Sulfeto de dimetila ( DMS ) ou metiltiometano é um composto organossulfurado com a fórmula (CH 3 ) 2 S .
O tioéter mais simples , é um líquido inflamável que ferve a 37 °C (99 °F) e possui um odor desagradável característico. É um componente do cheiro produzido pelo cozimento de certos vegetais, principalmente milho , repolho, beterraba e frutos do mar. É também uma indicação de contaminação bacteriana na produção e fabricação de malte . É um produto de degradação do dimetilsulfoniopropionato (DMSP), e também é produzido pelo metabolismo bacteriano do metanotiol.
Ocorrência e produção
O DMS se origina principalmente do DMSP, um importante metabólito secundário em algumas algas marinhas . [5] DMS é o composto biológico de enxofre mais abundante emitido para a atmosfera . [6] [7] A emissão ocorre nos oceanos pelo fitoplâncton . O DMS também é produzido naturalmente pela transformação bacteriana de resíduos de dimetilsulfóxido (DMSO) que são descartados nos esgotos, onde podem causar problemas de odor ambiental. [8]
Processos industriais
2 CH 3 OH + H 2 S → (CH 3 ) 2 S + 2 H 2 O
Fisiologia do sulfeto de dimetila
Odor
Usos industriais
B 2 H 6 + 2 (CH 3 ) 2 S → 2 BH 3 ·S(CH 3 ) 2
Reações químicas
SO 2 Cl 2 + (CH 3 ) 2 S → SO 2 + HCl + ClCH 2 SCH 3
CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 Li + (CH 3 ) 2 S → CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + LiCH 2 SCH 3
O DMS é oxidado na atmosfera marinha a vários compostos contendo enxofre, como dióxido de enxofre , dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilsulfona , ácido metanossulfônico e ácido sulfúrico . [9] Entre estes compostos, o ácido sulfúrico tem o potencial de criar novos aerossóis que atuam como núcleos de condensação de nuvens . Geralmente resulta na formação de partículas de sulfato na troposfera. Através desta interação com a formação de nuvens , a produção massiva de DMS atmosférico sobre os oceanos pode ter um impacto significativo no clima da Terra .[10] [11] A hipótese CLAW sugere que desta forma o DMS pode desempenhar um papel na homeostase planetária . [12]
O fitoplâncton marinho também produz sulfeto de dimetila, [13] e o DMS também é produzido pela clivagem bacteriana do DMSP extracelular. [14] O DMS foi caracterizado como o "cheiro do mar", [15] embora fosse mais correto dizer que o DMS é um componente do cheiro do mar, sendo outros derivados químicos do DMS, como óxidos, e ainda outros sendo feromônios de algas como os dictiopterenos . [16]
Sulfeto de dimetila, dissulfeto de dimetila e trissulfeto de dimetila foram encontrados entre os voláteis liberados pela planta que atrai moscas conhecida como arum de cavalo morto ( Helicodiceros muscivorus ). Esses compostos são componentes de um odor semelhante ao de carne podre, que atrai diversos polinizadores que se alimentam de carniça, como muitas espécies de moscas. [17]
Em 12 de setembro de 2023, a NASA anunciou que sua investigação sobre o exoplaneta K2-18b revelou a possível presença de sulfeto de dimetila, observando "Na Terra, isso só é produzido pela vida". [18]
Na indústria, o sulfeto de dimetila é produzido tratando o sulfeto de hidrogênio com excesso de metanol sobre um catalisador de óxido de alumínio : [19]
O sulfeto de dimetila é emitido pelas fábricas de polpa kraft como produto secundário da deslignificação .
O sulfeto de dimetila está normalmente presente em níveis muito baixos em pessoas saudáveis, ou seja, menos de 7 nM no sangue, menos de 3 nM na urina e 0,13 a 0,65 nM no ar expirado. [20] [21]
Em concentrações patologicamente perigosas, isso é conhecido como dimetilsulfidemia. Esta condição está associada à halitose transmitida pelo sangue e à dimetilsulfidúria . [22] [23] [24]
Em pessoas com doença hepática crônica (cirrose), níveis elevados de sulfeto de dimetila podem estar presentes no hálito, causando um cheiro desagradável (fetor hepaticus).
O sulfeto de dimetila tem um odor característico comumente descrito como semelhante ao do repolho . Torna-se altamente desagradável mesmo em concentrações bastante baixas. Alguns relatórios afirmam que o DMS tem um limiar olfativo baixo que varia de 0,02 a 0,1 ppm [ esclarecimento necessário ] entre diferentes pessoas, mas foi sugerido que o odor atribuído ao sulfeto de dimetila pode na verdade ser devido a dissulfetos, polissulfetos e impurezas de tiol, uma vez que o odor do sulfeto de dimetila é muito menos desagradável depois de recém-lavado com cloreto de mercúrio aquoso saturado. [25] O sulfeto de dimetila também está disponível como aditivo alimentar para conferir um sabor saboroso; nesse uso, sua concentração é baixa. Beterraba , [26] aspargos , [27] repolho , milho e frutos do mar produzem sulfeto de dimetila quando cozidos.
O sulfeto de dimetila também é produzido por microrganismos planctônicos marinhos , como os cocolitóforos , e por isso é um dos principais componentes responsáveis pelo odor característico dos aerossóis da água do mar , que constituem parte do ar marinho . Na era vitoriana , antes da descoberta do DMS, a origem do aroma “estimulante” da brisa marítima era atribuída ao ozônio . [28]
O sulfeto de dimetila é o principal produto químico volátil produzido por diversas espécies de trufas , e é o composto que animais treinados para descobrir o fungo (como porcos e cães detectores ) farejam quando os procuram. [29]
O sulfeto de dimetila é considerado o tioéter mais importante produzido industrialmente. Um dos principais usos é a produção de sulfeto de dimetila de borano a partir de diborano : [19]
A oxidação do sulfeto de dimetila dá o solvente dimetilsulfóxido . A oxidação adicional proporciona dimetilsulfona .
Conforme ilustrado acima pela formação de seu aduto com borano, o sulfeto de dimetila é uma base de Lewis. É classificado como um ligante suave (ver também modelo ECW ). Forma complexos com muitos metais de transição, mas esses adutos são frequentemente lábeis. Por exemplo, serve como um ligante deslocável em cloro(dimetilsulfeto) ouro(I) .
O sulfeto de dimetila é usado na investigação da ozonólise de alcenos . Reduz o trioxolano intermediário. A oxidação de Swern produz sulfeto de dimetila pela redução do dimetilsulfóxido.
Com agentes de cloração como o cloreto de sulfurila , o sulfeto de dimetila se converte em sulfeto de clorometilmetila :
Como outros compostos de metiltio, o DMS é desprotonado pelo butil-lítio : [30]
O sulfeto de dimetila é altamente inflamável e irritante para os olhos e a pele . É prejudicial se ingerido. Tem um odor desagradável mesmo em concentrações extremamente baixas. Sua temperatura de ignição é de 205°C.
Segurança
O sulfeto de dimetila é altamente inflamável e irritante para os olhos e a pele . É prejudicial se ingerido. Tem um odor desagradável mesmo em concentrações extremamente baixas. Sua temperatura de ignição é de 205°C.
Veja também
- Coccolithophore , uma alga fotossintética planctônica unicelular marinha, produtora de DMS
- Dimetilsulfoniopropionato , uma molécula parental de DMS e metanotiol nos oceanos
- Emiliania huxleyi , um cocolitoforídeo produtor de DMS
- Fosfina , outra molécula que está associada a processos biológicos e, portanto, utilizada como bioassinatura em astrobiologia
- Geosmina , substância responsável pelo odor da terra
- Petrichor , o cheiro de terra produzido quando a chuva cai em solo seco
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