Tiokarbamid

tiokarbamid
Tábornok
Chem. képlet CH4N2S _ _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Moláris tömeg 76,12 g/ mol
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás 182 °C
Osztályozás
Reg. CAS szám 62-56-6
PubChem
Reg. EINECS szám 200-543-5
MOSOLYOK   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
ENSZ szám 2811
ChemSpider
Biztonság
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt egy 3 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Tiokarbamid  - CS (NH 2 ) 2  - tiokarbonsav-diamid, tiokarbamid, keserű ízű fehér kristályok, t pl 180-182 °C (gyors melegítéssel; lassan lebomlik); mérsékelten oldódik vízben, metanolban, piridinben, jól - 50%-os vizes piridinben.

A tiokarbamidot szerves szintézisben használják gyógyszerek (pl. szulfidin ) előállítására.

Szintézis

A tiokarbamid ammónium- tiocianát izomerizálásával állítható elő , ez a szintézis hasonló a karbamid ammónium- cianátból (a tiocianát oxigénanalógjából) végzett klasszikus szintéziséhez Wöhler szerint :

Ugyanakkor, a karbamiddal ellentétben, hevítéskor a tiokarbamid egyensúlyban van az ammónium-tiocianáttal : az egyensúlyi keverék 140 °C-on 28,1% tiokarbamidot tartalmaz, 156 °C-on - 26,7%, 180 °C-on - 21, 8 % [1] .

A karbamid ammóniából és szén-dioxidból történő szintéziséhez hasonlóan a tiokarbamid ammónia és szén-diszulfid reakciójával is előállítható:

A tiokarbamidot H 2 S vagy ammónium- vagy alkálifém-szulfidok és kalcium-cianamid CaCN 2 vizes oldatokban történő kölcsönhatásával is nyerik :

Reaktivitás

A tiokarbamid molekula szerkezete a mezomer kanonikus tioamid formával és tioimid formákkal ábrázolható, amelyek az amidin fragmentum kénatomján negatív, nitrogénatomjain pedig pozitív töltést hordoznak :

Ennek eredményeként a kénatom erős nukleofil centrum, és a tiokarbamid a kénatomnál protonálódik, és erős savakkal sókat képez. A lágy elektrofilek a kénatomot is megtámadják: a tiokarbamidot alkil-halogenidekkel és alkil-szulfátokkal alkilezve izotiurónium-sókat képeznek:

A tiokarbamid reakciója aril-diazóniumsókkal hasonlóan megy végbe.

A tiokarbamid S-alkilezése az epoxidokkal való kölcsönhatás első szakasza is , ami tiiránok (episzulfidok) képződéséhez vezet [2] :

A tiokarbamid acilezése karbonsav-halogenidekkel és -anhidridekkel, a reakciókörülményektől függően, kénnel (enyhe körülmények között) és nitrogénnel (zord körülmények között) is végrehajtható.

Az aldehidek és ketonok a tiokarbamidhoz adódnak, hidroxi-alkil-tiokarbamidokat képezve, amelyek a víz eltávolításakor N-tiokarbamoiliminekké alakulnak:

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

A tiokarbamid reagál bifunkciós elektrofilekkel, és heterociklusos vegyületeket képez. Így például az α-haloketonokkal a tiokarbamid (és N-szubsztituált származékai) 2-amino-tiazolokat képeznek:

ha kölcsönhatásba lép 1,3-dikarbonil-vegyületekkel - 2-merkaptopirimidinek:

Alkalmazás

A tiokarbamid alkilezése az alkil-tiurónium-sók képződésével és az azt követő lúgos hidrolízisükkel végzett alkilezés: alifás tiolok szintézisének előkészítő módszereként [3] :

Ennek az eljárásnak az az előnye, hogy a tiurónium-sók átkristályosításával könnyen tisztíthatók, és meglehetősen magas a tiolok összhozama.

Az alkil-tiurónium-sókat mind a guanidin ammonolízissel, mind az alkil-guanidinek szintézisére használják aminokkal lúgos nyomokban [4] :

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

alkilszulfonil-kloridok szintézise N-klórszukcinimiddel (NCS) való oxidációjuk révén [5] :

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

A tiokarbamidot széles körben használják heterociklusos vegyületek szintézisében (tiobarbiturátok malonsav-észterekkel, 2-merkaptopitimidinek malondialdehid-acetálokkal [ 6] , 2-amino-tiazolok α-haloketonokkal [7] történő kondenzációval ).

A tiokarbamidot acélok savas korróziógátlójaként is használják .

Jegyzetek

  1. Tiokarbamid // Big Chemical Encyclopedia
  2. Zeynizadeh, Behzad; Samal Yeghaneh. Epoxidok oldószermentes átalakítása tiiránokká tiokarbamid/NH4Cl rendszerrel  //  Foszfor, kén és szilícium és a kapcsolódó elemek: folyóirat. - 2008. - Vol. 183. sz . 9 . - P. 2280-2286 . - doi : 10.1080/10426500801960703 .
  3. GG Urquhart et al. n-dodecil (lauril) merkaptán. Org. Szint. 1941, 21, 36 Archiválva : 2019. július 20. a Wayback Machine DOI-nál: 10.15227/orgsyn.021.0036
  4. E. Márka és FC márka. Guanidoecetsav (glikocianin). Org. Szint. 1942, 22, 59 Archivált : 2019. július 20., a Wayback Machine DOI: 10.15227/orgsyn.022.0059
  5. Zhanhui Yang és Jiaxi Xu. Alkánszulfonil-kloridok előállítása S-alkil-izotiokarbamid sókból N-klórszukcinimid közvetített oxidatív klórszulfonációval. Org. Szint. 2014, 91, 116-124 Archivált 2018. június 2-án a Wayback Machine -nél DOI: 10.15227/orgsyn.091.0116
  6. Donald G. Crosby et al. 2-merkaptopirimidin. Org. Szint. 1963, 43, 68 Archiválva : 2018. június 2. a Wayback Machine DOI-nál: 10.15227/orgsyn.043.0068
  7. JR Byers és JB Dickey. 2-amino-4-metil-tiazol. Org. Szint. 1939, 19, 10 Archivált : 2018. június 2. a Wayback Machine DOI-nál: 10.15227/orgsyn.019.0010

Irodalom