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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
チオ尿素[1] | |
| その他の名前
チオカルバミド
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 605327 | |
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.000.494 |
| 1604 | |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2811 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| SC(NH2 )2 （NH2 ）2 | |
| モル質量 | 76.12 グラムモル−1 |
| 外観 | 白色固体 |
| 密度 | 1.405g/mL |
| 融点 | 182 °C (360 °F; 455 K) |
| 142 g/L (25℃) | |
磁化率（χ）
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−4.24 × 10 −5 cm 3 /モル |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
  
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| 警告 | |
| H302、H351、H361、H411 | |
| P201、P202、P264、P270、P273、P281、P301+P312、P308+P313、P330、P391、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 関連化合物 | |
関連化合物
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尿素 セレノ尿素 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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チオ尿素（/ ˌ θ aɪ . oʊ j ʊəˈr iː . ə , - ˈ jʊər i -/）[2] [3] [4]は、化学式SC(NH 2 ) 2、構造H 2 N−C(=S)−NH 2で表される有機硫黄化合物です。構造的には尿素（H 2 N−C(=O)−NH 2）に似ていますが、酸素原子が硫黄原子に置き換えられている点が異なります（接頭辞のthio-が示すとおり）。ただし、尿素とチオ尿素の特性は大きく異なります。チオ尿素は有機合成における試薬です。チオ尿素は、一般構造R 2 N−C(=S)−NR 2を持つ幅広いクラスの化合物です。
構造と結合
チオ尿素は平面分子です。C=S結合距離は1.71Åです。CN距離の平均は1.33Åです。[5] CNパイ結合によるCS結合の弱化は、チオベンゾフェノンのC=S結合が1.63Åと短いことからわかります。
チオ尿素は2つの互変異性体で存在し、水溶液中ではチオン型が優勢である。平衡定数はK eqとして計算されている。1.04 × 10 −3。[6]チオール型はイソチオ尿素としても知られ、イソチオウロニウム塩などの置換化合物中に見られることがある。
生産
チオ尿素の世界の年間生産量は約1万トンです。そのうち約40%がドイツ、40%が中国、20%が日本で生産されています。チオ尿素はチオシアン酸アンモニウムから生産されますが、より一般的には二酸化炭素の存在下で硫化水素とカルシウムシアナミドを反応させて製造されます。[7]
- CaCN 2 + 3 H 2 S → Ca(SH) 2 + (NH 2 ) 2 CS
- 2 CaCN 2 + Ca(SH) 2 + 6 H 2 O → 2 (NH 2 ) 2 CS + 3 Ca(OH) 2
- Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O
アプリケーション
チオックス前駆体
チオ尿素自体の用途は少なく、主に繊維加工における一般的な還元剤である二酸化チオ尿素の原料として消費されています。 [7]
肥料
最近、チオ尿素は、特に環境ストレス条件下での肥料としての多様な望ましい特性について研究されています。 [8]種子の前処理（プライミング用）、葉面散布、培地の補充など、さまざまな用途に使用できます。
その他の用途
チオ尿素の他の工業用途には、難燃性樹脂や加硫促進剤の製造がある。チオ尿素はピリミジン誘導体の構成要素である。したがって、チオ尿素はβ-ジカルボニル化合物と縮合する。[9]チオ尿素のアミノ基は最初にカルボニルと縮合し、続いて環化および互変異性化が起こる。脱硫によりピリミジンが生成される。医薬品のチオバルビツール酸およびスルファチアゾールはチオ尿素を使用して製造される。[7] 4-アミノ-3-ヒドラジノ-5-メルカプト-1,2,4-トリアゾールはチオ尿素とヒドラジンの反応によって製造される。
チオ尿素は、ジアゾ紙、感光性コピー用紙、その他ほぼすべての種類のコピー用紙の補助剤として使用されます。
また、銀塩写真プリントの調色にも使用されます (セピア調色を参照)。
チオ尿素は、クリフトンフィリップスやビーバーの光沢および半光沢電気めっきプロセスで使用されます。[10]また、銅プリント基板の無電解スズめっき液として、塩化スズ(II)を含む溶液としても使用されます。
チオ尿素は、チオ尿素有機触媒と呼ばれる研究テーマにおいて（通常は水素結合供与触媒として）使用されます。[11]チオ尿素は、尿素よりも強い水素結合供与体（より酸性である）であることがよく知られています。[12] [13]
反応
この物質は、100℃以上で加熱するとチオシアン酸アンモニウムに変化する珍しい性質を持っています。130 °C。冷却すると、アンモニウム塩はチオ尿素に戻ります。[引用が必要]
還元剤
チオ尿素は過酸化物を対応するジオールに還元する。[14]反応の中間体は不安定なエンドペルオキシドである。
チオ尿素は、オゾン分解の還元処理でカルボニル化合物を生成するのにも使用される。[15] ジメチルスルフィドもこの反応に有効な試薬であるが、揮発性が高い（沸点 チオ尿素は、 37 °C で高温になり、不快な臭いがありますが、チオ尿素は無臭で、便利なことに揮発性がありません (極性を反映しています)。
硫化物の発生源
チオ尿素は、アルキルハライドをチオールに変換するなどの硫化物源として使用されます。この反応は、硫黄中心の高い求核性と中間体イソチオウロニウム塩の容易な加水分解を利用しています。
- CS(NH 2 ) 2 + RX → RSC(NH 2 )+2バツ−
- RSC(NH 2 )+2X − + 2 NaOH → RSNa + OC(NH 2 ) 2 + NaX + H 2 O
- RSNa + HCl → RSH + NaCl
この例では、エタン-1,2-ジチオールは1,2-ジブロモエタンから製造される：[16]
- 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
他のチオアミドと同様に、チオ尿素は金属イオンと反応して硫化物源として機能します。たとえば、水溶液中の水銀塩をチオ尿素で処理すると、 硫化水銀が形成されます。
- Hg 2+ + SC(NH 2 ) 2 + H 2 O → HgS + OC(NH 2 ) 2 + 2 H +
これらの硫化反応は多くの金属硫化物の合成に応用されており、水と通常は加熱が必要である。[17] [18]
複素環化合物の前駆体
チオ尿素はピリミジン誘導体の構成要素である。そのため、チオ尿素はβ-ジカルボニル化合物と縮合する。[19]チオ尿素のアミノ基は最初にカルボニルと縮合し、続いて環化および互変異性化が起こる。脱硫によりピリミジンが生成される。
同様に、アミノチアゾールはα-ハロケトンとチオ尿素の反応によって合成することができる。[20]
医薬品のチオバルビツール酸とスルファチアゾールはチオ尿素を使用して製造されます。[7] 4-アミノ-3-ヒドラジノ-5-メルカプト-1,2,4-トリアゾールはチオ尿素とヒドラジンの反応によって製造されます。
銀磨き
消費者向け製品であるTarnX [21]とSilver Dip [22]のラベルによると、液体銀洗浄剤にはチオ尿素が含まれており、チオ尿素はカリフォルニア州の発がん性物質リストに掲載されている化学物質であるという警告も記載されている。[23]金と銀の浸出のための浸出液は、チオ尿素を選択的に酸化することで、シアン化物の使用と製錬のステップを省略して作成できる。[24]
クルナコフ反応
チオ尿素は、特定の四角平面白金錯体のシス異性体とトランス異性体を区別するために使用されるクルナコフ試験に不可欠な試薬です。この反応は1893年にロシアの化学者ニコライ・クルナコフによって発見され、現在でもこのタイプの化合物の分析法として行われています。[25]
安全性
チオ尿素のLD50はラットでは125mg/kg（経口）[26]
慢性的な暴露では甲状腺腫大という甲状腺腫形成作用が報告されており、これはチオ尿素がヨウ化物の吸収を阻害する能力を反映している。 [7]
チオ尿素の環状誘導体であるチアマゾールは、甲状腺機能亢進症の治療に使用されます。
参照
参考文献
- ^ Favre, Henri A.; Powell, Warren H. (2014). 有機化学命名法: IUPAC 勧告および推奨名称 2013 (ブルーブック). ケンブリッジ:王立化学協会. pp. 98, 864. doi :10.1039/9781849733069. ISBN 9780854041824. OCLC 1077224056.
- ^ 「チオ尿素」。Lexico UK English Dictionary。オックスフォード大学出版局。2020年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ "thiourea". Merriam-Webster.com 辞書. Merriam-Webster . 2016年1月21日閲覧。
- ^ 「チオ尿素」。Dictionary.com完全版（オンライン）nd
- ^ D. Mullen; E. Hellner (1978). 「結合電子の密度分布の簡単な改良。IX. 123K におけるチオ尿素 CS(NH 2 ) 2の結合電子密度分布」。Acta Crystallogr . B34 (9): 2789–2794. Bibcode :1978AcCrB..34.2789M. doi :10.1107/S0567740878009243.
- ^ Allegretti, PE; Castro, EA; Furlong, JJP (2000 年 3 月). 「アミドおよび関連化合物の互変異性平衡: 理論的およびスペクトル的証拠」. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM . 499 (1–3): 121–126. doi :10.1016/S0166-1280(99)00294-8.
- ^ abcde Mertschenk, Bernd; Beck, Ferdinand; Bauer, Wolfgang (2002). 「チオ尿素とチオ尿素誘導体」。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a26_803. ISBN 3527306730。
- ^ Wahid, Abdul (2017-08-01). 「チオ尿素：植物にとって非常に重要な生物学的意義を 持つ分子」（PDF）。国際農業生物学ジャーナル。19 （4）：911–920。doi ：10.17957/ijab/15.0464。ISSN 1560-8530 。2020年2月15日にオリジナルからアーカイブ（PDF ）されました。2020年12月9日閲覧。
- ^ Foster, HM; Snyder, HR (1955). 「4-メチル-6-ヒドロキシピリミジン」.有機合成. 35:80 . doi :10.15227/orgsyn.035.0080.
- ^ 「第81回ユニバーサル金属仕上げガイドブック」。金属仕上げ、ガイドブックおよびディレクトリ号。金属仕上げマガジン：285。2013年秋。ISSN 0026-0576。2017年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年10月11日閲覧。
- ^ R. Schreiner, Peter (2003). 「明示的な水素結合相互作用による金属フリー有機触媒」. Chem. Soc. Rev. 32 ( 5): 289–296. doi :10.1039/b107298f. PMID 14518182.
- ^ Jakab, Gergely; Tancon, Carlo; Zhang, Zhiguo; Lippert, Katharina M.; Schreiner, Peter R. (2012). 「DMSO 中の (チオ) 尿素有機触媒平衡酸性度」。Organic Letters . 14 (7): 1724–1727. doi :10.1021/ol300307c. PMID 22435999.
- ^ Nieuwland, Celine; Fonseca Guerra , Célia (2022). 「カルコゲン原子サイズがカルボキサミド、チオアミド、セレノアミドの水素結合供与能をどのように決定するか」。Chemistry – A European Journal。28 ( 31): e202200755。doi :10.1002/chem.202200755。PMC 9324920。PMID 35322485。
- ^ Kaneko, C.; Sugimoro, A.; Tanaka, S. (1974). 「対応するシクロジエンからのcis-2-シクロペンテンおよびcis-2-シクロヘキセン-1,4-ジオールの容易なワンステップ合成」。Synthesis . 1974 ( 12): 876–877. doi :10.1055/s-1974-23462. S2CID 93207044. 2021-06-12 にオリジナルからアーカイブ。2022-06-18に取得。
- ^ Gupta, D., Soman, G., Dev, S. (1982). 「チオ尿素、オレフィンオゾン分解生成物の還元分解に便利な試薬」Tetrahedron . 38 (20): 3013–3018. doi :10.1016/0040-4020(82)80187-7.
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Speziale, AJ (1963). 「エタンジチオール」.有機合成;全集第4巻401頁。
- ^ Liang, Y.; et, al. (2016). 「シンプルな水熱合成法によるさまざまな FeS2 ナノ構造の効率的な合成前駆物質」CrystEngComm . 18 (33): 6262–6271. doi :10.1039/c6ce01203e.
- ^ Bao, N.; et al. (2007). 「可視光下での光触媒水素生成のための相制御CdSナノ結晶のCd−チオ尿素錯体熱分解による簡易合成」The Journal of Physical Chemistry C . 111 (47): 17527–17534. doi :10.1021/jp076566s.
- ^ フォスター、HM、スナイダー、HR（1963）。「4-メチル-6-ヒドロキシピリミジン」。有機合成
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク);全集第4巻638ページ。 - ^ Dodson, RM & King, LC (1945). 「ケトンとハロゲンおよびチオ尿素との反応」J. Am. Chem. Soc. 67 (12): 2242–2243. doi :10.1021/ja01228a059. PMID 21005695.
- ^ 「Tarn-X PRO Tarnish Remover」（PDF）。The Betty Mills Company, Inc. 2021年6月6日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。 2021年6月6日閲覧。
- ^ 「Hagerty Silver Dip」。JL Smith & Co. 2021年6月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年6月6日閲覧。
- ^ 特定のプロポジション65発がん性物質の迅速発がん性値および提案規制レベル(PDF) (レポート)。1992年4月。2022年1月21日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2022年6月18日閲覧。
- ^ Esposito, Anthony (2007 年 7 月 13 日)。「ペニョレスと UAM がメキシコでチオ尿素 Au-Ag 浸出プラントのパイロット試験を開始」。Business News Americas。2009 年 2 月 17 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Kauffman, George B. (1983年1月). 「Nikolaĭ Semenovich Kurnakov, the reaction (1893) and the man (1860–1941) a ninety-year retrospective view」. Polyhedron . 2 (9): 855–863. doi :10.1016/S0277-5387(00)81400-X. ISSN 0277-5387. 2021年3月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年12月9日閲覧。
- ^ 「チオ尿素とその特性」 1986年9月11日。2010年5月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年1月6日閲覧。
さらに読む
- パタイ、ソール（1977）。二重結合官能基の化学。ニューヨーク、ニューヨーク：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。pp. 1355–1496。ISBN 9780471924937. OCLC 643207498.
外部リンク
- チオ尿素のINCHEM評価
- 国際化学物質安全性カード 0680