Chemici van de Technische Universität Dresden hebben een nieuw, duurzamer proces ontwikkeld om tal van belangrijke alledaagse chemicaliën uit witte fosfor te synthetiseren. Het nieuwe proces heeft het potentieel om innovatieve, meer hulpbronnenefficiënte processen in de chemische industrie tot stand te brengen. De baanbrekende resultaten, die het resultaat zijn van meer dan tien jaar intensief onderzoek, zijn nu gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry .

Het scheikundige element fosfor (P) is een van de essentiële bouwstenen van al het biologische leven en op basis daarvan een functiebepalend bestanddeel van veel producten:in medicijnen, voedingsmiddelen of meststoffen. In de natuur komt fosfor uitsluitend in gebonden vorm voor als fosfaat in de aardkorst. Continentale afzettingen zijn echter eindig en zullen naar schatting nog maar een paar decennia meegaan.

Voor industrieel gebruik worden fosfaten door omslachtige chemische processen omgezet in het zogenaamde witte fosfor. Naast rode, zwarte en violette fosfor is witte fosfor de belangrijkste modificatie van het element in industriële termen en is het tot op heden nog steeds een onvervangbaar startpunt voor de productie van veel geneesmiddelen, vlamvertragers, batterij-elektrolyten, herbiciden en ander fijn fosfor chemicaliën.

Voor de productie van fosforhoudende alledaagse chemicaliën wordt de witte fosfor meestal door chlorering met chloorgas omgezet in fosfortrichloride (PCl₃ ); een bijtende en giftige vloeistof, die van cruciaal belang is voor de chemische industrie als grootschalig industrieel tussenproduct. De productie en het gebruik van PCl₃ , die tot nu toe zonder alternatief is geweest, is zeer problematisch.

De chemicus prof. Jan J. Weigand van de TU Dresden en zijn team zijn er nu in geslaagd om gericht witte fosfor om te zetten (P₄ ) in een alternatief en veel minder problematisch fosfortussenproduct. Daarbij kan het gebruik van chloorgas volledig achterwege blijven. In plaats daarvan zijn de proceschemicaliën die nodig zijn om de witte fosfor om te zetten recyclebaar.

"Economische factoren staan ​​nog steeds industriële toepassing van het proces in de weg, maar hier vindt momenteel een heroverweging plaats vanwege noodzakelijke, meer duurzame aspecten in de chemische industrie. Het meer hulpbronnenbesparende en efficiënte gebruik van eindige grondstoffen en de ontwikkeling van duurzame processen op veel gebieden van de chemie zijn van het grootste belang. Dit werk is een beslissende doorbraak in de fosforchemie en van groot belang voor de verdere ontwikkeling van duurzamere en milieuvriendelijkere processen", bevestigt Dr. Kai Schwedtmann, een van de twee eerste auteurs van de publicatie.

Prof. Weigand en zijn groep ontwikkelen momenteel verdere concepten met als doel het gebruik van witte fosfor of PCl₃ volledig te elimineren. voor de synthese van geneesmiddelen, vlamvertragers, batterijelektrolyten, herbiciden en andere fosforfijnchemicaliën:"Om de grootste uitdagingen van onze tijd aan te gaan, moet ook in de chemische industrie een heroverweging plaatsvinden. We willen een kleine bijdrage leveren aan dit met ons onderzoek door een 'blauwdruk' te ontwikkelen voor een modernere en duurzamere fosforchemie." + Verder verkennen

Succes bij het synthetiseren van zwarte fosfor met een veilige en hoogproductieve methode voor kunstmatige fotosynthese