蒜素

本Valsler

本周，迈克·弗里曼特尔讲述了刚碾碎的大蒜的香气，以及这种独特的气味如何有助于预防灾难。

迈克尔Freemantle

星期四6^th1937年5月，兴登堡号飞艇在试图停泊在新泽西州莱克赫斯特海军基地时起火坠毁。它已于3日从德国法兰克福出发前往美国^{理查德·道金斯}五月沿着英吉利海峡和大西洋航行。大火在不到40秒的时间内完全摧毁了飞艇。大火和燃烧的残骸造成36人死亡，许多幸存者严重受伤。

为了让它升空，兴登堡号携带了超过20万立方米的高度易燃物质氢气体在16个气体电池中。最初的目的是用不易燃的材料填充细胞氦但对德国的天然气出口禁令阻止了这一切。

火灾被认为是由静电放电引起的，火花，点燃了从一个或多个细胞中泄漏出来的气体。几份报告指出，氢气是一种无色无味的气体，它与碎大蒜的气味混合在一起，以帮助船员发现任何泄漏。显然，船员们在旅途中不允许在食物中加入大蒜。我不确定这是否也适用于那些在旅途中享用豪华晚餐的乘客。

在无臭气体中添加气味剂以检测泄漏是很常见的。这些气味通常是人工合成的含硫有机化合物。

说到自然产生难闻的有机硫化合物，植物王国是至高无上的，大蒜是其中的冠军之一。2017年，位于美国亨茨维尔的阿拉巴马大学的化学家们发表了关于蒸馏油的化学成分的数据大蒜这是我们厨房里广泛使用的大蒜品种。他们发现，这些油中超过30种化合物是有机硫化合物。

一种是蒜素，只存在微量。然而，它是新鲜切碎或碾碎的大蒜气味的主要成分之一。这种化合物也被称为硫代亚磺酸二烯丙基，具有刺激性的气味和味道。常温下为黄色油状挥发性液体。每个分子包含两个碳碳双键和一个硫附在亚砜基团上的原子。

当咀嚼、切碎或压碎蒜头或其中一瓣的组织时，就会形成这种化合物。大蒜植物使用大蒜素作为一种防御化合物来阻止昆虫的掠夺，但这种化合物并不是天然存在于大蒜鳞茎中。为了制造它，这种植物依赖于一些神奇的化学物质。

丁香中的前体是蒜氨酸，半胱氨酸的亚砜衍生物。纯蒜素是一种白色无味的结晶化合物。丁香还含有一种叫做蒜氨酸酶的酶。但大蒜植物巧妙地将蒜氨酸和蒜氨酸酶分开，分别储存在蒜瓣内部。丁香的破坏使蒜氨酸和蒜氨酸酶相互接触并反应产生蒜素。

然而，大蒜素是不稳定的，很快就会分解成其他有气味的有机硫化合物。这就是为什么你只能在刚切碎或压碎的大蒜中闻到蒜素的味道。其最稳定的分解产物之一是烯，一种含有二硫化物和亚砜基团的化合物。

烯丙基甲基硫化物是蒜素分解时形成的另一种化合物。这种化合物易挥发，但与大蒜素不同，它在体内分解缓慢。它可以在那里停留几个小时，甚至一两天。这种化合物通过汗液、尿液和呼吸排出体外。它是被称为“大蒜味”的恶臭口臭的主要成分。

在试管研究中，大蒜素已被证明可以杀死细菌、真菌和病毒。它还有其他促进健康的特性。例如，它可以降低血压和胆固醇，并可以诱导某些类型的癌细胞死亡并抑制它们的增殖。

当新鲜切碎或压碎的大蒜被食用时，产生的蒜素在体内迅速代谢，形成烯、烯丙基甲基硫化物和其他有机硫代谢物。然而，在人体上研究这种化合物以测试其作为食物补充剂的治疗效果和健康益处是具有挑战性的。主要问题是它的化学不稳定性和挥发性。这使得这种液体难以分离和研究。

兴登堡氢中添加的大蒜香料可能只含有微量的大蒜素。主要成分几乎可以肯定是大蒜素的恶臭降解产物的混合物。不幸的是，船上没有人报告闻到了这些有机硫化合物。如果他们这样做了，这场灾难本来是可以避免的。

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迈克·弗里曼特尔的蒜素。下周，布莱恩·克莱格将用一种化合物来消除大蒜的气味，这种化合物有助于去除难闻的气味。

布莱恩·克莱格

沸石并不是柔软水的唯一家庭用途——它们也出现在猫砂中，沸石的吸附能力可以减少气味，还有你的洗衣液。

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下次请加入Brian。在那之前，电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld如果你对化合物有什么建议。感谢收看，我是本·瓦尔斯勒。