Thiomočoviny

Thiomočoviny jsou skupina organických sloučenin s obecným vzorcem SC(NR2)2; základní sloučeninou je thiomočovina SC(NH2)2. Thiomočovinové skupiny mají rovinná CSN2 jádra.

Methylthiouracil, derivát thiomočoviny používaný k léčbě hypertyreózy

Příprava

Thiomočoviny nesubstituované na atomech dusíku lze připravit reakcemi příslušných kyanamidů se sulfanem nebo jiným podobným zdrojem sulfidových iontů.[1]

Další možností je reakce alkylamonné soli s thiokyanatanem draselným.[2]

N,N′-disubstituované thiomočoviny lze získat spojením dvou aminů pomocí thiofosgenu:[3]

2 R2NH + CSCl2 + 2  (R2N)(R′2N)CS + 2 HCl

Aminy mohou kondenzovat s organickými thiokyanáty za vzniku thiomočovin:[4]

R2NH + R′NCS → (R2N)(HR′N)CS

Cyklické thiomočoviny se připravují transamidací thiomočovin pomocí diaminů. Ethylenthiomočovina se připravuje reakcí ethylendiaminu se sirouhlíkem.[5] Některé thiomočoviny lze syntetizovat thiací močovin sulfidem fosforečným.

Ethylenthiomočovina urychluje vulkanizaci chloroprenového kaučuku (polychloroprenu).

Struktura

N2CS jádra v molekulách thiomočovin jsou rovinná. Délky vazeb C=S se pohybují okolo 171 pm, což je o 1 pm více než u běžných ketonů. Vazby C-N jsou krátké.[6]

Thiomočoviny vytvářejí dva tautomery. U základní molekuly močoviny ve vodných roztocích převažuje thionová forma nad thiolovou.[7]

Thiolová forma, známá jako isothiomočovina, je součástí některých substituovaných sloučenin, jako jsou například isothiouroniové soli.

Thiourea tautomers.png

Použití

Příprava heterocyklických sloučenin

Thiomočoviny se používají na přípravu derivátů pyrimidinu kondenzací s β-dikarbonylovými sloučeninami;[8] aminová skupina thiomočoviny kondenzuje s karbonylem a následně dochází k cyklizaci a tautomerizaci. Desulfurizací poté vzniká pyrimidin. Z thiomočovin se vyrábějí některá léčiva, jako jsou kyselina thiobarbiturová a sulfathiazol.[9] 4-amino-3-hydrazino-5-merkapto-1,2,4-triazol se připravuje reakcí thiomočoviny s hydrazinem.

Katalýza

Některé thiomočoviny slouží jako urychlovače vulkanizace. Thiomočoviny mají také možné využití jako organokatalyzátory.[10]

Literatura

  • The Chemistry of double-bonded functional groups. Redakce Patai S.. New York, NY: John Wiley & Sons, 1977. ISBN 0-471-92493-8. S. 1355–1496. (anglicky) 

Reference

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

  1. ↑ Mamoru Koketsu; Chikashi Kobayashi; Hideharu Ishihara. Synthesis of N-aryl-S-alkylthiocarbamates. Heteroatom Chemistry. 2003, s. 374–378. DOI 10.1002/hc.10163. 
  2. ↑ R. J. Herr; L. Kuhler; H. Meckler; C. J. Opalka. A Convenient Method for the Preparation of Primary and Symmetrical N,N′-Disubstituted Thioureas. Synthesis. 2000, s. 1569–1574. DOI 10.1055/s-2000-7607. 
  3. ↑ Yi-Bo Huang; Wen-Bin Yi; Chun Cai. Thiourea Based Fluorous Organocatalyst. Topics in Current Chemistry. 2012, s. 191–212. ISBN 978-3-642-25233-4. DOI 10.1007/128_2011_248. PMID 21972024. 
  4. ↑ H. Miyabe; Y. Takemoto. Discovery and Application of Asymmetric Reaction by Multifunctional Thioureas. Bulletin of the Chemical Society of Japan. 2008, s. 785. DOI 10.1246/bcsj.81.785. 
  5. ↑ C. F. H. ALLEN; C. O. EDENS; JAMES VANALLAN. Ethylene Thiourea. Org. Synth.. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 394. (anglicky) 
  6. ↑ D. Mullen; E. Hellner. A Simple Refinement of Density Distributions of Bonding Electrons. IX. Bond Electron Density Distribution in Thiourea, CS(NH2)2, at 123 K. Acta Crystallographica. 1978, s. 2789–2794. DOI 10.1107/S0567740878009243. 
  7. ↑ P. E. Allegretti; E. A. Castro; J. J. P. Furlong. Tautomeric equilibrium of amides and related compounds: theoretical and spectral evidences. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM. 2000, s. 121–126. DOI 10.1016/S0166-1280(99)00294-8. 
  8. ↑ FOSTER, H. M., AND SNYDER, H. R. 4-Methyl-6-hydroxypyrimidine. Org. Synth.. 1963. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 638. (anglicky) 
  9. ↑ Bernd Mertschenk, Ferdinand Beck, Wolfgang Bauer. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Thiourea and Thiourea Derivatives. [s.l.]: Wiley-VCH, 2002. ISBN 3527306730. DOI 10.1002/14356007.a26_803. (anglicky) 
  10. ↑ Peter R. Schreiner. Metal-free organocatalysis through explicit hydrogen bonding interactions. Chemical Society Reviews. 2003, s. 289–296. DOI 10.1039/b107298f. PMID 14518182. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Thiourea tautomers.png
Illustration of the tautomers of thiourea
Ethylenethiourea.png
Autor: Jsjsjs1111's own work, Licence: CC BY-SA 3.0
ethylene thiourea