Тиомочевина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Тиомочевина
Изображение химической структурыИзображение молекулярной модели
Общие
Хим. формулаCH4N2S
Физические свойства
Молярная масса76,12 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления182 °C
Классификация
Рег. номер CAS62-56-6
PubChem2723790
Рег. номер EINECS200-543-5
SMILES
InChI
RTECSYU2800000
ChEBI36946
Номер ООН2811
ChemSpider2005981
Безопасность
NFPA 704
Приведены данные длястандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Тиомочевина — CS(NH2)2 — диамид тиоугольной кислоты, тиокарбамид, белые кристаллы горького вкуса, tпл 180—182 °C (при быстром нагревании; при медленном — разлагается); умеренно растворима в воде, метаноле, пиридине, хорошо — в 50 %-номводном пиридине.

Тиомочевину применяют ворганическом синтезе, для получениялекарственных препаратов (напр.,сульфидина).

Содержание

Синтез

[править |править код]

Тиомочевина может быть получена изомеризациейроданида аммония, этот синтез аналогичен классическому синтезу мочевины изцианата аммония (кислородного аналога роданида) поВёлеру:

Вместе с тем, в отличие от мочевины, тиомочевина при нагревании находится в равновесии сроданидом аммония: равновесная смесь при температуре 140 °C содержит 28,1 % тиомочевины, при 156 °C — 26,7 %, при 180 °C — 21,8 %[1].

Подобно синтезу мочевины из аммиака и диоксида углерода, тиомочевина также может быть синтезирована при взаимодействии аммиака и сероуглерода:

CS2+2NH3(NH2)2CS+H2S{\displaystyle {\mathsf {CS_{2}+2NH_{3}\rightarrow (NH_{2})_{2}CS+H_{2}S}}}

Тиомочевину также получают взаимодействиемH2S или сульфидов аммония либо щелочных металлов с цианамидом кальция CaCN2 в водных растворах:

CaCN2+(NH4)2S+2H2O(NH2)2CS+Ca(OH)2+2NH3{\displaystyle {\mathsf {CaCN_{2}+(NH_{4})_{2}S+2H_{2}O\rightarrow (NH_{2})_{2}CS+Ca(OH)_{2}+2NH_{3}}}}

Реакционная способность

[править |править код]

Структура молекулы тиомочевины может быть представлена мезомерными канонической тиоамидной формой и тиоимидными формами, несущими отрицательный заряд на атоме серы и положительный на атомах азотаамидинового фрагмента:

В результате атом серы является сильным нуклеофильным центром и тиомочевина протонируется по атому серы с образованием солей с сильными кислотами. Атаки мягких электрофилов также направляются на атом серы: тиомочевина алкилируется алкилгалогенидами и алкилсульфатами с образованием изотиурониевых солей:

Аналогично протекает реакция тиомочевины с арилдиазониевыми солями.

S-алкилирование тиомочевины также является первой стадией её взаимодействия сэпоксидами, ведущего к образованиютииранов (эписульфидов)[2]:

Ацилирование тиомочевины галогенангидридами и ангидридами карбоновых кислот, в зависимости от условий реакции, может протекать как по сере (в мягких условиях), так и по азоту (в жестких условиях).

Альдегиды и кетоны с присоединяются к тиомочевине, образуя гидроксиалкилтиомочевины, которые при отщеплении воды превращаются в N-тиокарбамоилимины:

H2NC(S)NH2 + R2CO{\displaystyle \to } H2NC(S)NHC(OH)R2
H2NC(S)NHC(OH)R2{\displaystyle \to } H2NC(S)N=CR2

Тиомочевина реагирует с бифункциональными электрофилами, образуя гетероциклические соединения. Так, например, с α-галогенкетонами тиомочевина (и её N-замещенные производные)образует 2-аминотиазолы:

при взаимодействии с 1,3-дикарбонильными соединениями - 2-меркаптопиримидины:

Применение

[править |править код]

Алкилирование тиомочевины используется алкилирование с образованием алкилтиурониевых солей и их последующим щелочным гидролизом: используется как препаративный метод синтеза алифатическихтиолов[3]:

Преимуществом этого метода являются легкая очистка перекристаллизацией тиурониевых солей и достаточно высокие общие выходы тиолов.

Алкилтиурониевые соли также используются для синтеза какгуанидина аммонолизом, так и алкилгуанидинов взаимодействием с аминами в щелочной среде[4]:

Et-S-C(NH2)2+ + R-NH2{\displaystyle \to } R-NHC(=NH)NH2 + EtSH + H+ ,

синтеза алкилсульфонилхлоридов путём окисления их N-хлорсукцинимидом (NCS)[5]:

R-S-C(NH2)2+Cl- + NCS{\displaystyle \to } R-SO2Cl ,

Тиомочевина широко используется в синтезе гетероциклических соединений (тиобарбитураты конденсацией с малоновыми эфирами, 2-меркаптопитимидинов при конденсации с ацеталямималонового диальдегида[6], 2-аминотиазолов конденсацией с α-галогенкетонами[7]).

Тиомочевина также используется в качестве ингибитора кислотной коррозиисталей.

Примечания

[править |править код]
  1. Тиомочевина // Большая Химическая Энциклопедия
  2. Zeynizadeh, Behzad; Samal Yeghaneh. Solvent-Free Conversion of Epoxides to Thiiranes by Thiourea/NH4Cl System (англ.) // Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements : journal. — 2008. —Vol. 183,no. 9. —P. 2280—2286. —doi:10.1080/10426500801960703.
  3. G. G. Urquhart et al. n-Dodecyl (lauryl) mercaptan. Org. Synth. 1941, 21, 36Архивная копия от 20 июля 2019 наWayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.021.0036
  4. E. Brand and F. C. Brand. Guanidoacetic acid (Glycocyamine). Org. Synth. 1942, 22, 59Архивная копия от 20 июля 2019 наWayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.022.0059
  5. Zhanhui Yang and Jiaxi Xu. Preparation of Alkanesulfonyl Chlorides from S-Alkyl Isothiourea Salts via N-Chlorosuccinimide Mediated Oxidative Chlorosulfonation. Org. Synth. 2014, 91, 116-124Архивная копия от 2 июня 2018 наWayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.091.0116
  6. Donald G. Crosby et al. 2-Mercaptopyrimidine. Org. Synth. 1963, 43, 68Архивная копия от 2 июня 2018 наWayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.043.0068
  7. J. R. Byers and J. B. Dickey. 2-Amino-4-methylthiazole. Org. Synth. 1939, 19, 10Архивная копия от 2 июня 2018 наWayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.019.0010

Литература

[править |править код]
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  Словари и энциклопедии
В библиографических каталогах
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Тиомочевина&oldid=148790339
Категории:
Скрытые категории: