Современная химия




Органические дифосфаны

органические дифосфаны

Разрушение молекул фосфора P4 ультрафиолетовым светом может стать безопасным и простым способом получения многих промышленных и бытовых химикатов.

Фосфор - минеральный элемент, является важнейшим компонентом удобрений, пестицидов, моющих средств и других промышленных и бытовых химикатов. Его выделяют из горных пород, что является опасным и дорогостоящим, химики пытаются упростить этот процесс в течение десятилетий.

Профессор Массачусетского технологического института Кристофер Кумминс и один из его аспирантов, разработали новый способ получения фосфорорганических соединений расщеплением фосфора ультрафиолетовым светом. Их метод, устраняет необходимость в хлоре, который обычно требуется для таких реакций и представляет опасность для здоровья. Пока этот способ не подходит для промышленного применения, но он открывает дверь в новую область исследований, которые могли бы привести к применению в промышленных масштабах.

Получение фосфора

Большинство месторождений природного фосфора образованы отложениями ископаемых животных, которых особенно много на дне высохших морей. Эти осадочные породы называются фосфоритами. Они обычно содержат примеси, такие как кальций и др. металлы, которые должны быть удалены.

После очистки отложений получается белый фосфор, каждая молекула которого имеет тетраэдрическую структуру, напоминающую четырехугольную пирамиду, в которой каждый угловой атом связан с тремя другими. Известный как P4, белый фосфор является наиболее стабильной формой молекулярного фосфора. (Есть еще несколько полимерных форм, наиболее распространенными из которых являются черный и красный фосфор, которые состоят из длинных цепей.

В большинстве промышленных производств, только один атом фосфора должен быть присоединен к другой молекуле, поэтому необходимо разделить молекулу P4 на отдельные атомы. Это обычно делается в два этапа. Во-первых, три атома фосфора из четырех заменяют хлором, в результате чего получают PCl3 молекулу в которой атом фосфора связан с тремя атомами хлора. Затем эти атомы хлора, замещают органическими (углеродсодержащие) молекулами, получая разнообразные фосфорорганических соединений, такие как пестициды и др. Однако, эта процедура является дорогостоящей и опасной. Хлор использовался в качестве химического оружия во время Второй мировой войны, и как следствие химики пытаются найти новые способы получения фосфорорганических соединений без использования хлора.

Новая реакция

Профессор Кумминс давно занимается изучением фосфора, отчасти из-за своей необычной тетраэдрической структуры P4. Фосфор находится в той же группе периодической таблицы, что и азот, который наиболее стабильный в форме N2, поэтому химики предположили, что фосфор может формировать стабильную структуру P2. Однако это не так.

Несколько лет, научно-исследовательская группа Кумминса искала пути получения P2 из Р4 в надежде присоединить меньшие молекулы фосфора к органическим веществам. Во время исследования, Кумминс обратил внимание на статью, опубликованную в 1937 г., что в которой говорилось о том, что фосфор P4 может быть разделен на две молекулы P2 ультрафиолетовым светом. В том старом исследовании, P2 полимеризовался в красный фосфор.

Профессор решил выяснить, что произойдет, если P4 разделить УФ-излучением в присутствии органических молекул с ненасыщенными углеродными связями. После 12 часов воздействия УФ излучения, он обнаружил, вещество названное тетра-органо-дифосфан образовалось, и содержит два атома фосфора соединенные с двумя органическими молекулами.

Это предполагает, но окончательно не доказывает, что существует P2 форма, которая сразу соединяется с органическими молекулами. В будущих исследованиях, Кумминс надеется непосредственно получить молекулы P2, если они действительно существуют. Он также планирует выяснить, какие другие фосфорорганические соединения могут быть синтезированы в ультрафиолетовых лучах, в том числе и фосфор-металлорганические. Уже получены никель-содержащие молекулы фосфорорганических соединений, которые могут найти свое применение в электронике.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС: методы нейтрализации статического электричества

News image

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрон...

СИСТЕМА НАНЕСЕНИЯ ДВУХСТОРОННИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ СИЛИКОНОВЫХ И ВОСКОВЫХ ЭМУЛЬСИЙ

News image

Однако известные технологии, такие как системы растровых валков с ванной, нанесение покрытий контактным способом с щелевым дозированием, двухсторонн...

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТОВ

News image

- повышенная химическая стойкость в различных промышленных средах; - улучшенные физико-механические характеристики для ответственных узлов машин и м...

СИЛИКОНОАКРИЛАТНЫЕ АДГЕЗИВЫ

News image

Одним из способов образования связей с пластмассовыми подложками с очень низкой энергией поверхности является осуществление реакций с участием или в...

Новые продукты оргсинтеза:

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СОСТАВЕ УДОБРЕНИЙ

News image

Элементы питания с приставкой «микро» оказывают макроэффект, если они обеспечивают необходимый баланс питания. Данное обстоятельство является ключевым при выборе и способе применения минеральных ...

BAYER SCHERING PHARMA: 50 лет инноваций в контрацепции

News image

1 января 1960 года, компания Bayer Schering Pharma (в то время Schering) зарегистрировала свой первый гормональный контрацептив.

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА АНИЛИНА

News image

В 1872 г. русским ученым М.М. Зайцевым была открыта реакция восстановления нитросоединений водородом в присутствии катализаторов

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости органической химии - Органические дифосфаны

Великие химики:

ДИЛЬС (Diels), Отто

News image

Немецкий химик Отто Пауль Герман Дильс родился в Гамбурге и был вторым из трех сыновей Германа Дильса, учителя и известного филолога, и Берты Дильс ...

ГЕСС (Hess), Герман Иванович

News image

Русский химик Герман Иванович (Герман Генрих) Гесс родился в Женеве в семье художника, который вскоре переехал в Россию. В 15-летнем возрасте Геcc у...

Институты химии:

Институт химической кинетики и горения

News image

Наш институт работает на стыке наук - в области химической физики. Химическая физика с использованием физических методов и подходов изучает механизм...

Институт органической химии РАН

News image

Институт органической химии РАН был образован 23 февраля 1934 г. путем объединения нескольких лабораторий ведущих отечественных научных школ академи...