stringtranslate.com

Тиомочевины

Общая химическая структура тиомочевин

В органической химии тиомочевины являются членами семейства сероорганических соединений с формулой S=C(NR 2 ) 2 и структурой R 2 N−C(=S)−NR 2 . Родительским членом этого класса соединений является тиомочевина ( S=C(NH 2 ) 2 ). Замещенные тиомочевины встречаются в нескольких коммерческих химикатах.

Структура и связь

Тиомочевины имеют тригональную плоскую молекулярную геометрию ядра N 2 C=S . Расстояние связи C=S составляет около 1,71  Å , что на 0,1 Å больше, чем в обычных кетонах ( R 2 C=O ). Расстояния связей C–N короткие. [1] Тиомочевины встречаются в двух таутомерных формах. Для исходной тиомочевины в водных растворах преобладает тионовая форма. [2] Тиоловая форма, известная как изотиомочевина, может встречаться в замещенных соединениях, таких как соли изотиоурония .

С другой стороны, некоторые соединения, описываемые как изотиомочевины, на самом деле являются тиомочевинами, одним из примеров является меркаптобензимидазол . [3]

Синтез

N , N′ -незамещенные тиомочевины могут быть получены путем обработки соответствующего цианамида сероводородом или аналогичными источниками сульфида. [4] Органические соли аммония реагируют с тиоцианатом калия как источником тиокарбонила ( C =S ). [5]

Альтернативно, N , N′ -дизамещенные тиомочевины могут быть получены путем связывания двух аминов с тиофосгеном : [6]

HNR2 + S=CCl2 → 2 S=C(NR2 ) 2 + 2HCl

Амины также конденсируются с органическими тиоцианатами, образуя тиомочевины: [7]

HNR 2 + S=C=NR' → S=C(NR 2 )(NHR')

Циклические тиомочевины получают путем трансамидирования тиомочевины с диаминами. Этилентиомочевина синтезируется путем обработки этилендиамина сероуглеродом . [8] В некоторых случаях тиомочевины можно получить путем тиирования мочевин с использованием пентасульфида фосфора .

Этилентиомочевина — ускоритель вулканизации неопреновых и полихлоропреновых каучуков .​​

Приложения

Агрохимикаты, содержащие функциональную группу тиомочевины, включают метимазол , карбимазол (превращающийся in vivo в метимазол) и пропилтиоурацил .

Катализ

Некоторые тиомочевины являются ускорителями вулканизации . Тиомочевины также используются в исследовательской теме, называемой тиомочевинный органокатализ . [9]

Ссылки

  1. ^ D. Mullen; E. Hellner (1978). "Простое уточнение распределений плотности связывающих электронов. IX. Распределение плотности связей электронов в тиомочевине, C=S(NH2)2, при 123K". Acta Crystallogr . B34 (9): 2789–2794. doi : 10.1107/S0567740878009243 .
  2. ^ Allegretti, PE; Castro, EA; Furlong, JJP (март 2000). «Таутомерное равновесие амидов и родственных соединений: теоретические и спектральные доказательства». Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM . 499 (1–3): 121–126. doi :10.1016/S0166-1280(99)00294-8.
  3. ^ Форма, GR; Рапер, ES; Дауни, TC (1976). «Кристаллическая и молекулярная структура 2-меркаптобензимидазола». Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 32 (2): 345–348. doi :10.1107/S0567740876003026.
  4. ^ Кокецу, Мамору; Кобаяши, Чикаши; Исихара, Хидехару (2003). «Синтез N -арил- S -алкилтиокарбаматов». Гетероатомная химия . 14 (4): 374–378. дои : 10.1002/hc.10163.
  5. ^ Herr, RJ; Kuhler, L.; Meckler, H.; Opalka, CJ (2000). "Удобный метод приготовления первичных и симметричных N , N ′-дизамещенных тиомочевин". Synthesis . 2000 (11): 1569–1574. doi :10.1055/s-2000-7607.
  6. ^ Yi-Bo Huang; Wen-Bin Yi; Chun Cai (2012). "Фтористый органокатализатор на основе тиомочевины". Темы в Current Chemistry . 308 : 191–212. doi :10.1007/128_2011_248. ISBN 978-3-642-25233-4. PMID  21972024.
  7. ^ Миябе, Х.; Такемото, И. (2008). «Открытие и применение асимметричной реакции с помощью многофункциональных тиомочевин». Bull Chem Soc Jpn . 81 (7): 785. doi : 10.1246/bcsj.81.785 .
  8. ^ CFH Allen; CO Edens; James VanAllan. "Ethylene Thiourea". Org. Syntheses . 26 : 34. doi :10.15227/orgsyn.026.0034.
  9. ^ Р. Шрайнер, Питер (2003). «Безметалловый органокатализ посредством явных водородных связей». Chem. Soc. Rev. 32 ( 5): 289–296. doi :10.1039/b107298f. PMID  14518182.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки