Dimethyltetrasulfid

Dimethyltetrasulfid ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der organischen Polysulfide.

Strukturformel
Struktur von Dimethyltetrasulfid
Allgemeines
Name Dimethyltetrasulfid
Summenformel C2H6S4
Kurzbeschreibung

farblose bis gelbliche Flüssigkeit[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 5756-24-1
ECHA-InfoCard 100.024.799
PubChem 79828
ChemSpider 72121
Wikidata Q63398078
Eigenschaften
Molare Masse 158,31 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[1]

Siedepunkt

70 °C (0,07 hPa)[2]

Löslichkeit

löslich in Chloroform[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 302
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorkommen
Knoblauch enthält Dimethyltetrasulfid

Dimethyltetrasulfid kommt in Schnittlauch[4], Brokkoli[5], Eidechsenwurz[6], Zwiebeln[7], Knoblauch[8], der chinesischen Zwiebel (Allium chinense)[9], sowie in Ferula persica[10] vor. In einer Studie am Öl von Allium stipitatum wurde ein Gehalt an Dimethyltetrasulfid von 6,47 % ermittelt.[11] Neben den pflanzlichen Vorkommen ist es auch eine Geschmackskomponente in fermentierter Garnelenpaste.[12] Ebenso ist es mitverantwortlich für den unangenehmen Geruch in manchen Fällen von Algenblüten.[13]

Biosynthese

Methionin ist ein Vorläufer organischer Schwefelverbindungen (inklusive Dimethyltetrasulfid) bei Algenblüten.[13] Vermutlich ist der letzte Schritt in der Biosynthese von Dimethylpolysulfiden, inklusive Dimethyltetrasulfid, die Methylierung entsprechender anorganischer Polysulfidionen.[14]

Eigenschaften

Unter Erhitzung unterläuft Dimethyltetrasulfid eine homolytische Spaltung.[15] Die Dissoziationsenergie der zentralen Bindung beträgt etwa 36 kcal/mol; die symmetrische Spaltung ist gegenüber einer unsymmetrischen deutlich bevorzugt. Die entstehenden Radikale reagieren weiter zu Dimethyloligosulfiden unterschiedlicher Kettenlänge, von Dimethyltrisulfid bis Dimethylhexasulfid. Dimethyldisulfid tritt dabei nur in Spuren auf.[16]

Dimethyltetrasulfid hat antimikrobielle Eigenschaften, zum Beispiel gegen Staphylococcus aureus.[17]

Verwendung

Die bei der homolytischen Spaltung von Dimethyltetrasulfid entstehenden Radikale können beispielsweise als Starter für Polymerisationen von Acrylnitril verwendet werden und kann in sehr kleiner Konzentration die Polymerisation von Methylmethacrylat beschleunigen. Daneben können diese Radikale auch Doppelbindungen hydrieren oder isomerisieren.[15]

Nachweis

Im 1H-NMR kann Dimethyltetrasulfiden von anderen entsprechenden Oligosulfiden anhand der chemischen Verschiebung unterschieden werden, da eine höhere Zahl an Schwefelatomen in diesen Verbindungen zu einer Tieffeldverschiebung führt.[16] Ein Nachweis mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie ist ebenfalls möglich.[18]

Einzelnachweise
  1. Eintrag zu 2,3,4,5-Tetrathiahexane (>85%) bei Toronto Research Chemicals, abgerufen am 12. Juni 2023 (PDF).
  2. John Buckingham, Fiona Macdonald: Dictionary Organic Compounds, Sixth Edition, Supplement 2. CRC Press, 2020, ISBN 978-1-00-010995-5 (books.google.com).
  3. Vorlage:CL Inventory/nicht harmonisiertFür diesen Stoff liegt noch keine harmonisierte Einstufung vor. Wiedergegeben ist eine von einer Selbsteinstufung durch Inverkehrbringer abgeleitete Kennzeichnung von Dimethyl tetrasulphide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 12. Juni 2023.
  4. Pongsak Rattanachaikunsopon, Parichat Phumkhachorn: Diallyl Sulfide Content and Antimicrobial Activity against Food-Borne Pathogenic Bacteria of Chives (Allium schoenoprasum). In: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. Band 72, Nr. 11, 23. November 2008, S. 2987–2991, doi:10.1271/bbb.80482.
  5. Martyna N. Wieczorek, Małgorzata A. Majcher, Henryk H. Jeleń: Identification of aroma compounds in raw and cooked broccoli. In: Flavour and Fragrance Journal. Band 36, Nr. 5, September 2021, S. 576–583, doi:10.1002/ffj.3669.
  6. Anna-Karin Borg-Karlson, Finn O. Englund, C.Rikard Unelius: Dimethyl oligosulphides, major volatiles released from Sauromatum guttatum and Phallus impudicus. In: Phytochemistry. Band 35, Nr. 2, Januar 1994, S. 321–323, doi:10.1016/S0031-9422(00)94756-3.
  7. Mans. Boelens, Pieter J. De Valois, Henk J. Wobben, Arne. Van der Gen: Volatile flavor compounds from onion. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. Band 19, Nr. 5, Mai 1971, S. 984–991, doi:10.1021/jf60177a031.
  8. Larry Lawson, Zhen-Yu Wang, Bronwyn Hughes: Identification and HPLC Quantitation of the Sulfides and Dialk(en)yl Thiosulfinates in Commercial Garlic Products. In: Planta Medica. Band 57, Nr. 04, August 1991, S. 363–370, doi:10.1055/s-2006-960119.
  9. Mohamad Hesam Shahrajabian, Wenli Sun, Qi Cheng: Chinese onion (Allium chinense), an evergreen vegetable: A brief review. 2020, doi:10.26114/PJA.IUNG.426.2020.42.05.
  10. Mehrdad Iranshahi, Gholamreza Amin, Mohammadhossein Salehi Sourmaghi, Abbas Shafiee, Abbas Hadjiakhoondi: Sulphur-containing compounds in the essential oil of the root ofFerula persica Willd. var.persica. In: Flavour and Fragrance Journal. Band 21, Nr. 2, März 2006, S. 260–261, doi:10.1002/ffj.1574.
  11. Zahra Lorigooini et al. Der Pharmacia Lettre, 2016, 8 (1):175-180
  12. Yan Fan, Li’ang Yin, Yong Xue, Zhaojie Li, Hu Hou, Changhu Xue: Analyzing the flavor compounds in Chinese traditional fermented shrimp pastes by HS-SPME-GC/MS and electronic nose. In: Journal of Ocean University of China. Band 16, Nr. 2, April 2017, S. 311–318, doi:10.1007/s11802-017-3194-y.
  13. Xin Lu, Chengxin Fan, Wei He, Jiancai Deng, Hongbin Yin: Sulfur-containing amino acid methionine as the precursor of volatile organic sulfur compounds in algea-induced black bloom. In: Journal of Environmental Sciences. Band 25, Nr. 1, Januar 2013, S. 33–43, doi:10.1016/S1001-0742(12)60019-9.
  14. J. Gun, A. Goifman, I. Shkrob, A. Kamyshny, B. Ginzburg, O. Hadas, I. Dor, A. D. Modestov, O. Lev: Formation of Polysulfides in an Oxygen Rich Freshwater Lake and Their Role in the Production of Volatile Sulfur Compounds in Aquatic Systems. In: Environmental Science & Technology. Band 34, Nr. 22, 1. November 2000, S. 4741–4746, doi:10.1021/es991389x.
  15. Chubachi, Sumio, Pronoy K. Chatterjee, and Arthur V. Tobolsky. "Reaction of dimethyl tetrasulfide with unsaturated compounds." The Journal of Organic Chemistry 32.5 (1967): 1511–1517.
  16. Pickering, Timothy L., K. J. Saunders, and Arthur V. Tobolsky. "Disproportionation of organic polysulfides." Journal of the American Chemical Society 89.10 (1967): 2364–2367.
  17. Kim, Jay Wook, et al. "Antimicrobial activity of alk(en)yl sulfides found in essential oils of garlic and onion." Food Science and Biotechnology 13.2 (2004): 235–239.
  18. J.E. Wajon, R. Alexander, R.I. Kagi: Determination of trace levels of dimethyl polysulphides by capillary gas chromatography. In: Journal of Chromatography A. Band 319, Januar 1985, S. 187–194, doi:10.1016/S0021-9673(01)90553-9.
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