La chimie sans détours : Des chercheurs introduisent un processus en deux étapes pour produire des produits chimiques contenant du phosphore
Cette innovation prometteuse contribue non seulement à la protection de l'environnement, mais permet également de réaliser des économies de temps et d'argent considérables.
Le professeur Jan J. Weigand et son équipe de l'université technologique de Dresde (TUD) ont réalisé une avancée majeure dans la production de produits chimiques contenant du phosphore. Dans une publication récente parue dans la célèbre revue scientifique "Nature Synthesis", ils présentent une méthode de synthèse innovante qui ne nécessite que deux étapes pour la production précédemment complexe de phosphates fonctionnalisés. Cette innovation prometteuse contribue non seulement à la protection de l'environnement, mais permet également de réaliser des économies de temps et d'argent considérables. En outre, elle offre à l'industrie la possibilité de devenir moins dépendante des pays tiers. L'équipe de recherche a déjà déposé deux brevets pour ce nouveau procédé.
Exemple d'une biomolécule complexe du groupe des nucléotides fonctionnalisés, obtenue grâce à la méthode développée par le groupe de recherche Weigand en utilisant de l'acide phosphorique conventionnel.
Weigand Group
Le phosphore et ses composés sont des composants essentiels de la vie et indispensables à notre vie quotidienne. Dans le corps humain, cet élément joue un rôle crucial dans le transfert d'énergie et dans de nombreuses fonctions cellulaires. Les composés du phosphore sont utilisés dans les engrais, les détergents, les médicaments et de nombreux autres produits. En outre, le phosphore est un ingrédient essentiel des retardateurs de flamme, des électrolytes de batterie et des catalyseurs. Sur Terre, le phosphore existe exclusivement sous forme de phosphates. La production de produits chimiques contenant du phosphore implique généralement un processus complexe et énergivore en plusieurs étapes. Dans un premier temps, du phosphore blanc (P4) hautement toxique est produit par une voie d'oxydoréduction, puis transformé en trichlorure de phosphore (PCl3) et en d'autres produits intermédiaires problématiques et parfois hautement toxiques. La chimie du phosphore basée sur le P4 est associée à des défis importants mais joue un rôle indispensable dans l'industrie chimique en raison de sa grande importance.
Dans une publication récente parue dans la revue "Nature Synthesis", Jan J. Weigand, professeur de chimie moléculaire inorganique à l'université technique de Dresde, et son équipe présentent une méthode remarquablement simple pour la production de produits chimiques contenant du phosphore. Ce processus convertit directement les sources de phosphate primaires et secondaires en produits chimiques contenant du phosphore en seulement deux étapes, sans utiliser d'intermédiaires dangereux tels que le phosphore blanc (P4). Jan J. Weigand explique : "La publication de ce nouveau procédé est un véritable point culminant de ma carrière scientifique et le résultat de plus de 15 années de recherche. Nous avons mis au point un schéma directeur pour une chimie du phosphore beaucoup plus durable. Notre procédé est extrêmement pertinent pour les applications industrielles en raison de sa simplicité en termes de ressources, de coûts et de temps. Nous avons déjà déposé deux brevets, dont l'un a déjà été divulgué. Notre nouvelle voie de synthèse permet une plus grande indépendance vis-à-vis des pays tiers puisque l'Europe ne possède plus d'unité de production de P4, qui reste un intermédiaire indispensable dans la chimie industrielle du phosphore. Actuellement, l'Europe dépend de la production de pays comme le Vietnam et la Chine. Notre procédé peut assurer la résilience de la production de produits chimiques contenant du phosphore à l'avenir", explique Jan J. Weigand, soulignant la nature innovante du procédé.
Tobias Schneider, premier auteur, décrit la procédure de la nouvelle méthode : "Nous avons réussi à produire un réactif de phosphorylation polyvalent ((Pyridine)2PO2[OTf]) en utilisant une réaction chimique simple dans laquelle deux atomes d'oxygène des phosphates sont remplacés par un ligand labile tel que la pyridine. Ce réactif permet une approche redox neutre d'une variété de produits chimiques importants contenant du phosphore et ayant diverses applications, en réagissant facilement avec divers nucléophiles tels que les amines, les alcools ou les pseudohalogénures. Le processus permet une chaîne de valeur plus directe et plus efficace sur le plan énergétique en utilisant des matières premières rentables telles que l'acide phosphorique ou d'autres sources de phosphate, évitant ainsi l'utilisation du phosphore blanc comme intermédiaire."
L'équipe du professeur Weigand travaille actuellement à l'élargissement de la gamme de produits chimiques contenant du phosphore pouvant être produits avec la nouvelle méthode et au recyclage des produits chimiques nécessaires au processus par des méthodes électrochimiques afin de mettre au point un processus circulaire efficace. Cette approche permet de préserver davantage les ressources et de réaliser des économies.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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