La tiourea ( / ˌ θ aɪ oʊ j ʊəˈr iː ə / ) [2] [3] es un compuesto de azufre orgánico con la fórmula S C ( N H 2 ) 2 . Es estructuralmente similar a la urea , excepto que el átomo de oxígeno es reemplazado por un átomo de azufre , pero las propiedades de la urea y la tiourea difieren significativamente. La tiourea es un reactivo en síntesis orgánica . "Tioureas" se refiere a una amplia clase de compuestos con la estructura general (R 1R 2 N) (R 3 R 4 N) C = S. Las tioureas están relacionadas con las tioamidas , por ejemplo, RC (S) NR 2 , donde R es metilo , etilo , etc.
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Tiourea [1] | |||
Otros nombres Tiocarbamida | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
605327 | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.000.494 | ||
1604 | |||
KEGG | |||
PubChem CID | |||
Número RTECS |
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UNII | |||
un numero | 2811 | ||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
CH 4 N 2 S | |||
Masa molar | 76,12 g / mol | ||
Apariencia | Blanco sólido | ||
Densidad | 1,405 g / ml | ||
Punto de fusion | 182 ° C (360 ° F; 455 K) | ||
142 g / l (25 ° C) | |||
−4,24 × 10 −5 cm 3 / mol | |||
Peligros | |||
Carc. Gato. 3 Repr. Gato. 3 Nocivo ( Xn ) Peligroso para el medio ambiente ( N ) | |||
Frases R (desactualizadas) | R22 , R40 , R51 / 53 , R63 | ||
Frases S (desactualizadas) | (S2) , S36 / 37 , S61 | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | 3 1 0 | ||
Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | Urea | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Estructura y vinculación
La tiourea es una molécula plana. La distancia de enlace C = S es 1,71 Å. Las distancias CN promedian 1,33 Å. [4] El debilitamiento del enlace CS por enlace pi de CN está indicado por el enlace corto C = S en tiobenzofenona , que es 1,63 Å.
La tiourea se presenta en dos formas tautoméricas , de las cuales predomina la forma tiona en soluciones acuosas. La constante de equilibrio se ha calculado como K eq es1,04 × 10 −3 . [5] La forma tiol, que también se conoce como isotiourea, se puede encontrar en compuestos sustituidos como las sales de isotiouronio .
Producción
La producción anual mundial de tiourea es de alrededor de 10.000 toneladas. Aproximadamente el 40% se produce en Alemania, otro 40% en China y el 20% en Japón. La tiourea se puede producir a partir de tiocianato de amonio , pero más comúnmente se produce por reacción de sulfuro de hidrógeno con cianamida de calcio en presencia de dióxido de carbono . [6]
Aplicaciones
Precursor de tiox
La tiourea per se tiene pocas aplicaciones. Se consume principalmente como precursor del dióxido de tiourea , que es un agente reductor común en el procesamiento textil. [6]
Fertilizante
Recientemente se ha investigado la tiourea por sus múltiples propiedades deseables como fertilizante, especialmente en condiciones de estrés ambiental. [7] Se puede aplicar en varias capacidades, como pretratamiento de semillas (para imprimación), pulverización foliar o suplementación media.
Otros usos
Otros usos industriales de la tiourea incluyen la producción de resinas retardantes de llama y aceleradores de vulcanización .
La tiourea se utiliza como agente auxiliar en el papel diazo, el papel de fotocopiadora fotosensible y casi todos los demás tipos de papel de copia.
También se utiliza para tonificar impresiones fotográficas en gelatina de plata.
La tiourea se utiliza en los procesos de galvanoplastia brillante y semibrillante de Clifton-Phillips y Beaver. [8] También se utiliza en una solución con cloruro de estaño (II) como una solución de estañado no electrolítico para placas de circuito impreso de cobre .
Reacciones
El material tiene la propiedad inusual de cambiar a tiocianato de amonio al calentarse por encima130 ° C . Al enfriarse, la sal de amonio se convierte nuevamente en tiourea. [ cita requerida ]
Reductor
La tiourea reduce los peróxidos a los correspondientes dioles . [9] El intermedio de la reacción es un endoperóxido inestable .
La tiourea también se usa en el tratamiento reductor de la ozonólisis para dar compuestos de carbonilo . [10] El sulfuro de dimetilo también es un reactivo eficaz para esta reacción, pero es muy volátil (punto de ebullición 37 ° C ) y tiene un olor desagradable, mientras que la tiourea es inodoro y convenientemente no volátil (lo que refleja su polaridad).
Fuente de sulfuro
La tiourea se emplea como fuente de sulfuro, por ejemplo para convertir haluros de alquilo en tioles. La reacción aprovecha la alta nucleofilia del centro de azufre y la fácil hidrólisis de la sal intermedia de isotiouronio :
- CS (NH 2 ) 2 + RX → RSC (NH
2)+
2X- - RSC (NH
2)+
2X-
+ 2 NaOH → RSNa + OC (NH 2 ) 2 + NaX + H 2 O - RSNa + HCl → RSH + NaCl
En este ejemplo, el etano-1,2-ditiol se prepara a partir de 1,2-dibromoetano : [11]
- C 2 H 4 Br 2 + 2 SC (NH 2 ) 2 → [C 2 H 4 (SC (NH 2 ) 2 ) 2 ] Br 2
- [C 2 H 4 (SC (NH 2 ) 2 ) 2 ] Br 2 + 2 KOH → C 2 H 4 (SH) 2 + 2 OC (NH 2 ) 2 + 2 KBr
Como otras tioamidas , la tiourea puede servir como fuente de sulfuro al reaccionar con iones metálicos. Por ejemplo, el sulfuro de mercurio se forma cuando las sales de mercurio en solución acuosa se tratan con tiourea:
- Hg 2+ + SC (NH 2 ) 2 + H 2 O → HgS + OC (NH 2 ) 2 + 2 H +
Estas reacciones de sulfuración, que se han aplicado a la síntesis de muchos sulfuros metálicos, requieren agua y, por lo general, algo de calentamiento. [12] [13]
Precursor de los heterociclos
Las tioureas son componentes básicos de los derivados de pirimidina . Así, las tioureas se condensan con compuestos de β-dicarbonilo. [14] El grupo amino de la tiourea se condensa inicialmente con un carbonilo, seguido de ciclación y tautomerización. La desulfuración libera la pirimidina.
De manera similar, los aminotiazoles pueden sintetizarse mediante la reacción de α-halo cetonas y tiourea. [15]
Los productos farmacéuticos ácido tiobarbitúrico y sulfatiazol se preparan utilizando tiourea. [6] El 4-amino-3-hidrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol se prepara mediante la reacción de tiourea e hidrazina .
Pulido de plata
Según la etiqueta del producto de consumo, el producto de limpieza de plata líquida TarnX contiene tiourea, un detergente y ácido sulfámico . Se puede crear un lixiviante para la lixiviación de oro y plata oxidando selectivamente la tiourea, sin pasar por los pasos de uso de cianuro y fundición. [dieciséis]
Reacción de Kurnakov
La tiourea es un reactivo esencial en la prueba de Kurnakov que se utiliza para diferenciar los isómeros cis y trans de ciertos complejos de platino planos cuadrados . La reacción fue descubierta en 1893 por el químico ruso Nikolai Kurnakov y todavía se realiza como ensayo para compuestos de este tipo. [17]
Seguridad
El LD 50 para tiourea es125 mg / kg para ratas (oral). [18]
Se ha informado de un efecto bociogénico (agrandamiento de la glándula tiroides) para la exposición crónica, lo que refleja la capacidad de la tiourea para interferir con la captación de yoduro. [6]
Ver también
- Thioureas
Referencias
- ^ Nomenclatura de la química orgánica: Recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013 (Libro azul) . Cambridge: Real Sociedad de Química . 2014. págs. 98, 864. doi : 10.1039 / 9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- ^ "Thiourea" . Diccionario de Oxford Dictionaries del Reino Unido . Prensa de la Universidad de Oxford . Consultado el 21 de enero de 2016 .
- ^ "Thiourea" . Diccionario Merriam-Webster . Consultado el 21 de enero de 2016 .
- ^ D. Mullen; E. Hellner (1978). "Un simple refinamiento de distribuciones de densidad de electrones de enlace. IX. Distribución de densidad de electrones de enlace en Thiourea, CS (NH 2 ) 2 , a 123K" . Acta Crystallogr . B34 (9): 2789–2794. doi : 10.1107 / S0567740878009243 .
- ^ Allegretti, PE; Castro, EA; Furlong, JJP (marzo de 2000). "Equilibrio tautomérico de amidas y compuestos relacionados: evidencias teóricas y espectrales". Revista de Estructura Molecular: THEOCHEM . 499 (1-3): 121-126. doi : 10.1016 / S0166-1280 (99) 00294-8 .
- ^ a b c d Bernd Mertschenk; Ferdinand Beck; Wolfgang Bauer (2002). "Tiourea y derivados de tiourea". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a26_803 . ISBN 3527306730.
- ^ Wahid, Abdul (1 de agosto de 2017). "Tiourea: una molécula con inmenso significado biológico para las plantas" (PDF) . Revista Internacional de Agricultura y Biología . 19 (4): 911–920. doi : 10.17957 / ijab / 15.0464 . ISSN 1560-8530 .
- ^ "81ª Guía universal de acabado de metales" . Acabado de metales, publicación de guías y directorios . Revista Metal Finishing: 285. Otoño de 2013. ISSN 0026-0576 .
- ^ C. Kaneko; A. Sugimoro y S. Tanaka (1974). "Una síntesis fácil en un solo paso de cis -2-ciclopenteno y cis -2-ciclohexeno-1,4-dioles de los correspondientes ciclodienos". Síntesis . 1974 (12): 876–877. doi : 10.1055 / s-1974-23462 .
- ^ Gupta, D., Soman, G. y Dev, S. (1982). "Tiourea, un reactivo conveniente para la escisión reductora de productos de ozonólisis de olefinas". Tetraedro . 38 (20): 3013-3018. doi : 10.1016 / 0040-4020 (82) 80187-7 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Speziale, AJ (1963). "Etanoditiol" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 4 , p. 401
- ^ Liang, Y .; et, al. (2016). "Un precursor eficaz para sintetizar diversas nanoestructuras de FeS2 mediante un método de síntesis hidrotermal simple". CrystEngComm . 18 (33): 6262–6271. doi : 10.1039 / c6ce01203e .
- ^ Bao, N .; et al. (2007). "Síntesis fácil de termólisis del complejo Cd-tiourea de nanocristales de CdS controlados por fase para la producción de hidrógeno fotocatalítico bajo luz visible". El Diario de la Química Física C . 111 (47): 17527-17534. doi : 10.1021 / jp076566s .
- ^ Foster, HM y Snyder, HR (1963). "4-Metil-6-hidroxipirimidina" . Síntesis orgánicas .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ); Volumen colectivo , 4 , p. 638
- ^ Dodson, RM y King, LC (1945). "La reacción de cetonas con halógenos y tiourea". Mermelada. Chem. Soc. 67 (12): 2242–2243. doi : 10.1021 / ja01228a059 . PMID 21005695 .
- ^ Anthony Esposito. "Peñoles, UAM develan planta piloto de lixiviación de tiourea Au-Ag - México". Business News Americas (13 de julio de 2007).
- ^ Kauffman, George B. (1 de enero de 1983). "Nikolaĭ semenovich kurnakov, la reacción (1893) y el hombre (1860-1941) una vista retrospectiva de noventa años" . Poliedro . 2 (9): 855–863. doi : 10.1016 / S0277-5387 (00) 81400-X . ISSN 0277-5387 .
- ^ http://gis.dep.wv.gov/tri/cheminfo/msds1385.txt
Otras lecturas
- Patai, S., ed. (1977). La química de los grupos funcionales de doble enlace . Nueva York, NY: John Wiley & Sons. pp. 1355 -1496. ISBN 0-471-92493-8.
enlaces externos
- Evaluación INCHEM de tiourea
- Tarjeta internacional de seguridad química 0680