플루오린화 카보닐(영어: carbonyl fluoride)은 화학식 COF₂를 갖는 무기 화합물이다. 탄소 옥소할라이드(carbon oxohalide) 계열에 속하는 이 물질은 포스젠(phosgene)의 불소 유사체에 해당하며, 실온에서 무색의 기체 상태로 존재한다. 분자는 평면 구조를 가지며 C₂v 대칭을 나타낸다. C=O 결합 길이는 약 1.174 Å, C–F 결합 길이는 약 1.312 Å이며, F–C–F 결합각은 약 108.0°로 알려져 있다.
물리·화학적 성질 플루오린화 카보닐은 무색 또는 연한 노란색을 띠며, 자극적이고 매우 강한 냄새를 지닌 압축 액화 기체로 보고되었다. 물에 대해서는 불안정하여 빠르게 분해되는 성질을 지닌다. 흡습성(hygroscopic)이 있어 공기와 접촉 시 연기를 발생시키기도 한다.
제조 방법 플루오린화 카보닐은 여러 경로를 통해 제조될 수 있다. 사불화탄소(CF₄)가 물과 반응하여 생성될 수 있으며, 포스젠과 불화수소(HF)의 반응, 또는 일산화탄소(CO)의 불소화를 통해서도 얻을 수 있다. 일산화탄소를 이불화은(AgF₂)으로 직접 불소화하는 방법은 과불소화 문제를 피할 수 있어 편리한 합성 경로로 알려져 있다.
CO + 2AgF₂ → COF₂ + 2AgF
또한 불소화 탄화수소의 열분해 과정에서 분해 생성물로도 나타날 수 있다.
화학 반응 플루오린화 카보닐은 물의 존재 하에서 빠르게 가수분해되어 이산화탄소(CO₂)와 불화수소(HF)를 생성한다.
COF₂ + H₂O → CO₂ + 2HF
이 크기 때문에 플루오린화 카보닐은 수분이 존재하는 환경에서는 취급이 까다롭다. 또한 반응계 내에서 생성될 경우 카복실산을 아실 플루오라이드(acyl fluoride)로 전환시키는 반응에도 사용될 수 있다.
안전성 플루오린화 카보닐은 매우 강한 독성을 가지는 물질로, 흡입 시 치명적일 수 있다. 미국 국립직업안전보건연구소(NIOSH)에 따르면 권장 노출 한계는 8시간 시간가중평균 기준 2 ppm이며, 단기 노출(15분 평균) 기준으로는 5 ppm으로 제시되어 있다. 물과 격렬하게 반응하므로 취급 시 각별한 주의가 요구된다.
용도 및 의의 플루오린화 카보닐은 유기·무기 합성에서 불소 함유 화합물을 제조하는 데 유용하지만 유해한 시약으로 알려져 있다. 불소화 고분자 생산 및 의약품 제조 공정에서 불소 원자의 공급원으로서 산업적 의미를 지니기도 한다. 대기 화학적 측면에서도 사불화탄소의 가수분해와 관련하여 잠재적 관련성이 논의된 바 있다.
이 물질은 실제로 존재하는 화합물이며, 위키백과, PubChem, NIOSH 등 공신력 있는 자료에서 충분히 검증된 정보를 확인할 수 있다.
