Tioureia

Tioureia é um composto orgânico de carbono, nitrogênio, enxofre e hidrogênio, com a fórmula CSN₂H₄ ou (NH₂)₂CS. É similar à ureia, exceto que o átomo de oxigênio é substituído por um átomo de enxofre.

As propriedades da ureia e da tioureia diferem significativamente por causa das eletronegatividades relativas do enxofre e oxigênio. Tioureia é um versátil reagente em síntese orgânica. "Tioureias" referem-se a uma ampla classe de compostos com a estrutura geral (R¹R²N)(R³R⁴N)C=S. Tioureias são relacionadas a tioamidas, por exemplo: RC(S)NR₂, onde R é metil, etil, etc.

Estrutura

Tioureia é uma molécula planar. A distância na ligação C=S é 1.60±0.1 Å para uma ampla faixa de derivados. Esta estreita variaçao indica que a ligação C=S é insensível a natureza do substituinte. Então, a tioamida, a qual é similar a um grupo amida, é difícil ser perturbado.

A tioureia ocorre na forma de dois tautômeros:

Síntese

A produção global anual de tioureia é aproximadamente 10 mil toneladas (números de 2007). Em torno de 40% é produzido pela Alemanha, outros 40% na China, e 20% no Japão.

A tioureia pode ser preparada a partir do tiocianato de amônio, mas mais comumente é sintetizada pela reação de sulfeto de hidrogênio com cianamida de cálcio na presença de dióxido de carbono.

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{S}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Muitos derivados de tioureia são úteis. Tioureias N,N-insubstituídas são geralmente preparadas por levar a cyanamida correspondente com LiAlHSH na presença de HCl 1 N HCl em éter dietílico anidro. LiAlHSH pode ser preparado por reagir enxofre com hidreto de alumínio e lítio.

Tioureia substituída.

Aplicações

Tioureia reduz peróxidos aos correspondentes dióis. O intermediário da reação é um epidióxido instável, o qual pode somente ser identificado a -100 ℃. Epidióxidos são similares a epóxidos exceto porque possuem dois átomos de oxigênio. Este intermediário é reduzido a diol por tioureia.

Redução de peróxido cíclico.

Tioureia é também usada na execução redutiva de ozonólise resultando em compostos de carbonila. Sulfeto de dimetila é também um efetivo reagente para esta reação, mas é altamente volátil (p.e. 37 ℃) e tem um odor desagradável enquanto a tioureia é inodora e convenientemente não volátil (refretindo sua polaridade).

Clivagem por redução de produto da ozonólise.