由氟原子和碳原子組成的有機氟化合物「PFAS」因具有抗藥性、不燃性、防水性和防油性等特點，因此被廣泛應用於與日常生活密切相關的各類產品中。然而，由於其穩定性高，在自然環境中難以分解，容易在生物體內蓄積，從而對環境和人體造成有害影響。因此以歐美為中心正在推進對PFAS的生產和使用進行限制，所以PFAS替代品的需求不斷增加。
名古屋工業大學研究生院工學研究科的柴田哲男教授等人的研究團隊發現，將6價硫原子與4個氟原子鍵合的四氟硫基（SF4）化合物有可能作為替代PFAS的低環境負荷有機氟化合物。SF4具有較強的電子吸附特性和高親脂特性，通過與有機化合物結合可表現出與PFAS相似的特性。此外，由於沒有碳氟鍵，容易分解，因此有望成為PFAS的環保型替代品。迄今為止，SF4化合物的合成方法有限，此次研究團隊通過應用銅觸媒和芳香族重氮鹽的交叉偶合反應，成功合成出了超過50種的SF4乙炔物質。反應時間僅需30分鐘，所得化合物可通過分子轉化為更複雜的SF4化合物群。
使用此次開發的方法合成的SF4乙炔（左）、SF4-氟乙烯（中）、SF5-氟乙烯（右）
SF4化合物和SF5化合物不具有PFAS那樣的「完全氟化甲基或亞甲基」。有望成為環保型替代品。
此外，柴田教授等還基於此次開發的方法成功從SF4乙炔合成了SF4-和SF5-氟乙烯。這些化合物不受PFAS限制，作為含氟聚合物具有廣泛應用前景，將對環保型聚合體材料和農藥的開發做出貢獻。今後的目標是通過與產業界的共同研究，開發創新性產品，實現永續發展社會。（TEXT：橫井Manami）
原文：JSTnews 2024年3月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
