Химический элемент фосфор (P) является одним из основных строительных блоков всей биологической жизни и, на его основе, функциональным компонентом многих продуктов: в лекарствах, пищевых продуктах или удобрениях. В природе фосфор встречается исключительно в связанной форме в виде фосфатов в земной коре. Однако континентальные отложения исчерпаны, и, по оценкам, их хватит всего на несколько десятилетий.
Для промышленного использования фосфаты превращаются в так называемый белый фосфор с помощью трудоемких химических процессов. Наряду с красным, черным и фиолетовым фосфором белый фосфор является важнейшей модификацией элемента в промышленном отношении и на сегодняшний день по-прежнему является незаменимой отправной точкой для производства многих фармацевтических препаратов, антипиренов, аккумуляторных электролитов, гербицидов и других мелкодисперсных фосфорных соединений. химикаты.
Для производства фосфорсодержащих бытовых химикатов белый фосфор в основном преобразуется путем хлорирования газообразным хлором в трихлорид фосфора (PCl3); коррозионная и токсичная жидкость, которая имеет центральное значение для химической промышленности как крупномасштабный промышленный промежуточный продукт. Однако производство и использование PCl3, которому до сих пор не было альтернативы, весьма проблематично.
Химику профессору Яну Дж. Вейганду из Технического университета Дрездена и его команде удалось специально преобразовать белый фосфор (P4) в альтернативный и гораздо менее проблематичный фосфор. промежуточный реагент. В этом процессе можно полностью отказаться от использования газообразного хлора. Вместо этого технологические химикаты, необходимые для преобразования белого фосфора, подлежат вторичной переработке.
Экономические факторы по-прежнему препятствуют промышленному применению процесса, однако в настоящее время здесь происходит переосмысление в связи с необходимостью более устойчивых аспектов в химической промышленности. Более ресурсосберегающее и эффективное использование конечных сырье и разработка устойчивых процессов во многих областях химии имеют первостепенное значение. Эта работа является решающим прорывом в химии фосфора и имеет большое значение для дальнейшего развития более устойчивых и экологически безопасных процессов», - утверждает д-р Кай Шведтманн., один из двух первых авторов публикации.
проф. Вейганд и его группа в настоящее время разрабатывают дальнейшие концепции с целью полного устранения необходимости использования белого фосфора или PCl3 для синтеза фармацевтических препаратов, антипиренов, аккумуляторных электролитов, гербицидов и других фосфорных соединений. тонкая химия: «Чтобы справиться с величайшими вызовами нашего времени, необходимо переосмыслить и химическую промышленность. Мы хотим внести небольшой вклад в это своим исследованием, разработав «план» для более современной и более устойчивой химии фосфора».