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| 名称 | |||
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| 推奨IUPAC名
メタンチオール | |||
| その他の名称
メチルメルカプタン、
メルカプトメタン 、メチオール、 チオメチルアルコール/チオ メタノール、メチルチオール | |||
| 識別番号 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| ChEBI |
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| ChemSpider |
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| ECHA情報カード | 100.000.748 | ||
| EC番号 |
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| KEGG |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| UNII |
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| 国連番号 | 1064 | ||
コンプトックスダッシュボード （EPA）
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| 性質 | |||
| CH 3 SH | |||
| モル質量 | 48.11 g·mol | ||
| 外観 | 無色の気体[1] | ||
| 臭い | 腐ったキャベツや卵のような独特の臭い | ||
| 密度 | 0.9 g/mL（0℃で液体）[1] | ||
| 融点 | −123℃ (−189℉; 150K) | ||
| 沸点 | 5.95℃ (42.71℉; 279.10K) | ||
| 2% | |||
| 溶解度 | アルコール、エーテル | ||
| 蒸気圧 | 1.7気圧 (20℃) [1] | ||
| 酸度( pK a ) | 約10.4 | ||
| 危険有害性 | |||
| GHSラベル： | |||
   
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| 危険 | |||
| H220、H331、H410 | |||
| P210、P261、P271、P273、P304+P340、P311、P321、P377、P381、P391、P403、P403+P233、P405、P501 | |||
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |||
| 引火点 | −18℃; 0°F; 255K [1] | ||
| 364℃; 687℉; 637K [3] | |||
| 爆発限界 | 3.9%～21.8% [1] | ||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LD 50（中間投与量）
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60.67 mg/kg（哺乳類）[2] | ||
LC 50（中央値濃度）
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3.3 ppm（マウス、2時間） 675 ppm（ラット、4時間）[2] | ||
| NIOSH（米国健康曝露限界）： | |||
PEL（許可）
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C 10 ppm (20 mg/m 3 ) [1] | ||
REL（推奨）
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C 0.5 ppm (1 mg/m 3 ) [15分] [1] | ||
IDLH（差し迫った危険）
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150ppm [1] | ||
| 関連化合物 | |||
関連化合物
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エタンチオール | ||
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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メタンチオール（/ ˌ mɛ θ eɪ n ˈ θ aɪ . ɒ l / METH -ayn- THY -ol）は、メチルメルカプタンとも呼ばれ、化学式CH3SHの有機硫黄化合物です。独特の腐敗臭を持つ無色の可燃性ガスです。少量であれば自然界に広く存在し、ナッツやチーズなどの特定の食品に含まれています。パルプ工場からの排出物、口臭、放屁など、多くの悪臭の原因となります。メタンチオールは最も単純なチオールであり、 MeSHと略されることもあります
構造と反応
分子はメタノールと同様に炭素原子で四面体です。pK aは約10.4の弱酸ですが、メタノールよりも約10万倍酸性です。無色の塩は、 メトキシドナトリウムで処理することで得られます
- CH 3 SH + CH 3 ONa → CH 3 SNa + CH 3 OH
メタンチオラートナトリウム中のチオラートアニオンは強力な求核剤です。
ジメチルジスルフィドにメチル化される可能性がある。
- 2 CH 3 SH + [O] → CH 3 SSCH 3 + H 2 O
さらに酸化すると、ジスルフィドは2分子のメタンスルホン酸となり、無臭になります。漂白剤はこのようにしてメタンチオールを脱臭します。
発生
メタンチオール（MeSH）は、パルプ工場におけるクラフトパルプ化の副産物として生成されます。クラフトパルプ化では、リグニンは、高アルカリ性媒体中で、強い求核性を持つ硫化水素イオン（HS − ）による求核攻撃によって解重合されます。しかし、副反応として、HS − はリグニンのメトキシル基（OMe）を攻撃し、脱メチル化して遊離フェノラート基（PhO −）を生成し、MeSHを放出します。アルカリ性のため、MeSHは容易に脱プロトン化され（MeSNa）、生成されたMeS −イオンも強力な求核剤であり、さらにジメチルスルフィドと反応します。これらの化合物は液中に残り、回収ボイラーで燃焼され、硫黄は硫化ナトリウムとして回収されます。[4]
メタンチオールは、湿地で腐敗した有機物から放出され、特定の地域の天然ガス、コールタール、一部の原油に含まれています。また、大根などの様々な植物や野菜にも含まれています。
表層海水中では、メタンチオールは藻類代謝産物ジメチルスルホ ニオ プロピオネート（DMSP）の主な分解産物です。海洋細菌は、メタンチオールが海水中に硫酸塩よりもはるかに低い濃度（約0.3 nM対28 mM）で存在するにもかかわらず、タンパク質中の硫黄の大部分をDMSPの分解とメタンチオールの取り込みによって得ているようです。[5]酸素の有無にかかわらず、細菌はメタンチオールをジメチルスルフィド（DMS）に変換することもできますが、表層海水中のDMSの大部分は別の経路によって生成されます。[6] DMSとメタンチオールはどちらも、一部の嫌気性土壌におけるメタン生成の基質として特定の微生物によって利用されます。
メタンチオールはアスパラガスの代謝の副産物です。[7]アスパラガスを摂取した後に尿中にメタンチオールが生成される現象は、かつては遺伝的特徴によるものと考えられていました。しかし、近年の研究では、アスパラガスを摂取したすべての人間が、この独特の臭いを実際に発生させており、それを感知する能力（メタンチオールは「アスパラガスの尿」に含まれる多くの成分の一つです）が遺伝的特徴であることが示唆されています。[8]尿の臭いの変化を引き起こす化学成分は、アスパラガスを摂取してからわずか15分で現れます。[9]
製造
メタンチオールは、商業的には、酸化アルミニウム触媒上でメタノールと硫化水素ガスを反応させることによって製造されます。[10]
- CH 3 OH + H 2 S → CH 3 SH + H 2 O
現実的ではないが、ヨウ化メチルとチオ尿素の反応によって製造することができる。[11]
用途
メタンチオールは主に必須アミノ酸であるメチオニンの製造に使用され、家禽や動物の飼料の栄養成分として使用されます。[10]メタンチオールは、プラスチック産業においてフリーラジカル重合の減速剤として[10]、 またイソマラチオンなどの農薬製造の原料としても使用されています
この化学物質はメタンとよく混ざるため、天然ガス業界では着臭剤としても使用されています。この混合物の特徴的な腐敗した植物のような臭いは、たとえ軽微な漏れであっても、天然ガスの利用者の間ではガス漏れの可能性を示す指標として広く知られています。[12]
安全性
安全データシート（SDS）には、メタンチオールは無色の可燃性ガスで、非常に強い不快臭があると記載されています。高濃度では毒性が強く、中枢神経系に影響を与えます。その突き刺さるような臭いは、危険な濃度では警告となります。臭気閾値は1ppbと 報告されています。[13]米国労働安全衛生局（OSHA）の天井限界値は10ppmと記載されています
事故
2001年、ミシガン州トレントン近郊で25,000米ガロン（95,000リットル）の鉄道車両が火災を起こし、3人が死亡、9人が負傷しました。[14]
2014年11月15日、テキサス州ラポートにあるデュポン社の工場で、24,000ポンド（11,000キログラム）のメチルメルカプタンが流出し、風下を通って周辺地域に流れ込み、4人が死亡、1人が負傷しました。[15] [16] 2023年、デュポン社は漏洩への関与について過失を認めました。同社は1,200万ドルの罰金を支払い、さらに400万ドルを全米魚類野生生物基金（National Fish and Wildlife Foundation）に寄付するよう命じられました。[17] [18]
2022年7月14日、ノースカロライナ州シャーロットで事故による放出が発生し、地方自治体の事務所が一時閉鎖された。[19]
2024年4月10日、コロンビアガスの「上流供給業者」による事故で、天然ガス供給源に予想を上回る量のメチルメルカプタンが漏洩しました[20]。この漏洩は、オハイオ州の少なくともリッチランド郡、アッシュランド郡、ロレイン郡の住民に確認されました。多くの学校が休校となり、多数の避難が発生しました。
参考文献
- ^ abcdefgh NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0425」。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
- ^ ab 「メチルメルカプタン」。生命または健康に直ちに危険となる濃度。米国労働安全衛生研究所。
- ^ 「Sigma Aldrich メタンチオール SDS」. Sigma Aldrich . Millipore Sigma . 2022年11月1日閲覧。
- ^ シクスタ、H.ポットハスト、A.クロチェック、AW、化学パルプ化プロセス。 『ハンドブック オブ パルプ』、Sixta、H. 編Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.: ワインハイム、2006 年。 Vol. 1、p169 (109–510)。
- ^ Charel Wohl、Julián Villamayor、Martí Galí 他。 、メタンチオールの海洋排出により、南極海のエアロゾル冷却が増加します。 Adv.10、eadq2465(2024).DOI:10.1126/sciadv.adq2465
- ^ Kiene, RP、Service, S.「河口域におけるDMSPとDMSの分解：温度と基質濃度への依存」、Marine Ecology Progress Series、1991年9月
- ^ Richer, Decker, Belin, Imbs, Montastruc, Giudicelli：「アスパラガス摂取後の男性の尿の臭い」、British Journal of Clinical Pharmacology、1989年5月
- ^ Lison M, Blondheim SH, Melmed RN (1980). 「アスパラガス尿中代謝物の嗅覚能力の多型」. Br Med J. 281 ( 6256): 1676–8 . doi :10.1136/bmj.281.6256.1676. PMC 1715705. PMID 7448566 .
- ^ Skinny On: Discovery Channel Archived 2008-02-29 at the Wayback Machine
- ^ abc ノレル, ジョン; ルーサン, レクター P. (1988). 「チオール」.カーク・オスマー化学技術簡約百科事典（第3版）. ニューヨーク: ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社. pp. 946– 963. ISBN 978-0471801047。
- ^ Reid, E. Emmet (1958).二価硫黄の有機化学. 第1巻. ニューヨーク: Chemical Publishing Company, Inc. pp. 32–33 , 38
- ^ SafeGase: 天然ガスについて:
- ^ デボス、M; F.パット; J.ルオー。 P.ラフォート; LJ ヴァン ゲメルト (1990)。標準化された人間の嗅覚閾値。オックスフォード：IRLプレス。 p. 101.ISBN 0199631468。
- ^ 「化学工場で致命的な爆発」www.cbsnews.com 2001年7月14日 2022年5月25日閲覧
- ^ 「デュポン・ラ・ポルト施設における有害化学物質の放出 | CSB」www.csb.gov . 2022年6月2日閲覧。
- ^ 米国化学安全委員会 (2015年9月30日). 「デュポン社ラ・ポルト工場における化学物質放出のアニメーション」（動画） . Youtube . 2023年10月8日閲覧。
- ^ 「テキサス州南部地区 | デュポン社と元従業員、4人死亡のガス放出で有罪判決 | 米国司法省」www.justice.gov 2023年4月24日. 2023年11月13日閲覧。
- ^ 「テキサス州の工場で漏洩事故、4人死亡でデュポン社に1600万ドルの支払い命令」FOX 5 サンディエゴ2023年4月24日 . 2023年4月24日閲覧。
- ^ Limehouse, Jonathan (2022年7月14日). 「ノースカロライナ州シャーロットの強い天然ガス臭とは一体何なのか？」シャーロット・オブザーバー. 2022年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年7月14日閲覧。
- ^ Carr, Dillon (2024年4月10日). 「マンスフィールド地域の学校、天然ガス騒ぎ後通常通りに戻る」Richland Source . 2024年4月11日閲覧。
外部リンク
- NLM有害物質データバンク – メチルメルカプタン
- CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
