1889年,德國(guó)城市弗萊堡遭遇了一場(chǎng)奇怪的災(zāi)難。 在一家化學(xué)實(shí)驗(yàn)室800米范圍內(nèi),人們突然開(kāi)始惡心、嘔吐、暈倒,并陷入恐慌,因?yàn)樗麄兟劦搅艘还闪钊酥舷ⅰ盒牡臍馕丁?/p> 這種氣味完全無(wú)法忍受,而且迅速蔓延,同時(shí)還沒(méi)人知道到底是什么物質(zhì)導(dǎo)致的,為了避免潛在風(fēng)險(xiǎn),整個(gè)城鎮(zhèn)的人不得不被迫撤離。 后面經(jīng)過(guò)調(diào)查得知,這個(gè)化學(xué)物質(zhì)是硫代丙酮——這在當(dāng)時(shí)是一種不知名化學(xué)物質(zhì),是當(dāng)?shù)氐幕瘜W(xué)家們意外地制造了它,也是人們第一次合成這種物質(zhì)。 那么有趣的問(wèn)題是,硫代丙酮到底是什么樣的物質(zhì),為什么會(huì)有這么難聞的氣味呢? 其實(shí),硫代丙酮很少被合成和研究,歷史上官方有記錄的合成事件只有三次,而根據(jù)一些記錄,它被描述為,是人類(lèi)有史以來(lái)已知最臭的化學(xué)物質(zhì)。 為什么有些物質(zhì)是臭的? 在這里需要指出的是,每一種動(dòng)物對(duì)化學(xué)物質(zhì)的感知是不一樣的,我們覺(jué)得臭的化學(xué)物質(zhì),對(duì)于其它一些動(dòng)物來(lái)說(shuō),或許并不臭,甚至是香的。 我們的鼻子是極其復(fù)雜的器官,包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)獨(dú)特的受體細(xì)胞。其中一些受體細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生積極的反應(yīng),而這些細(xì)胞會(huì)被美味佳肴,以及其它美好的東西所激活。 還有一些受體是消極性的,當(dāng)它們被激活的時(shí)候,我們會(huì)產(chǎn)生厭惡,如臭雞蛋、腐爛棲息等等。 很明顯,“積極性的受體”被激活時(shí),我們就會(huì)覺(jué)得香,而“消極性的受體”被激活時(shí),我們就會(huì)覺(jué)得臭。 在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,這受體細(xì)胞記錄下了對(duì)我們有益和有害的化學(xué)物質(zhì),并通過(guò)香和臭來(lái)告訴我們,什么能吃、能靠近,而什么不能吃、需要遠(yuǎn)離。 不過(guò),有時(shí)候并非完全準(zhǔn)確,有一些有著顯著臭味的食物,我們吃起來(lái)卻很美味。這種情況通常出現(xiàn)在人造食物上,比如像臭豆腐這樣的發(fā)酵食物,即臭又好吃。 這些食物通常是因?yàn)樗鼈兩砩霞扔斜亲佑X(jué)得會(huì)對(duì)人有害的化學(xué)物質(zhì),同時(shí)又包含許多讓人體覺(jué)得它對(duì)人體有利的物質(zhì)。 就拿臭豆腐來(lái)說(shuō),它在發(fā)酵過(guò)程中,產(chǎn)生了氨類(lèi)氣體——這是腐爛的象征,會(huì)讓鼻子覺(jué)得臭,同時(shí)它又讓蛋白質(zhì)降解為各種氨基酸——這是人體認(rèn)為的好東西,因此覺(jué)得它美味。 值得一提的是,一些天然的食物,也會(huì)擁有臭氣,同時(shí)深受人們的喜愛(ài),比如榴蓮,出現(xiàn)又臭又覺(jué)得好吃的原理應(yīng)該也和人造食物一樣。 這些讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)的天然食物或許是為了吸引特定的“食客”而進(jìn)化的,它們會(huì)被榴蓮氣味吸引,或許在它們的鼻中,榴蓮的氣味可能就是香的。
硫代丙酮是如何合成的? 簡(jiǎn)單了解了人體對(duì)覺(jué)得臭的原因之后,我們回到硫代丙酮的話(huà)題。 硫代丙酮的分子式為 (CH3)2CS,在有機(jī)化學(xué)中,它被歸類(lèi)為有機(jī)硫化合物——這一家族還包括大蒜素(蒜末有這種氣味)和芥子氣(第一次世界大戰(zhàn)期間用作毒氣)。 硫丙酮并非自然產(chǎn)生的,1889年的事件——也就是我們開(kāi)頭提到的這個(gè)事件,“罪魁禍?zhǔn)住笔堑聡?guó)化學(xué)家尤金·鮑曼和埃米爾·弗洛姆。
其實(shí),他們兩個(gè)人的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒉皇菫榱酥圃炝虼?strong>三硫代丙酮,而硫代丙酮只是作為微量副產(chǎn)品產(chǎn)生的。 但很明顯,只是極少的量,也讓整個(gè)城鎮(zhèn)的人無(wú)法忍受! 1890年,在弗萊堡首次發(fā)現(xiàn)惡臭的硫代丙酮后不久,利茲白廳肥皂廠(chǎng)的化學(xué)家們就自行合成了硫代丙酮。 他們通過(guò)裂解環(huán)狀三聚體三硫代丙酮得到了硫代丙酮,根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)記錄,硫代丙酮的氣味“令人恐懼”,并指出,稀釋反而讓其的氣味更難聞——濃度越低,氣味越難聞。
第三次硫代丙酮的出現(xiàn)發(fā)生在半個(gè)多世紀(jì)后的1967年,一家英國(guó)實(shí)驗(yàn)室試圖讓硫代丙酮作為商用聚合物的潛在來(lái)源。 根據(jù)他們的記錄:
這次實(shí)驗(yàn)是對(duì)硫代丙酮最全面的研究,他們甚至驗(yàn)證了硫代丙酮確實(shí)是濃度越低氣味越難聞,這就解釋了為什么只是微量,殺傷力卻如此之強(qiáng)。 另外,由于合成硫代丙酮給他們帶來(lái)了一些麻煩,因?yàn)樗麄兊纳砩峡偸浅舫舻?,去咖啡廳的時(shí)候,人們會(huì)遠(yuǎn)離他們,服務(wù)員會(huì)區(qū)別對(duì)待他們,在他們周?chē)鷩姙⑾闼鹊取?/p> 為什么硫代丙酮如此之臭? 含硫化合物中,那些讓人覺(jué)得刺鼻、難聞的氣味主要來(lái)自化合物中的硫,人的嗅覺(jué)對(duì)硫非常敏感,特別是那些分子量較低的含硫化合物,通常非常能夠刺激人的嗅覺(jué)。 硫代丙酮就屬于低分子量的含硫化合物,但除了硫的刺激之外,估計(jì)還有其它的原因,只是目前還沒(méi)人知道到底為什么。 硫代丙酮熔點(diǎn)為-55℃,沸點(diǎn)為70℃,在低溫下分離時(shí),它呈現(xiàn)棕色液體形式。 然而,在室溫下,它會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為其他化學(xué)物質(zhì),生成三聚體三硫代丙酮——一種密切相關(guān)的化合物,以及白色固體形式的聚合物混合物。 也就是說(shuō),實(shí)際上硫代丙酮非常不穩(wěn)定,只能在空氣中短暫存在,所以它實(shí)際上并不會(huì)對(duì)人體造成多少傷害。不過(guò)由它生成三硫代丙酮,依然是一個(gè)具有難聞氣味的物質(zhì)。 最后 除了1889年德國(guó)人的首次意外合成,以及1890年和1967年英國(guó)人的實(shí)驗(yàn)外,幾乎找不到任何有關(guān)于人類(lèi)與硫代丙酮相互作用的官方記錄。 另外,雖然硫代丙酮不是一種特別難制造的物質(zhì),但其揮發(fā)性、缺乏實(shí)際用途,以及臭名昭著的氣味使它默默無(wú)聞。 因此硫代丙酮到底有沒(méi)有傳說(shuō)中的難聞,我們現(xiàn)在無(wú)從驗(yàn)證,或許需要再來(lái)一個(gè)足夠勇敢和魯莽的人進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),重新證明一下它的威力。 |
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