de hormoonverstorende bisfenolen. Hiervoor is de synthese van para,para'-BGF vanuit guaiacol en vanillyl alcohol geoptimaliseerd. Verder is de copolymerisatie en de zuur gekatalyseerde isomerisatie van de twee voornaamste BGF regioisomeren (para,para'- en meta,para'-BGF) bestudeerd.

Bisguaiacol F: Polycarbonaat zonder een gevaarlijk vrouwelijk kantje

Als milieubewuste jongedame heeft Fleur beslist om een drinkbus aan te schaffen en vaarwel te zeggen tegen haar dagelijkse plastic fles. Keuze genoeg aan drinkbussen, maar tijdens het winkelen valt er Fleur iets op: Op verschillende flessen staat te lezen BPA-free. Wat in hemelsnaam mag BPA wel zijn? Zou het weer een verkooptruc zijn of schuilt er meer achter?

image

De afkorting BPA die Fleur las op de drinkbussen - en die u misschien ook al bent tegengekomen - staat voor bisfenol A. Deze molecule was decennia lang een goede vriend van onder ander drinkbusproducenten. Het is de belangrijkste grondstof voor polycarbonaat, een kunststof die vooral bekend staat voor zijn hardheid en transparante kleur. Ook in windturbines en coatings vindt men vandaag BPA terug. Om u een idee te geven, in 2015 werd 7,7 miljoen ton van deze stof gemaakt vertrekkende van fossiele grondstoffen (dat is evenveel als 19 000 volgeladen Boeing 747's). Er wordt verwacht dat deze hoeveelheid in de toekomst nog zal stijgen.

Bisfenolen als hormoonverstoorders

Allemaal goed en wel maar waarom staat er dan tegenwoordig BPA-free op sommige drinkbussen? Wel, sinds een tiental jaar zijn wetenschappers er achter gekomen dat BPA in ons lichaam de werking van vrouwelijke hormoon oestradiol nabootst. Het “lekken” van BPA uit onder andere polycarbonaat drinkbussen, maar ook uit coatings van bijvoorbeeld conservenblikken zorgt ervoor dat deze molecule in ons lichaam terecht komt. Omdat hormonen reeds in zeer lage concentraties processen in ons lichaam sturen, kan een kleine hoeveelheid BPA al een negatief effect hebben op onze gezondheid. Zowel bij mannen als vrouwen hebben onderzoekers BPA onder meer gelinkt aan obesitas, diabetes, een verlaagde vruchtbaarheid en zelfs bepaalde type kanker. Dit was voor beleidsmakers een duidelijk signaal om het gebruik van deze boosdoener te reguleren. Ondertussen is in België sinds 2013 het gebruik van BPA-houdende voedselverpakkingen bestemd voor kinderen aan banden gelegd. Voor Frankrijk ging dit nog niet ver genoeg en sinds 2015 geldt er een algemeen verbod op BPA in alle verpakkingen die in contact komen met voeding. De Europese Commissie heeft dan weer een verbod opgelegd voor het gebruik van BPA in kastickets vanaf 2020. Al deze maatregels hebben een heuse zoektocht naar nieuwe alternatieven gestart. Vandaag de dag worden vaak andere bisfenolen gebruik zoals bisfenol F, S en Z. Deze moleculen lijken structureel sterk op BPA. Het probleem met deze bisfenolen is dat ze nauwelijks veiliger te noemen zijn en zo blijft de zoektocht naar nieuwe bouwblokken dus open.

Een veiliger alternatief

Door te sleutelen aan het design van de molecule, is er in deze scriptie een nieuw en veiliger alternatief ontwikkeld dat de naam bisguaiacol F (afgekort als BGF) kreeg. Bovendien kunnen de benodigde grondstoffen voor de synthese van deze molecule gehaald worden uit planten. Alle houtachtige planten komen hiervoor in aanmerking maar ook houtafval is een optie.

Testen met speciaal gekweekte cellen hebben bevestigd dat de nieuwe bouwblok inderdaad veel minder goed is in het nabootsen van het vrouwelijke hormoon oestradiol. Je kan het vergelijken met een sleutel (het hormoon) die een deur opent (een bepaald proces dat wordt gestart). In dat geval past de BGF-sleutel minder goed in het slot en bovendien gaat de deur ook minder ver open, zijnde een lager maximaal effect. Op basis van deze resultaten kan het nieuw ontwikkelde alternatief dus beschouwd worden als veiliger. Deze eerste resultaten moeten nog verder gestaafd worden met bijkomende experimenten. Enkel op die manier kan de volledige veiligheid van de nieuwe bouwblok gegarandeerd worden.

Tijdens het ontwerpen van een syntheserecept BGF is er veel aandacht geschonken aan het optimaal benutten van de gevormde nevenproducten. In plaats van deze nevenproducten weg te gooien, zijn ze samen met de nieuwe bouwblok gebruikt om polycarbonaat te maken. Deze ongewone aanpak leidde tot een plastic bestaande uit een mengsel van bouwblokken in plaats van één zuivere startmolecule. Dat er hierdoor minder stappen nodig zijn voor de opzuivering, is een bijkomend voordeel. Vertaald naar de industriële wereld betekent dit een kosten- en tijdsbesparing.

Wat betreft prestaties moet de nieuw gecreëerde plastic zeker niet onderdoen voor het bisfenol-gebaseerde polycarbonaat. Zo is bijvoorbeeld de thermische stabiliteit (een belangrijke eigenschap in de kunststof wereld) van beide nagenoeg identiek. Verder hebben testen ook aangetoond dat het toevoegen van de nevenproducten bij het maken van de nieuwe plastic de eigenschappen ervan niet veranderen. Dat dit alternatief morgen al gebruik kan worden om drinkbussen te maken zou te optimistisch zijn, maar de resultaten tonen wel aan dat er naar de toekomst toe zeker potentieel in zit.

Conclusie

Voor Fleur zou bisguaiacol F als alternatief het drinkbussen dilemma wel vergemakkelijken. Ze kan een stevige en lichte drinkbus kiezen terwijl ze zich geen zorgen hoeft te maken over eventuele gezondheidsrisico's. Producenten van polycarbonaat kunnen ook hun graantje meepikken doordat de productiekosten dalen. Verder bestaat er voor hun de mogelijkheid om over te schakelen op een duurzame grondstof, namelijk hout. Tot dat het zover is kan Fleur altijd overwegen om een zwaardere variant te nemen van roestvrij staal.

image

Bibliografie

[1] J. Stanzione and J. La Scala, “Sustainable polymers and polymer science: Dedicated to the life and work of Richard P. Wool,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 133, no. 45, 2016.
[2] I. experts, “Bisphenol A - A Global market Overview,” tech. rep., 2016.
[3] M. K. Björnsdotter, J. de Boer, and A. Ballesteros-Gómez, “Bisphenol A and replacements in thermal paper: A review,” Chemosphere, vol. 182, pp. 691–706, 2017.
[4] T. Geens, D. Aerts, C. Berthot, J. P. Bourguignon, L. Goeyens, P. Lecomte, G. MaghuinRogister,A.M.Pironnet,L.Pussemier,M.L.Scippo,J.VanLoco,andA.Covaci,“Areview of dietary and non-dietary exposure to bisphenol-A,” Food Chem. Toxicol., vol. 50, no. 10, pp. 3725–3740, 2012.
[5] E. Diamanti-kandarakis, J.-p. Bourguignon, L. C. Giudice, R. Hauser, G. S. Prins, A. M. Soto, R. T. Zoeller, and A. C. Gore, “Endocrine-Disrupting Chemicals : An Endocrine,” vol. 30, no. June, pp. 293–342, 2009.
[6] H. A. Wittcoff, B. G. Reuben, and J. S. Plotkin, Industrial Organic Chemicals. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., third ed., 2013.
[7] I. handling services Chemical, “Chemical economics handbook bisphenol a,” 2016.
[8] Y. Q. Huang, C. K. Wong, J. S. Zheng, H. Bouwman, R. Barra, B. Wahlström, L. Neretin, and M. H. Wong, “Bisphenol A (BPA) in China: A review of sources, environmental levels, and potential human health impacts,” Environ. Int., vol. 42, no. 1, pp. 91–99, 2012.
[9] I. Experts, “Bisphenol a - a global market overview,” 2016.
[10] N. C. for Biotechnology Information, “Bisphenol a,” 2005.
[11] W. Schutyser, S.-F. Koelewijn, M. Dusselier, S. de Vyver, J. Thomas, F. Yu, M. J. Carbone, M.Smet,P.VanPuyvelde,W.Dehaen,andB.F.Sels,“Regioselectivesynthesisofrenewable bisphenolsfrom2,3-pentanedioneandtheirapplicationasplasticizers,”GreenChem.,vol.16, no. 4, pp. 1999–2007, 2014.
[12] E. Rozycka-Sokolowska, B. Marciniak, and V. Pavlyuk, “2,2-Isopropylidenediphenol,” Acta Crystallogr. Sect. C Cryst. Struct. Commun., vol. 62, no. 4, pp. 162–164, 2006.
[13] C. Liao, F. Liu, Y. Guo, H.-B. Moon, H. Nakata, Q. Wu, and K. Kannan, “Occurrence of Eight Bisphenol Analogues in Indoor Dust from the United States and Several Asian Countries: Implications for Human Exposure,” Environ. Sci. Technol., vol. 46, no. 16, pp. 9138–9145, 2012.
[14] K.Okada,“X-raycrystalstructureanalysisandatomicchargesofcolorformeranddeveloper: 2. Color formers,” J. Mol. Struct., vol. 380, no. 3, pp. 235–247, 1996.
[15] E. Rozycka-Sokolowska, B. Marciniak, V. Pavlyuk, and E. Dziwinski, “2,4Isopropylidenediphenol,” Acta Crystallogr. Sect. C Cryst. Struct. Commun., vol. 61, no. 1, pp. 45–46, 2005.
[16] Y. B. Kozlikovskii and B. V. Chernyaev, “Reaction of phenol with acetone in the presence of aluminum phenolate,” 1985.
[17] L. G. Wade Jr., Organic Chemistry. Upper Saddle River: Pearson Education, sixth edit ed., 2006.
[18] T.SabuandP.Visakh,HandbookofEngineeringandSpecialityThermoplastics,vol.3. John Wiley & Sons, Inc., 2011.
[19] J. I. de Jong and F. H. D. Dethmers, “The formation of 2,2-di(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol-a) from phenol and acetone,” Recl. des Trav. Chim. des Pays-Bas, vol. 84, pp. 460–464, sep 2010.
[20] a. de Angelis, P. Ingallina, and C. Perego, “Solid Acid Catalysts for Industrial Condensations of Ketones and Aldehydes with Aromatics,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 43, no. 5, pp. 1169–1178, 2004.
[21] R. Reinicker and B. Gates, “Bisphenol A Synthesis: Kinetics of the Phenol Acetone Condensation Reaction Catalyzed by Sulfonic Acid Resin,” AlChe, vol. 20, no. 5, pp. 933–940, 1974.
[22] Dow Chemical Company, “Amberlyst 15Dry, Indutstrial grade strongly acidic catalyst, product data sheet,” tech. rep., 2006.
[23] N. M. Ray and A. K. Ray, “Determination of adsorption and kinetic parameters for methyl oleate (biodiesel) esterification reaction catalyzed by Amberlyst 15 resin,” Can. J. Chem. Eng., vol. 94, no. 4, pp. 738–744, 2016.
[24] P. Ferrini, S. F. Koelewijn, J. Van Aelst, N. Nuttens, and B. F. Sels, “Zeolites as sustainable catalysts for the selective synthesis of renewable bisphenols from lignin-derived monomers,” ChemSusChem, vol. 10, no. 10, pp. 2249–2257, 2017.
[25] B. Wang, L. Wang, J. Zhu, S. Chen, and H. Sun, “Condensation of phenol and acetone on a modified macroreticular ion exchange resin catalyst,” Front. Chem. Sci. Eng., vol. 7, no. 2, pp. 218–225, 2013.
[26] G. Yadav and N. Kirthivasan, “Synthesis of bisphenol-A: comparison of efficacy of ion exchange resin catalysts vis-à-vis heteropolyacid supported on clay and kinetic modelling,” Appl. Catal. A Gen., vol. 154, no. 1-2, pp. 29–53, 1997.
[27] K. Shimizu, S. Kontani, S. Yamada, G. Takahashi, T. Nishiyama, and A. Satsuma, “Design of active centers for bisphenol-A synthesis by organic-inorganic dual modification of heteropolyacid,” Appl. Catal. A Gen., vol. 380, no. 1-2, pp. 33–39, 2010.
[28] S.-F. Koelewijn, C. Cooreman, T. Renders, C. A. Saiz, S. Van den Bosch, W. Schutyser, W. De Leger, M. Smet, P. Van Puyvelde, H. Witters, B. Van der Bruggen, and B. F. Sels, “Promising bulk production of a potentially benign bisphenol A replacement from a hardwood lignin platform,” Green Chem., pp. 15–17, 2018.
[29] S. Van De Vyver, S. Helsen, J. Geboers, F. Yu, J. Thomas, M. Smet, W. Dehaen, Y. RománLeshkov,I.Hermans,andB.F.Sels,“Mechanisticinsightsintothekineticandregiochemical control of the thiol-promoted catalytic synthesis of diphenolic acid,” ACS Catal., vol. 2, no. 12, pp. 2700–2704, 2012.
[30] Y. Kosaka and K. Sinclair, “BISPHENOL-A FROM PHENOL AND ACETONE WITH AN IONEXCHANGE RESIN CATALYSTUNIONCARBIDE TECHNOLOGY,” Process Econ. Rev., no. September, pp. 9–62, 1982.
[31] D. Kyriacos, “Polycarbonates,” in Brydson’s Plast. Mater., ch. 17, pp. 457–485, Elsevier Ltd, 2017.
[32] J. R. Campbell, “Isomerisation of dihydroxydiphenyl compounds,” 1979.
[33] J. D. Brouwer, M. Vieveen, D. H. N. L, C. Wold, H. Nl, T. Nl, J. D. Brouwer, M. Vieveen, D. H. N. L, C. Wold, H. Nl, and T. Nl, “( 12 ) United States Patent PROCESS FOR PRODUCING BISPHENOL A POLYCARBONATE MADE FROM THE Cf ;,” vol. 2, no. 12, 2015.
[34] B.Carvill, K.Glasgow,andM.Roland,“Processforthesynthesisofbisphenol,”p.12, 2006.
[35] K.Brader,B.Keller,S.B.Limited,F.Application,P.Data,andP.E.-c.D.Friedman,“United States Patent (19),” no. 19, 1986.
[36] R. K. Zeidan, V. Dufaud, and M. E. Davis, “Enhanced cooperative, catalytic behavior of organic functional groups by immobilization,” J. Catal., vol. 239, no. 2, pp. 299–306, 2006.
[37] E. L. Margelefsky, R. K. Zeidan, V. Dufaud, and M. E. Davis, “Organized surface functional groups: Cooperative catalysis via thiol/sulfonic acid pairing,” J. Am. Chem. Soc., vol. 129, no. 44, pp. 13691–13697, 2007.
[38] Barrie W- Jackson, “Methode of producing bisphenol A,” 2003.
[39] P. Y. Bruice, Organic Chemistry. Pearson Education, 7th ed., 2014.
[40] R. Bruckner, Organic Mechanisms. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2010.
[41] E. D. Hernandez, A. W. Bassett, J. M. Sadler, J. J. La Scala, and J. F. Stanzione, “Synthesis and Characterization of Bio-based Epoxy Resins Derived from Vanillyl Alcohol,” ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 4, no. 8, pp. 4328–4339, 2016.
[42] M. Iwahara, “Process for producing bisphenol A,” 2003.
[43] K. Weissermel and H.-J. Arpe, Industrial Organic Chemistry. WILEY-VCH GmbH & Co. KGaA, 4 ed., 2003.
[44] V. M. Zakoshansky, “The cumene process for phenol-acetone production,” Pet. Chem., vol. 47, no. 4, pp. 273–284, 2007.
[45] M. K. Al Mesfer, M. Danisha, and S. M. Ahmed, “Catalytic conversion of benzene to phenol,” Russ. J. Appl. Chem., vol. 89, no. 11, pp. 1869–1878, 2016.
[46] S.-i. Niwa, “A One-Step Conversion of Benzene to Phenol with a Palladium Membrane,” Science (80-. )., vol. 295, no. 5552, pp. 105–107, 2002.
[47] T.Jiang,W.Wang,andB.Han,“Catalytichydroxylationofbenzenetophenolwithhydrogen peroxide using catalysts based on molecular sieves,” New J. Chem., vol. 37, no. 6, p. 1654, 2013.
[48] A. Coker, “Phenol, Acetone, Cumene, Report Abstract,” no. February, pp. 1–6, 2012.
[49] F. H. Seubold and W. E. Vaughan, “Acid-catalyzed Decomposition of Cumene Hydroperoxide,” J. Am. Chem. Soc., vol. 75, no. 15, pp. 3790–3792, 1953.
[50] L. H. Pottenger, J. Y. Domoradzki, D. a. Markham, S. C. Hansen, S. Z. Cagen, and J. M. Waechter, “The relative bioavailability and metabolism of bisphenol A in rats is dependent upon the route of administration.,” Toxicol. Sci., vol. 54, no. 1, pp. 3–18, 2000.
[51] J. Moreman, O. Lee, M. Trznadel, A. David, T. Kudoh, and C. R. Tyler, “Acute toxicity, teratogenic and estrogenic effects of Bisphenol A and its alternative replacements Bisphenol S, Bisphenol F and Bisphenol AF in zebrafish embryo-larvae.,” Environ. Sci. Technol., p. acs.est.7b03283, 2017.
[52] L. N. Vandenberg, R. Hauser, M. Marcus, N. Olea, and W. V. Welshons, “Human exposure to bisphenol A (BPA),” Reprod. Toxicol., vol. 24, no. 2, pp. 139–177, 2007.
[53] C. A. Richter, L. S. Birnbaum, F. Farabollini, R. R. Newbold, B. S. Rubin, C. E. Talsness, J. G. Vandenbergh, D. R. Walser-Kuntz, and F. S. vom Saal, “In vivo effects of bisphenol A in laboratory rodent studies,” Reprod. Toxicol., vol. 24, no. 2, pp. 199–224, 2007.
[54] D. E. C. and W. Lawson, “Synthetic strogenic Agents without the Phenanthrene Nucleus,” Nature, vol. 137, pp. 996–996, jun 1936.
[55] J. B. Matthews, K. Twomey, and T. R. Zacharewski, “In vitro and in vivo interactions of bisphenol A and its metabolite, bisphenol A glucuronide, with estrogen receptors a and b,” Chem. Res. Toxicol., vol. 14, no. 2, pp. 149–157, 2001.
[56] J. C. Gould, L. S. Leonard, S. C. Maness, B. L. Wagner, K. Conner, T. Zacharewski, S. Safe, D.P. McDonnell, and K. W. Gaido, “Bisphenol A interacts with the estrogen receptor a in a distinct manner from estradiol,” Mol. Cell. Endocrinol., vol. 142, no. 1-2, pp. 203–214, 1998.
[57] E. F. S. Authority, “Bisphenol a,” 2015.
[58] FDA, “Bisphenol a use in food contact applications,” 2016.
[59] E. chemicals agency (ECHA), “Seven new substances added to the candidate list, entry for bisphenol a updated,” 2018.
[60] R. Harracksingh, “Polycarbonate, report abstract,” tech. rep., Nexant, 2012.
[61] E. R. Larson, THERMOPLASTIC MATERIAL SELECTION: A Practical Guide. 2015.
[62] E. R. Committee, “Epoxy: How it all started,” 2017.
[63] S. Fukuoka, M. Tojo, H. Hachiya, M. Aminaka, and K. Hasegawa, “Green and Sustainable Chemistry in Practice: Development and Industrialization of a Novel Process for PolycarbonateProductionfromCO2withoutUsingPhosgene,” Polym.J.,vol.39, no.2,pp.91–114, 2007.
[64] L. Cotarca and H. Eckert, Phosgenations - A handbook. 2003.
[65] G. Abts, T. Eckel, and R. Wehrmann, “Polycarbonates,” in Ullmann’s Encycl. Ind. Chem., pp. 357–373, 2016.
[66] W.B.Kim,U.a.Joshi,andJ.S.Lee,“MakingPolycarbonateswithoutEmployingPhosgene : An Overview Polycarbonate,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 43, no. 9, pp. 1897–1914, 2004.
[67] M. Selva, A. Perosa, and G. Fiorani, “Dimethyl Carbonate: a Versatile Reagent for a Sustainable Valorization of Renewables,” Green Chem., 2017.
[68] B. A. Sweileh, Y. M. Al-Hiari, M. H. Kailani, and H. A. Mohammad, “Synthesis and characterization of polycarbonates by melt phase interchange reactions of alkylene and arylene diacetates with alkylene and arylene diphenyl dicarbonates,” Molecules, vol. 15, no. 5, pp. 3661–3682, 2010.
[69] A. K. Corp., “Receipt of 2014 heroes of chemistry award from the american chemical society,” 2014.
[70] D. J. Brunelle and U. by Staff, “Polycarbonates,” in Kirk-Othmer Encycl. Chem. Technol., no. 5, pp. 1–30, Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., apr 2014.
[71] P. Blanchard, “Polycarbonate markets in a time of lower energy costs,” 2015.
[72] H.R.KricheldorfandG.Schwarz,“CyclicPolymersbyKineticallyControlledStep-Growth Polymerization,” Macromol. Rapid Commun., vol. 24, no. 56, pp. 359–381, 2003.
[73] I. D. I.-h. Shaw and S. Francisco, “( 12 ) United States Patent ( 10 ) Patent No .: ( 45 ) Date of Patent :,” vol. 1, no. 12, 2014.
[74] C. C. Chao and H. Rastelli, “UnIted States Patent [191,” pp. 29–32, 1992.
[75] H. P. Brack, J. A. Cella, D. Karlik, and P. M. Smigelski, “Method for end-capping polycarbonate resins and composition for use in same,” 2002.
[76] Z. Wielgosz, Z. Dobkowski, and B. Krajewski, “Studies on polycarbonate preparation by the interfacial polycondensation method,” Eur. Polym. J., vol. 8, no. 9, pp. 1113–1119, 1972.
[77] J. Brandrup, E. H. Immergut, and E. A. Grulke, Polymer Handbook. John Wiley & Sons Inc, 1998.
[78] R. Auvergne, S. Caillol, G. David, B. Boutevin, and J. P. Pascault, “Biobased thermosetting epoxy: Present and future,” Chem. Rev., vol. 114, no. 2, pp. 1082–1115, 2014.
[79] N. R. Paluvai, S. Mohanty, and S. K. Nayak, “Synthesis and Modifications of Epoxy Resins and Their Composites: A Review,” Polym. - Plast. Technol. Eng., vol. 53, no. 16, pp. 1723–1758, 2014.
[80] J. Cowie and V. Arrighi, Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials. 2007.
[81] Epoxy Resin Committee, “Epoxy resins in wind energy applications,” 2015.
[82] EpoxyResinCommittee,“EpoxyResins-AssessmentofpotentialBPAemissions-summary paper,” no. July, p. 4, 2015.
[83] N. Smolarski, “High-Value Opportunities for Lignin: Ready for liftoff,” pp. 1–19, 2014.
[84] S.-F. Koelewijn, S. Van den Bosch, T. Renders, W. Schutyser, B. Lagrain, M. Smet, J. Thomas, W. Dehaen, P. Van Puyvelde, H. Witters, and B. F. Sels, “Sustainable bisphenols from renewable softwood lignin feedstock for polycarbonates and cyanate ester resins,” Green Chem., vol. 19, no. 11, pp. 2561–2570, 2017.
[85] F. G. Calvo-Flores and J. A. Dobado, “Lignin as renewable raw material,” ChemSusChem, vol. 3, no. 11, pp. 1227–1235, 2010.
[86] J. Zakzeski, P. C. A. Bruijnincx, A. L. Jongerius, and B. M. Weckhuysen, “The Catalytic Valorization of Ligning for the Production of Renewable Chemicals,” Chem. Rev., vol. 110, pp. 3552–3599, 2010.
[87] F. S. Chakar and A. J. Ragauskas, “Review of current and future softwood kraft lignin process chemistry,” Ind. Crops Prod., vol. 20, no. 2, pp. 131–141, 2004.
[88] P. J. Deuss, M. Scott, F. Tran, N. J. Westwood, J. G. De Vries, and K. Barta, “Aromatic Monomers by in Situ Conversion of Reactive Intermediates in the Acid-Catalyzed Depolymerization of Lignin,” J. Am. Chem. Soc., vol. 137, no. 23, pp. 7456–7467, 2015.
[89] T. Renders, S. Van den Bosch, S.-F. Koelewijn, W. Schutyser, and B. F. Sels, “Lignin-first biomass fractionation: the advent of active stabilisation strategies,” Energy Environ. Sci., vol. 10, no. 7, pp. 1551–1557, 2017.
[90] M. López, O. Huerta-Pujol, F. X. Martínez-Farré, and M. Soliva, “Approaching compost stability from Klason lignin modified method: Chemical stability degree for OM and N quality assessment,” Resour. Conserv. Recycl., vol. 55, no. 2, pp. 171–181, 2010.
[91] A. Bjorkman, “Isolation of lignin from finely divided wood with neutral solvents,” 1954.
[92] C. Baskar and R. S. D. Editors, Biomass Conversion: The Interface of Biotechnology, Chemistry and Materials Science. 2012.
[93] W. Schutyser, T. Renders, S. Van den Bosch, S.-F. Koelewijn, G. T. Beckham, and B. F. Sels, “Chemicals from lignin: an interplay of lignocellulose fractionation, depolymerisation, and upgrading,” Chem. Soc. Rev., vol. 47, pp. 852–908, 2018.
[94] S. Van den Bosch, W. Schutyser, R. Vanholme, T. Driessen, S.-F. Koelewijn, T. Renders, B. De Meester, W. J. J. Huijgen, W. Dehaen, C. M. Courtin, B. Lagrain, W. Boerjan, and B. F. Sels, “Reductive lignocellulose fractionation into soluble lignin-derived phenolic monomers and dimers and processable carbohydrate pulps,” Energy Environ. Sci., vol. 8, no. 6, pp. 1748–1763, 2015.
[95] M. B. Hocking, “Vanillin: Synthetic Flavoring from Spent Sulfite Liquor,” J. Chem. Educ., vol. 74, no. 9, p. 1055, 1997.
[96] J. F. Stanzione III, J. M. Sadler, J. J. La Scala, K. H. Reno, and R. P. Wool, “Vanillin-based resin for use in composite applications,” Green Chem., vol. 14, no. 8, p. 2346, 2012.
[97] B. G. Harvey, C. M. Sahagun, A. J. Guenthner, T. J. Groshens, L. R. Cambrea, J. T. Reams, andJ.M.Mabry,“Ahigh-performancerenewablethermosettingresinderivedfromeugenol,” ChemSusChem, vol. 7, no. 7, pp. 1964–1969, 2014.
[98] F.Fenouillot,A.Rousseau,G.Colomines,R.Saint-Loup,andJ.P.Pascault,“Polymersfrom renewable 1,4:3,6-dianhydrohexitols (isosorbide, isomannide and isoidide): A review,” Prog. Polym. Sci., vol. 35, no. 5, pp. 578–622, 2010.
[99] R. Zhang and J. Moore, “Synthesis, characterization and properties of polycarbonate containing carboxyl side groups,” Macromol. Symp., vol. 199, pp. 375–390, oct 2003.
[100] B. G. Harvey, A. J. Guenthner, T. A. Koontz, P. J. Storch, J. T. Reams, and T. J. Groshens, “Sustainable hydrophobic thermosetting resins and polycarbonates from turpentine,” Green Chem., vol. 18, no. 8, pp. 2416–2423, 2016.
[101] B. G. Harvey, A. J. Guenthner, G. R. Yandek, L. R. Cambrea, H. A. Meylemans, L. C. Baldwin, and J. T. Reams, “Synthesis and characterization of a renewable cyanate ester / polycarbonate network derived from eugenol,” Polymer (Guildf)., vol. 55, no. 20, pp. 5073–5079, 2014.
[102] T. S. Kaufman, “The multiple faces of Eugenol. A versatile starting material and building block for organic and bio-organic synthesis and a convenient precursor toward bio-based fine chemicals,” J. Braz. Chem. Soc., vol. 26, no. 6, pp. 1055–1085, 2015.
[103] H. A. Meylemans, T. J. Groshens, and B. G. Harvey, “Synthesis of renewable bisphenols from creosol,” ChemSusChem, vol. 5, no. 1, pp. 206–210, 2012.
[104] B. G. Harvey, A. J. Guenthner, H. A. Meylemans, S. R. L. Haines, K. R. Lamison, T. J. Groshens, L. R. Cambrea, M. C. Davis, and W. W. Lai, “Renewable thermosetting resins and thermoplastics from vanillin,” Green Chem., vol. 17, no. 2, pp. 1249–1258, 2015.
[105] S.-F. Koelewijn, S. Van den Bosch, T. Renders, W. Schutyser, B. Lagrain, M. Smet, J. Thomas, W. Dehaen, P. Van Puyvelde, H. Witters, and B. F. Sels, “Sustainable bisphenols from renewable softwood lignin feedstock for polycarbonates and cyanate ester resins,” Green Chem., vol. 19, no. 11, pp. 2561–2570, 2017.
[106] Y. Ohta, R. Hasegawa, K. Kurosawa, A. H. Maeda, T. Koizumi, H. Nishimura, H. Okada, C. Qu, K. Saito, T. Watanabe, and Y. Hatada, “Enzymatic Specific Production and Chemical Functionalization of Phenylpropanone Platform Monomers from Lignin,” ChemSusChem, vol. 10, no. 2, pp. 425–433, 2017.
[107] G. Anuradha and M. Sarojadevi, “Synthesis and characterization of dicyanate monomers containing methylene spacers,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 110, pp. 938–944, oct 2008.
[108] L. Hollande, A. S. Jaufurally, P.-H. Ducrot, and F. Allais, “ADMET polymerization of biobased monomers deriving from syringaresinol,” RSC Adv., vol. 6, no. 50, pp. 44297–44304, 2016.
[109] A. Maiorana, A. F. Reano, R. Centore, M. Grimaldi, P. Balaguer, F. Allais, and R. A. Gross, “Structure property relationships of biobased n-alkyl bisferulate epoxy resins,” Green Chem., vol. 18, no. 18, pp. 4961–4973, 2016.
[110] A. F. Reano, F. Pion, S. Domenek, P.-H. Ducrot, and F. Allais, “Chemo-enzymatic preparation and characterization of renewable oligomers with bisguaiacol moieties: promising sustainable antiradical/antioxidant additives,” Green Chem., vol. 18, no. 11, pp. 3334–3345, 2016.
[111] J. Hitce, M. Crutizat, C. Bourdon, A. Vivès, X. Marat, and M. Dalko-Csiba, “Flashmetathesis for the coupling of sustainable (poly)hydroxyl β -methylstyrenes from essential oils,” Green Chem., vol. 17, no. 7, pp. 3756–3761, 2015.
[112] U. D. of Health and H. S. P. H. S. N. T. Program, “Report on carcinogens,” 2011.
[113] D. K. Shen, S. Gu, K. H. Luo, S. R. Wang, and M. X. Fang, “Bioresource Technology The pyrolytic degradation of wood-derived lignin from pulping process,” Bioresour. Technol., vol. 101, no. 15, pp. 6136–6146, 2010.
[114] A. T. Szafran, F. Stossi, M. G. Mancini, C. L. Walker, and M. A. Mancini, “Characterizing propertiesofnon-estrogenicsubstitutedbisphenolanalogsusinghighthroughputmicroscopy and image analysis,” PLoS One, vol. 12, no. 7, pp. 1–19, 2017.
[115] H. K. Reno, J. F. Stanzione, J. M. Sadler, J. J. Lascala, and E. D. Hernandez, “Bisphenol alternatives derived from renewable substituted phenolics and their industrial application,” 2015.
[116] D. G. Drueckhammer, S. Q. Gao, X. Liang, and J. Liao, “Acetone-heptane as a solvent system for combining chromatography on silica gel with solvent recycling,” ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 1, no. 1, pp. 87–90, 2013.
[117] H. Jang, H. Joo, S. C. Sutradhar, N. Banik, J. Ha, J. Yoo, K. Choi, T. Ryu, and W. Kim, “Synthesis and characterization of polycarbonate-co-poly(valeric methyl ester) random copolymers,” Mater. Lett., vol. 180, pp. 170–174, 2016.
[118] S.Koelewijn,S.V.D.Bosch,T.Renders,W.Schutyser,B.Lagrain,M.Smet,andJ.Thomas, “This journal is c The Royal Society of Chemistry 2017 Sustainable bisphenol from renewable softwood lignin feedstock for polycarbonates and cyanate ester resins Chemicals and materials,” 2017.
[119] H. Witters, A. Freyberger, K. Smits, C. Vangenechten, W. Lofink, M. Weimer, S. Bremer, P. H. Ahr, and P. Berckmans, “The assessment of estrogenic or anti-estrogenic activity of chemicals by the human stably transfected estrogen sensitive MELN cell line: Results of test performance and transferability,” Reprod. Toxicol., vol. 30, no. 1, pp. 60–72, 2010.
[120] P. Berckmans, H. Leppens, C. Vangenechten, and H. Witters, “Screening of endocrine disruptingchemicalswithMELNcells,anER-transactivationassaycombinedwithcytotoxicity assessment,” vol. 21, pp. 1262–1267, 2007.
[121] C.L.Faiola,M.H.Erickson,V.L.Fricaud,B.T.Jobson,andT.M.Vanreken,“Quantification of biogenic volatile organic compounds with a flame ionization detector using the effective carbon number concept,” Atmos. Meas. Tech., vol. 5, no. 8, pp. 1911–1923, 2012.
[122] J. T. Scanlon, “Calculation of Flame Ionization Detector Relative Response Factors Using the Effective Carbon Number Concept,” J. Chromatogr. Sci., vol. 23, pp. 333–340, 1985.
[123] R. P. Wool, “Twinkling fractal theory of the glass transition,” J. Polym. Sci. Part B Polym. Phys., vol. 46, pp. 2765–2778, dec 2008.
[124] I. A. Leenson, “Old Rule of Thumb and the Arrhenius Equation,” J. Chem. Educ., vol. 76, no. 10, p. 1459, 1999.
[125] I. J. Dijs, H. L. Van Ochten, A. J. Van Der Heijden, J. W. Geus, and L. W. Jenneskens, “Erratum: The catalytic performance of sulphonated cross-linked polystyrene beads in the formation of isobornyl acetate (Applied Catalysis A: General (2003) 241 (185-203) PII: S0926860X02004659),” Appl. Catal. A Gen., vol. 262, no. 1, p. 121, 2004.
[126] T. Verheyen, M. Smet, and W. M. De Borggraeve, “Water Tolerant and Reusable Sulfonated Hyperbranched Poly(aryleneoxindole) Acid Catalyst for Solvent-Free Esterification,” ChemistrySelect, vol. 2, no. 30, pp. 9822–9828, 2017.
[127] Z. Gao, S. Rohani, J. Gong, and J. Wang, “Recent Developments in the Crystallization Process: Toward the Pharmaceutical Industry,” Engineering, vol. 3, no. 3, pp. 343–353, 2017.
[128] H. Zhao, L. Xiang, J. Li, Z. Yang, J. Fang, C. Zhao, S. Xu, and Z. Cai, “Investigation on fragmentation pathways of bisphenols by using electrospray ionization Orbitrap mass spectrometry,” Rapid Commun. Mass Spectrom., vol. 93, no. April, pp. 1901–1913, 2016.
[129] A. P. Pleshkova, M. N. Uspenskaya, and S. V. Volkovitch, “Theortho effect in the mass spectra ofortho/para isomers of bisphenol a derivatives and related compounds,” Org. Mass Spectrom., vol. 29, pp. 26–29, jan 1994.
[130] S. S. Kuduva, J. a. R. P. Sarma, A. K. Katz, H. L. Carrell, and G. R. Desiraju, “Meltingpoints of the meta and paraisomers of anisylpinacolone,” J. Phys. Org. Chem., vol. 13, no. 11, pp. 719–728, 2000.
[131] B. G. Harvey, A. J. Guenthner, W. W. Lai, H. A. Meylemans, M. C. Davis, L. R. Cambrea, J. T. Reams, and K. R. Lamison, “Effects of o -methoxy groups on the properties and thermal stability of renewable high-temperature cyanate ester resins,” Macromolecules, vol. 48, no. 10, pp. 3173–3179, 2015.
[132] J. Mahood, Alkoxy polycarbonates, bisphenol monomers and methods of making and using the same, 2015.
 

Universiteit of Hogeschool
Bio-ingenieurswetenschappen: Katalytische Technologie
Publicatiejaar
2018
Promotor
Prof. Bert F. Sels
Kernwoorden