这或是最臭的化学物质,1889年首次合成时,整个城镇的人被迫撤离

怪罗科普 2025-02-25 11:51:06

1889年,德国城市弗莱堡遭遇了一场奇怪的灾难。

在一家化学实验室800米范围内,人们突然开始恶心、呕吐、晕倒,并陷入恐慌,因为他们闻到了一股令人窒息、恶心的气味。

这种气味完全无法忍受,而且迅速蔓延,同时还没人知道到底是什么物质导致的,为了避免潜在风险,整个城镇的人不得不被迫撤离。

后面经过调查得知,这个化学物质是硫代丙酮——这在当时是一种不知名化学物质,是当地的化学家们意外地制造了它,也是人们第一次合成这种物质。

那么有趣的问题是,硫代丙酮到底是什么样的物质,为什么会有这么难闻的气味呢?

其实,硫代丙酮很少被合成和研究,历史上官方有记录的合成事件只有三次,而根据一些记录,它被描述为,是人类有史以来已知最臭的化学物质。

为什么有些物质是臭的?

在这里需要指出的是,每一种动物对化学物质的感知是不一样的,我们觉得臭的化学物质,对于其它一些动物来说,或许并不臭,甚至是香的。

我们的鼻子是极其复杂的器官,包含数百万个独特的受体细胞。其中一些受体细胞会产生积极的反应,而这些细胞会被美味佳肴,以及其它美好的东西所激活。

还有一些受体是消极性的,当它们被激活的时候,我们会产生厌恶,如臭鸡蛋、腐烂栖息等等。

很明显,“积极性的受体”被激活时,我们就会觉得香,而“消极性的受体”被激活时,我们就会觉得臭。

在长期的进化过程中,这受体细胞记录下了对我们有益和有害的化学物质,并通过香和臭来告诉我们,什么能吃、能靠近,而什么不能吃、需要远离。

不过,有时候并非完全准确,有一些有着显著臭味的食物,我们吃起来却很美味。这种情况通常出现在人造食物上,比如像臭豆腐这样的发酵食物,即臭又好吃。

这些食物通常是因为它们身上既有鼻子觉得会对人有害的化学物质,同时又包含许多让人体觉得它对人体有利的物质。

就拿臭豆腐来说,它在发酵过程中,产生了氨类气体——这是腐烂的象征,会让鼻子觉得臭,同时它又让蛋白质降解为各种氨基酸——这是人体认为的好东西,因此觉得它美味。

值得一提的是,一些天然的食物,也会拥有臭气,同时深受人们的喜爱,比如榴莲,出现又臭又觉得好吃的原理应该也和人造食物一样。

这些让人产生错觉的天然食物或许是为了吸引特定的“食客”而进化的,它们会被榴莲气味吸引,或许在它们的鼻中,榴莲的气味可能就是香的。

△ 臭气有时会被当作武器

硫代丙酮是如何合成的?

简单了解了人体对觉得臭的原因之后,我们回到硫代丙酮的话题。

硫代丙酮的分子式为 (CH3)2CS,在有机化学中,它被归类为有机硫化合物——这一家族还包括大蒜素(蒜末有这种气味)和芥子气(第一次世界大战期间用作毒气)。

硫丙酮并非自然产生的,1889年的事件——也就是我们开头提到的这个事件,“罪魁祸首”是德国化学家尤金·鲍曼和埃米尔·弗洛姆。

△ 尤金·鲍曼

其实,他们两个人的实验目的并不是为了制造硫代丙酮,而是三硫代丙酮,而硫代丙酮只是作为微量副产品产生的。

但很明显,只是极少的量,也让整个城镇的人无法忍受!

1890年,在弗莱堡首次发现恶臭的硫代丙酮后不久,利兹白厅肥皂厂的化学家们就自行合成了硫代丙酮。

他们通过裂解环状三聚体三硫代丙酮得到了硫代丙酮,根据他们的实验记录,硫代丙酮的气味“令人恐惧”,并指出,稀释反而让其的气味更难闻——浓度越低,气味越难闻。

△ 硫代丙酮化学式

第三次硫代丙酮的出现发生在半个多世纪后的1967年,一家英国实验室试图让硫代丙酮作为商用聚合物的潜在来源。

根据他们的记录:

最近,我们发现自己遇到了一个超出我们最坏预期的气味问题。在早期实验中,一个瓶塞从一瓶残留物中跳了出来,虽然立即更换了瓶塞,但还是导致在 200 码(180 米)外的建筑物中工作的同事立即抱怨恶心和不适。

这次实验是对硫代丙酮最全面的研究,他们甚至验证了硫代丙酮确实是浓度越低气味越难闻,这就解释了为什么只是微量,杀伤力却如此之强。

另外,由于合成硫代丙酮给他们带来了一些麻烦,因为他们的身上总是臭臭的,去咖啡厅的时候,人们会远离他们,服务员会区别对待他们,在他们周围喷洒香水等等。

为什么硫代丙酮如此之臭?

含硫化合物中,那些让人觉得刺鼻、难闻的气味主要来自化合物中的硫,人的嗅觉对硫非常敏感,特别是那些分子量较低的含硫化合物,通常非常能够刺激人的嗅觉。

硫代丙酮就属于低分子量的含硫化合物,但除了硫的刺激之外,估计还有其它的原因,只是目前还没人知道到底为什么。

硫代丙酮熔点为-55℃,沸点为70℃,在低温下分离时,它呈现棕色液体形式。

然而,在室温下,它会迅速转化为其他化学物质,生成三聚体三硫代丙酮——一种密切相关的化合物,以及白色固体形式的聚合物混合物。

也就是说,实际上硫代丙酮非常不稳定,只能在空气中短暂存在,所以它实际上并不会对人体造成多少伤害。不过由它生成三硫代丙酮,依然是一个具有难闻气味的物质。

最后

除了1889年德国人的首次意外合成,以及1890年和1967年英国人的实验外,几乎找不到任何有关于人类与硫代丙酮相互作用的官方记录。

另外,虽然硫代丙酮不是一种特别难制造的物质,但其挥发性、缺乏实际用途,以及臭名昭著的气味使它默默无闻。

因此硫代丙酮到底有没有传说中的难闻,我们现在无从验证,或许需要再来一个足够勇敢和鲁莽的人进行一次实验,重新证明一下它的威力。

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