Metanotiol / ˌ m ɛ θ . eɪ n . ˈ θ aɪ . ɒ l / (también conocido como metil mercaptano ) es un compuesto organosulfurado con la fórmula química CH
3SH . Es un gas incoloro con un característico olor pútrido. 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 produce de forma natural en determinados alimentos, como algunos frutos secos y el queso . Es uno de los compuestos químicos responsables del mal aliento y del olor a flatos . El metanotiol es el tiol más simple y a veces se abrevia como MeSH . Es muy inflamable.
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 aproximadamente cien mil veces más ácido que el metanol. La sal incolora se puede obtener de esta forma:
El anión tiolato resultante es un nucleófilo fuerte .
Se puede oxidar a disulfuro de dimetilo :
Una mayor oxidación lleva el disulfuro a dos moléculas de ácido metanosulfónico , que es inodoro. La lejía desodoriza el metanotiol de esta manera.
El metanotiol (MeSH) se libera como subproducto de la fabricación de pulpa kraft en las fábricas de celulosa . En la pulpa kraft, la lignina se despolimeriza mediante 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 el 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 de la materia orgánica en descomposición en las marismas y está presente en el gas natural de ciertas regiones, en el alquitrán de hulla y en algunos petróleos crudos . Ocurre en varias plantas y vegetales, como los rábanos.
En el agua de mar superficial , el metanotiol es el principal producto de descomposición del metabolito de algas dimetilsulfoniopropionato (DMSP). Las bacterias marinas parecen obtener la mayor parte del azufre de sus proteínas mediante la descomposición del DMSP y la incorporación de metanotiol, a pesar 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 ambientes con y sin oxígeno también pueden convertir 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] Ciertos microbios pueden utilizar tanto el DMS como el metanotiol como sustratos para la metanogénesis en algunos suelos anaeróbicos.
El metanotiol es un subproducto del metabolismo de los espárragos . [6] Alguna vez se pensó que la producción de metanotiol en la orina después de comer espárragos era un rasgo genético . Investigaciones más recientes sugieren que, de hecho, todos los humanos producen el olor peculiar después de consumir espárragos, mientras que la capacidad de detectarlo (el metanotiol es uno de los muchos componentes del "pipí de espárragos") es de hecho 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]
El metanotiol se prepara comercialmente mediante la reacción de metanol con gas de sulfuro de hidrógeno sobre un catalizador de óxido de aluminio : [9]
Aunque no es práctico, puede prepararse mediante la reacción de yoduro de metilo con tiourea . [10]
El metanotiol se utiliza principalmente para producir el aminoácido esencial metionina , que se utiliza como componente dietético en la alimentación de 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 químico también se usa en la industria del gas natural como odorante , 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 , aunque sea de muy poca importancia. [11]
La ficha de datos de seguridad (SDS) enumera el metanotiol como un gas inflamable e incoloro con un olor extremadamente fuerte y repulsivo. En concentraciones muy altas es muy tóxico y afecta al sistema nervioso central. Su olor penetrante advierte sobre concentraciones peligrosas. Se ha informado un umbral de olor de 1 ppb . [12] El límite máximo de OSHA de los Estados Unidos figura en 10 ppm.
En 2001, un incendio de un vagón de ferrocarril de 25.000 galones estadounidenses (95.000 L) 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 produjo una liberación mortal de metilmercaptano en un espacio confinado , matando a cuatro e hiriendo a otro. [14] [15]
El 14 de julio de 2022 se produjo una liberación accidental de metanotiol en Charlotte, Carolina del Norte . Si bien no hubo heridos, un raro evento climático hizo que el olor persistiera durante varias horas. Muchos creyeron que estaban sufriendo una fuga de gas natural , lo que provocó un gran volumen de llamadas de emergencia y el cierre de varias oficinas del gobierno local. [dieciséis]