Метантиол - Methanethiol

Метантиол
Метантиол
Шариковая модель молекулы метантиола
Модель заполнения пространства молекулы метантиола
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Метантиол
Другие имена
Метилмеркаптан
Меркаптометан
Метиол
Тиометиловый спирт / Тиометанол
Метилтиол
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
3DMet
ЧЭБИ
ChemSpider
  • 855 проверитьY[химические пауки]
ECHA InfoCard100.000.748 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 200-822-1
КЕГГ
Номер RTECS
  • PB4375000
UNII
Номер ООН1064
Характеристики
CH3SH
Молярная масса48,11 г · моль−1
Внешностьбесцветный газ[1]
ЗапахОтличительный, как у тухлой капусты или яиц
Плотность0,9 г / мл (жидкость при 0 ° C)[1]
Температура плавления -123 ° С (-189 ° F, 150 К)
Точка кипения 5,95 ° С (42,71 ° F, 279,10 К)
2%
Растворимостьспирт, эфир
Давление газа1,7 атм (20 ° С)[1]
Кислотность (пKа)~10.4
Опасности
Пиктограммы GHSGHS02: ЛегковоспламеняющийсяGHS08: Опасность для здоровьяGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H220, H331, H400, H410
P210, P261, P271, P273, P304 + 340, P311, P321, P377, P381, P391, P403, P403 + 233, P405, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания −18 ° С; 0 ° F; 255 К [1]
Пределы взрываемости3.9%-21.8%[1]
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
60,67 мг / кг (млекопитающее)[2]
3,3 частей на миллион (мышь, 2 часа)
675 частей на миллион (крыса, 4 часа)[2]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
C 10 частей на миллион (20 мг / м3)[1]
REL (Рекомендуемые)
C 0,5 частей на миллион (1 мг / м3) [15 минут][1]
IDLH (Непосредственная опасность)
150 частей на миллион[1]
Родственные соединения
Родственные соединения
Этантиол

Сероводород

Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Метантиол /ˈмɛθeɪпˈθаɪɒл/ (также известен как метил меркаптан) является сероорганическое соединение с химическая формула CH
3SH. Это бесцветный газ с характерным гнилостным запахом. Это натуральное вещество, содержащееся в кровь, мозг и кал животных (в том числе человека), а также в ткани растений. Это также происходит естественным образом в определенных продуктах, например, орехи и сыр. Это одно из химических соединений, ответственных за неприятный запах изо рта и запах газы. Метантиол - самый простой тиол и иногда сокращенно MeSH. Он очень легковоспламеняющийся.

Структура и реакции

Молекула является тетраэдрической у углерода, как метанол. Это слабая кислота, с пKа ~ 10,4, но он примерно в миллион раз более кислый, чем метанол. Бесцветную соль можно получить следующим образом:

CH3SH + CH3ONa → CH3SNa + CH3ОЙ

Образующийся тиолат-анион является сильным нуклеофил.

Может окисляться до диметилдисульфид:

2CH3SH + [O] → CH3SSCH3 + H2О

Дальнейшее окисление требует дисульфид до двух молекул метансульфоновая кислота, без запаха. Отбеливать таким образом дезодорирует метантиол.

Вхождение

Метантиол (MeSH) выделяется как побочный продукт крафт-варка в целлюлозные заводы. При варке крафт-целлюлозы, лигнин деполимеризуется путем нуклеофильной атаки сильно нуклеофильным гидросульфид-ионом (HS−) в сильно щелочной среде. Однако в побочной реакции HS− атакует метоксильные группы (OMe) в лигнин, деметилируя их, чтобы дать бесплатно фенолят группы (PhO−) и выпустив MeSH. Из-за щелочности MeSH легко депротонируется (MeSNa ), а образовавшаяся MeS− ion также является сильным нуклеофилом, реагируя далее на диметилсульфид. Соединения остаются в щелоке и сжигаются в котел-утилизатор, где сера извлекается как сульфид натрия.[3]

Метантиол высвобождается из разлагающихся органических веществ в болота и присутствует в натуральный газ некоторых регионов, в каменноугольная смола, а в некоторых сырая нефть. Встречается в различных растениях и овощах, например в редисе.

В поверхностной морской воде метантиол является основным продуктом распада метаболита водорослей. диметилсульфониопропионат (DMSP). Морские бактерии По всей видимости, они получают большую часть серы в своих белках за счет расщепления DMSP и включения метантиола, несмотря на то, что метантиол присутствует в морской воде в гораздо более низких концентрациях, чем сульфат (~ 0,3 нМ против 28 мМ). Бактерии в окружающей среде как с кислородом, так и без него также могут превращать метантиол в диметилсульфид (DMS), хотя большая часть DMS в поверхностной морской воде производится отдельным путем.[нужна цитата ] И ДМС, и метантиол могут использоваться некоторыми микробами в качестве субстратов для метаногенез в некоторых анаэробных почвах.

Метантиол является побочным продуктом метаболизма спаржа.[4] Когда-то считалось, что образование метантиола в моче после употребления в пищу спаржи является генетическим признаком. Более поздние исследования показывают, что специфический запах на самом деле создается всеми людьми после употребления спаржи, в то время как способность обнаруживать его (метантиол является одним из многих компонентов «спаржевого моча») на самом деле является генетической чертой.[5] Химические компоненты, ответственные за изменение запаха мочи, проявляются уже через 15 минут после употребления спаржи.[6]

Подготовка

Метантиол коммерчески получают по реакции метанол с сероводород газ над оксид алюминия катализатор:[7]

CH3ОН + Н2S → CH3SH + H2О

Хотя это непрактично, его можно приготовить путем реакции метилиодид с тиомочевина.[8]

Использует

Баллон метантиола газа

Метантиол в основном используется для производства незаменимой аминокислоты. метионин, который используется в качестве диетического компонента в кормах для птицы и животных.[7] Метантиол также используется в пластмассовая промышленность в качестве замедлителя свободнорадикальной полимеризации[7] и как прекурсор при производстве пестициды.

Это химическое вещество также используется в натуральный газ промышленность в качестве одоранта, так как хорошо смешивается с метаном. Характерный запах смеси "тухлых яиц" широко известен потребителям природного газа как индикатор возможных утечка газа, даже очень незначительный.[9]

Безопасность

В паспорт безопасности (SDS) относит метантиол к бесцветному горючему газу с чрезвычайно сильным и отталкивающим запахом. В очень высоких концентрациях он очень токсичен и поражает центральную нервную систему. Его проникающий запах предупреждает об опасной концентрации. Порог запаха 1ppb было сообщено.[10] Соединенные Штаты OSHA Предел потолка указан как 10 ppm.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0425". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ а б «Метилмеркаптан». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Sixta, H .; Potthast, A .; Крочек А. В. Процессы химической варки целлюлозы. В Handbook of Pulp, Sixta, H., Ed. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co .: Weinheim, 2006; Vol. 1. С. 169 (109-510).
  4. ^ Ричер, Деккер, Белин, Имбс, Монтаструк, Джудичелли: «Пахучая моча у человека после спаржи», Британский журнал клинической фармакологии, Май 1989 г.
  5. ^ Лисон М., Блонхейм С.Х., Мелмед Р.Н. (1980). «Полиморфизм способности нюхать метаболиты спаржи в моче». Br Med J. 281 (6256): 1676–8. Дои:10.1136 / bmj.281.6256.1676. ЧВК  1715705. PMID  7448566.
  6. ^ Skinny On: Discovery Channel В архиве 2008-02-29 в Wayback Machine
  7. ^ а б c Норелл, Джон; Лаутан, ректор П. (1988). «Тиолы». Кирк-Отмер Краткая энциклопедия химической технологии (3-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 946–963. ISBN  978-0471801047.
  8. ^ Рейд, Э. Эммет (1958). Органическая химия двухвалентной серы. 1. Нью-Йорк: Chemical Publishing Company, Inc., стр. 32–33, 38.
  9. ^ SafeGase: О природном газе:
  10. ^ Девос, М; Ф. Патте; Ж. Руо; П. Лафорт; Л. Дж. Ван Гемерт (1990). Стандартизованные обонятельные пороги человека. Оксфорд: IRL Press. п. 101. ISBN  0199631468.

внешняя ссылка