Dimethylsulfid - Dimethyl sulfide

Dimethylsulfid
Skeletální vzorec dimethylsulfidu se všemi implicitními vodíky
Spacefill model dimethylsulfidu
Jména
Preferovaný název IUPAC
(Methylsulfanyl) methan[1]
Ostatní jména
(Methylthio) methan[1]
Dimethylsulfid[1]
Identifikátory
3D model (JSmol )
3DMet
1696847
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.000.770 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 200-846-2
KEGG
Pletivodimethyl + sulfid
Číslo RTECS
  • PV5075000
UNII
UN číslo1164
Vlastnosti
C2H6S
Molární hmotnost62.13 g · mol−1
VzhledBezbarvá kapalina
ZápachSirné zelí
Hustota0.846 g cm−3
Bod tání -98 ° C; -145 ° F; 175 K.
Bod varu 35 až 41 ° C; 95 až 106 ° F; 308 až 314 K.
log P0.977
Tlak páry53.7 kPa (při 20 ° C)
−44.9⋅10−6 cm3/ mol
1.435
Termochemie
−66.9–63.9 kJ⋅mol−1
−2.1818–2.1812 MJ⋅mol−1
Nebezpečí
Bezpečnostní listosha.gov
Piktogramy GHSGHS02: Hořlavý GHS05: Žíravý GHS07: Zdraví škodlivý
Signální slovo GHSNebezpečí
H225, H315, H318, H335
P210, P261, P280, P305 + 351 + 338
Bod vzplanutí -36 ° C (-33 ° F; 237 K)
206 ° C (403 ° F; 479 K)
Výbušné limity19.7%
Související sloučeniny
Příbuzný chalkogenidy
Dimethylether (dimethyl oxid)
Dimethyl selenid
Dimethyl telurid
Související sloučeniny
Dimethylether
Dimethylsulfoxid
Dimethylsulfon
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Dimethylsulfid (DMS) nebo methylthiomethan je organosíra sloučenina vzorce (CH3)2S. Dimethylsulfid je a hořlavá kapalina který vře při 37 ° C (99 ° F) a má charakteristický nepříjemný zápach. Je to složka vůně vyvolané při vaření určité zeleniny, zejména kukuřice, zelí, červená řepa a mořské plody. Je to také údaj o bakteriální kontaminace v slad výroba a vaření. Je to produkt rozpadu produktu dimethylsulfoniopropionát (DMSP) a je také produkován bakteriálním metabolismem methanthiol.

Přirozený výskyt

DMS pochází primárně z DMSP, u některých hlavních sekundárních metabolitů mořské řasy.[2] DMS je nejhojnější biologická sloučenina síry emitovaná do atmosféra.[3][4] Emise se vyskytují nad oceány podle fytoplankton. DMS se také přirozeně produkuje bakteriální transformací dimethylsulfoxid (DMSO) odpad, který se likviduje do kanalizace, kde může způsobit problémy se zápachem v životním prostředí.[5]

DMS se oxiduje v mořské atmosféře na různé sloučeniny obsahující síru, jako např oxid siřičitý, dimethylsulfoxid (DMSO), dimethylsulfon, kyselina methansulfonová a kyselina sírová.[6] Mezi těmito sloučeninami má kyselina sírová potenciál vytvářet nové aerosoly které fungují jako jádra kondenzace mraků. Prostřednictvím této interakce s mrak formace může mít masivní produkce atmosférického DMS nad oceány významný dopad na Zemi klima.[7][8] The Hypotéza CLAW naznačuje, že tímto způsobem může DMS hrát roli na planetách homeostáza.[9]

Mořský fytoplankton také produkuje dimethylsulfid,[10] a DMS je také produkován bakteriálním štěpením extracelulárního DMSP.[11] DMS byl charakterizován jako „vůně moře“,[12] i když by bylo přesnější říci, že DMS je složkou mořského pachu, jinými jsou chemické deriváty DMS, jako jsou oxidy, a dalšími jsou řasy feromony jako dictyopterenes.[13]

Dimethylsulfid je také odorant emitovaný kraftové rozvlákňování mlýny a je to vedlejší produkt Swernova oxidace.

Dimethylsulfid, dimethyldisulfid, a dimethyltrisulfid byly nalezeny mezi těkavými látkami vydávanými rostlinou přitahující mouchy známou jako mrtvé koně arum (Helicodiceros muscivorus ). Tyto sloučeniny jsou složkami zápach jako hnijící maso, které přitahuje různé opylovače které se živí zdechlinami, jako je mnoho druhů much.[14]

Fyziologie dimethylsulfidu

Dimethylsulfid je normálně u zdravých lidí přítomen na velmi nízkých úrovních, jmenovitě <7 nM v krvi, <3 nM v moči a 0,13 - 0,65 nM po vydechovaném dechu.[15][16]

V patologicky nebezpečných koncentracích se toto označuje jako dimethylsulfidemie. Tato podmínka je spojena s hemitóza přenášená krví a dimethylsulfidurie.[17][18][19]

U lidí s chronickým onemocněním jater (cirhóza) může být v dechu přítomna vysoká hladina dimethylsulfidu, což vede k nepříjemnému zápachu (fetor hepaticus ).

Čich

Dimethylsulfid má charakteristickou vůni, která se běžně označuje jako zelí -jako. Stává se velmi nepříjemným i při poměrně nízkých koncentracích. Některé zprávy tvrdí, že DMS má nízkou čichovou prahovou hodnotu, která se pohybuje mezi 0,02 až 0,1 ppm mezi různými osobami, ale bylo navrženo, že zápach připisovaný dimethylsulfidu může být ve skutečnosti způsoben di- a polysulfidy a thiolovými nečistotami, protože zápach dimethylsulfidu je mnohem méně nepříjemný poté, co je čerstvě promyt nasyceným vodným chloridem rtuťnatým.[20] Dimethylsulfid je také k dispozici jako potravinářská přídatná látka, která dodává chutnou chuť; při takovém použití je jeho koncentrace nízká. Červená řepa,[21] chřest,[22] zelí, kukuřice a mořské plody při vaření produkují dimethylsulfid.

Dimethylsulfid je také produkován mořskými planktonika mikroorganismy, jako je coccolithophores a také je jednou z hlavních složek odpovědných za charakteristický zápach mořská voda aerosoly, které tvoří součást mořský vzduch. V Viktoriánská éra, než byl objeven DMS, byl přičítán původ „osvěžující“ vůně mořského vzduchu ozón.[23]

Příprava

V průmyslu se dimethylsulfid vyrábí zpracováním sirovodík s přebytkem methanolu přes oxid hlinitý katalyzátor.[24]

Průmyslové použití

Dimethylsulfid byl použit v ropa rafinace na pre-sulfid hydrodesulfurizace katalyzátory, i když jiné disulfidy nebo polysulfidy jsou upřednostňovány a snadněji se s nimi manipuluje. Používá se jako presulfidové činidlo k řízení tvorby Kola a kysličník uhelnatý v ethylen Výroba. DMS se také používá v řadě organických látek syntézy, včetně jako redukční činidlo v ozonolýza reakce. Má také použití jako potravinářská aromatická složka. Může být také oxidován na dimethylsulfoxid (DMSO), což je důležité průmyslové rozpouštědlo.

Největším samostatným komerčním producentem DMS na světě je Gaylord Chemical Corporation.[Citace je zapotřebí ] The Chevron Phillips Chemical společnost je také významným výrobcem DMS. CP Chem vyrábí tento materiál ve svých zařízeních v Borgeru v Texasu, USA a USA Tessenderlo, Belgie.[Citace je zapotřebí ]

Jiná použití

Dimethylsulfid je Lewisova báze, klasifikovaná jako a měkký ligand (viz také ECW model ). Vytváří komplexy s mnoha přechodnými kovy a slouží jako přemístitelný ligand chlor (dimethylsulfid) zlato (I) a další koordinační sloučeniny. Dimethylsulfid se také používá v ozonolýza z alkeny, redukcí meziproduktu trioxolanu a oxidací na DMSO.

Bezpečnost

Dimethylsulfid je vysoce hořlavý a oko a kůži dráždivý. Při požití je zdraví škodlivý. Má nepříjemný zápach i při extrémně nízkých koncentracích. Jeho teplota vznícení je 205 ° C.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C "KAPITOLA P-6. Aplikace na konkrétní třídy sloučenin". Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Královská společnost chemie. 2014. s. 706. doi:10.1039/9781849733069-00648. ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. ^ Stefels, J .; Steinke, M .; Turner, S .; Malin, S .; Belviso, A. (2007). „Environmentální omezení výroby a odstraňování klimaticky aktivního dimethylsulfidu plynu (DMS) a důsledky pro modelování ekosystémů“. Biogeochemie. 83 (1–3): 245–275. doi:10.1007 / s10533-007-9091-5.
  3. ^ Kappler, Ulrike; Schäfer, Hendrik (2014). „Kapitola 11. Transformace dimethylsulfidu". V Peter M.H. Kroneck a Martha E. Sosa Torres (ed.). Kovem řízená biogeochemie plynných sloučenin v životním prostředí. Kovové ionty v biologických vědách. 14. Springer. 279–313. doi:10.1007/978-94-017-9269-1_11. ISBN  978-94-017-9268-4. PMID  25416398.
  4. ^ Simpson, D .; Winiwarter, W .; Börjesson, G .; Cinderby, S .; Ferreiro, A .; Guenther, A .; Hewitt, C. N .; Janson, R .; Khalil, M. A. K .; Owen, S .; Pierce, T. E.; Puxbaum, H .; Shearer, M .; Skiba, U .; Steinbrecher, R .; Tarrasón, L .; Öquist, M. G. (1999). „Inventarizace emisí z přírody v Evropě“. Journal of Geophysical Research. 104 (D7): 8113–8152. Bibcode:1999JGR ... 104.8113S. doi:10.1029 / 98JD02747.
  5. ^ Glindemann, D .; Novak, J .; Witherspoon, J. (2006). „Dimethylsulfoxid (DMSO) Odpadní zbytky a zápach komunální odpadní vody od Dimethylsulfidu (DMS): severovýchodní závod WPCP ve Filadelfii“. Věda o životním prostředí a technologie. 40 (1): 202–207. Bibcode:2006EnST ... 40..202G. doi:10.1021 / es051312a. PMID  16433352.
  6. ^ Lucas, D. D .; Prinn, R. G. (2005). „Parametrická analýza citlivosti a nejistoty oxidace dimethylsulfidu ve vzdálené námořní hraniční vrstvě jasné oblohy“ (PDF). Atmosférická chemie a fyzika. 5 (6): 1505–1525. Bibcode:2005ACP ..... 5.1505L. doi:10.5194 / acp-5-1505-2005.
  7. ^ Malin, G .; Turner, S. M .; Liss, P. S. (1992). „Síra: spojení plankton / podnebí“. Journal of Phycology. 28 (5): 590–597. doi:10.1111 / j.0022-3646.1992.00590.x. S2CID  86179536.
  8. ^ Gunson, J. R.; Spall, S.A.; Anderson, T.R .; Jones, A .; Totterdell, I.J .; Woodage, M.J. (1. dubna 2006). "Citlivost klimatu na emise dimethylsulfidu v oceánu". Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 33 (7): L07701. Bibcode:2006GeoRL..33.7701G. doi:10.1029 / 2005GL024982.
  9. ^ Charlson, R. J.; Lovelock, J. E.; Andreae, M. O .; Warren, S. G. (1987). "Oceánský fytoplankton, atmosférická síra, oblačné albedo a podnebí". Příroda. 326 (6114): 655–661. Bibcode:1987 Natur.326..655C. doi:10.1038 / 326655a0. S2CID  4321239.
  10. ^ „Klimatický plyn, o kterém jste nikdy neslyšeli“. Oceanus Magazine.
  11. ^ Ledyard, KM; Dacey, JWH (1994). „Výroba dimethylsulfidu z dimethylsulfoniopropionátu mořskou bakterií“. Série pokroku v ekologii moří. 110: 95–103. Bibcode:1994MEPS..110 ... 95L. doi:10 3354 / meps110095.
  12. ^ „Klonování vůně moře“. University of East Anglia. 2. února 2007.
  13. ^ Itoh, T .; Inoue, H .; Emoto, S. (2000). "Syntéza dictyopterenu A: Opticky aktivní tributylstannylcyklopropan jako chirální synthon". Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73 (2): 409–416. doi:10,1246 / bcsj.73.409. ISSN  1348-0634.
  14. ^ Stensmyr, M. C .; Urru, I .; Collu, I .; Celander, M .; Hansson, B. S .; Angioy, A.-M. (2002). "Hnijící vůně mrtvého koně Arum Florets". Příroda. 420 (6916): 625–626. Bibcode:2002 Natur.420..625S. doi:10.1038 / 420625a. PMID  12478279. S2CID  1001475.
  15. ^ Gahl, WA; Bernardini, I; Finkelstein, JD; Tangerman, A; Martin, JJ; Blom, HJ; Mullen, KD; Mudd, SH (únor 1988). „Transsulfurace u dospělých s nedostatkem jaterní methionin adenosyltransferázy“. The Journal of Clinical Investigation. 81 (2): 390–7. doi:10.1172 / JCI113331. PMC  329581. PMID  3339126.
  16. ^ Tangerman, A (15. října 2009). "Měření a biologický význam těkavých sloučenin síry, sirovodíku, methanthiolu a dimethylsulfidu v různých biologických matricích". Journal of Chromatography B. 877 (28): 3366–77. doi:10.1016 / j.jchromb.2009.05.026. PMID  19505855.
  17. ^ Tangerman, A; Winkel, E. G. (září 2007). „Intraorální a extraorální halitóza: nález nové formy extraorální halitózy přenášené krví způsobené dimethylsulfidem“. J. Clin. Periodontol. 34 (9): 748–55. doi:10.1111 / j.1600-051X.2007.01116.x. PMID  17716310.
  18. ^ Tangerman, A; Winkel, EG (březen 2008). „Přenosný plynový chromatograf OralChroma: metoda volby pro detekci orální a extraorální halitózy“. Journal of Breath Research. 2 (1): 017010. doi:10.1088/1752-7155/2/1/017010. PMID  21386154.
  19. ^ Tangerman, A; Winkel, EG (2. března 2010). „Extra-orální halitóza: přehled“. Journal of Breath Research. 4 (1): 017003. Bibcode:2010JBR ..... 4a7003T. doi:10.1088/1752-7155/4/1/017003. PMID  21386205.
  20. ^ Morton, T. H. (2000). "Archivace pachů". V Bhushan, N .; Rosenfeld, S. (eds.). Molekul a mysli. Oxford: Oxford University Press. str. 205–216.
  21. ^ Parliment, T. H .; Kolor, M. G .; Maing, I.Y. (1977). „Identifikace hlavních těkavých složek vařené řepy“. Journal of Food Science. 42 (6): 1592–1593. doi:10.1111 / j.1365-2621.1977.tb08434.x.
  22. ^ Ulrich, Detlef; Hoberg, Edelgard; Bittner, Thomas; Engewald, Werner; Meilchen, Kathrin (2001). "Příspěvek těkavých látek k chuti vařeného chřestu". Eur Food Res Technol. 213 (3): 200–204=. doi:10.1007 / s002170100349. S2CID  95248775.
  23. ^ Highfield, Roger (2. února 2007). „Tajemství„ vyztužení “mořského vzduchu stáčeného vědci“. Daily Telegraph. ISSN  0307-1235. Citováno 27. března 2020.
  24. ^ Roy, Kathrin-Maria (15. června 2000). "Thioly a organické sulfidy". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. p. 8. doi:10.1002 / 14356007.a26_767. ISBN  978-3-527-30673-2. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)

externí odkazy