Tiourea

tiourea
General
química fórmula CH4N2S _ _ _ _
Propiedades físicas
Masa molar 76,12 g/ mol
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión 182°C
Clasificación
registro número CAS 62-56-6
PubChem
registro Número EINECS 200-543-5
SONRISAS   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 numero 2811
ChemSpider
La seguridad
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 una 3 0
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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Tiourea  - CS (NH 2 ) 2  - diamida del ácido tiocarbónico, tiocarbamida, cristales blancos de sabor amargo, t pl 180-182 ° C (con calentamiento rápido; con lento - se descompone); escasamente soluble en agua, metanol, piridina, bien - en piridina acuosa al 50% .

La tiourea se utiliza en síntesis orgánica , para obtener fármacos (p. ej., sulfidina ).

Síntesis

La tiourea se puede obtener por isomerización del tiocianato de amonio , esta síntesis es similar a la síntesis clásica de urea a partir del cianato de amonio (un análogo de oxígeno del tiocianato) según Wöhler :

Al mismo tiempo, a diferencia de la urea, cuando se calienta, la tiourea está en equilibrio con el tiocianato de amonio : la mezcla en equilibrio a una temperatura de 140 °C contiene 28,1 % de tiourea, a 156 °C - 26,7 %, a 180 °C - 21, 8 % [1] .

De manera similar a la síntesis de urea a partir de amoníaco y dióxido de carbono, la tiourea también se puede sintetizar mediante la reacción de amoníaco y disulfuro de carbono:

La tiourea también se obtiene por la interacción de H 2 S o sulfuros de amonio o de metales alcalinos con cianamida de calcio CaCN 2 en soluciones acuosas:

Reactividad

La estructura de la molécula de tiourea se puede representar mediante la forma de tioamida canónica mesomérica y formas de tioimida que llevan una carga negativa en el átomo de azufre y una carga positiva en los átomos de nitrógeno del fragmento de amidina :

Como resultado, el átomo de azufre es un centro nucleofílico fuerte y la tiourea se protona en el átomo de azufre para formar sales con ácidos fuertes. Los electrófilos blandos también atacan el átomo de azufre: la tiourea se alquila con haluros de alquilo y sulfatos de alquilo para formar sales de isotiouronio:

La reacción de tiourea con sales de arildiazonio procede de manera similar.

La S-alquilación de la tiourea es también la primera etapa de su interacción con los epóxidos , lo que lleva a la formación de tiiranos (episulfuros) [2] :

La acilación de tiourea con haluros y anhídridos de ácido carboxílico, dependiendo de las condiciones de reacción, puede realizarse tanto con azufre (en condiciones suaves) como con nitrógeno (en condiciones duras).

Los aldehídos y las cetonas se suman a la tiourea, formando hidroxialquiltioureas que, al eliminar el agua, se convierten en N-tiocarbamoiliminas:

H 2 NC(S)NH 2 + R 2 CO H 2 NC(S)NHC(OH)R 2 H 2 NC(S)NHC(OH)R 2 H 2 NC(S)N=CR 2

La tiourea reacciona con electrófilos bifuncionales para formar compuestos heterocíclicos. Entonces, por ejemplo, con α-halocetonas, la tiourea (y sus derivados N-sustituidos) forma 2-aminotiazoles:

al interactuar con compuestos de 1,3-dicarbonilo - 2-mercaptopirimidinas:

Aplicación

La alquilación de la tiourea se utiliza para la alquilación con la formación de sales de alquiltiuronio y su posterior hidrólisis alcalina: se utiliza como método preparativo para la síntesis de tioles alifáticos [3] :

La ventaja de este método es la fácil purificación por recristalización de sales de tiuronio y rendimientos globales bastante altos de tioles.

Las sales de alquiltiuronio también se utilizan para la síntesis tanto de guanidina por amonólisis como de alquilguanidinas por reacción con aminas en trazas alcalinas [4] :

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

síntesis de cloruros de alquilsulfonilo por su oxidación con N-clorosuccinimida (NCS) [5] :

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

La tiourea se usa ampliamente en la síntesis de compuestos heterocíclicos (tiobarbitúricos por condensación con ésteres malónicos, 2-mercaptopitimidinas por condensación con acetales de malondialdehído [ 6] , 2-aminotiazoles por condensación con α-halocetonas [7] ).

La tiourea también se utiliza como inhibidor de la corrosión ácida de los aceros .

Notas

  1. Tiourea // Gran Enciclopedia Química
  2. Zeynizadeh, Behzad; Samal Yeghaneh. Conversión sin solventes de epóxidos a tiiranos mediante el sistema de tiourea/NH4Cl  //  Fósforo, azufre y silicio y los elementos relacionados: revista. - 2008. - Vol. 183 , núm. 9 _ - Pág. 2280-2286 . -doi : 10.1080/ 10426500801960703 .
  3. GG Urquhart et al. n-dodecil (lauril) mercaptano. org. sintetizador 1941, 21, 36 Archivado el 20 de julio de 2019 en Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.021.0036
  4. Marca E. y Marca FC. Ácido guanidoacético (Glicociamina). org. sintetizador 1942, 22, 59 Archivado el 20 de julio de 2019 en Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.022.0059
  5. Zhanhui Yang y Jiaxi Xu. Preparación de cloruros de alcanosulfonilo a partir de sales de S-alquilisotiourea mediante clorosulfonación oxidativa mediada por N-clorosuccinimida. org. sintetizador 2014, 91, 116-124 Archivado el 2 de junio de 2018 en Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.091.0116
  6. Donald G. Crosby et al. 2-mercaptopirimidina. org. sintetizador 1963, 43, 68 Archivado el 2 de junio de 2018 en Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.043.0068
  7. JR Byers y JB Dickey. 2-Amino-4-metiltiazol. org. sintetizador 1939, 19, 10 Archivado el 2 de junio de 2018 en Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.019.0010

Literatura