2.4 Sonochemical Approaches in Organic Synthesis . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.1 Catalytic and Non-catalytic Couplings . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.2 Multicomponent Reactions and Parallel Syntheses . . . . . . 28
2.4.3 Reduction and Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4.4 Sono-Electro-Organic Syntheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.5 Conclusions and the Future . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3 Sonication in Neoteric Solvents. A Further Look
at Synthetic Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2 The Three Most Promising Classes of Neoteric Solvents . . . . . . . 42
3.2.1 Supercritical Fluids (SCF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2.2 Ionic Liquids (ILs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3 Deep Eutectic Solvents (DES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3 Why Coupling Ultrasound to Neoteric Solvents . . . . . . . . . . . . . 46
3.4 Applications of Ultrasound and Neoteric Solvents . . . . . . . . . . . 47
3.4.1 Synthesis in Neoteric Solvents under Ultrasound . . . . . . . 47
3.4.2 Ultrasound-Assisted-NES-Extraction (UA-NS-E) . . . . . . . 49
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4 Effective Biomass Valorization Procedures Using Ultrasound
and Hydrodynamic Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2 Biomass Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.1 Acoustic Cavitation as Suitable Biomass Pretreatment . . . 54
4.3 Ultrasound-Assisted Biomass Enzymatic Hydrolysis . . . . . . . . . . 63
4.4 Ultrasound-Assisted Conversion of Biomass into Platform
Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5 Gone with the Flow: Miniaturization and Safer Chemistry . . . . . . . 71
5.1 Introduction: Batch Versus Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2 Miniaturized Continuous Flow Systems: Some Remarks . . . . . . . 73
5.3 Microflow Sonoreactors in Chemical Synthesis . . . . . . . . . . . . . . 77
5.4 Micro-Sonoreactors: Miscellaneous Applications . . . . . . . . . . . . . 79
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6 Ultrasound as Mechanical Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.1 Introduction: What Mechanochemistry Is . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.2 Sonochemistry: Tribochemical Interpretations . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.3 The Mechanophore Concept: Ultrasonication of Polymers . . . . . . 89
vi
Contents
2.4.1 Catalytic and Non-catalytic Couplings . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4.2 Multicomponent Reactions and Parallel Syntheses . . . . . . 28
2.4.3 Reduction and Oxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4.4 Sono-Electro-Organic Syntheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.5 Conclusions and the Future . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3 Sonication in Neoteric Solvents. A Further Look
at Synthetic Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2 The Three Most Promising Classes of Neoteric Solvents . . . . . . . 42
3.2.1 Supercritical Fluids (SCF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2.2 Ionic Liquids (ILs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3 Deep Eutectic Solvents (DES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3 Why Coupling Ultrasound to Neoteric Solvents . . . . . . . . . . . . . 46
3.4 Applications of Ultrasound and Neoteric Solvents . . . . . . . . . . . 47
3.4.1 Synthesis in Neoteric Solvents under Ultrasound . . . . . . . 47
3.4.2 Ultrasound-Assisted-NES-Extraction (UA-NS-E) . . . . . . . 49
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4 Effective Biomass Valorization Procedures Using Ultrasound
and Hydrodynamic Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2 Biomass Pretreatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.1 Acoustic Cavitation as Suitable Biomass Pretreatment . . . 54
4.3 Ultrasound-Assisted Biomass Enzymatic Hydrolysis . . . . . . . . . . 63
4.4 Ultrasound-Assisted Conversion of Biomass into Platform
Molecules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5 Gone with the Flow: Miniaturization and Safer Chemistry . . . . . . . 71
5.1 Introduction: Batch Versus Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2 Miniaturized Continuous Flow Systems: Some Remarks . . . . . . . 73
5.3 Microflow Sonoreactors in Chemical Synthesis . . . . . . . . . . . . . . 77
5.4 Micro-Sonoreactors: Miscellaneous Applications . . . . . . . . . . . . . 79
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6 Ultrasound as Mechanical Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.1 Introduction: What Mechanochemistry Is . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.2 Sonochemistry: Tribochemical Interpretations . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.3 The Mechanophore Concept: Ultrasonication of Polymers . . . . . . 89
vi
Contents
