Processo alternativo para converter fósforo branco promete mais sustentabilidade na indústria química
Os químicos do TUD conseguiram converter especificamente o fósforo branco (P4) em um reagente intermediário P alternativo e muito menos problemático. Crédito:K. Schwedtmann, T. Schneider
Químicos da Technische Universität Dresden desenvolveram um processo novo e mais sustentável para sintetizar vários produtos químicos importantes do cotidiano a partir do fósforo branco. O novo processo tem o potencial de estabelecer processos inovadores e mais eficientes em termos de recursos na indústria química. Os resultados inovadores, que são o produto de mais de uma década de pesquisa intensiva, foram agora publicados na revista
Nature Chemistry .
O elemento químico fósforo (P) é um dos blocos de construção essenciais de toda a vida biológica e, com base nele, um componente funcional de muitos produtos:em medicamentos, produtos alimentícios ou fertilizantes. Na natureza, o fósforo ocorre exclusivamente na forma de fosfato na crosta terrestre. No entanto, os depósitos continentais são finitos e estima-se que durem apenas mais algumas décadas.
Para uso industrial, os fosfatos são convertidos no chamado fósforo branco por processos químicos laboriosos. Ao lado do fósforo vermelho, preto e violeta, o fósforo branco é a modificação mais importante do elemento em termos industriais e, até o momento, ainda é um ponto de partida insubstituível para a produção de muitos produtos farmacêuticos, retardantes de chama, eletrólitos de bateria, herbicidas e outros finos de fósforo. produtos químicos.
Para a produção de produtos químicos diários contendo fósforo, o fósforo branco é convertido principalmente por cloração com cloro gasoso em tricloreto de fósforo (PCl
3 ); um líquido corrosivo e tóxico, que é de importância central para a indústria química como intermediário industrial de grande escala. No entanto, a produção e uso de PCl
3 , que até agora não tem alternativa, é altamente problemática.
O químico Prof Jan J. Weigand da TU Dresden e sua equipe conseguiram agora converter especificamente fósforo branco (P
4 ) em um reagente intermediário de fósforo alternativo e muito menos problemático. Neste processo, o uso de gás cloro pode ser completamente omitido. Em vez disso, os produtos químicos de processo necessários para converter o fósforo branco são recicláveis.
"Fatores econômicos ainda impedem a aplicação industrial do processo, no entanto, um repensar está ocorrendo aqui devido a aspectos necessários e mais sustentáveis na indústria química. de processos sustentáveis em muitas áreas da química são de extrema importância. Este trabalho é um avanço decisivo na química do fósforo e de grande importância para o desenvolvimento de processos mais sustentáveis e ecologicamente corretos", afirma o Dr. Kai Schwedtmann, um dos dois primeiros autores da publicação.
O Prof. Weigand e seu grupo estão desenvolvendo novos conceitos com o objetivo de eliminar completamente a necessidade de usar fósforo branco ou PCl
3 para a síntese de produtos farmacêuticos, retardantes de chama, eletrólitos de bateria, herbicidas e outros produtos químicos finos de fósforo:"Para enfrentar os maiores desafios do nosso tempo, é preciso repensar também na indústria química. isso com nossa pesquisa desenvolvendo um 'plano' para uma química de fósforo mais moderna e sustentável."
+ Explorar mais Sucesso na síntese de fósforo preto com um método seguro e de alto rendimento para a fotossíntese artificial