二烯丙基二硫

二烯丙基二硫

二烯丙基二硫（英語：diallyl disulfide，縮寫DADS）又叫4,5-二硫雜-1,7-辛二烯（4,5-dithia-1,7-octadiene），是一種有機硫化合物，常見於蔥屬植物中，如洋蔥和大蒜。二烯丙基二硫、二烯丙基三硫和二烯丙基四硫是大蒜油的主要成分。DADS是一種淡黃液體，可溶於水，含有強烈蒜臭味。大蒜或者其他蔥科植物切開後就會釋放蒜素，蒜素分解後可得到DADS，它對大蒜健康生長有很多好處，但它也是一種抗敏原，會導致大蒜過敏。通過高度稀釋後的DADS也可以用作食物調味料。

基本介紹

  • 中文名：二烯丙基二硫醚
  • 英文名：Diallyl Disulfide
  • 別稱：二(2-丙烯基)二硫、大蒜素
  • 化學式：C6H10S2
  • 分子量：146.27
  • CAS登錄號：2179-57-9
  • EINECS登錄號：218-548-6
  • 沸點：（ºC,常壓）：180-190
  • 水溶性：不溶於水，溶於大多數普通有機溶劑
  • 密度：（g/ml,20ºC）：1.008
  • 外觀：有惡臭味的無色液體
  • 閃點：（ºF）：144
  • 套用：用作食品添加劑、醫藥中間體
基本信息,歷史,理論數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,含量,物理性質,化學性質,製備,貯存方法,合成方法,產品用途,生物學重要性,氣味和口味,解毒作用,抗菌效果,抵禦結腸癌,心血管疾病,安全性,

基本信息

別名：大蒜素
英文名稱：Allyl disulfide
英文別名：Di-2-propenyl disulfid
CAS NO.：2179-57-9
EINECS：218-548-6
二烯丙基二硫

歷史

1844年奧地利化學家西奧多·韋爾特海姆（Theodor Wertheim）用水蒸氣蒸餾法蒸餾大蒜得到有刺激性氣味物質，並將它命名為“烯丙基”，然而在1892年，德國化學家弗里德里希·威廉·塞姆萊爾（Friedrich Wilhelm Semmler）發現產物中的一部分物質為二烯丙基二硫。1944年切斯特·卡瓦里托（Chester J. Cavallito）和約翰·海斯·貝利（John Hays Bailey）共同發現了DADS的前體——蒜素。1947年，A.斯托爾和E.澤貝克發現半胱氨酸的衍生物（如蒜氨酸）可通過蒜氨酸酶催化生成二烯丙基二硫和蒜素。

理論數據

毒理學數據

1、急性毒性：大鼠經口LD50：260mg/kg；；兔子，皮膚接觸LD50：3600mg/kg
2、其它多計量毒性：大鼠經口TDLo：878mg/kg/6D-I
3、致突變性：細胞遺傳學分析檢測系統：齧齒動物-倉鼠卵巢：8mg/L；姐妹染色單體交換檢測系統：齧齒動物-倉鼠卵巢：10mg/L

生態學數據

對水是稍微有害的，不要讓未稀釋或大量的產品接觸地下水，水道或者污水系統，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境

分子結構數據

1、 摩爾折射率：45.29
2、 摩爾體積（cm3/mol）：145.7
3、 等張比容（90.2K）：350.1
4、 表面張力（dyne/cm）：33.3
5、 極化率（10-24cm3）：17.95

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:2.2
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:5
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積50.6
7.重原子數量:8
8.表面電荷:0
9.複雜度:58.9
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

含量

蔥科植物（特別是大蒜、洋蔥和韭蔥）的細胞破損後釋放蒜素，蒜素分解後可得到DADS。每100克蒜頭中含有2克富含DADS的蒜油（2 wt%），通過水蒸汽蒸餾蒜頭得到DADS的產量最高；DADS也可以從大蒜葉中提取，但是含量要明顯低得多，每100克大蒜葉只含有0.06克蒜油（0.06 wt%）。

物理性質

相對密度:1.148g/cm3
DADS是淡黃色清澈液體，有強烈的蒜臭味，在典型的80%純度下沸點為138–139°C，閃點為50°C；在20°C下，密度約為1.0 g/mL，蒸汽壓約為1 mmHg。DADS是一種非極性的分子，因此它不溶於水，而溶於脂肪、 油、 油脂和非極性溶劑，如正己烷和甲苯 。

化學性質

製備

工業製備DADS的方法是在惰性氣體環境下，將二硫化鈉和烯丙基氯（或烯丙基溴）加熱至40–60°C反應生成DADS。該反應為放熱反應，實際上可得到理論的88%的收率。
在空氣環境、催化劑四丁銨作用下，相同原材料可合成少量的DADS，對應的收率為低於82%。工業合成或直接從植物中提取DADS的主要問題是DADS與其他更高的硫化物（如二烯丙基三硫）分離，他們有著相似的物理性質，所以典型的工業製品中DADS含量只有80%。當溫度超過37°C的時候，蒜素能特別快地還原成DADS。
另外也可以利用烯丙基硫醇和碘於乙醇和吡啶存在下氧化生成DADS。

貯存方法

儲存的地方必須遠離氧化劑，保持容器密封，放入緊密的出藏器內，儲存在陰涼，乾燥的地方
2-8°C儲存

合成方法

由烯丙基硫醇與碘在乙醇和吡啶存在下氧化而得

產品用途

用作食品添加劑、醫藥中間體
在氯化鐵或者氯化銅的催化作用下，DADS可以作為合成聚合度更高的二烯丙基聚硫的前體物，而且它也是合成蒜素的原材料之一。在食品工業里，DADS可用來提升肉類、蔬菜和水果的口感。

生物學重要性

氣味和口味

生物感知DADS的難聞氣味要通過瞬態電壓感受器陽離子通道，子類A，成員1（TRPA1），這種離子通道一早就已存在於人類和動物體內，就連在真菌中也可以找到。因此，蔥科植物很可能在早期進化時就已經形成DADS-TRPA1的保護機制，以對抗捕食者。

解毒作用

DADS是細胞解毒過程中一種高效物質，他能顯著增加谷胱甘肽S-轉移酶（GST）的產量，而GST能在細胞中與親電子有害化合物結合。所以蒜頭能夠促進諸如參與體外肝細胞的解毒作用和保護體外神經細胞以免進入氧化應激狀態的活動。通過一個對老鼠的研究證實這種解毒的效果可以預防炎症的發生，其中老鼠長期服用的DADS保護腸細胞免於中毒。這項研究也顯示服用高劑量的蒜油可產生某種副作用，但這並非是由DADS引起的。在化療過程中，DADS可通過參與肝的解毒作用為肝提供保護，例如阻止氰化物的解毒作用。

抗菌效果

因為有機硫化合物具有抗菌和殺（幼）蟲的特性，所以蔥科植物細胞在遭遇破壞後釋放這類化合物變得極為重要。蒜油中的DADS能抑制黴菌和細菌的生長，而且它也扮演著對抗引起胃潰瘍的細菌——幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）的角色，但就沒有如蒜素一樣高效。手術前進行的內臟（如消化道）選擇性去污染服用的製劑中就包含妥布黴素和具抗菌效果的DADS。一項臨床研究顯示，在心臟瓣膜手術中這樣的製劑可以預防內毒素血症的出現。

抵禦結腸癌

大蒜可以預防結腸直腸癌（大腸癌），而且多項研究表明DADS是負責預防過程中的主要成分，和在老鼠身上表現出來的一樣，其效果具有劑量依賴性。也有研究表明DADS對癌細胞的影響比正常細胞更加強烈。它導致多種物質的大量累積，如能激活酶並且導致癌細胞凋亡的活性氧，這種累積同樣具有劑量依賴性。

心血管疾病

有證據顯示大蒜能阻止多種心血管疾病的發展。其中一些心血管疾病的產生原因可能跟氧化應激有關，如動脈硬化和冠心病，其中後者的病情可通過DADS協助細胞解毒和其他機制而得到減輕。DADS通過激活TRPA1離子通道能短暫降低血壓。

安全性

DADS是一種皮膚刺激劑、過敏原。這是大蒜過敏（對大蒜的變應性接觸性皮炎）的主要原因，對廚師和家庭主婦影響較大。過敏症狀通常始於指尖而且不能通過戴手套預防過敏發生，因為DADS能滲透大部分在市面上出售的手套到達皮膚。
老鼠口服DADS的半數致死量（LD50）是每千克體重260毫克，而皮膚攝入DADS的半數致死量是每千克體重3.6克。每千克體重5克的高劑量DADS放在貓的皮膚上足可以溶血性貧血而致死。
通過氣相色譜法，DADS可在空氣和血液中容易被檢測出來。

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