I chimici della Technische Universität Dresden hanno sviluppato un nuovo processo più sostenibile per sintetizzare numerose importanti sostanze chimiche quotidiane dal fosforo bianco. Il nuovo processo ha il potenziale per stabilire processi innovativi e più efficienti sotto il profilo delle risorse nell'industria chimica. I risultati rivoluzionari, che sono il prodotto di oltre un decennio di ricerca intensiva, sono stati ora pubblicati sulla rivista Nature Chemistry .

L'elemento chimico fosforo (P) è uno degli elementi costitutivi essenziali di tutta la vita biologica e, sulla base di esso, un componente funzionale di molti prodotti:nei medicinali, nei prodotti alimentari o nei fertilizzanti. In natura, il fosforo si trova esclusivamente in forma legata come fosfato nella crosta terrestre. Tuttavia, i depositi continentali sono limitati e si stima che durino solo per qualche altro decennio.

Per uso industriale, i fosfati vengono convertiti nel cosiddetto fosforo bianco mediante laboriosi processi chimici. Accanto al fosforo rosso, nero e violetto, il fosforo bianco è la più importante modificazione dell'elemento in termini industriali e, ad oggi, è ancora un punto di partenza insostituibile per la produzione di molti farmaci, ritardanti di fiamma, elettroliti di batterie, erbicidi e altri fini di fosforo prodotti chimici.

Per la produzione di sostanze chimiche quotidiane contenenti fosforo, il fosforo bianco viene principalmente convertito mediante clorazione con cloro gassoso in tricloruro di fosforo (PCl₃ ); un liquido corrosivo e tossico, di fondamentale importanza per l'industria chimica come intermedio industriale su larga scala. Tuttavia, la produzione e l'uso di PCl₃ , che finora è stato senza alternative, è altamente problematico.

Il chimico Prof. Jan J. Weigand della TU Dresda e il suo team sono ora riusciti a convertire in modo specifico il fosforo bianco (P₄ ) in un reagente intermedio al fosforo alternativo e molto meno problematico. In questo processo, l'uso di cloro gassoso può essere completamente omesso. Invece, le sostanze chimiche di processo necessarie per convertire il fosforo bianco sono riciclabili.

"Fattori economici ostacolano ancora l'applicazione industriale del processo, tuttavia è attualmente in corso un ripensamento a causa degli aspetti necessari e più sostenibili nell'industria chimica. L'uso più efficiente ed efficiente delle materie prime limitate e il risparmio delle risorse e lo sviluppo di processi sostenibili in molte aree della chimica sono della massima importanza. Questo lavoro rappresenta una svolta decisiva nella chimica del fosforo e di grande importanza per l'ulteriore sviluppo di processi più sostenibili e rispettosi dell'ambiente", afferma il Dr. Kai Schwedtmann, uno dei due primi autori della pubblicazione.

Il Prof. Weigand e il suo gruppo stanno attualmente sviluppando ulteriori concetti con l'obiettivo di eliminare completamente la necessità di utilizzare fosforo bianco o PCl₃ per la sintesi di prodotti farmaceutici, ritardanti di fiamma, elettroliti di batterie, erbicidi e altri prodotti della chimica fine al fosforo:"Per affrontare le più grandi sfide del nostro tempo, un ripensamento deve avvenire anche nell'industria chimica. Vogliamo dare un piccolo contributo alla questo con la nostra ricerca sviluppando un "progetto" per una chimica del fosforo più moderna e più sostenibile". + Esplora ulteriormente

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