Метантиол
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Метантиол | |||
| Другие имена Метилмеркаптан Меркаптометан Метиол Тиометиловый спирт/тиометанол Метилтиол | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 3DMeet | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.000.748 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1064 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| СН 3 Ш | |||
| Молярная масса | 48.11 g·mol −1 | ||
| Появление | бесцветный газ [1] | ||
| Запах | Отличительный, как у гнилой капусты или яиц. | ||
| Плотность | 0,9 г/мл (жидкость при 0°C) [1] | ||
| Температура плавления | -123 ° C (-189 ° F; 150 К) | ||
| Точка кипения | 5,95 ° С (42,71 ° F; 279,10 К) | ||
| 2% | |||
| Растворимость | спирт, эфир | ||
| Давление пара | 1,7 атм (20°С) [1] | ||
| Кислотность ( pKa ) | ~10.4 | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
    | |||
| Опасность | |||
| Х220 , Х331 , Х410 | |||
| P210 , P261 , P271 , P273 , P304+P340 , P311 , P321 , P377 , P381 , P391 , P403 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | −18 °С; 0 °Ф; 255 К [1] | ||
| 364 °С; 687 °Ф; 637 К [3] | |||
| Взрывоопасные пределы | 3.9%-21.8% [1] | ||
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 60,67 мг/кг (млекопитающие) [2] | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) | 3,3 ppm (мышь, 2 часа) 675 частей на миллион (крыса, 4 часа) [2] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
МЕХ (Допускается) | C 10 ppm (20 мг/м 3 ) [1] | ||
РЕЛ (рекомендуется) | C 0,5 частей на миллион (1 мг/м 3 ) [15 минут] [1] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 150 частей на миллион [1] | ||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Этантиол | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Метантиол / ˌ m ɛ θ . е н . ˈ θ аɪ . ɒ л / известный как метилмеркаптан ( также ) — сераорганическое соединение с химической формулой CH
3 Ш. Это бесцветный газ с характерным гнилостным запахом. Это природное вещество, содержащееся в крови , мозге и фекалиях животных (в том числе человека), а также в тканях растений . Он также естественным образом встречается в некоторых продуктах питания, например, в некоторых орехах и сыре . Это одно из химических соединений, ответственных за неприятный запах изо рта и газов . Метантиол является простейшим тиолом и иногда обозначается сокращением MeSH . Он очень легко воспламеняется.
Структура и реакции
[ редактировать ]Молекула тетраэдрическая при атоме углерода, как и метанол . Это слабая кислота с p K a ~ 10,4, но она примерно в сто тысяч раз более кислая, чем метанол. Бесцветную соль можно получить следующим образом:
Образующийся тиолат-анион является сильным нуклеофилом .
Его можно окислить до диметилдисульфида :
- 2Ч 3 Ш + [О] → Ч 3 СЩ 3 + Н 2 О
Дальнейшее окисление превращает дисульфид в две молекулы метансульфоновой кислоты , которая не имеет запаха. отбеливатель Таким образом, дезодорирует метантиол.
возникновение
[ редактировать ]Метантиол (MeSH) выделяется как побочный продукт крафт-целлюлозы на целлюлозных заводах . При крафт-целлюлозе лигнин деполимеризуется путем нуклеофильной атаки сильнонуклеофильным гидросульфид-ионом (HS − ) в сильнощелочной среде. Однако в побочной реакции HS − атакует метоксильные группы (OMe) в лигнине , деметилируя их с образованием свободных фенолятных групп (PhO − ) и выпускаем MeSH. Из-за щелочности MeSH легко депротонируется ( MeSNa ), и образующийся MeS − Ион также является сильным нуклеофилом, реагирующим далее с диметилсульфидом . Соединения остаются в растворе и сжигаются в котле-утилизаторе , где сера восстанавливается в виде сульфида натрия . [4]
Метантиол выделяется из разлагающихся органических веществ на болотах и присутствует в природном газе некоторых регионов, в каменноугольной смоле и в некоторых видах сырой нефти . Он встречается в различных растениях и овощах, например, в редисе.
В поверхностной морской воде метантиол является основным продуктом распада метаболита диметилсульфониопропионата водорослей ( ДМСП). Морские бактерии, по-видимому, получают большую часть серы из своих белков 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 средах, как с кислородом, так и без него, также могут превращать метантиол в диметилсульфид (ДМС), хотя большая часть ДМС в поверхностной морской воде образуется другим путем. [5] И ДМС, и метантиол могут использоваться некоторыми микробами в качестве субстратов для метаногенеза в некоторых анаэробных почвах.
Метантиол является побочным продуктом метаболизма спаржи . [6] Когда-то считалось, что выработка метантиола в моче после употребления спаржи является генетической особенностью . Более поздние исследования показывают, что специфический запах на самом деле возникает у всех людей после употребления спаржи, а способность его обнаружить (метантиол является одним из многих компонентов «спаржевой мочи») на самом деле является генетической особенностью. [7] Химические компоненты, ответственные за изменение запаха мочи, проявляются уже через 15 минут после употребления спаржи. [8]
Подготовка
[ редактировать ]Метантиол получают в промышленных масштабах реакцией метанола с сероводородом на катализаторе из оксида алюминия : [9]
- CH 3 OH + H 2 S → CH 3 SH + H 2 O
Хотя это и непрактично, его можно получить реакцией йодистого метила с тиомочевиной . [10]
Использование
[ редактировать ]
Метантиол в основном используется для производства незаменимой аминокислоты метионина , которая используется в качестве пищевого компонента в кормах для птиц и животных. [9] Метантиол также используется в промышленности пластмасс в качестве замедлителя свободнорадикальной полимеризации. [9] и в качестве прекурсора при производстве пестицидов .
Это химическое вещество также используется в газовой промышленности в качестве одоранта , поскольку оно хорошо смешивается с метаном . Характерный запах смеси гниющей растительности широко известен потребителям природного газа как индикатор возможной утечки газа , даже очень незначительной. [11]
Безопасность
[ редактировать ]В паспорте безопасности (SDS) метантиол указан как бесцветный легковоспламеняющийся газ с чрезвычайно сильным и отталкивающим запахом. В очень высоких концентрациях он высокотоксичен и поражает центральную нервную систему. Его проникающий запах предупреждает об опасных концентрациях. что порог запаха составляет 1 ppb . Сообщается, [12] США Потолок OSHA указан как 10 частей на миллион.
Несчастные случаи
[ редактировать ]В 2001 году в результате пожара в железнодорожном вагоне емкостью 25 000 галлонов США (95 000 л) недалеко от Трентона, штат Мичиган, три человека погибли и девять получили ранения. [13]
15 ноября 2014 года на заводе DuPont в Ла-Порте, штат Техас произошел смертельный выброс метилмеркаптана , в замкнутом пространстве , в результате которого четыре человека погибли и один получил ранения. [14] [15]
, произошел случайный выброс метантиола 14 июля 2022 года в Шарлотте, Северная Каролина . Пострадавших нет, но из-за редкого погодного явления запах сохранялся в течение нескольких часов. Многие полагали, что столкнулись с утечкой природного газа , что привело к большому количеству вызовов служб экстренной помощи и закрытию нескольких местных правительственных учреждений. [16]
10 апреля 2024 г. произошел случайный выпуск [17] Более высокий, чем ожидалось, уровень содержания метилмеркаптана в поставках природного газа был отнесен на счет «добытого поставщика» компании Columbia Gas . Этот выпуск был замечен жителями по крайней мере округов Ричленд , Эшленд и Лорейн в штате Огайо. Многие школы отменили учебный день, и были проведены многочисленные эвакуации из соображений предосторожности до того, как был установлен источник запаха. О пострадавших или погибших не сообщалось.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0425» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б «Метилмеркаптан» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Сигма Олдрич Метантиол SDS» . Сигма Олдрич . Миллипор Сигма . Проверено 1 ноября 2022 г.
- ^ Сикста, Х.; Поттаст, А.; Крочек А.В. Химические процессы производства целлюлозы. В «Справочнике по целлюлозе», Сикста, Х., ред. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.: Вайнхайм, 2006; Том. 1, с. 169 (109–510).
- ^ Киене, Р.П., и Сервис, С. «Разложение ДМСП и ДМС в устьевых водах: зависимость от температуры и концентрации субстрата» , «Серия достижений морской экологии», сентябрь 1991 г.
- ^ Ричер, Декер, Белин, Имбс, Монтаструк, Джудичелли: «Пахучая моча у человека после спаржи» , Британский журнал клинической фармакологии , май 1989 г.
- ^ Лисон М., Блондхейм С.Х., Мелмед Р.Н. (1980). «Полиморфизм способности чувствовать запах метаболитов спаржи в моче» . Бр Мед Дж . 281 (6256): 1676–8. дои : 10.1136/bmj.281.6256.1676 . ПМК 1715705 . ПМИД 7448566 .
- ↑ Skinny On: Discovery Channel. Архивировано 29 февраля 2008 г. на Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с Норелл, Джон; Лаутан, ректор П. (1988). «Тиолы». Краткая энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера (3-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 946–963. ISBN 978-0471801047 .
- ^ Рид, Э. Эммет (1958). Органическая химия двухвалентной серы . Том. 1. Нью-Йорк: Chemical Publishing Company, Inc., стр. 32–33, 38.
- ^ SafeGase: О природном газе:
- ^ Девос, М; Ф. Патт; Ж. Руо; П. Сила; Ж. Дж. Ван Гемерт (1990). Стандартизированные пороги обоняния человека . Оксфорд: IRL Press. п. 101. ИСБН 0199631468 .
- ^ «Смертельный взрыв на химическом заводе» . www.cbsnews.com . 14 июля 2001 года . Проверено 25 мая 2022 г.
- ^ «Выброс токсичных химикатов на заводе DuPont La Porte | CSB» . www.csb.gov . Проверено 2 июня 2022 г.
- ^ Совет по химической безопасности США (30 сентября 2015 г.). «Анимация выброса химических веществ на заводе DuPont в Ла-Порте» (Видео) . Ютуб . Проверено 8 октября 2023 г.
- ^ Лаймхаус, Джонатан (14 июля 2022 г.). «Что такое сильный запах природного газа в Шарлотте, Северная Каролина?» . Шарлотта Наблюдатель . Архивировано из оригинала 15 июля 2022 г. Проверено 14 июля 2022 г.
- ^ Карр, Диллон (10 апреля 2024 г.). «Школы в районе Мэнсфилда вернулись к нормальной жизни после паники по поводу природного газа» . Источник Ричленд . Проверено 11 апреля 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Банк данных по опасным веществам NLM – Метилмеркаптан
- CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|