Metanotiol
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| Nombres | |||
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| Nombre IUPAC preferido Metanotiol | |||
| Otros nombres Metil mercaptano Mercaptometano Metiol Alcohol tiometílico/Tiometanol Metiltiol | |||
| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| 3DMet |
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| EBICh |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.000.748 | ||
| Número CE |
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| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| Número RTECS |
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| UNIVERSIDAD |
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| Número de la ONU | 1064 | ||
Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |||
| Canal 3 SH | |||
| Masa molar | 48,11 g·mol −1 | ||
| Apariencia | gas incoloro [1] | ||
| Olor | Distintivo, como el del repollo o los huevos podridos. | ||
| Densidad | 0,9 g/mL (líquido a 0 °C) [1] | ||
| Punto de fusión | -123 °C (-189 °F; 150 K) | ||
| Punto de ebullición | 5,95 °C (42,71 °F; 279,10 K) | ||
| 2% | |||
| Solubilidad | alcohol, éter | ||
| Presión de vapor | 1,7 atm (20 °C) [1] | ||
| Acidez (p K a ) | ~10,4 | ||
| Peligros | |||
| Etiquetado SGA : | |||
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| Peligro | |||
| H220 , H331 , H410 | |||
| P210 , P261 , P271 , P273 , P304+P340 , P311 , P321 , P377 , P381 , P391 , P403 , P403+P233 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
| punto de inflamabilidad | -18 °C; 0 °F; 255 K [1] | ||
| 364 °C; 687 °F; 637 K [3] | |||
| Límites de explosividad | 3,9%-21,8% [1] | ||
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) | 60,67 mg/kg (mamífero) [2] | ||
LC 50 ( concentración media ) | 3,3 ppm (ratón, 2 h) 675 ppm (rata, 4 h) [2] | ||
| NIOSH (límites de exposición a la salud en EE. UU.): | |||
PEL (Permisible) | C 10 ppm (20 mg/m3 ) [ 1] | ||
REL (recomendado) | C 0,5 ppm (1 mg/m 3 ) [15 minutos] [1] | ||
IDLH (Peligro inmediato) | 150 ppm [1] | ||
| Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | Etanotiol | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
El metanotiol / ˌ m ɛ θ . eɪ n . ˈ θ aɪ . ɒ l / (también conocido como metilmercaptano ) es un compuesto organosulfurado con la fórmula química CH
3SH . Es un gas incoloro con un olor pútrido característico. Es una sustancia natural que se encuentra en la sangre , el cerebro y las heces de los animales (incluidos los humanos), así como en los tejidos vegetales . También se presenta de forma natural en ciertos alimentos, como algunos frutos secos y el queso . Es uno de los compuestos químicos responsables del mal aliento y del olor a flatulencia . El metanotiol es el tiol más simple y a veces se abrevia como MeSH . Es muy inflamable.
Estructura y reacciones
La molécula es tetraédrica en el átomo de carbono, como el metanol . Es un ácido débil , con un p K a de ~10,4, pero es unas cien mil veces más ácido que el metanol. La sal incolora se puede obtener de esta manera:
El anión tiolato resultante es un nucleófilo fuerte .
Se puede oxidar a disulfuro de dimetilo :
- 2CH3SH + [ O ] → CH3SSCH3 + H2O
La oxidación posterior convierte el disulfuro en dos moléculas de ácido metanosulfónico , que es inodoro. La lejía desodoriza el metanotiol de esta manera.
Aparición
El metanotiol (MeSH) se libera como subproducto de la pulpa kraft en las plantas de pulpa . En la pulpa kraft, la lignina se despolimeriza por ataque nucleofílico con el ion hidrosulfuro fuertemente nucleofílico (HS − ) en un medio altamente alcalino. Sin embargo, en una reacción secundaria, HS − ataca a los grupos metoxilo (OMe) en la lignina , desmetilándolos para dar grupos fenolato libres (PhO − ) y liberando MeSH. Debido a la alcalinidad, el MeSH se desprotona fácilmente ( MeSNa ), y el ion MeS − formado también es un nucleófilo fuerte, que reacciona aún más con sulfuro de dimetilo . Los compuestos permanecen en el licor y se queman en la caldera de recuperación , donde el azufre se recupera como sulfuro de sodio . [4]
El metanotiol se libera a partir de la materia orgánica en descomposición en los pantanos y está presente en el gas natural de ciertas regiones, en el alquitrán de hulla y en algunos petróleos crudos . Se encuentra en diversas plantas y hortalizas, como los rábanos.
En el agua de mar superficial , el metanotiol es el principal producto de degradación del metabolito de las algas dimetilsulfoniopropionato (DMSP). Las bacterias marinas parecen obtener la mayor parte del azufre en sus proteínas mediante la descomposición del DMSP y la incorporación de metanotiol, a pesar del hecho de que el metanotiol está presente en el agua de mar en concentraciones mucho más bajas que el sulfato (~0,3 nM frente a 28 mM). Las bacterias en entornos con y sin oxígeno también pueden convertir el metanotiol en sulfuro de dimetilo (DMS), aunque la mayor parte del DMS en el agua de mar superficial se produce por una vía separada. [5] Tanto el DMS como el metanotiol pueden ser utilizados por ciertos microbios como sustratos para la metanogénesis en algunos suelos anaeróbicos.
El metanotiol es un subproducto del metabolismo de los espárragos . [6] En el pasado se pensaba que la producción de metanotiol en la orina después de comer espárragos era un rasgo genético . Investigaciones más recientes sugieren que todos los humanos producen ese olor peculiar después de consumir espárragos, mientras que la capacidad de detectarlo (el metanotiol es uno de los muchos componentes de la "orina de espárragos") es en realidad un rasgo genético. [7] Los componentes químicos responsables del cambio en el olor de la orina aparecen tan pronto como 15 minutos después de comer espárragos. [8]
Preparación
El metanotiol se prepara comercialmente mediante la reacción de metanol con gas de sulfuro de hidrógeno sobre un catalizador de óxido de aluminio : [9]
- CH3OH + H2S → CH3SH + H2O
Aunque no es práctico, se puede preparar mediante la reacción de yoduro de metilo con tiourea . [10]
Usos
El metanotiol se utiliza principalmente para producir el aminoácido esencial metionina , que se utiliza como componente dietético en alimentos para aves y animales. [9] El metanotiol también se utiliza en la industria del plástico como moderador de polimerizaciones de radicales libres [9] y como precursor en la fabricación de pesticidas .
Este producto químico también se utiliza en la industria del gas natural como odorizante , ya que se mezcla bien con el metano . El característico olor a vegetación podrida de la mezcla es ampliamente conocido por los clientes de gas natural como un indicador de una posible fuga de gas , incluso una muy pequeña. [11]
Seguridad
La hoja de datos de seguridad (SDS) indica que el metanotiol es un gas incoloro e inflamable con un olor extremadamente fuerte y repulsivo. En concentraciones muy altas es altamente tóxico y afecta el sistema nervioso central. Su olor penetrante proporciona una advertencia en concentraciones peligrosas. Se ha informado de un umbral de olor de 1 ppb . [12] El límite máximo de la OSHA de los Estados Unidos figura en 10 ppm.
Accidentes
En 2001, un incendio en un vagón de ferrocarril de 25.000 galones estadounidenses (95.000 litros) cerca de Trenton, Michigan, dejó tres personas muertas y nueve heridas. [13]
El 15 de noviembre de 2014, en las instalaciones de DuPont en La Porte, Texas , se liberaron 24.000 libras de metilmercaptano que se desplazaron a favor del viento hacia las zonas circundantes, matando a cuatro personas e hiriendo a otra. [14] [15] En 2023, DuPont se declaró culpable de negligencia criminal por su papel en la fuga. Se le ordenó a la empresa pagar una multa de 12 millones de dólares y donar otros 4 millones de dólares a la National Fish and Wildlife Foundation . [16] [17]
El 14 de julio de 2022, se produjo un derrame accidental de metanotiol en Charlotte, Carolina del Norte . Si bien no hubo heridos, un fenómeno meteorológico poco común provocó que el olor persistiera durante varias horas. Muchos creyeron que estaban experimentando una fuga de gas natural , lo que provocó un gran volumen de llamadas de emergencia y el cierre de varias oficinas del gobierno local. [18]
El 10 de abril de 2024, se atribuyó a un "proveedor ascendente" de Columbia Gas una liberación accidental [19] de un nivel de metilmercaptano superior al esperado en el suministro de gas natural . Esta liberación fue notada por los residentes de al menos los condados de Richland , Ashland y Lorain en Ohio. Numerosas escuelas cancelaron su jornada escolar y se llevaron a cabo numerosas evacuaciones por precaución antes de que se entendiera la fuente del olor. No se reportaron heridos ni muertos.
Referencias
- ^ abcdefgh Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0425". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ ab "Metilmercaptano". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ "Ficha de datos de seguridad del metanotiol de Sigma Aldrich". Sigma Aldrich . Millipore Sigma . Consultado el 1 de noviembre de 2022 .
- ^ Sixta, H.; Potthast, A.; Krotschek, AW, Procesos químicos de pulpa. En Handbook of Pulp, Sixta, H., Ed. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.: Weinheim, 2006; Vol. 1, pág. 169 (109–510).
- ^ Kiene, RP, y Service, S. "Descomposición de DMSP y DMS en aguas estuarinas: dependencia de la temperatura y la concentración del sustrato", Marine Ecology Progress Series. Septiembre de 1991
- ^ Richer, Decker, Belin, Imbs, Montastruc, Giudicelli: "Orina olorosa en el hombre después de consumir espárragos", British Journal of Clinical Pharmacology , mayo de 1989
- ^ Lison M, Blondheim SH, Melmed RN (1980). "Un polimorfismo de la capacidad de oler los metabolitos urinarios de los espárragos". Br Med J . 281 (6256): 1676–8. doi :10.1136/bmj.281.6256.1676. PMC 1715705 . PMID 7448566.
- ^ Lo más destacado: Discovery Channel Archivado el 29 de febrero de 2008 en Wayback Machine.
- ^ abc Norell, John; Louthan, Rector P. (1988). "Tioles". Kirk-Othmer Concise Encyclopedia of Chemical Technology (3.ª ed.). Nueva York: John Wiley & Sons, Inc., págs. 946–963. ISBN 978-0471801047.
- ^ Reid, E. Emmet (1958). Química orgánica del azufre bivalente . Vol. 1. Nueva York: Chemical Publishing Company, Inc., págs. 32-33, 38.
- ^ SafeGase: Acerca del gas natural:
- ^ Devos, M; F. Patte; J. Rouault; P. Lafort; LJ Van Gemert (1990). Umbrales olfativos humanos estandarizados . Oxford: Prensa IRL. pag. 101.ISBN 0199631468.
- ^ "Explosión mortal en una planta química". www.cbsnews.com . 14 de julio de 2001 . Consultado el 25 de mayo de 2022 .
- ^ "Emisión de sustancias químicas tóxicas en las instalaciones de DuPont en La Porte | CSB" www.csb.gov . Consultado el 2 de junio de 2022 .
- ^ US Chemical Safety Board (30 de septiembre de 2015). "Animación de liberación de sustancias químicas en las instalaciones de DuPont en La Porte" (vídeo) . Youtube . Consultado el 8 de octubre de 2023 .
- ^ "Distrito Sur de Texas | DuPont y un ex empleado sentenciados por fuga de gas que mató a cuatro personas | Departamento de Justicia de los Estados Unidos". www.justice.gov . 2023-04-24 . Consultado el 2023-11-13 .
- ^ "DuPont debe pagar 16 millones de dólares por la fuga en una planta de Texas que mató a cuatro personas". FOX 5 San Diego . 2023-04-24 . Consultado el 2023-04-24 .
- ^ Limehouse, Jonathan (14 de julio de 2022). "¿A qué se debe el fuerte olor a gas natural en Charlotte, Carolina del Norte?". Charlotte Observer . Archivado desde el original el 15 de julio de 2022. Consultado el 14 de julio de 2022 .
- ^ Carr, Dillon (10 de abril de 2024). "Las escuelas del área de Mansfield vuelven a la normalidad tras el susto del gas natural". Richland Source . Consultado el 11 de abril de 2024 .
Enlaces externos
- Banco de datos de sustancias peligrosas de la NLM: metilmercaptano
- CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
