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RESUMO: O fracionamento da biomassa é um dos principais pontos críticos no desenvolvimento das biorrefinarias. Neste trabalho, são apresentadas três estratégias inovadoras com vista à separação seletiva das frações de celulose, hemicelulose e lenhina, utilizando compostos orgânicos, geralmente em solução aquosa: i) utilização de líquidos iónicos (ILs) em particular [emim][OAc] e [emim][HSO4]); ii) processos organosolv baseados na utilização de misturas etanol:água (50:50); e iii) um processo não aquoso baseado em imidazole. Os processos com ILs permitiram um fracionamento diferencial e, em geral, uma redução da cristalinidade da celulose. Os processos organosolv permitiram modular a distribuição de produtos derivados da hemicelulose e da lenhina entre as fases sólida e líquida. A utilização de imidazole, permitiu a separação das duas frações de polissacáridos e contribuiu para despolimerização da lenhina.