Найден способ активации красного фосфора

Исследователи из Университета Флориды разработали способ безопасной активации красного фосфора, вещества которое может оказаться весьма полезным для создания новой электроники и материалов будущего.

Новый синтетический протокол, который позволяет проводить активацию красного фосфора с помощью очень простого реагента – этанольного раствора этилата калия, разработан в группе профессора Майкла Шатрука (Michael Shatruk).

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2016; DOI: 10.1002/anie.201511186

Результаты этого исследования могут иметь очень большое значение для химии фосфора, поскольку в настоящее время применение элементного фосфора осложняется высокой летучестью и токсичностью, а также способностью к самовоспламенению активной аллотропной модификации фосфора – белого фосфора, обычно применяющейся для получения фосфорорганических производных в растворе.

Как поясняет Шатрук, активация фосфора представляет собой важный процесс для получения полупроводников, двумерных электронных материалов и фосфорорганических соединений, способных выступать в качестве пестицидов или веществ, обладающих фармакологической активностью. В настоящее время промышленности часто приходится выбирать между применением представляющего опасность белого фосфора или относительно безопасного красного, большие количества которого достаточно сложно активировать при низких температурах. Новая методология позволяет убрать ряд препятствий, связанных с использованием красного фосфора как исходного сырья для технологических процессов, открывая целый ряд возможностей.

Исследователи смогли активировать красный фосфор, используя недорогой раствор этилата калия в этаноле. Реакция протекает при умеренном нагревании, ее продуктами являются растворимые полифосфидные соединения, которые могут быть использованы для изучения химии фосфора, фактически заменяя собой огнеопасный Р4.

Помимо применения фосфора в лекарственных препаратах и химикатах сельскохозяйственного назначения интерес представляет собой двумерная аллотропная модификация фосфора – фосфорен, которая по ряду своих электронных свойств превосходит аналогичную двумерную аллотропную модификацию углерода – графен, и Шатрук с коллегами полагает, что его метод активации красного фосфора значительно облегчит препаративное получение фосфорена.