Тиомочевина

Тиомочевина () - это сероорганическое соединение с формулой S C (N H 2)2. Это структурно аналогичен мочевине, за исключением того, что атом кислорода заменен атомом серы, но свойства мочевины и тиомочевины значительно различаются. Тиомочевина является реагентом в органический синтез. «Тиомочевины» относятся к широкому классу соединений с общей структурой (RRN) (RRN) C = S. Тиомочевины относятся к тиоамидам, например RC (S) NR 2, где R представляет собой метил, этил и т.д.

Ген Основная химическая структура тиомочевины

Содержание

1 Структура и связывание
2 Производство
3 Области применения
- 3.1 Другие области применения
4 Реакции
- 4.1 Восстановитель
- 4.2 Источник сульфида
  - 4.2.1 Предшественник гетероциклов
- 4.3 Полировка серебра
5 Безопасность
6 См. Также
7 Ссылки
8 Дополнительная литература
9 Внешние ссылки

Структура и связывание

Тиомочевина - это плоская молекула. Расстояние связи C = S составляет 1,71 Å. Расстояние C-N составляет в среднем 1,33 Å. На ослабление связи C-S за счет пи-связи C-N указывает короткая связь C = S в тиобензофеноне, которая составляет 1,63 Å.

Тиомочевина существует в двух таутомерных формах, из которых тионовая форма преобладает в водных растворах. константа равновесия была рассчитана, как K eq равно 1,04 × 10. Форма тиола, которая также известна как изотиомочевина, может встречаться в замещенных соединениях, таких как соли изотиоурония 34.

Производство

Мировое годовое производство тиомочевины составляет около 10 000 тонн. Около 40% производится в Германии, еще 40% в Китае и 20% в Японии. Тиомочевина может быть произведена из тиоцианата аммония, но чаще ее получают реакцией сероводорода с цианамидом кальция в присутствии диоксида углерода..

Применения

Тиомочевина как таковая имеет несколько применений. В основном он потребляется в качестве предшественника диоксида тиомочевины, который является обычным восстановителем в текстильной промышленности.

Другие применения

Другие промышленные применения тиомочевины включают производство пламени. смолы-замедлители и ускорители вулканизации .

Тиомочевина используется в качестве вспомогательного вещества в диазобумаге, светочувствительной фотокопировальной бумаге и почти во всех других типах копировальной бумаги.

Он также используется для тонирования серебряно-желатиновых фотопринтов.

Тиомочевина используется в процессах яркого и полублестящего гальванического покрытия Клифтона-Филлипса и Бивера. Он также используется в растворе с хлоридом олова (II) в качестве раствора для химического лужения для меди печатных плат.

Реакции

Материал имеет необычное свойство превращаться в аммоний. тиоцианат при нагревании выше 130 ° C. При охлаждении соль аммония снова превращается в тиомочевину.

Восстановитель

Тиомочевина восстанавливает пероксиды до соответствующих диолов. Промежуточным продуктом реакции является нестабильный эндопероксид.

. Тиомочевина также используется в восстановительной обработке озонолиза с получением карбонильных соединений. Диметилсульфид также является эффективным реагентом для этой реакции, но он очень летуч (температура кипения 37 ° C) и имеет неприятный запах, тогда как тиомочевина не имеет запаха и обычно нелетучая (что отражает ее полярность).

Источник сульфида

Тиомочевина используется в качестве источника сульфида, например, для превращения алкилгалогенидов в тиолы. В реакции используется высокая нуклеофильность серного центра и легкий гидролиз промежуточного соединения изотиоурониевой соли :

CS (NH 2)2+ RX → RSC (NH. 2). 2X.

RSC (NH. 2). 2X. + 2 NaOH → RSNa + OC (NH 2)2+ NaX

RSNa + HCl → RSH + NaCl

В этом примере этан-1,2-дитиол получают из 1, 2-дибромэтан :

C2H4Br2+ 2 SC (NH 2)2→ [C 2H4(SC (NH 2)2)2] Br 2

[C2H4) (SC (NH 2)2)2] Br 2 + 2 KOH → C 2H4(SH) 2 + 2 OC (NH 2)2+ 2 KBr

Как и другие тиоамиды, тиомочевина может служить источником сульфида при реакция с ионами металлов. Например, сульфид ртути образуется при обработке солей ртути в водном растворе тиомочевиной:

Hg + SC (NH 2)2+ H 2 O → HgS + OC (NH 2)2+ 2 H

Эти реакции сульфидирования, которые применялись для синтеза многих сульфидов металлов, требуют воды и, как правило, некоторого нагревания.

Предшественник гетероциклов

Тиомочевины являются строительными блоками для производных пиримидина. Таким образом, тиомочевины конденсируются с β-дикарбонильными соединениями. Аминогруппа тиомочевины сначала конденсируется с карбонилом с последующей циклизацией и таутомеризацией. Обессеривание дает пиримидин.

Аналогичным образом аминотиазолы могут быть синтезированы реакцией α-галоген кетонов и тиомочевины.

Фармацевтические препараты тиобарбитуровой кислоты и сульфатиазола получают с использованием тиомочевина. 4-амино-3-гидразино-5-меркапто-1,2,4-триазол получают реакцией тиомочевины и гидразина.

полировки серебра

Согласно этикетке на потребительском продукте, жидкое чистящее средство для серебра TarnX содержит тиомочевину, моющее средство и сульфаминовую кислоту. выщелачивающий агент для выщелачивания золота и серебра может быть создан путем избирательного окисления тиомочевины, минуя стадии использования цианида и плавления.

Безопасность

LD50 для тиомочевины является 125 мг / кг для крыс (перорально).

A гойтрогенный эффект (увеличение щитовидной железы) отмечен при хроническом воздействии, что отражает способность тиомочевины препятствовать поглощению йодида.

См. также

Тиомочевины

Ссылки

Дополнительная литература

Patai, S., ed. (1977). Химия функциональных групп с двойной связью. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. Стр. 1355 –1496. ISBN 0-471-92493-8.

Внешние ссылки