Thiomočovina

Thiomočovina
Strukturní vzorec
Model molekuly
Obecné
Systematický název	thiokarbonyldiamid
Ostatní názvy	thiokarbamid
Funkční vzorec	CS(NH2)2
Sumární vzorec	CH4N2S
Vzhled	bílé krystaly nebo prášek[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS	62-56-6
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	200-543-5
PubChem	2723790
SMILES	C(=S)(N)N
InChI	InChI=1S/CH4N2S/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)
Číslo RTECS	YU2800000
Vlastnosti
Molární hmotnost	76,121 g/mol
Teplota tání	182 °C (455 K)[1]
Teplota varu	rozklad[1]
Teplota sublimace	150 až 160 °C (423 až 433 K) (za nízkého tlaku)[1]
Hustota	1,405 g/cm3[1]
Rozpustnost ve vodě	14,2 g/100 ml[1]
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	11,9 g/100 g (methanol) 3,6 g/100 g (ethanol), rozpustná v roztoku thiokyanatanu amonného[1]
Rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech	téměř nerozpustná v diethyletheru[1]
Tlak páry	1,88*10−5 Pa[1]
Povrchové napětí	10,404 mN/m (181 C)[1]
Termodynamické vlastnosti
Standardní molární spalná entalpie ΔH°sp	−1482,2 kJ/mol (stálý objem) −1485,6 kJ/mol (stálý tlak)[1]
Bezpečnost
GHS07 GHS08 GHS09 [1] Varování[1]
H-věty	H302 H351 H361d H411[1]
P-věty	P201 P202 P264 P270 P273 P281 P301+312 P308+313 P330 P391 P405 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

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.

Molekula thiomočoviny je rovinná. Vazba C=S má délku 171 pm a průměrná délka vazeb C-N činí 133 pm.^[2]

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 K_eq je podle výpočtů 0,001 04.^[3]

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

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.^[4]

Samotná thiomočovina nemá mnoho využití. Nejčastěji se používá jako prekurzor dioxidu thiomočoviny, používaného jako redukční činidlo v textilním průmyslu.^[4]

Thiomočovina může být použita jako hnojivo, obzvláště v případech environmentálního stresu.^[5]

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.^[6]

Je základní složkou některých čistidel barevných kovů. Například Aurex ji obsahuje až z 15 %.

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

Thiomočovina redukuje peroxidy na odpovídající dioly.^[7]

Meziproduktem je nestabilní endoperoxid.

(c) Epark from en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0

Thiomočovinu lze také zapojit do redukční ozonolýzy vytvářející karbonylové sloučeniny.^[8]

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).

(c) Epark from en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0

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) +
2 X⁻

RSC(NH₂) +
2 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:^[9]

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.^[10][11]

Thiomočoviny jsou stavebními prvky pyrimidinových derivátů. Kondenzují s β-dikarbonylovými sloučeninami.^[12] Aminová skupina thiomočoviny kondenzuje s karbonylem, poté dochází k cyklizaci a tautomerizaci. Desulfurizací se poté vytváří pyrimidin.

(c) Epark from en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0

Podobně lze připravit aminothiazoly reakcemi thiomočoviny s α-haloketony.^[13]

(c) Epark from en.wikipedia.org, CC BY-SA 3.0

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

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.^[14]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Thiourea na anglické Wikipedii.

• The Chemistry of double-bonded functional groups. Redakce Patai S.. New York: John Wiley & Sons, 1977. Dostupné online. ISBN 0-471-92493-8. S. 1355–1496. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.

• Thiomočoviny

• Obrázky, zvuky či videa k tématu thiomočovina na Wikimedia Commons
• INCHEM assessment of thiourea
• International Chemical Safety Card 0680