Thiomočovina

Thiomočovina je organická sloučenina se vzorcem CS(NH2)2. Je strukturně podobná močovině, oproti které má místo kyslíkového atomu síru, jejich vlastnosti jsou však odlišné značně. Thiomočovina se používá jako reaktant v organické syntéze. Jako „thiomočoviny“ se také obecně označují sloučeniny typu (R1R2N)(R3R4N)C=S; thiomočoviny jsou podobné thioamidům (RC(S)NR2), kde R je organická funkční skupina.

Obecný strukturní vzorec thiomočovin

Struktura

Molekula thiomočoviny je rovinná. Vazba C=S má délku 171 pm a průměrná délka vazeb C-N činí 133 pm.

Zeslabení vazby C-S bond C-N pí vazbou naznačuje menší délka vazby C=S u thiobenzofenonu (163 pm).

Thiomočovina má dva tautomery, přičemž ve vodných roztocích převažuje thionová forma; rovnovážná konstanta Keq je podle výpočtů 0,001 04.

Thiolová forma, také nazývaná isothiomočovina, vytváří deriváty jako jsou například isothiouroniové soli.

:300px

Výroba

Ročně se vyrobí kolem 10 000 tun thiomočoviny. Thiomočovinu lze získat z thiokyanatanu amonného, častěji se ovšem vyrábí reakcí sulfanu s kyanamidem vápenatým za přítomnosti oxidu uhličitého.

Použití

Prekurzor thioxosloučenin

Samotná thiomočovina nemá mnoho využití. Nejčastěji se používá jako prekurzor dioxidu thiomočoviny,používaného jako redukční činidlo v textilním průmyslu.

Hnojivo

Thiomočovina může být použita jako hnojivo, obzvláště v případech environmentálního stresu.

Ostatní použití

Thiomočovina se také používá na výrobu pryskyřičných zpomalovačů hoření a urychlovačů vulkanizace.

Thiomočovina je také složkou diazopapírů a fotografických papírů citlivých na světlo.

Thiomočovina je také látkou využívanou při některých pokovovacích metodách.

Reakce

Thiomočovina se při zahřátí nad 130 °C mění na thiokyanatan amonný. Při ochlazení dochází k přeměně amonné soli zpět na thiomočovinu.

Reduční činidlo

Thiomočovina redukuje peroxidy na odpovídající dioly.

Meziproduktem je nestabilní endoperoxid.

Redukce cyklického peroxidu

Thiomočovinu lze také zapojit do redukční ozonolýzy vytvářející karbonylové sloučeniny.

Při této reakci je možné použít také dimethylsulfid, který je však velmi těkavý (teplota varu 37 °C) a má nepříjemný zápach, zatímco thiomočovina je bez zápachu a netěkavá (díky své polaritě).

Redukční štěpení produktu ozonolýzy

Zdroj sulfidových iontů

Thiomočovina může být použita jako zdroj sulfidových iontů, například při přeměně halogenalkanů na thioly. Reakce využívá vysokou nukleofilitu sirného centra a snadné hydrolýzy izothiouroniové soli:

:CS(NH2)2 + RX → RSC(NH2)b=2|p=+X− :RSC(NH2)b=2|p=+X− + 2 NaOH → RSNa + OC(NH2)2 + NaX + H2O

:RSNa + HCl → RSH + NaCl

V následujícím případě vzniká z 1,2-dibromethanu ethan-1,2-dithiol:

:C2H4Br2 + 2 SC(NH2)2 → [C2H4(SC(NH2)2)2]Br2

:[C2H4(SC(NH2)2)2]Br2 + 2 KOH → C2H4(SH)2 + 2 OC(NH2)2 + 2 KBr

Podobně jako ostatní thioamidy může být thiomočovina použita jako zdroj sulfidových iontů pomocí reakce s kovovými ionty; například její reakcí s rtuťnatými solemi se tvoří sulfid rtuťnatý:

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

Tyto sulfidační reakce, tedy přípravy sulfidů kovů, vyžadují vodní prostředí a obvykle také zahřívání reakční směsi.

Příprava heterocyklů

Thiomočoviny jsou stavebními prvky pyrimidinových derivátů. Kondenzují s β-dikarbonylovými sloučeninami. +more Aminová skupina thiomočoviny kondenzuje s karbonylem, poté dochází k cyklizaci a tautomerizaci. Desulfurizací se poté vytváří pyrimidin.

:500px

Podobně lze připravit aminothiazoly reakcemi thiomočoviny s α-haloketony.

:500px

Z thiomočoviny se vyrábí léčiva kyselina thiobarbiturová a sulfathiazol. 4-Amino-3-hydrazino-5-merkapto-1,2,4-triazol se vyrábí reakcí thiomočoviny s hydrazinem.

Kurnakovova reakce

Thiomočovina je reaktantem při Kurnakovově reakci používané k odlišení cis- a trans- izomerů některých rovinných komplexů platiny. Objevil ji Nikolaj Kurnakov v roce 1893 a stále se používá.

Odkazy

Reference

Literatura

Související články

Thiomočoviny

Externí odkazy

[url=http://www. inchem. +moreorg/documents/cicads/cicads/cicad49. htm]INCHEM assessment of thiourea[/url] * [url=http://www. inchem. org/documents/icsc/icsc/eics0680. htm]International Chemical Safety Card 0680[/url].

Kategorie:Funkční skupiny