糠基硫醇是一种重要的有机硫化合物，其降解研究具有广泛的科学和工程应用价值。文将探讨关于糠基硫醇降解的研究进展，为未来的研究和工程实践提供重要参考。
简述：
糠基硫醇，英文名称：Furfuryl Mercaptan，CAS：98-02-2，分子式：C5H6OS。糠基硫醇是在酵母菌中发现或产生的代谢物。糠基硫醇在纯净时是无色液体，但随着时间推移会变成黄色。它具有强烈的气味，让人联想到烤咖啡 。这种化合物可用作调味剂和其他化学品合成的中间体。
糠基硫醇 (C5H6OS) 的分子结构具有呋喃环，呋喃环是含有一个氧原子的五元杂环。亚甲基 (CH2) 桥接呋喃环和硫醇基团 (SH)，从而形成整体结构 H-C||HC-CH2-SHO。呋喃环由于环内电子的离域而表现出芳香性。硫醇基团的存在有助于其特有的气味和反应性。
Fenton型反应系统中糠基硫醇的降解研究：
（1）背景
咖啡作为一种历史悠久的饮品，其浓郁的香气和提神醒脑的功效广为人们所喜爱。但在放置过程中，咖啡液会出现显著的香气强度减弱及某些特征香气快速消褪的现象，进而引起香气轮廓不和谐及香气品质降低的问题。
据报道，糠基硫醇是许多食品和饮料中的挥发性成分，尤其是在生产过程中涉及热处理时。在咖啡中，它首先由 Reichstein 和 Staudinger 报道，最近有人认为糠基硫醇是咖啡的重要气味剂。它的感官相关性由各种研究证实，归因于“烘烤、咖啡般的香气”和低气味阈值，在空气中为 0.01 ng/L，在水中为 0.01 μg/kg。烘焙和研磨咖啡中糠基硫醇的浓度通常在 1-2 mg/kg 范围内，但在咖啡冲泡中仅检测到约三分之一。这可能是由于咖啡饮料制备过程中的可提取性低或对氧化过程敏感的结果。
除了大气中的氧气，饮料中的氧化过程也可能由过氧化氢 (H2O2) 引发，过氧化氢是液态咖啡的常见成分。在低氧化态过渡金属存在下，H2O2 通过芬顿反应产生羟基自由基 (*OH )：
在咖啡溶液中，*OH在一定程度上被咖啡因清除，形成 8-氧代咖啡因 (13)。然而，OH 自由基是反应性极强的实体，能够从各种有机分子中提取氢原子。因此，它们可能还会攻击具有气味活性的硫醇，例如糠基硫醇、甲硫醇、3-甲基-2-丁烯-1-硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇和 3-甲基-3-巯基丁基甲酸酯，这可能会导致咖啡香气的改变。
（2）降解研究
在芬顿型反应条件下，研究了咖啡风味化合物糠基硫醇在水溶液中的稳定性。研究了过氧化氢、铁、抗坏血酸和乙二胺四乙酸在不同试剂和温度下的影响。糠基硫醇在芬顿型反应条件下易发生反应，在 37 摄氏度下 1 小时内降解率高达 90%。当省略一种或多种试剂或将温度降至 22 摄氏度时，损失会降低。鉴定出的挥发性反应产物主要是糠基硫醇的二聚体，主要化合物是二糠基二硫化物。此外，还观察到大量非挥发性化合物，分子量在 92-510 Da 范围内。使用 α-(4-吡啶-1-氧化物)-N-叔丁基硝酮或 5-(二乙氧基磷酰基)-5-甲基-1-吡咯烷-N-氧化物作为自旋捕集剂，电子顺磁共振光谱表明形成了羟基和碳中心自由基。尽管 *OH 是由 Fenton 型反应产生的，但 C 中心自由基可能是 *OH 与各种有机分子反应的副产物，其中与糠基硫醇的反应似乎是最重要的。在自旋捕集实验中没有看到 S 中心自由基的证据，但在没有自旋捕集剂的情况下在 77 K 下进行测量时检测到了含硫自由基。
参考：
[1]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7363
[2]孙振春.咖啡香气消褪机制及控制[D].江南大学,2020.DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2020.000043.
[3]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf011329m
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