กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

เม ทา นี ไท ออ ล ( Methanethiol ) หรือเรียกอีกชื่อว่า เมทิลเมอร์แคปแทน (methyl mercaptan) เป็น สารประกอบ อินทรีย์ กำมะถัน ที่ มี สูตรเคมี CH₃SH เป็น ก๊าซ ไม่มี สี ติดไฟ ได้ และ...

เมทาเนไทออล

เมทานีไทออ ( Methanethiol )หรือเรียกอีกชื่อว่า เมทิลเมอร์แคปแทน (methyl mercaptan) เป็นสารประกอบอินทรีย์กำมะถันที่มีสูตรเคมีCH₃SH เป็นก๊าซไม่มีสีติดไฟได้และมีกลิ่นเหม็นเน่าเฉพาะตัวพบได้ทั่วไปในธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อย และพบในอาหารบางชนิด เช่นถั่ว บาง และชีสเป็นสาเหตุของกลิ่นต่างๆ มากมาย รวมถึงกลิ่นจากโรงงานผลิตเยื่อกระดาษกลิ่นปากและ กลิ่น ลมในลำไส้ เม ทานีไทออลเป็นไทออล ที่ง่ายที่สุด และบางครั้งอาจย่อว่าMeSH

โครงสร้างและปฏิกิริยา

โมเลกุลมีโครงสร้างทรงสี่หน้าบริเวณอะตอมคาร์บอน เช่นเดียวกับเมทานอลเป็นกรดอ่อนมีค่าpKaประมาณแต่มีความเป็นกรดมากกว่าเมทานอลประมาณหนึ่งแสนเท่า สามารถได้เกลือใสไม่มีสีโดยการทำปฏิกิริยากับโซเดียมเมทอกไซด์

CH SH + CH ONa → CH SNa + CH OH

ไอออนไทโอเลตในโซเดียมเมทานไทโอเลตเป็นนิวคลีโอไฟล์ที่ แรง

สามารถเปลี่ยนเป็นไดเมทิลไดซัลไฟด์ ได้โดยการเติมหมู่เมทิล :

2 CH SH + [O] → CH SSCH + H O

กระบวนการออกซิเดชันเพิ่มเติมจะเปลี่ยนไดซัลไฟด์ ให้กลายเป็น กรดเมทานซัลโฟนิกสองโมเลกุลซึ่งไม่มีกลิ่นน้ำยาฟอกขาวจึงกำจัดกลิ่นของเมทานไทออลด้วยวิธีนี้

การเกิดขึ้น

เมทาเนไทออล (MeSH) ถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้จากการผลิตเยื่อกระดาษคราฟต์ในโรงงานผลิตเยื่อกระดาษ ในการผลิตเยื่อกระดาษคราฟต์ ลิกนินจะถูกสลายตัวด้วยการโจมตีแบบนิวคลีโอฟิลิกด้วยไอออนไฮโดรซัลไฟด์ (HS ) ที่เป็นนิวคลีโอฟิลิกอย่างรุนแรงในตัวกลางที่เป็นด่างสูง อย่างไรก็ตาม ในปฏิกิริยาข้างเคียง HS จะโจมตีกลุ่มเมทอกซิล (OMe) ในลิกนินทำให้เกิดการกำจัดหมู่เมทิลเพื่อให้ได้กลุ่มฟีนอลเลต อิสระ (PhO ) และปล่อย MeSH ออกมา เนื่องจากความเป็นด่าง MeSH จึงถูกกำจัดโปรตอนได้ง่าย ( MeSNa ) และไอออน MeS ที่เกิดขึ้น ก็เป็นนิวคลีโอไฟล์ที่แข็งแกร่งเช่นกัน ทำปฏิกิริยาต่อไปจนเกิดเป็นไดเมทิลซัลไฟด์สารประกอบเหล่านี้ยังคงอยู่ในของเหลวและถูกเผาในหม้อไอน้ำสำหรับกู้คืนซึ่งกำมะถันจะถูกกู้คืนเป็นโซเดียมซัลไฟด์[ 4 ]

มีเทนไทออลถูกปล่อยออกมาจากสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยในพื้นที่ชุ่มน้ำและมีอยู่ในก๊าซธรรมชาติของบางภูมิภาค ในน้ำมันดินและในน้ำมันดิบ บางชนิด นอกจากนี้ ยังพบได้ในพืชและผักหลายชนิด เช่น หัวไชเท้า

ในน้ำทะเล ผิวดิน เมทานีไทออลเป็นผลิตภัณฑ์สลายตัวหลักของเมตา โบไลต์ ของสาหร่าย ไดเมทิลซัล โฟนิโอโพรพิโอเนต (DMSP) แบคทีเรียในทะเลดูเหมือนจะได้รับกำมะถันส่วนใหญ่ในโปรตีนของพวกมันโดยการสลายตัวของ DMSP และการรวมเมทานีไทออลเข้าไป แม้ว่าเมทานีไทออลจะมีอยู่ในน้ำทะเลในความเข้มข้นที่ต่ำกว่าซัลเฟตมาก (~0.3 nM เทียบกับ 28 mM) [ 5 ] แบคทีเรียในสภาพแวดล้อมทั้งที่มีและไม่มีออกซิเจนสามารถเปลี่ยนเมทานีไทออลเป็น ไดเมทิลซัลไฟด์ (DMS) ได้ เช่น กัน แม้ว่า DMS ส่วนใหญ่ในน้ำทะเลผิวดินจะถูกผลิตขึ้นโดยกระบวนการที่แยกต่างหาก[ 6 ]ทั้ง DMS และเมทานีไทออลสามารถถูกใช้โดยจุลินทรีย์บางชนิดเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสร้างมีเทนในดินไร้ออกซิเจนบางชนิด

เมทานีไทออลเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการเผาผลาญของหน่อไม้ฝรั่ง[ 7 ]การผลิตเมทานีไทออลในปัสสาวะหลังจากรับประทานหน่อไม้ฝรั่งเคยคิดว่าเป็นลักษณะทางพันธุกรรมงานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นว่ากลิ่นที่แปลกประหลาดนี้เกิดขึ้นกับมนุษย์ทุกคนหลังจากรับประทานหน่อไม้ฝรั่ง ในขณะที่ความสามารถในการตรวจจับกลิ่น (เมทานีไทออลเป็นหนึ่งในหลายองค์ประกอบใน "ปัสสาวะกลิ่นหน่อไม้ฝรั่ง") นั้นเป็นลักษณะทางพันธุกรรม[ 8 ]องค์ประกอบทางเคมีที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงกลิ่นของปัสสาวะจะปรากฏให้เห็นภายใน 15 นาทีหลังจากรับประทานหน่อไม้ฝรั่ง[ 9 ]

การตระเตรียม

เมทาเนไทออลถูกเตรียมในเชิงพาณิชย์โดยปฏิกิริยาของเมทานอลกับ ก๊าซ ไฮโดรเจนซัลไฟด์เหนือตัว เร่งปฏิกิริยา อะลูมิเนียมออกไซด์ : [ 10 ]

CH₃OH + → + ​

แม้ว่าจะไม่สามารถปฏิบัติได้จริง แต่ก็สามารถเตรียมได้โดยปฏิกิริยาของเมทิลไอโอไดด์กับไทโอยูเรี[ 11 ]

การใช้งาน

ถังบรรจุก๊าซมีเทนไทออล

เมทานีไทออลส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตกรดอะมิโนจำเป็นเมไทโอนีนซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบในอาหารสัตว์ปีกและอาหารสัตว์[ 10 ] นอกจากนี้ เมทานีไทออลยังใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกเป็นตัวควบคุมการ เกิด พอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ[ 10 ]และเป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาฆ่าแมลงรวมถึงไอโซมาลาไทออ

สารเคมีนี้ยังใช้ใน อุตสาหกรรม ก๊าซธรรมชาติเป็นสารให้กลิ่นเนื่องจากผสมเข้ากับมีเทน ได้ดี กลิ่นพืชเน่าเปื่อยที่เป็นลักษณะเฉพาะของส่วนผสมนี้เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางในหมู่ลูกค้าก๊าซธรรมชาติว่าเป็นตัวบ่งชี้การรั่วไหลของก๊าซที่อาจเกิดขึ้นได้ แม้จะเป็นการ รั่วไหลเพียงเล็กน้อยก็ตาม[ 12 ]

ความปลอดภัย

เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) ระบุว่าเมทานีไทออลเป็นก๊าซไม่มีสี ติดไฟได้ มีกลิ่นฉุนและเหม็นมาก ที่ความเข้มข้นสูงมากจะเป็นพิษร้ายแรงและส่งผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง กลิ่นฉุนของมันเป็นสัญญาณเตือนที่ความเข้มข้นอันตรายมีรายงานว่า ระดับความเข้มข้นที่รับรู้กลิ่นได้คือ 1 ppb [ 13 ] ขีดจำกัดสูงสุด ของ OSHAในสหรัฐอเมริกาคือ 10 ppm  

อุบัติเหตุ

ในปี พ.ศ. 2544 เกิดเหตุเพลิงไหม้รถไฟบรรทุกน้ำมันปริมาณ25,000 แกลลอนสหรัฐ (95,000 ลิตร)ใกล้เมืองเทรนตัน รัฐมิชิแกนทำให้มีผู้เสียชีวิต 3 ราย และบาดเจ็บ 9 ราย[ 14 ] 

เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2014 ที่โรงงานLa Porte รัฐเท็กซัสของDuPontมีการรั่วไหลของเมทิลเมอร์แคปแทนจำนวน24,000 ปอนด์ (11,000 กิโลกรัม) และกระจายไปตามทิศทางลมไปยังพื้นที่โดยรอบ ทำให้มีผู้เสียชีวิต 4 รายและบาดเจ็บอีก 1 ราย [ 15 ] [ 16 ]ในปี 2023 DuPont ยอมรับผิดในข้อหาประมาททางอาญาจากบทบาทของตนในการรั่วไหลดังกล่าว บริษัทถูกสั่งให้จ่ายค่าปรับ 12 ล้านดอลลาร์และบริจาคเพิ่มเติมอีก 4 ล้านดอลลาร์ให้กับมูลนิธิ National Fish and Wildlife Foundation [ 17 ] [ 18 ]  

เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2565 การปล่อยสารโดยไม่ได้ตั้งใจในเมืองชาร์ลอตต์ รัฐนอร์ทแคโรไลนาส่งผลให้สำนักงานรัฐบาลท้องถิ่นต้องปิดทำการชั่วคราว[ 19 ]

เมื่อวันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2567 การปล่อยเมทิลเมอร์แคปแทนในระดับที่สูงกว่าที่คาดไว้โดย ไม่ได้ตั้งใจ [ 20 ] ลงในแหล่งจ่ายก๊าซธรรมชาติ เกิดจาก "ผู้จัดหาต้นน้ำ" ของ Columbia Gasการปล่อยครั้งนี้ถูกสังเกตเห็นโดยผู้อยู่อาศัยในอย่างน้อย เขต ริชแลนด์แอชแลนด์และลอเรนในรัฐโอไฮโอ โรงเรียนหลายแห่งยกเลิกการเรียนการสอน และมีการอพยพผู้คนจำนวนมาก

  • ฐานข้อมูลสารอันตรายของ NLM เมทิลเมอร์แคปแทน
  • คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC และ NIOSH

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

เม ทา นี ไท ออ ล ( Methanethiol ) หรือเรียกอีกชื่อว่า เมทิลเมอร์แคปแทน (methyl mercaptan) เป็น สารประกอบ อินทรีย์ กำมะถัน ที่ มี สูตรเคมี CH₃SH เป็น ก๊าซ ไม่มี สี ติดไฟ ได้ และ...

โครงสร้างและปฏิกิริยา

โมเลกุลมีโครงสร้างทรงสี่หน้าบริเวณอะตอมคาร์บอน เช่นเดียวกับ เมทานอล เป็น กรดอ่อน มีค่า pKa ประมาณ แต่มีความเป็นกรดมากกว่าเมทานอลประมาณหนึ่งแสนเท่า สามารถได้เกลือใสไม่มีสีโดยการทำปฏิกิริยากับ โซเดียมเมทอกไซ ด์

การเกิดขึ้น

เมทาเนไทออล (MeSH) ถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้จากการผลิต เยื่อกระดาษคราฟต์ ใน โรงงานผลิต เยื่อกระดาษ ในการผลิตเยื่อกระดาษคราฟต์ ลิก นิน จะ ถูกสลายตัว ด้วยการโจมตีแบบนิวคลีโอฟิลิกด้วยไอออนไฮโดรซัลไฟด์ (HS − )...

การตระเตรียม

เมทาเนไทออลถูกเตรียมในเชิงพาณิชย์โดยปฏิกิริยาของ เมทานอล กับ ก๊าซ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เหนือตัว เร่งปฏิกิริยา อะลูมิเนียมออกไซด์ : [ 10 ]