Диметилсульфид

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}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.

Получение

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

$2\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{K}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}+2\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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

$2\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Химические свойства

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

$\mathrm{B}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_6+2(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶2\mathrm{B}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\cdot 2\mathrm{S}(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2$

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:

$\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Как и другие метилтиоэфиры, диметилсульфид депротонируется н-бутиллитием:

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2){\phantom{A}}_3\mathrm{L}\mathrm{i}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{L}\mathrm{i}$

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

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

Диметилсульфид в природных условиях образуется главным образом из Шаблон:Нп3, основного вторичного метаболита некоторых морских водорослей. В связи с этим диметилсульфид является наиболее распространённым соединением серы биологического происхождения, выбрасываемым в атмосферу. 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.

Диметилсульфид достаточно быстро окисляется в атмосферных условиях до различных серосодержащих соединений, таких как диоксид серы, ДМСО, диметилсульфон, метансульфоновая кислота и серная кислота. 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.

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

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

Применение

• 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.

Литература

• Шаблон:Книга