Thiomočovina - Thiourea

Viz také: Thiomočoviny
Thiomočovina
Thiomočovina.png
Thiomočovina-3D-vdW.png
Jména
Preferovaný název IUPAC
Thiomočovina[1]
Ostatní jména
Thiokarbamid
Identifikátory
3D model (JSmol )
605327
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.000.494 Upravte to na Wikidata
1604
KEGG
Číslo RTECS
  • YU2800000
UNII
UN číslo2811
Vlastnosti
CH4N2S
Molární hmotnost76,12 g / mol
Vzhledbílá pevná látka
Hustota1,405 g / ml
Bod tání 182 ° C (360 ° F; 455 K)
142 g / l (25 ° C)
−4.24×10−5 cm3/ mol
Nebezpečí
Carc. Kočka. 3
Repr. Kočka. 3
Škodlivé (Xn)
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty (zastaralý)R22, R40, R51 / 53, R63
S-věty (zastaralý)(S2), S36 / 37, S61
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Močovina
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Thiomočovina (/ˌθaɪoʊj.riːə/)[2][3] je organosírná sloučenina s vzorec SC (NH2)2. Je strukturálně podobný močovina kromě toho, že kyslík atom je nahrazen a síra atom, ale vlastnosti močoviny a thiomočoviny se významně liší. Thiomočovina je činidlo v organická syntéza. "Thiomočoviny" označuje širokou třídu sloučenin s obecnou strukturou (R.1R2N) (R.3R4N) C = S. Thiomočoviny jsou příbuzné thioamidy, např. RC (S) NR2, kde R je methyl, ethyl, atd.

Obecná chemická struktura thiomočoviny

Struktura a lepení

Thiomočovina je rovinná molekula. Vzdálenost vazby C = S je 1,71 Å. Průměrné vzdálenosti C-N 1,33 Å.[4] Oslabení vazby C-S vazbou C-N pi je indikováno krátkou vazbou C = S v thiobenzofenon, což je 1,63 Å.

Thiomočovina se vyskytuje ve dvou tautomerní formy, z nichž ve vodných roztocích převažuje forma thionu. The rovnovážná konstanta byl vypočítán jako K.ekv je 1.04×10−3.[5] S thiolovou formou, která je také známá jako isothiomočovina, se lze setkat v substituovaných sloučeninách, jako je isothiouronium soli.

Thiomočovina tautomery.png

Výroba

Celosvětová roční produkce thiomočoviny se pohybuje kolem 10 000 tun. Asi 40% se vyrábí v Německu, dalších 40% v Číně a 20% v Japonsku. Thiomočovinu lze vyrobit z thiokyanát amonný, ale častěji se vyrábí reakcí sirovodík s kyanamid vápenatý v přítomnosti oxid uhličitý.[6]

Aplikace

Thiomočovina sama o sobě má několik aplikací. Konzumuje se hlavně jako předchůdce thiourea dioxid, což je běžné redukční činidlo při zpracování textilu.[6]

Jiná použití

Mezi další průmyslová použití thiomočoviny patří výroba pryskyřic zpomalujících hoření a vulkanizace akcelerátory.

Thiomočovina se používá jako pomocná látka v diazo papíru, fotocitlivém papíru citlivém na světlo a téměř ve všech ostatních typech kopírovacího papíru.

Používá se také k tónování stříbrných želatinových fotografických tisků.

Thiomočovina se používá v procesu elektrolytického pokovování Clifton-Phillips a Beaver.[7] Používá se také v roztoku s chloridem cínatým jako roztok elektrolytického pokovování cínu pro měď desky plošných spojů.

Reakce

Materiál má neobvyklou vlastnost přechodu na thiokyanát amonný při zahřátí výše 130 ° C. Po ochlazení se amonná sůl převede zpět na thiomočovinu.[Citace je zapotřebí ]

Reduktant

Thiomočovina redukuje peroxidy na odpovídající dioly.[8] Meziprodukt reakce je nestabilní endoperoxid.

redukce cyklického peroxidu

Thiomočovina se také používá při redukčním zpracování ozonolýza dát karbonyl sloučeniny.[9] Dimethylsulfid je také účinným činidlem pro tuto reakci, ale je vysoce těkavé (bod varu37 ° C) a má nepříjemný zápach, zatímco thiomočovina je bez zápachu a vhodně neprchavá (odráží její polaritu).

redukční štěpení produktu z ozonolýzy

Zdroj sulfidu

Thiomočovina se používá jako zdroj sulfidu, například pro konverzi alkylhalogenidy na thioly. Reakce vydělává na vysoké nukleofilitě centra síry a snadné hydrolýze meziproduktu isothiouroniová sůl:

CS (NH2)2 + RX → RSC (NH
2)+
2X−
RSC (NH
2)+
2X−
 + 2 NaOH → RSNa + OC (NH2)2 + NaX
RSNa + HCl → RSH + NaCl

V tomto příkladu ethan-1,2-dithiol je připraven z 1,2-dibromethan:[10]

C2H4Br2 + 2 SC (NH2)2 → [C.2H4(SC (NH2)2)2] Br2
[C2H4(SC (NH2)2)2] Br2 + 2 KOH → C.2H4(SH)2 + 2 OC (NH2)2 + 2 KBr

Jako ostatní thioamidy, thiomočovina může sloužit jako zdroj sulfidu při reakci s kovovými ionty. Například, sulfid rtuťnatý vznikají při zpracování solí rtuti ve vodném roztoku thiomočovinou:

Hg2+ + SC (NH2)2 + H2O → HgS + OC (NH2)2 + 2 H+

Tyto sulfidické reakce, které se používají při syntéze mnoha sulfidů kovů, vyžadují vodu a obvykle určité zahřívání.[11][12]

Předchůdce heterocyklů

Thiomočoviny jsou stavební kameny pyrimidin deriváty. Thiomočoviny tedy kondenzují s β-dikarbonylovými sloučeninami.[13] Aminoskupina na thiomočovině zpočátku kondenzuje s karbonylovou skupinou, po které následuje cyklizace a tautomerizace. Odsíření dodává pyrimidin.

Pyrimidin.png

Podobně mohou být aminothiazoly syntetizovány reakcí a-haloketony a thiomočovina.[14]

Aminothiazol.png

Léčiva kyselina thiobarbiturová a sulfathiazol se připravují za použití thiomočoviny.[6] 4-Amino-3-hydrazino-5-merkapto-l, 2,4-triazol se připravuje reakcí thiomočoviny a hydrazin.

Leštění stříbrem

Podle štítku na spotřebním výrobku je to tekutý stříbrný čisticí prostředek TarnX obsahuje thiomočovinu, a čisticí prostředek, a kyselina sulfamová. A živý pro vyluhování zlata a stříbra lze vytvořit selektivní oxidací thiomočoviny, obejde se kroky použití kyanidu a tavení.[15]

Bezpečnost

The LD50 protože thiomočovina je 125 mg / kg pro krysy (orální).[16]

A goitrogenní Při chronické expozici byl hlášen účinek (zvětšení štítné žlázy), který odráží schopnost thiomočoviny interferovat s absorpcí jodidu.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Royal Society of Chemistry. 2014. str. 98, 864. doi:10.1039/9781849733069. ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Thiomočovina". Oxfordské slovníky Britský slovník. Oxford University Press. Citováno 2016-01-21.
  3. ^ "Thiomočovina". Slovník Merriam-Webster. Citováno 2016-01-21.
  4. ^ D. Mullen; E. Hellner (1978). „Jednoduché zpřesnění distribuce hustoty vazebných elektronů. IX. Distribuce hustoty vazebných elektronů v Thiomočovině, CS (NH2)2„na 123 tis.“. Acta Crystallogr. B34 (9): 2789–2794. doi:10.1107 / S0567740878009243.
  5. ^ Allegretti, P.E .; Castro, E.A.; Furlong, J.J.P (březen 2000). „Tautomerní rovnováha amidů a příbuzných sloučenin: teoretické a spektrální důkazy“. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM. 499 (1–3): 121–126. doi:10.1016 / S0166-1280 (99) 00294-8.
  6. ^ A b C d Bernd Mertschenk; Ferdinand Beck; Wolfgang Bauer (2002). "Thiomočovina a deriváty thiomočoviny". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a26_803. ISBN  3527306730.
  7. ^ „81. univerzální průvodce dokončováním kovů“. Povrchová úprava kovů, vydání příručky a adresáře. Metal Finishing Magazine: 285. Podzim 2013. ISSN  0026-0576.
  8. ^ C. Kaneko; A. Sugimoro a S. Tanaka (1974). „Snadná jednostupňová syntéza cis-2-cyklopenten a cis-2-cyklohexen-1,4-dioly z odpovídajících cyklodienů “. Syntéza. 1974 (12): 876–877. doi:10.1055 / s-1974-23462.
  9. ^ Gupta, D., Soman, G. a Dev, S. (1982). „Thiomočovina, vhodné činidlo pro redukční štěpení olefinových produktů ozonolýzy“. Čtyřstěn. 38 (20): 3013–3018. doi:10.1016/0040-4020(82)80187-7.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ Speziale, A. J. (1963). "Ethandithiol". Organické syntézy.; Kolektivní objem, 4, str. 401
  11. ^ Liang, Y .; et al. (2016). "Účinný předchůdce pro syntézu různých nanostruktur FeS2 pomocí jednoduché metody hydrotermální syntézy". CrystEngComm. 18 (33): 6262–6271. doi:10.1039 / c6ce01203e.
  12. ^ Bao, N .; et al. (2007). „Facile Cd-Thiomočovina - komplexní termolýza Syntéza fázově řízených CdS nanokrystalů pro výrobu fotokatalytického vodíku za viditelného světla“. The Journal of Physical Chemistry C. 111 (47): 17527–17534. doi:10.1021 / jp076566s.
  13. ^ Foster, H. M. a Snyder, H. R. (1963). "4-Methyl-6-hydroxypyrimidin". Organické syntézy.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz); Kolektivní objem, 4, str. 638
  14. ^ Dodson, R. M. a King, L. C. (1945). "Reakce ketonů s halogeny a thiomočovinou". J. Am. Chem. Soc. 67 (12): 2242–2243. doi:10.1021 / ja01228a059. PMID  21005695.
  15. ^ Anthony Esposito. „Peñoles, UAM představila pilotní louhovací rostlinu thiomočoviny Au-Ag - Mexiko“. Business News Americas (13. července 2007).
  16. ^ http://gis.dep.wv.gov/tri/cheminfo/msds1385.txt

Další čtení

externí odkazy