Citation: | Da-Ming Gao, Xun Zhang, Haichao Liu, Hidemi Fujino, Tingzhou Lei, Fuan Sun, Jie Zhu, Taoli Huhe. Critical approaches in the catalytic transformation of sugar isomerization and epimerization after Fischer-History, challenges, and prospects. Green Energy&Environment, 2024, 9(3): 435-453. doi: 10.1016/j.gee.2023.02.003 |
[1] |
Y. Wang, H. M. Carder, A. E. Wendlandt, Nature 578 (2020) 403-408.
|
[2] |
E. L. Kunkes, D. A. Simonetti, R. M. West, J. C. Serrano-Ruiz, C. A. Gartner, J. A. Dumesic, Science 322 (2008) 417-421.
|
[3] |
R. Yang, J. Xu, L. Xu, X. Sun, Q. Chen, Y. Zhao, R. Peng, Z. Liu, ACS Nano 12 (2018) 5121-5129.
|
[4] |
S. R. Sanapala, S. S. Kulkarni, J. Am. Chem. Soc. 138 (2016) 4938-4947.
|
[5] |
W. R. Gunther, Y. R. Wang, Y. W. Ji, V. K. Michaelis, S. T. Hunt, R. G. Griffin, Nat. Commun. 3 (2012) 1-8.
|
[6] |
K. Izumori, J. Biotechnol. 124 (2006) 717-722.
|
[7] |
S. J. Angyal, Carbohydr. Res. 300 (1997) 279-281.
|
[8] |
R. Yanagihara, K. Soeda, S. Shiina, S. Osanai, S. Yoshikawa, Bull. Chem. Soc. Jpn. 66 (1993) 2268-2272.
|
[9] |
R. Shukla, X. E. Verykios, R. Mutharasan, Carbohydr. Res. 143 (1985) 97-106.
|
[10] |
T. Tanase, T. Takei, M. Hidai, S. Yano, Carbohydr. Res. 333 (2001) 303-312.
|
[11] |
V. Choudhary, S. Caratzoulas, D. G. Vlachos,. Carbohydr. Res. 368 (2013) 89-95.
|
[12] |
M. Moliner, Y. Roman-Leshkov, M. E. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107 (2010) 6164-6168.
|
[13] |
R. Bermejo-Deval, R. Gounder, M. E. Davis, ACS Catal. 2 (2012) 2705-2713.
|
[14] |
H. S. E. Khadem, S. Ennifar, H. S. Isbell, Carbohydr. Res. 185 (1989) 51-59.
|
[15] |
J. F. Mendicino, J. Am. Chem. Soc. 82 (1960) 4975-4979.
|
[16] |
R. S. Tipson, R. F. Brady Jr, Carbohydr. Res. 10 (1969) 549-563.
|
[17] |
T. Vuorinen, Carbohydr. Res. 108 (1982) 213-219.
|
[18] |
S. J. Angyal, Glycosci. 215 (2001) 1-14.
|
[19] |
F. G. Fischer, H. Schmidt, Chem. Berich. 92 (1959) 2184-2188.
|
[20] |
M. Kalman, J. Sokolowski, J. Szafranek, H. Lonnberg, J. Carbohydr. Chem. 6 (1987) 587-592.
|
[21] |
H. S. El Khadem, S. Ennifar, H. S. Isbell, Carbohydr. Res. 169 (1987) 13-21.
|
[22] |
D. J. MacLaurin, J. W. Green, Can. J. Chem. 47 (1969) 3957-3964.
|
[23] |
T. Stahlberg, J. M. Woodley, A. Riisager, Catal. Sci. Technol. 2 (2012) 291-295.
|
[24] |
D.-M. Gao, Y.-B. Shen, B. Zhao, Q. Liu, K. Nakanishi, J. Chen, K. Kanamori, H. Wu, Z. He, M. Zeng, H.-C. Liu, ACS Sustain. Chem. Eng. 7 (2019) 8512-8521.
|
[25] |
Y. Liu, C., Luo, H. Liu, Angew. Chem. Int. Edit. 124 (2012) 3303-3307.
|
[26] |
C. Luo, S. Wang, H. Liu, Angew. Chem. Int. Edit. 46 (2007) 7636-7639.
|
[27] |
T.-Y. Deng, J.-Y. Sun, H.-C. Liu, Sci. China Chem. 53 (2010) 1476-1480.
|
[28] |
Y. Liu, W. Zhang, C. Hao, S. Wang, H. Liu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 119 (2022) e2206399119.
|
[29] |
M. Zheng, A. Wang, N. Ji, J. Pang, X. Wang, T. Zhang, ChemSusChem. 3 (2010) 63-66.
|
[30] |
R. Hao, W. Guan, F. Liu, L. Zhang, A.Wang, Acta Phys.-Chim. Sin. 38 (2022) 2205027-2205034.
|
[31] |
A. Wang, T. Zhang, Accounts Chem. Res. 46 (2013) 1377-1386.
|
[32] |
G. Zhao, M. Zheng, J. Zhang, A. Wang, T. Zhang, Ind. Eng. Chem. Res. 52 (2013) 9566-9572.
|
[33] |
B. Murillo, A. Sanchez, V. Sebastian, C. Casado-Coterillo, O. de la Iglesia, M. P. Lopez-Ram-de-Viu, C. Tellez, J. Coronas, J. Chem. Technol. Biotechnol. 89 (2014) 1344-1350.
|
[34] |
Z. Xue, S. Wu, Y. Fu, L. Luo, M. Li, Z. Li, M. Shao, L. Zheng, M. Xu, H. Duan, J. Energy Chem. 76 (2023) 239-248.
|
[35] |
Q.-S. Kong, X.-L. Li, H.-B. Shen, H.-J. Xu, Y. Fu, Green Energy Environ. 7 (2022) 957-964.
|
[36] |
Z. Li, Y. Huang, X. Chi, D. Li, L. Zhong, X. Li, C. Liu, X. Peng, Green Energy Environ. 7 (2022) 1310-1317.
|
[37] |
B. Zhang, T. Guo, Z. Li, F. E. Kuhn, M. Lei, Z. Zhao, J. Xiao, J. Zhang, D. Xu, T. Zhang, C. Li, Nat. Commun. 13 (2022) 3365-3375.
|
[38] |
Y.-B. Li, H.-Y. Guo, C.-Q. Deng, J. Deng, Green Energy Environ. 7 (2022) 519-524.
|
[39] |
S. Luan, W. Li, Z. Guo, W. Li, X. Hou, Y. Song, R. Wang, Q. Wang, Green Energy Environ. 7 (2022) 1033-1044.
|
[40] |
B. Zhang, T. Guo, X. Liu, F. Kuhn, C. Wang, Z. Zhao, J. Xiao, C. Li, Angew. Chem. In. Ed. 60 (2021) 20666-20671.
|
[41] |
R. Li, Q. Lin, J, Ren, X. Yang, Y. Wang, L. Kong, Green Energy Environ. 9 (2024) 311-320.
|
[42] |
H. Nguyen, V. Nikolakis, D.G. Vlachos, ACS Catal. 6 (2016) 1497-1504.
|
[43] |
A.A. Marianou, C. M. Michailof, A. Pineda, E. F. Iliopoulou, K. S. Triantafyllidis, A.A. Lappas, ChemCatChem 8 (2016) 1100-1110.
|
[44] |
S. Zhang, K. Sheng, Y. Liang, J. Liu, E. Shuang, X. Zhang, Sci. Total. Environ. 727 (2020) 138743-138751.
|
[45] |
Y. Roman-Leshkov, M. Moliner, J. A. Labinger, M. E. Davis, Angew. Chem. Int. Edit. 122 (2010) 9138-9141.
|
[46] |
R. Bermejo-Deval, R. S. Assary, E. Nikolla, M. Moliner, Y. Roman-Leshkov, S. J. Hwang, A. Palsdottir, D. Silverman, R. F. Lobo, L. A. Curtiss, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109 (2012) 9727-9732.
|
[47] |
R. Gounder, M. E. Davis, J. Catal. 308 (2013) 176-188.
|
[48] |
T. Witvrouwen, J. Dijkmans, S. Paulussen, B. Sels, J. Energy Chem. 22 (2013) 451-458.
|
[49] |
S. Saravanamurugan, M. Paniagua, J. A. Melero, A. Riisager, J. Am. Chem. Soc. 135 (2013) 5246-5249.
|
[50] |
L. Ren, Q. Guo, P. Kumar, M Orazov, D. Xu, S. M. Alhassan, K. A. Mkhoyan, M.E. Davis, M. Tsapatsis, Angew. Chem. Int. Edit. 127 (2015) 10998-11001.
|
[51] |
L. Rebenfeld, E. Pacsu, J. Am. Chem. Soc. 76 (1953) 4370-4371.
|
[52] |
D. P. Langlois, R. F. Larson, U.S. Patent, 1956, 2746889.
|
[53] |
J.A. Rendleman Jr, J. E. Hodge, Carbohydr. Res. 75 (1979) 83-99.
|
[54] |
D. Mun, N. T. T. Huynh, S. Shin, Y. J. Kim, S. Kim, Y. G. Shul, J. K. Cho, Res. Chem. Intermediat. 43 (2017) 5495-5506.
|
[55] |
A.A. Marianou, C. M. Michailof, D. K. Ipsakis, S. A. Karakoulia, K. G. Kalogiannis, H. Yiannoulakis, K. S. Triantafyllidis, A. A. Lappas, ACS Sustain. Chem. Eng. 6 (2018) 16459-16470.
|
[56] |
A. I. M. Rabee, S. D. Le, S. Nishimura, Chem. Asian. J. 15 (2020) 294-300.
|
[57] |
I. Delidovich, R. Palkovits, Catal. Sci. Technol. 4 (2014) 4322-4329.
|
[58] |
S. S. Chen, Y. Cao, D. C. Tsang, J. P. Tessonnier, J. Shang, D. Hou, Z. Shen, S. Zhang, O. Y. Sik, K. C.-W. Wu, ACS Sustain. Chem. Eng. 8 (2020) 6990-7001.
|
[59] |
B. Li, L. Li, Q. Zhang, W. Weng, H. Wan, Catal. Commun. 99 (2017) 20-24.
|
[60] |
J. Ohyama, Y. Zhang, J. Ito, A. Satsuma, ChemCatChem. 9 (2017) 2864-2868.
|
[61] |
M. M. Antunes, A. Fernandes, M. F. Ribeiro, Z. Lin, A. A. Valente, Eur. J. Inorg. Chem. 2020 (2020) 1579-1588.
|
[62] |
C. Yue, M. S. Rigutto, E. J. M. Hensen, Catal. Lett. 144 (2014) 2121-2128.
|
[63] |
S. Lima, A. S. Dias, Z. Lin, P. Brandao, P. Ferreira, M. Pillinger, J. Rocha, V. Calvino-Casilda, A. A. Valente, Appl. Catal. A. Gen. 339 (2008) 21-27.
|
[64] |
I. Graca, M. C. Bacariza. D. Chadwick. Micropor. Mesopor. Mater. 255 (2018) 130-139.
|
[65] |
I. Graca, D. Iruretagoyena, D. Chadwick, Appl. Catal. B. Environ. 206 (2017) 434-443.
|
[66] |
C. Moreau, R. Durand, A. Roux, D. Tichit, Appl. Catal. A. Gen. 193 (2000) 257-264.
|
[67] |
W. N. van der Graaff, C. H. Tempelman, G. Li, B. Mezari, N. Kosinov, E. A. Pidko, E. J. Hensen, ChemSusChem. 9 (2016) 3145-3149.
|
[68] |
R. Bermejo-Deval, M. Orazov, R. Gounder, S. J. Hwang, M. E. Davis, ACS Catal. 4 (2014) 2288-2297.
|
[69] |
N. Rajabbeigi, A. I. Torres, C. M. Lew, B. Elyassi, L. Ren, Z. Wang, H. J. Cho, W. Fan, P. Daoutidis, M. Tsapatsis, Chem. Eng. Sci. 116 (2014) 235-242.
|
[70] |
S. J. Hwang, R. Gounder, Y. Bhawe, M. Orazov, R. Bermejo-Deval, M. E. Davis, Top. Catal. 58 (2015) 435-440.
|
[71] |
M. S. Holm, Y. J. Pagan-Torres, S. Saravanamurugan, A. Riisager, J. A. Dumesic, E. Taarning, Green Chem. 14 (2012) 702-706.
|
[72] |
R. Gounder, M. E. Davis, ACS Catal. 3 (2013) 1469-1476.
|
[73] |
R. Gounder, Catal. Sci. Technol. 4 (2014) 2877-2886.
|
[74] |
N. Rai, S. Caratzoulas, D. G. Vlachos, ACS Catal. 3 (2013) 2294-2298.
|
[75] |
K. Saenluang, W. Srisuwanno, S. Salakhum, C. Rodaum, P. Dugkhuntod, C. Wattanakit, ACS Appl. Nano Mater. 4 (2021) 11661-11673.
|
[76] |
J., Pimenta Lorenti, E. Scolari, N. M. Cabral, C. Bisio, J. M. R. Gallo, Ind. Eng. Chem. Res. 60 (2021) 12821-12833.
|
[77] |
Y. N. Palai, A. Shrotri, M. Asakawa, A. Fukuoka, Catal. Today 365 (2021) 241-248.
|
[78] |
S. Mahala, S. M. Arumugam, S. Kumar, D. Singh, S. Sharma, B. Devi, S. K. Tadav, ChemCatChem. 13 (2021) 4787-4798.
|
[79] |
P. Dugkhuntod, N. Maineawklang, C. Rodaum, P. Pornsetmetakul, K. Saenluang, S. Salakhum, C. Wattanakit, ChemPlusChem. 86 (2021) 1-8.
|
[80] |
S. Lu, J. Lyu, X. Han, P. Bai, X. Guo, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 116 (2020) 272-278.
|
[81] |
S. Zhao, X. Guo, P. Bai, L. Lv, Asian J. Chem. 26 (2014) 4537-4542.
|
[82] |
J. C. Sowden J. Am. Chem. Soc. 76 (1954) 4487-4488.
|
[83] |
C. Yue, P. C. M. M. Magusin, B. Mezari, M. Rigutto, E. J. M. Hensen, Micropor. Mesopor. Mat. 180 (2013) 48-55.
|
[84] |
I. Graca, M. C. Bacariza, A. Fernandes, D. Chadwick, Appl. Catal. B. Environ. 224 (2018) 660-670.
|
[85] |
M. M. Antunes, A. Fernandes, D. Falcao, M. Pillinger, F. Ribeiro, A. A. Valente Catal. Sci. Technol. 10 (2020) 3232-3246.
|
[86] |
M. M. Antunes, D. Falcao, A. Fernandes, F. Ribeiro, M. Pillinger, J. Rocha, A. A. Valente, Catal. Today 362 (2021) 162-174.
|
[87] |
H. Y. Hsiao, L. C. Chiang, L. F. Chen, G. T. Tsao, Enzyme. Microb. Tech. 4 (1982) 25-31.
|
[88] |
I. Delidovich, M. S. Gyngazova, N. Sanchez-Bastardo, J. P. Wohland, C. Hoppe, P. Drabo, Green Chem. 20 (2018)), 724-734.
|
[89] |
M. Paniagua, S. Saravanamurugan, M. Melian-Rodriguez, J. A. Melero, A. Riisager, ChemSusChem, 8 (2015) 1088-1094.
|
[90] |
V. Choudhary, A. B. Pinar, S. I. Sandler, D. G. Vlachos, R. F. Lobo, ACS Catal. 1 (2011) 1724-1728.
|
[91] |
J. Dijkmans, D. Gabriels, M. Dusselier, F. de Clippel, P. Vanelderen, K. Houthoofd, A.vMalfliet, Y. Pontikes, B. F. Sels, Green Chem. 15 (2013) 2777-2785.
|
[92] |
P. Drabo, I. Delidovich, Catal. Commun. 107 (2018) 24-28.
|
[93] |
D.-M. Gao, S. Zhang, T. Lei, J. Zhu, T. Huhe, F. Sun, G. Zeng, H. Liu, Ind. Eng. Chem. Res. 61 (2022) 18362–18371.
|
[94] |
L. Hough, J. K. N. Jones, E. L. Richards. J. Chem. Soc. 1954, 295-297.
|
[95] |
Y. Yang, C. W. Hu, M. M. Abu-Omar, ChemSusChem 5 (2012) 405-410.
|
[96] |
Y. B. Tewari, R. N. Goldberg, Biophy. Chem. 22 (1985), 197-204.
|
[97] |
Y. B. Tewari, D. K. Steckler, R. N. Goldberg, 22 (1985) 181–185.
|
[98] |
D. Y. Murzin, E. V. Murzina, A. Aho, M. A. Kazakova, A. G. Selyutin, D. Kubicka, V. L. Kuznetsov, I. L. Simakova, Catal. Sci. Technol. 7 (2017) 5321-5331.
|
[99] |
M. A. de la Fuente, M. Juarez, D. de Rafael, M. Villamiel, A. Olano, Food Chem. 66 (1999) 301-306.
|
[100] |
D.-M. Gao, T. Kobayashi, S. Adachi, Food Chem. 175 (2015) 465-470.
|
[101] |
D.-M. Gao, T. Kobayashi, S. Adachi, Biosci. Biotechnol. Biochem. 80 (2016) 998-1005.
|
[102] |
T. Yamauchi, K. Fukushima, R. Yanagihara, S. Osanai, S. Yoshikawa, Carbohyd. Res. 204 (1990) 233-239.
|
[103] |
Corbett, W. M., & Kenner, J. J. Chem. Soc. 1954, 3281-3283.
|
[104] |
V. Choudhary, A. B. Pinar, R. F. Lobo, D. G. Vlachos, S. I. Sandler, ChemSusChem. 6 (2013) 2369-2376.
|
[105] |
T. Tanase, K. Ishida, T. Watanabe, M. Komiyama, K. Koumoto, S. Yano. M. Hidai, S. Yoshikawa. Chem. Lett. 17 (1988) 327-330.
|
[106] |
I. Delidovich, R. Palkovits, ChemSusChem. 9 (2016) 547-561.
|
[107] |
V. Bilik, L. Stancovik, Chem. Pap. 27 (1973) 544-546.
|
[108] |
V. Bilik, L. Stancovik, Chem. Zvesti 27 (1973) 547-550.
|
[109] |
S. Kolaric. J. Mol. Catal. 79 (1993) 365-374.
|
[110] |
V. Bilik, Chem. Zvesti. 26 (1972) 372-375.
|
[111] |
V. Bilik, Chem. Zvesti. 26 (1972) 183-186.
|
[112] |
Z. Hricoviniova, Tetrahedron-Asymmetr. 19 (2008) 1853-1856.
|
[113] |
F. Ju, V D. ander Velde, E. Nikolla, ACS Catal. 4 (2014) 1358-1364.
|
[114] |
A. Takagaki, S. Furusato, R. Kikuchi, S. T. Oyama, ChemSusChem. 8 (2015) 3769-3772.
|
[115] |
V. Bilik, I. Knezek, Chem. Pap. 46 (1992) 193-195.
|
[116] |
V. Bilik, L. Petrus, V. Farkas, Chem. Zvesti. 29 (1975) 690-693.
|
[117] |
V. Bilik, L. Petrus, M. Misikova, V. Sutoris, Chem. Pap. 33 (1979) 114-117.
|
[118] |
M. Rellan-Pineiro, M. Garcia-Rates, N. Lopez, Green Chem. 19 (2017) 5932-5939.
|
[119] |
L. Petrus, M. Petrusova, Z. Hricoviniova, Top. Curr. Chem. 215 (2001) 15-41.
|
[120] |
V. Bilik, I. Knezek, K. Bilikova, Chem, Pap.- Chem Zvesti. 42 (1988) 401-405.
|
[121] |
V. Bilik, W. Voelter, E. Bayer, Justus Liebigs Annalen der Chemie 7 (1974), 1162-1166.
|
[122] |
P. L. Durette, D. Horton, Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 26 (1971) 49-125.
|
[123] |
S.J. Angyal. Angew. Chem. Int. Edit. 8 (1969) 157-166.
|
[124] |
Z. Hricoviniova, M. Hricovini, L. Petrus, Chem. Pap. 52 (1998) 692-698.
|
[125] |
W. G. Overend, N. R. Williams, J. Chem. Soc. 1965, 3446-3448.
|
[126] |
Z. Hricoviniova, M. Hricovini, M, Petrusova, A. S. Serianni, L. Petrus, Carbohydr. Res. 319 (1999) 38-46.
|
[127] |
E. L. Clark Jr, M. L. Hayes, R. Barker, Carbohydr. Res. 153 (1986) 263-270.
|