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。