Thiomočovina

thiomočovina
Všeobecné
Chem. vzorec CH4N2S _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 76,12 g/ mol
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 182 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 62-56-6
PubChem 2723790
Reg. číslo EINECS 200-543-5
ÚSMĚVY   C(=S)(N)N
InChI   InChI=1S/CH4N2S/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N
RTECS 2800000 YU
CHEBI 36946
UN číslo 2811
ChemSpider 2005981
Bezpečnost
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant jeden 3 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Thiomočovina  - CS (NH 2 ) 2  - diamid thiokarbonové kyseliny, thiokarbamid, bílé krystaly hořké chuti, t pl 180-182 °C (při rychlém zahřívání; při pomalém - rozkládá se); těžce rozpustný ve vodě, methanolu, pyridinu, dobře - v 50% vodném pyridinu.

Thiomočovina se používá v organické syntéze k získání léčiv (např. sulfidinu ).

Syntéza

Thiomočovinu lze získat izomerizací thiokyanátu amonného , ​​tato syntéza je podobná klasické syntéze močoviny z kyanátu amonného (kyslíkového analogu thiokyanátu) podle Wöhlera :

Současně, na rozdíl od močoviny, je při zahřívání thiomočovina v rovnováze s thiokyanátem amonným : rovnovážná směs při teplotě 140 ° C obsahuje 28,1 % thiomočoviny, při 156 ° C - 26,7 %, při 180 ° C - 21, 8 % [1] .

Podobně jako při syntéze močoviny z amoniaku a oxidu uhličitého může být thiomočovina také syntetizována reakcí amoniaku a sirouhlíku:

Thiomočovina se také získává interakcí H2S nebo sulfidů amonných nebo alkalických kovů s kyanamidem vápenatým CaCN2 ve vodných roztocích :

Reaktivita

Struktura molekuly thiomočoviny může být reprezentována mezomerní kanonickou thioamidovou formou a thioimidovými formami, které nesou negativní náboj na atomu síry a kladný náboj na atomech dusíku amidinového fragmentu:

V důsledku toho je atom síry silným nukleofilním centrem a thiomočovina je na atomu síry protonována za vzniku solí se silnými kyselinami. Měkké elektrofily také napadají atom síry: thiomočovina je alkylována alkylhalogenidy a alkylsulfáty za vzniku isothiuroniových solí:

Podobně probíhá reakce thiomočoviny s aryldiazoniovými solemi.

S-alkylace thiomočoviny je také prvním stupněm její interakce s epoxidy , což vede ke vzniku thiiranů (episulfidů) [2] :

Acylace thiomočoviny halogenidy a anhydridy karboxylových kyselin může v závislosti na reakčních podmínkách probíhat jak se sírou (za mírných podmínek), tak s dusíkem (za drsných podmínek).

Aldehydy a ketony se přidávají k thiomočovině a tvoří hydroxyalkylthiomočoviny, které se po odstranění vody mění na N-thiokarbamoyliminy:

H2NC ( S )NH2 + R2COH2NC ( S ) NHC (OH ) R2 H2NC ( S )NHC(OH) R2H2NC ( S ) N = CR2

Thiomočovina reaguje s bifunkčními elektrofily za vzniku heterocyklických sloučenin. Takže například s α-haloketony tvoří thiomočovina (a její N-substituované deriváty) 2-aminothiazoly:

při interakci s 1,3-dikarbonylovými sloučeninami - 2-merkaptopyrimidiny:

Aplikace

Alkylace thiomočoviny se používá alkylace za vzniku alkylthiuroniových solí a jejich následná alkalická hydrolýza: používá se jako preparativní metoda pro syntézu alifatických thiolů [3] :

Výhodou tohoto způsobu je snadné čištění rekrystalizací thiuroniových solí a poměrně vysoké celkové výtěžky thiolů.

Alkylthiuroniové soli se také používají pro syntézu jak guanidinu amonolýzou, tak alkylguanidinů reakcí s aminy v alkalické stopě [4] :

Et-SC(NH2 ) 2+ + R - NH2R -NHC(=NH)NH2 + EtSH + H + ,

syntéza alkylsulfonylchloridů jejich oxidací N-chlorsukcinimidem (NCS) [5] :

RSC(NH 2 ) 2 + Cl - + NCS R-SO 2 Cl,

Thiomočovina je široce používána při syntéze heterocyklických sloučenin (thiobarbituráty kondenzací s estery kyseliny malonové, 2-merkaptopitimidiny kondenzací s malondialdehydacetaly [ 6] , 2-aminothiazoly kondenzací s α-haloketony [7] ).

Thiomočovina se také používá jako kyselý inhibitor koroze pro oceli .

Poznámky

  1. ↑ Thiomočovina // Velká chemická encyklopedie
  2. ↑ Zeynizadeh, Behzad; Samal Yeghaneh. Bezrozpouštědlová konverze epoxidů na thiorany systémem Thiourea/NH4Cl  //  Fosfor, síra a křemík a související prvky: časopis. - 2008. - Sv. 183 , č.p. 9 . - str. 2280-2286 . - doi : 10.1080/10426500801960703 .
  3. ↑ GG Urquhart a kol. n-Dodecyl (lauryl) merkaptan. Org. Synth. 1941, 21, 36 Archivováno 20. července 2019 na Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.021.0036
  4. ↑ E. Značka a značka FC. Kyselina guanidooctová (Glycocyamin). Org. Synth. 1942, 22, 59 Archivováno 20. července 2019 na Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.022.0059
  5. ↑ Zhanhui Yang a Jiaxi Xu. Příprava alkansulfonylchloridů ze solí S-alkylisothiomočoviny prostřednictvím oxidativní chlorsulfonace zprostředkované N-chlorsukcinimidem. Org. Synth. 2014, 91, 116-124 Archivováno 2. června 2018 na Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.091.0116
  6. ↑ Donald G. Crosby a kol. 2-merkaptopyrimidin. Org. Synth. 1963, 43, 68 Archivováno 2. června 2018 na Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.043.0068
  7. ↑ JR Byers a JB Dickey. 2-Amino-4-methylthiazol. Org. Synth. 1939, 19, 10 Archivováno 2. června 2018 na Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.019.0010

Literatura

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích