Sustainable Production of Reduced Phosphorus Compounds: Mechanochemical Hydride Phosphorylation Using Condensed Phosphates as a Route to Phosphite
Notice bibliographique
Résumé
Phosphorus removal and recovery technologies have been implemented to tackle the anthropogenic eutrophication caused by phosphate runoff into waterways. In pursuit of a better utilization of the phosphates recovered from waste water treatment, we herein report that condensed phosphates can be employed to phosphorylate hydride reagents under solvent-free mechanochemical conditions to furnish phosphite (HPO3)2−, a versatile chemical with phosphorus in the +3 oxidation state. Hydride phosphorylation, as a two-electron one-proton reduction of a main group element oxide, constitutes a direct parallel with CO2 reduction to formate. Using potassium hydride as the hydride source, sodium trimetaphosphate (Na3P3O9 ), triphosphate (Na5P3O10), and pyrophosphate (Na4P2O7) engendered phosphite in 44, 58, and 44% yields based on total P content, respectively, under their optimal conditions. Formation of overreduced products including hypophosphite (H2PO2−) was identified as a competing process, and mechanistic investigation revealed that hydride attack on in situ generated phosphorylated phosphite species is a potent pathway for overreduction. The phosphite generated from our method could be easily isolated in the form of barium phosphite, a useful intermediate for production of phosphorous acid. This method circumvents the need to pass through white phosphorus (P4) as a high energy intermediate and mitigates involvement of environmentally hazardous chemicals. A bioproduced polyphosphate from baker’s yeast was demonstrated to be a viable starting material for the production of phosphite. This example demonstrates the possibility of accessing reduced phosphorus compounds in a more sustainable manner, and more importantly, closing the modern phosphorus cycle.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».