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Gonzalez-Miquel, MAutor o Coautor

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11 de abril de 2024
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Artículo
Sí

Extraction of 5-Hydroxymethylfurfural and Furfural in Aqueous Biphasic Systems: A COSMO-RS Guided Approach to Greener Solvent Selection

Publicado en: Acs Sustainable Chemistry & Engineering. 12 (9): 3766-3779 - 2024-02-20 12(9), DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c07894

Autores:

Soukup-Carne, D; López-Porfiri, P; Bragagnolo, FS; Funari, CS; Fan, XL; González-Miquel, M; Esteban, J
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Afiliaciones

Sao Paulo State Univ, Sch Agr Sci, Green Biotech Network, Ave Univ 3780 - Autor o Coautor
Univ Campinas UNICAMP, Sch Appl Sci FCA, Multidisciplinary Lab Food & Hlth LabMAS, Rua Pedro Zaccaria 1300, BR-13484350 Limeira - Autor o Coautor
Univ Manchester, Dept Chem Engn - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Chem & Environm Engn, ETSI Ind - Autor o Coautor
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Resumen

5-Hydroxymethylfurfural (HMF) and furfural (Fur) are promising biobased platform chemicals, derived from the dehydration of carbohydrate feedstocks, normally conducted in an aqueous phase. Plagued by side-reactions in such phase, such as the rehydration to levulinic acid (LA) and formic acid (FA) or self-condensation to humins, HMF and Fur necessitates diversification from monophasic aqueous reaction systems toward biphasic systems to mitigate undesired side-reactions. Here, a methodology based on the COnductor-like Screening MOdel for Real Solvents (COSMO-RS) method was used to screen solvent candidates based on the predicted partition coefficients (K-i). Hansen solubility parameters in conjunction with excess thermodynamic quantities determined by COSMO-RS were employed to assess solvent compatibility. Experimental validation of the COSMO-RS values highlighted only minor deviations from the predictions with root-mean-square-error (RMSE) values of HMF and Fur at 0.76 and 5.32, respectively, at 298 K. The combined effort suggested cyclohexanone, isophorone, and methyl isobutyl ketone (MIBK) as the best candidates. Finally, extraction solvent reuse demonstrated cyclohexanone suitability for HMF extraction with K-HMF of 3.66 and MIBK for Fur with K-Fur 7.80 with consistent partitioning across four total runs. Both solvents are classified as recommended by the CHEM21 solvent selection guide, hence adding to the sustainability of the process.
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Palabras clave

AcidBinary lle measurementsBiomassConversionCosmo-rsExtractionFructoseFuransGreen solventLiquid-liquid equilibriaPartition coefficientPartitioncoefficientPredictionSolvent recoverySustainable productionTernaryWater

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Acs Sustainable Chemistry & Engineering debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 24/176, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Chemical.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-02-10:

  • WoS: 27
  • Scopus: 28
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-02-10:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 46.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 45 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 5.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 3 (Altmetric).
  • El número de menciones en Wikipedia: 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Brazil; United Kingdom.

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