Диметилсульфид (:nbymnlvrl,sn;)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Диметилсульфид
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
​(Метилсульфанил)​метан
Сокращения ДМС
Традиционные названия диметилсульфид, тиапропан, диметилтиоэфир, (метилтио)метан
Хим. формула C2H6S
Рац. формула CH3SCH3 или (CH3)2S
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 62,136 г/моль
Плотность 0,846 г/см³
Энергия ионизации 8,69 эВ[1]
Термические свойства
Температура
 • плавления −98,27 °C
 • кипения +37,34 °C
 • вспышки −49 °C
 • самовоспламенения +205 °C
Пределы взрываемости 2,2—19,7 %
Энтальпия
 • образования −102,07 кДж/моль
Давление пара 53,7 кПа (при 20 ℃)
Химические свойства
Растворимость
 • в воде плохо растворим в воде
Оптические свойства
Показатель преломления 1,435
Структура
Дипольный момент 1,56 Д
Классификация
Рег. номер CAS 75-18-3
PubChem
Рег. номер EINECS 200-846-2
SMILES
 
InChI
RTECS PV5075000
ChEBI 17437
Номер ООН 1164
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 50 мг/м³
ЛД50 5600 мг/кг (крысы, орально)
Токсичность Класс опасности по ГОСТ 12.1.005: 4-й
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Диметилсульфи́д (тиапропа́н, ДМС) — органическое соединение, простейший представитель класса органических сульфидов (тиоэфиров). Бесцветная, подвижная, легковоспламеняющаяся и летучая жидкость с резким неприятным запахом. Данное соединение даёт основной вклад в характерный неприятный запах, возникающий при приготовлении некоторых овощей, особенно кукурузы, капусты, свёклы и морепродуктов.

Основной лабораторный метод получения — реакция между хлорметаном и сульфидом калия:

В промышленности диметилсульфид получают обработкой сероводорода избытком метанола над катализатором (оксид алюминия)[2]:

Химические свойства

[править | править код]

Одним из способов получения борана из диборана является реакция последнего с диметилсульфидом[2]:

Как показано выше на примере образования аддукта с бораном, диметилсульфид представляет собой основание Льюиса. Он характеризуется как мягкий лиганд, и поэтому может также образовывать комплексы со многими переходными металлами.

Диметилсульфид выделяется в атмосферу на предприятиях по производству целлюлозы при сульфатном процессе как побочный продукт делигнификации.

С помощью хлорирующих агентов, таких как сульфурилхлорид или хлор, диметилсульфид превращается в хлорметилметилсульфид:

Как и другие метилтиоэфиры, диметилсульфид депротонируется н-бутиллитием:

Окисление диметилсульфида различными окислителями (пероксидом водорода, азотной кислотой и другими) приводит к образованию диметилсульфоксида (ДМСО), а при более жёстких условиях — диметилсульфона. В смеси с воздухом или кислородом пары́ сгорают или взрываются с образованием диоксида углерода, диоксида серы и воды.

Техника безопасности

[править | править код]

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 и гигиенической классификацией пестицидов по степени опасности — малоопасное соединение. Лимитирующий показатель вредности — общетоксическое действие.

Диметилсульфид легко воспламеняется и вызывает раздражение глаз и кожи. Кроме того он имеет неприятный запах даже при очень низких концентрациях. Проникает через неповреждённые кожные покровы, в высоких концентрациях проявляет наркозное действие.

Рекомендуемая ПДК 50 мг/м³, ЛД50 — 5600 мг/кг (для млекопитающих).

Биологическое значение

[править | править код]

Диметилсульфид в природных условиях образуется главным образом из диметилсульфониопропионата (ДМСП)[англ.], основного вторичного метаболита некоторых морских водорослей[3][4]. В связи с этим диметилсульфид является наиболее распространённым соединением серы биологического происхождения, выбрасываемым в атмосферу[5][6]. Выбросы происходят также над водной поверхностью, в основном за счёт фитопланктона.

Диметилсульфид также образуется в результате биотрансформации попадающего в сточные воды диметилсульфоксида (ДМСО) под действием бактериальных ферментов, что может вызывать появление сильного неприятного запаха сточных вод[7].

Диметилсульфид достаточно быстро окисляется в атмосферных условиях до различных серосодержащих соединений, таких как диоксид серы, ДМСО, диметилсульфон, метансульфоновая кислота и серная кислота[8]. Среди всех образующихся соединений серная кислота в результате нейтрализации на водной поверхности может превращаться в аэрозоли сульфатов, что приводит к образованию сульфатных частиц в тропосфере, и которые действуют как ядра конденсации облаков. Благодаря данному процессу образования облаков выделение диметилсульфида в планетарных масштабах над океанами может оказывать значительное влияние на климат Земли[9][10].

Диметилсульфид является одним из компонентов так называемого «запаха моря»[11][12]. Также следы диметилсульфида были обнаружены среди летучих веществ, выделяемых растением Helicodiceros muscivorus для привлечения мух[13]. Совместно с другими соединениями диметилсульфид является компонентом запаха, имитирующего запах гниющего мяса, который привлекает различных опылителей, питающихся падалью, например, многих видов мух[13].

11 сентября 2023 года НАСА объявило, что исследование экзопланеты K2-18b выявило возможное присутствие диметилсульфида, отметив, что «на Земле он производится только жизнью»[14].

Применение

[править | править код]
  • в качестве исходного соединения при производстве диметилсульфоксида (ДМСО);
  • как компонент для одорации природного газа (нижний порог раздражающего действия — 110 мг/м3);
  • как промежуточный продукт при производстве инсектицидов;
  • в пищевой промышленности как ароматизирующая добавка (при сильном разбавлении имеет запах продуктов переработки кукурузы);
  • в нефтехимических процессах как модификатор катализаторов гидрокрекинга, гидродесульфуризации, риформинга.

Примечания

[править | править код]
  1. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  2. 1 2 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry / Wiley-VCH. — 1. — Wiley, 2003-03-11. — ISBN 978-3-527-30385-4, 978-3-527-30673-2.
  3. Jacqueline Stefels, Michael Steinke, Suzanne Turner, Gill Malin, Sauveur Belviso. Environmental constraints on the production and removal of the climatically active gas dimethylsulphide (DMS) and implications for ecosystem modelling (англ.) // Biogeochemistry. — 2007-03. — Vol. 83, iss. 1-3. — P. 245–275. — ISSN 0168-2563. — doi:10.1007/s10533-007-9091-5.
  4. Stefels, J.; Steinke, M.; Turner, S.; Malin, S.; Belviso, A. (2007). "Environmental constraints on the production and removal of the climatically active gas dimethylsulphide (DMS) and implications for ecosystem modelling". Biogeochemistry. 83 (1—3): 245—275. doi:10.1007/s10533-007-9091-5.
  5. Ulrike Kappler, Hendrik Schäfer. Transformations of Dimethylsulfide (англ.) // The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment / Peter M.H. Kroneck, Martha E. Sosa Torres. — Dordrecht: Springer Netherlands, 2014. — Vol. 14. — P. 279–313. — ISBN 978-94-017-9268-4. — doi:10.1007/978-94-017-9269-1_11.
  6. David Simpson, Wilfried Winiwarter, Gunnar Börjesson, Steve Cinderby, Antonio Ferreiro, Alex Guenther, C. Nicholas Hewitt, Robert Janson, M. Aslam K. Khalil, Susan Owen, Tom E. Pierce, Hans Puxbaum, Martha Shearer, Ute Skiba, Rainer Steinbrecher, Leonor Tarrasón, Mats G. Öquist. Inventorying emissions from nature in Europe (англ.) // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. — 1999-04-20. — Vol. 104, iss. D7. — P. 8113–8152. — ISSN 0148-0227. — doi:10.1029/98JD02747.
  7. Dietmar Glindemann, John Novak, Jay Witherspoon. Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Waste Residues and Municipal Waste Water Odor by Dimethyl Sulfide (DMS): the North-East WPCP Plant of Philadelphia (англ.) // Environmental Science & Technology. — 2006-01-01. — Vol. 40, iss. 1. — P. 202–207. — ISSN 0013-936X. — doi:10.1021/es051312a.
  8. D. D. Lucas, R. G. Prinn. Parametric sensitivity and uncertainty analysis of dimethylsulfide oxidation in the clear-sky remote marine boundary layer (англ.) // Atmospheric Chemistry and Physics. — 2005-06-17. — Vol. 5, iss. 6. — P. 1505–1525. — ISSN 1680-7324. — doi:10.5194/acp-5-1505-2005.
  9. Gillian Malin, Suzanne M. Turner, Peter S. Liss. SULFUR: THE PLANKTON/CLIMATE CONNECTION (англ.) // Journal of Phycology. — 1992-10. — Vol. 28, iss. 5. — P. 590–597. — ISSN 0022-3646. — doi:10.1111/j.0022-3646.1992.00590.x.
  10. J. R. Gunson, S. A. Spall, T. R. Anderson, A. Jones, I. J. Totterdell, M. J. Woodage. Climate sensitivity to ocean dimethylsulphide emissions (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2006-04. — Vol. 33, iss. 7. — ISSN 0094-8276. — doi:10.1029/2005GL024982.
  11. Cloning the smell of the seaside - University of East Anglia (UEA). web.archive.org (12 ноября 2013). Дата обращения: 29 мая 2024.
  12. Highfield, R. (2007-02-02). "Secrets of 'bracing' sea air bottled by scientists". Daily Telegraph. ISSN 0307-1235. Архивировано 26 сентября 2022. Дата обращения: 27 марта 2020.
  13. 1 2 Marcus C. Stensmyr, Isabella Urru, Ignazio Collu, Malin Celander, Bill S. Hansson, Anna-Maria Angioy. Rotting smell of dead-horse arum florets (англ.) // Nature. — 2002-12. — Vol. 420, iss. 6916. — P. 625–626. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/420625a.
  14. Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b - NASA (амер. англ.) (11 сентября 2023). Дата обращения: 29 мая 2024.

Литература

[править | править код]
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.