Διμεθυλοθειαιθέρας

Ο διμεθυλοθειαιθέρας ή διμεθυλοσουλφίδιο (DiMethylSulphide, DMS) ή μεθυλοθειομεθάνιο ή 2-θειαπροπάνιο είναι ένας διαλκυλο-θειαιθέρας, μια οργανική ένωση του θείου με συνοπτικό συντακτικό τύπο CH3SCH3 (ή ακόμη πιο συνοπτικά Me2S). Πρόκειται για το θειούχο ανάλογο του διμεθυλαιθέρα. Στις συνηθισμένες συνθήκες (1 atm, 25 °C) είναι ένα αδιάλυτο στο νερό και εύφλεκτο πτητικό υγρό με χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή. Είναι μία από τις ενώσεις που παράγονται και μυρίζουν όταν βράζουν διάφορα λαχανικά, όπως καλαμπόκι, λάχανο, παντζάρια, καθώς και θαλασσινά. Επίσης, παράγεται και εκλύεται (στη μορφή των ατμών του) κατά τη ζύμωση μπίρας. Είναι προϊόν διάσπασης διαφόρων θειούχων οργανικών ενώσεων όπως τα διμεθυλοσουλφοπροπιονικά (DMSP) και του βακτηριδιακού μεταβολισμού της μεθανοθειόλης. Είναι ισομερές θέσης της αιθανοθειόλης.

 Φυσική παρουσία και κλιματικός ρόλος 

Ο φυσικός διμεθυλοθειαιθέρας προέρχεται από την S-μεθυλομεθειονίνη (SMM) (βιταμίνη U)Template:IBD The Physiological and Biochemical Changes. section=1.2.4 year=2005 page=11. Είναι η πιο άφθονη βιολογική πηγή θειούχων ενώσεων που εκλύονται στην ατμόσφαιρα της ΓηςSimpson, David; Winiwarter, Wilfried; Börjesson, Gunnar; Cinderby, Steve; Ferreiro, Antonio; Guenther, Alex; Hewitt, C. Nicholas; Janson, Robert; Khalil, M. Aslam K.; Owen, Susan; Pierce, Tom E.; Puxbaum, Hans; Shearer, Martha; Skiba, Ute; Steinbrecher, Rainer; Tarrasón, Leonor; Öquist, Mats G. (1999). "Inventorying emissions from nature in Europe". Journal of Geophysical Research. 104 (D7): 8113–8152. doi:10.1029/98JD02747.. Η έκλυση πραγματοποιείται κυρίως από το φυτοπλαγκτόν πάνω από τους ωκεανούς. Παράγεται επίσης από το βακτηριδιακό μεταβολισμό του διμεθυλοσουλφοξείδιου (DMSO) από απόβλητα που διασπώνται στους αγωγούς αποχέτευσης και μπορεί να προκαλέσει περιβαλλοντολογικά προβλήματα εξαιτίας της δυσάρεστης οσμής τουGlindemann, D., Novak, J., Witherspoon, J. (2006). "Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Waste Residues and Municipal Waste Water Odor by Dimethyl Sulfide (DMS): the North-East WPCP Plant of Philadelphia.". Environmental Science and Technology 40 (1): 202–207. doi:10.1021/es051312a.. Ο παραγόμενος διμεθυλοθειαιθέρας οξειδώνεται στην ατμόσφαιρα που βρίσκεται πάνω από τη θάλασσα σε πολλές θειούχες ενώσεις, όπως διοξείδιο του θείου, διμεθυλοσουλφοξείδιο, διμεθυλοσουλφόνη, μεθανοσουλφονικό οξύ και θειικό οξύLucas, DD; Prinn, RG (2005). "Parametric sensitivity and uncertainty analysis of dimethylsulfide oxidation in the clear-sky remote marine boundary layer.". Atmospheric Chemistry and Physics 5: 1505–1525.. Ανάμεσα σ' αυτές τις ενώσεις, το θειικό οξύ έχει το δυναμικό να δημιουργήσει πυρήνα παραγωγής συστημάτων αέριας κολλοειδούς διασποράς (αεροζόλ) και τελικά νεφών. Αυτή η αλληλεπίδραση στο σχηματισμό νεφών συντελεί με τη σειρά της σ' ένα φαύλο κύκλο μαζικής παραγωγής ατμοσφαιρικού διμεθυλοθειαιθέρα πάνω από τους ωκεανούς που αποτελεί σημαντικό παράγοντα δημιουργίας του γήινου κλίματοςMalin, G; Turner, SM; Liss, PS (1992). "Sulfur: The plankton/climate connection.". Journal of Phycology 28 (5): 590–597.. Η υπόθεση CLAW προτείνει ότι ο ατμοσφαιρικός διμεθυλοθειαιθέρας παίζει πρωτεύοντα ρόλο στην πλανητική ομοιόστασηCharlson, R. J., Lovelock, J. E., Andreae, M. O. and Warren, S. G. (1987). Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate. Nature 326, 655-661..

 Χαρακτηριστική οσμή 

Ο διμεθυλοθειαιθέρας έχει μια χαρακτηριστική οσμή βραστού λάχανου, που γίνεται πολύ δυσάρεστη σε υψηλότερες συγκεντρώσεις. Έχει μικρό όριο ανίχνευσης με την όσφρηση, που κυμαίνεται μεταξύ 20 και 100 ppb ανάμεσα σε διαφορετικούς ανθρώπους. Ωστόσο είναι διαθέσιμος και ως προσθετικό τροφίμων για τη ρύθμιση της οσμής, αλλά σε μικρές συγκεντρώσεις. Τα παντζάριαBlackwell Synergy - J Food Science, Volume 42 Issue 6 Page 1592-1593, November 1977 (Article Abstract)., τα σπαράγγιαhttp://www.springerlink.com.libproxy.tkk.fi/content/djbrepd4mjpjqgwn/, το λάχανο, το καλαμπόκι και πολλά θαλασσινά εκλύουν διμεθυλοθειαιθέρα όταν μαγειρεύονται. Παράγεται και εκλύεται επίσης από το φυτοπλαγκτόν και γι' αυτό χαρακτηρίζεται ως μέρος της χαρακτηριστικής οσμής της θαλάσσιας αύρας.University of East Anglia press release, Cloning the smell of the seaside, February 2, 2007..

 Παραγωγή 

 Εκτός από την απομόνωσή του από διάφορες φυσικές πηγές, είναι διαθέσιμες και οι παρακάτω χημικές μέθοδοι.

 Με διαλκυλίωση θειούχων αλάτων 

Με διαλκυλίωση από μεθυλαλογονίδια θειούχων αλάτων παράγεται διμεθυλοθειαιθέραςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ,266, §Β1.:

 Με αλκυλίωση αλάτων θειολών 

Με μεθυλίωση από μεθυλαλογονίδια αλάτων μεθανοθειόλης (π.χ. CH3SK) παράγεται διμεθυλοθειαιθέρας. (Αντίδραση Williamson για θειαιθέρες):

 Αναγωγή σουλφοξειδίων 

Με αναγωγή διμεθυλοσουλφοξείδιου από υδροϊώδιο παράγεται διμεθυλοθειαιθέραςSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.Π4→3.:

 Παράγωγα 

 Επίδραση διαλογονούχου υδραργύρου 

Με επίδραση διαλογονούχου υδραργύρου (HgX2) παράγονται διμεθυλοθειοϋδραργιρικά άλαταSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3α.:

 Επίδραση αλκυλαλογονιδίων 

Με επίδραση αλκυλαλογονιδίων (RX) παράγονται άλατα του σουλφωνίουSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3β.:

 Οξείδωση προς σουλφοξείδια 

Με επίδραση υπεροξείδιου του υδρογόνου οξειδώνονται προς διμεθυλοσουλοφοξείδιοSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ.360,§20.6.I3→4.:

 Βιομηχανικές χρήσεις 

Χρησιμοποιείται κατά τη διύλιση του πετρέλαιου και τις πετροχημικές παραγωγικές διεργασίες για να περιορίζει την παραγωγή αιθάλης και μονοξείδιου του άνθρακα. Επιπλέον χρησιμοποιείται για να περιορίζει τη σκόνη σε διάφοριυς μύλους. Ακόμη χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη και από τη συνθετική χημική βιομηχανία για την παραγωγή πολλών οργανικών ενώσεων, όντας ένα παραπροϊόν της οξείδωσης Swern. Χρησιμοποιείται τέλος από τη βιομηχανία τροφίμων ως προσθετικό οσμής.

 Ασφάλεια 

Ο διμεθυλοθειαιθέρας είναι εύφλεκτος, πτητικός και διαβρωτικός. Έχει ακόμη δυσάρεστη οσμή, ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις.

 Αναφορές και παρατηρήσεις 

 Πηγές 
 Ν. Αλεξάνδρου, Γενική Οργανική Χημεία, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985
 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982
 Πολυχρόνη Σ. Καραγκιοζίδη: Ονοματολογία οργανικών ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1991, Έκδοση Β΄.
 Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροκυκλικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, Έκδοση Β΄.
 Δ. Νικολαΐδη: Ειδικά κεφάλαια Οργανικής Χημεία, Θεσσαλονίκη 1983.

Κατηγορία:Διαλκυλοθειαιθέρες
Κατηγορία:C2