
パーフルオロ化合物(PFC)またはパーフルオロ化合物は、CH結合を持たない有機フッ素化合物です。多くのパーフルオロ化合物は、CHを含む類似化合物とは全く異なる性質を持っています。PFCに共通する官能基は、 −OH、パーフルオロアルデヒド、パーフルオロケトン(=O、−CO−OH、 −Cl 、−O − 、− SO 2 −OH )です。電気フッ素化は、PFC製造の主要な方法です。化学的に安定しているため、これらのパーフルオロ化合物の一部は生体蓄積します。
パーフルオロ化合物の一種であるフッ素系界面活性剤は、テフロン(PTFE)や関連するフッ素系ポリマーの製造に広く使用されています。また、布地に疎水性や防汚性を付与するためにも使用されています。消火用泡の成分でもあります。[ 1 ]フッ素系界面活性剤(PFAS)は、ポリフルオロカーボンの疎油性により液気界面に濃縮されることで表面張力を低下させます。
クロロフルオロカーボンもパーフルオロ化合物であり、その多くはかつて冷媒(フロン)として使用されていましたが、オゾン層の破壊に関与していることが判明したため、使用されなくなりました。
パーフルオロ化合物を合成するための一般的な工業的方法は、電気フッ素化である。
一部のパーフルオロヘテロアレーンは、飽和付加とそれに続く脱フッ素化再芳香族化によって生成される。[ 2 ]
第一級および第二級パーフルオロアルコールは、脱フッ素化反応に対して不安定である。
パーフルオロアルカン化合物の工業生産および使用には、環境および健康に関するいくつかの懸念が伴う。パーフルオロ化合物の並外れた安定性は、用途の観点からは望ましいものの、環境および健康上の懸念の原因にもなっている。
低沸点パーフルオロアルカンは、大気中での寿命が非常に長いため、強力な温室効果ガスです。パーフルオロ化合物の環境への懸念は、冷媒や消火剤として使用されるクロロフルオロカーボンやその他のハロゲン化合物と同様です。使用の歴史、環境への影響、および使用に関する推奨事項は、京都議定書に記載されています。
フッ素化合物であるPFOA(ペルフルオロオクタン酸)とPFOS(ペルフルオロオクタンスルホン酸)は、EUと米国環境保護庁(EPA)によって調査されており、環境に有害であるとみなされています。[ 3 ]具体的には、PFOSは「動物毒性試験で異常かつ深刻な影響を引き起こし、世界中の人間や野生生物に存在し、環境中で非常に残留性が高い」ことが研究で明らかになりました。[ 4 ](PFOAについても同様の懸念が示されました。)
フッ素系界面活性剤は、非常に安定しており、ヒトや動物の体内に蓄積される傾向があるため、生体蓄積しやすい。例としては、撥水性繊維や、繊維に撥水性を付与するスプレー、消火用泡などに頻繁に含まれるPFOAやPFOSが挙げられる。[ 3 ] PFOAの動物実験データによると、PFOAは数種類の腫瘍や新生児死亡を引き起こす可能性があり、免疫系、肝臓、内分泌系に毒性作用を及ぼす可能性がある。2010年現在PFOAの人体への健康影響に関するデータは乏しかった。[ 5 ]
2015年現在、米空軍は消火用泡に含まれるフッ素系界面活性剤について、82か所の旧米軍施設および現役米軍施設を検査している。[ 6 ] 2015年には、メイン州ブランズウィック海軍航空基地とインディアナ州グリソム空軍予備基地の地下水、およびニューハンプシャー州ピース空軍基地の井戸水からPFCが検出された。ピース空軍基地では、州保健福祉省によるバイオモニタリング計画の一環として、子供を含む500人が血液検査を受けた。米国国防総省の研究プログラムは、米軍施設、特に地下水におけるPFAS汚染の性質と範囲を明らかにしようとしてきた。[ 7 ]
2018年の議会への報告書では、「軍事基地内またはその近隣にある少なくとも126の飲料水システム」がPFAS化合物で汚染されていることが示されました。[ 8 ] [ 9 ]
2016年の調査では、米国の33州の4,864の水道のうち194でフッ素系界面活性剤の安全基準値を超えるレベルが検出された[ 10 ]。米国の飲料水供給の3分の2を網羅するこの調査では、検出された水の75%が13州に集中していることが判明した。頻度の高い順に、カリフォルニア州、ニュージャージー州、ノースカロライナ州、アラバマ州、フロリダ州、ペンシルベニア州、オハイオ州、ニューヨーク州、ジョージア州、ミネソタ州、アリゾナ州、マサチューセッツ州、イリノイ州である。消火用泡が主な原因として挙げられた[ 11 ] 。