เมทาเนไทออล
เมทานีไทออล ( 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 แต่ก็สามารถเตรียมได้โดยปฏิกิริยาของเมทิลไอโอไดด์กับไทโอยูเรีย[ 11 ]
การใช้งาน

เมทานีไทออลส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตกรดอะมิโนจำเป็นเมไทโอนีนซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบในอาหารสัตว์ปีกและอาหารสัตว์[ 10 ] นอกจากนี้ เมทานีไทออลยังใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกเป็นตัวควบคุมการ เกิด พอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ[ 10 ]และเป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาฆ่าแมลงรวมถึงไอโซมาลาไทออน
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
ลิงก์ภายนอก
- ฐานข้อมูลสารอันตรายของ NLM –เมทิลเมอร์แคปแทน
- คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC และ NIOSH