繞過白磷，含磷化合物的生產更加經濟環保

來源科學公園

來自美國的研究人員近日發現了一種新的合成方法，能夠讓一些重要的磷的化合物的合成不再需要以白磷為原料，這有望讓這些化工原料的生產更加經濟環保。

磷是與我們日常生活聯繫非常密切的一種元素，它的很多化合物都有著重要的應用。除了以磷酸和磷酸鹽的形式作為化肥，含磷化合物還經常被用於農葯、電池等領域，例如著名的除草劑草甘膦就是一種含磷化合物。磷在自然界通常以磷酸鹽的形式存在，但目前許多含磷化合物的合成都需要先將磷酸鹽轉化成單質磷，特別是白磷。這一步不僅消耗大量的能源，而且白磷劇毒且在空氣中能自燃，對生產安全和操作者的健康是很大的威脅。另外，將白磷進一步轉化為磷的化合物的過程往往需要使用氯氣，這也是一種非常危險的化學物質。

美國麻省理工學院Christopher C. Cummins教授帶領的研究小組嘗試直接以磷酸鹽為原料來合成這些化合物。他們先將磷酸轉化為三偏磷酸鹽的形式，再將三偏磷酸鹽與三氯甲硅烷反應，得到了一種此前從未報道過的含磷的中間體。這一中間體可以被進一步轉化為許多重要的磷的化合物，例如半導體生產需要的磷化氫，用於生產鋰電池的六氟磷酸鋰，以及合成用於治療高血壓的藥物福辛普利(Fosinopril)所需的前體，而這些化合物目前都需要以白磷為原料合成。這項研究發表在最新一期的《科學》雜誌上。

新的合成方法的示意圖。圖片來源：《科學》雜誌

由於三氯甲硅烷是半導體工業所需的重要原料，本身已經實現工業化生產，來源容易，因此這種新的方法在不久的將來有望取代以白磷為原料的生產工藝，從而讓不少重要化工原料的生產更加環保。

論文：http://science.sciencemag.org/content/359/6382/1383.full

（題圖來源：https://www.criticalshots.com/2018/02/01/is-there-really-a-looming-phosphorus-shortage/)

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！