Tiourea ( / ˌ θ aɪ . oʊ j ʊəˈr iː . ə , - ˈ jʊər i -/ ) [2] [3] [4] es un compuesto organosulfurado con la fórmula SC(NH 2 ) 2 y la estructura H 2 N− C(=S) −NH2 . Es estructuralmente similar a la urea ( H 2 N-C(=O)-NH 2 ), excepto que el átomo de oxígeno se reemplaza por un átomo de azufre (como lo implica el prefijo tio- ); sin embargo, las propiedades de la urea y la tiourea difieren significativamente. La tiourea es un reactivo en síntesis orgánica . Las tioureas son una amplia clase de compuestos con la estructura general R 2 N−C(=S)−NR 2 .
La tiourea es una molécula plana. La distancia del enlace C=S es 1,71 Å. Las distancias CN promedian 1,33 Å. [5] El debilitamiento del enlace CS por el enlace CN pi está indicado por el enlace corto C=S en la tiobenzofenona , que es de 1,63 Å.
La tiourea se presenta en dos formas tautoméricas , de las cuales la forma tiona predomina en soluciones acuosas. La constante de equilibrio se ha calculado como K eq es1,04 × 10 −3 . [6] La forma tiol , que también se conoce como isotiourea, se puede encontrar en compuestos sustituidos como las sales de isotiouronio .
La producción anual mundial de tiourea es de unas 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 fabrica mediante la reacción de sulfuro de hidrógeno con cianamida cálcica en presencia de dióxido de carbono . [7]
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. [7]
Recientemente se ha investigado la tiourea por sus múltiples propiedades deseables como fertilizante , especialmente en condiciones de estrés ambiental. [8] Puede aplicarse en diversas capacidades, como pretratamiento de semillas (para imprimación), pulverización foliar o suplementación media.
Otros usos industriales de la tiourea incluyen la producción de resinas retardantes de llama y aceleradores de vulcanización . La tiourea es la base de los derivados de pirimidina . Por tanto, las tioureas se condensan con compuestos β-dicarbonilo. [9] El grupo amino de la tiourea se condensa inicialmente con un carbonilo, seguido de ciclación y tautomerización. La desulfuración libera la pirimidina. Los productos farmacéuticos ácido tiobarbitúrico y sulfatiazol se preparan con tiourea. [7] El 4-amino-3-hidrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol se prepara mediante la reacción de tiourea e hidrazina .
La tiourea se utiliza como agente auxiliar en el papel diazo, el papel para fotocopias sensible a la luz y casi todos los demás tipos de papel de copia.
También se utiliza para tonificar impresiones fotográficas de gelatina de plata (ver Tono sepia ).
La tiourea se utiliza en los procesos de galvanoplastia brillante y semibrillante de Clifton-Phillips y Beaver. [10] También se utiliza en una solución con cloruro de estaño (II) como solución de estañado no electrolítico para placas de circuito impreso de cobre .
Las tioureas se utilizan (generalmente como catalizadores donantes de enlaces de hidrógeno ) en un tema de investigación llamado organocatálisis de tiourea . [11] A menudo se encuentra que las tioureas son donantes de enlaces de hidrógeno más fuertes ( es decir, más ácidas) que las ureas . [12] [13]
El material tiene la propiedad inusual de cambiar a tiocianato de amonio al calentarlo por encima.130 ºC . Al enfriarse, la sal de amonio se convierte nuevamente en tiourea. [ cita necesaria ]
La tiourea reduce los peróxidos a los correspondientes dioles . [14] El intermedio de la reacción es un endoperóxido inestable .
La tiourea también se utiliza en el tratamiento reductor de la ozonólisis para dar compuestos carbonílicos . [15] 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 inodora y convenientemente no volátil (lo que refleja su polaridad).
La tiourea se emplea como fuente de sulfuro, como para convertir haluros de alquilo en tioles. La reacción aprovecha la alta nucleofilicidad del centro de azufre y la fácil hidrólisis de la sal intermedia de isotiouronio :
En este ejemplo, el etano-1,2-ditiol se prepara a partir de 1,2-dibromoetano : [16]
Al igual que 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 mercúricas en solución acuosa se tratan con tiourea:
Estas reacciones de sulfuración, que se han aplicado a la síntesis de muchos sulfuros metálicos, requieren agua y, por lo general, algo de calentamiento. [17] [18]
Las tioureas son componentes básicos de los derivados de pirimidina . Así, las tioureas se condensan con compuestos β-dicarbonilo. [19] 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 se pueden sintetizar mediante la reacción de α-halocetonas y tiourea. [20]
Los productos farmacéuticos ácido tiobarbitúrico y sulfatiazol se preparan con tiourea. [7] El 4-amino-3-hidrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol se prepara mediante la reacción de tiourea e hidrazina .
Según la etiqueta de los productos de consumo TarnX [21] y Silver Dip , [22] los productos líquidos de limpieza de plata contienen tiourea junto con una advertencia de que la tiourea es una sustancia química en la lista de carcinógenos de California . [23] Se puede crear un lixiviante para la lixiviación de oro y plata oxidando selectivamente la tiourea, evitando los pasos de uso de cianuro y fundición. [24]
La tiourea es un reactivo esencial en la prueba de Kurnakov que se utiliza para diferenciar los isómeros cis y trans de ciertos complejos planos cuadrados de platino . La reacción fue descubierta en 1893 por el químico ruso Nikolai Kurnakov y todavía se realiza como ensayo para compuestos de este tipo. [25]
La LD 50 para tiourea es125 mg/kg para ratas (oral). [26]
Se ha informado de un efecto bociogénico (agrandamiento de la glándula tiroides) por exposición crónica, lo que refleja la capacidad de la tiourea para interferir con la absorción de yoduro. [7]
Un derivado cíclico de la tiourea llamado tiamazol se usa para tratar la tiroides hiperactiva.
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ); Volumen Colectivo , vol. 4, pág. 638