Karbonil-sulfid je hemijski spoj s linearnom formulom OCS. Obično je napisan kao COS, sa hemijskom formulom koja ne podrazumijeva njegovu strukturu. To je bezbojan i zapaljiv plin neugodnog mirisa. Ima linearnu molekulu koja se sastoji od karbonil grupe sa dvostrukom vezom na atom sumpora. Karbonil-sulfid može se smatrati posrednim između ugljik-dioksida i ugljik-disulfida, a oba su s izoelektronskom valencijom.
Karbonil-sulfid se razgrađuje u prisutnosti vlage i baze, na ugljik-dioksid i vodik-sulfid.
Otkriveno je da ovaj spoj katalizira stvaranje peptida iz aminokiselina. Ovo je otkriće produžetak Miller-Urey eksperimenta i sugerira se da je karbonil-sulfid imao značajnu ulogu u porijeklu života.
Pojavljivanje Karbonil-sulfid je najzastupljeniji sumporni spoj koji je prirodno prisutan u atmosferi, pri 0,5 ul = ppb, jer se emitira iz okeana, vulkan i dubokih morskih otvora. Kao takav, značajan je spoj u globalnom ciklusu sumpora. Mjerenja na Antarktiku, u ledenom jezgru i iz zarobljenog zraka u snijegu iznad glečera (firn zraka) pružila su detaljnu sliku koncentracija OCS, od 1640. do danas i omogućavaju razumijevanje relativne važnosti antropogenih i neantropogenih izvora ovog plina za atmosferu. Nešto karbonil-sulfida koji se transportira u sloj stratosfernog sulfata oksidira u sumpornu kiselinu. Sumporna kiselina formira čestice koje utiču na energetsku ravnotežu zahvaljujući raspršivanju svjetlosti. Dugi atmosferski vijek COS-a čini ga glavnim izvorom stratosferskih sulfata,iako sumpor-dioksid iz vulkanske aktivnosti također može biti značajan. Karbonil-sulfid se također uklanja iz atmosfere enzimima kopnene vegetacije, povezanim sa unosom ugljik-dioksida tokom fotosinteze i hidrolizom u okeanskim vodama. Procesi gubitka, poput ovih, ograničavaju postojanost (ili životni vijek) molekula COS u atmosferi na nekoliko godina.
Najveći vještački izvori oslobađanja karbonil-sulfida uključuju njegovu primarnu upotrebu kao hemijskog intermedijara i kao nusprodukta proizvodnje ugljik-sulfida. Međutim, oslobađa se i iz automobila i njihovog trošenja guma, elektrana na ugalj, peći za koksovanje, izgaranja biomase, prerade ribe, izgaranja otpada i plastike, proizvodnje nafte i sintetskih vlakana, škroba i gume. Prosječno ukupno otpuštanje karbonil-sulfida u atmosferu u svijetu procjenjuje se na oko 3 miliona tona godišnje, od čega se manje od jedne trećine odnosi na ljudska aktivnost. To je također značajna nečistoća koja sadrži sumpor u sintezi plina.
Karbonil-sulfid prisutan je u hrani, kao što je sir i pripremanom povrću porodice kupusnjača (Brassicaceae), a prirodno je prisutan u zrnima sjemenki u rasponu od 0,05–0,1 mg/kg−1.
Karbonil-sulfid je zapažen u međuzvjezdanom mediju (vidi takođe Lista molekula u međuzvezdnom prostoru), u kometi 67P i u atmosferi Venere, gdje se zbog poteškoće u proizvodnji neorganskog COS-a smatra potencijalnim pokazateljem života.
Primjena Karbonil-sulfid koristi se kao intermedijer u proizvodnji herbicida tiokarbamata. Potencijalna je alternativa fumigantima do metil-bromida i fosfina. U nekim slučajevima, međutim, ostaci na zrnu rezultiraju aromama neprihvatljivim za potrošače, npr. ječam koji se koristi za previranje. Karbonil-sulfid se lahko pretvara u plinovite signalne molekule vodik-sulfida, enzimima ugljik-anhidraza u biljkama i sisarima. Zbog ove hemije, oslobađanje karbonil-sulfida iz malih organskih molekula identificirano je kao strategija za isporuku sumporovodika u različitim biološkim kontekstima. In ecosystem science, carbonyl sulfide is increasingly often being used to describe the rate of the photosynthesis.
Sinteza Karbonilsulfid prvi put opisan je1841., ali je naizgled pogrešno određen kao mješavina ugljik-dioksida i vodik-sulfida. Carl von Than supstancu je prvi put okarakterisao 1867. Nastaje kada ugljik-monoksid reagira sa rastopljenim sumporom. Ova se reakcija pokreće iznad 1.200 K . Laboratorijska sinteza povlači za sobom reakciju kalij-tiocijanata i sumporne kiseline. Nastali plin sadrži značajne količine nusprodukata i potrebno je pročišćavanje.
KSCN + 2 + → + + COS
Hidroliza izotiocjanata u rastvoru hidrohlorne kiseline takođe daje COS.
Toksičnost Od 1994. godine postojale su ograničene informacije o akutnoj toksičnosti karbonil-sulfida kod ljudi i životinja. Visoke koncentracije (> 1000 ppm) mogu izazvati nagli kolaps, konvulzije i smrt od respiratorne paralize. Zabilježeni su povremeni smrtni slučajevi, gotovo bez lokalne iritacije ili neugodnog upozorenja. U testovima na pacovima, 50% životinja je uginulo kada su bili izloženi 1.400 ppm COS-a u trajanju od 90 minuta ili na 3.000 ppm 9 minuta. Ograničena ispitivanja sa laboratorijskim životinjama takođe ukazuju na nastavak udisanja niskih koncentracija (~ 50 ppm za više do 12 sedmica) ne utiče na pluća i srce.
Reference
Dopunska literatura
Vanjski linkovi Carbonyl sulfide and origins of life Carbonyl sulfide as a potential fumigant Carbonyl sulfide in the atmosphere
Kategorija:Opasni zagađivači zraka Kategorija:Neorganski spojevi Kategorija:Neorganska hemija Kategorija:Oksidi Kategorija:Sulfidi