Tiomocznik

Tiomocznik
	; próbka związku
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	tiomocznik
	Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	CH4N2S
Inne wzory	(H2N)2C=S
Masa molowa	76,12 g/mol
Wygląd	białe krystaliczne ciało stałe
	Identyfikacja
Numer CAS	62-56-6
PubChem	2723790
SMILES
	C(=S)(N)N
InChI
	InChI=1S/CH4N2S/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)
	InChIKey
	UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	1,40 g/cm³; ciało stałe
	Rozpuszczalność w wodzie
	150 g/l
	w innych rozpuszczalnikach
	etanol: rozpuszczalny
Temperatura topnienia	178–182 °C
Temperatura wrzenia	rozkład
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2018-05-23]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Zwroty H	H302, H351, H361d, H411
Zwroty P	P201, P273, P301+P312+P330, P308+P313, P391, P501
Numer RTECS	YU2800000
	Podobne związki
Podobne związki	mocznik
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons

Tiomocznik (tiokarbamid, amid kwasu tiokarbaminowego) – organiczny związek chemiczny, będący siarkowym analogiem mocznika (zawiera atom siarki zamiast atomu tlenu).

Otrzymywanie

Otrzymywanie tiomocznika zostało po raz pierwszy opisane w 1869 r. przez irlandzkiego chemika J. Emersona Reynoldsa(inne języki). Przeprowadził on izomeryzację tiocyjanianu amonu (rodanku amonu, NH₄SCN) w temperaturze 150 °C (analogicznie do eksperymentu Wöhlera, w którym otrzymał on mocznik z cyjanianu amonu(inne języki))^[4]^[5]^[6]:

W reakcji tej pierwszym etapem jest izomeryzacja tiocyjanianu do izotiocyjanianu:

[NH
4]+
⋯[S−C≡N]−
→ [NH
3]⋯[HN=C=S]

przy czym zachodzi migracja protonu H⁺ z kationu amonowego na atom azotu anionu tiocyjanianowego. Następnie wykształca się wiązanie pomiędzy atomem azotu cząsteczki amoniaku a atomem węgla, a kolejny proton przemieszcza się pomiędzy atomami azotu^[7]:

[NH
3]⋯[HN=C=S] → S=C(NH
2)
2

W zbliżony sposób można otrzymać podstawione pochodne tiomocznika, jeżeli jak substraty zastosuje się izotiocyjaniany organiczne i i aminy pierwszo- lub drugorzędowe^[8]:

R1
−N=C=S + R2
R3
NH → R1
NH−C(S)−NR2
R3

Tiomocznik można również otrzymać z mocznika, wymieniając atom tlenu na atom siarki za pomocą odczynnika Lawessona(inne języki)^[9].

Metoda przemysłowa polega na reakcji siarkowodoru z cyjanamidem wapnia w obecności dwutlenku węgla^[4]:

CaCN
2 + 3H
2S → Ca(SH)
2 + (NH
2)
2CS

2 CaCN
2 + Ca(SH)
2 + 6H
2O → 2(NH
2)
2CS + 3Ca(OH)
2

Ca(OH)
2 + CO
2 → CaCO
3↓ + H
2O

Wytrącony węglan wapnia odfiltrowuje się, a tiomocznik krystalizuje po schłodzeniu roztworu^[4].

Właściwości

Jest białą substancją krystaliczną bez zapachu. Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach polarnych. Występuje w dwóch formach tautomerycznych, tionowej (C=S) i tiolowej (C−SH):

Zastosowanie

Stosowany w przemyśle farmaceutycznym w syntezie leków (witamina B1)^[10] do produkcji barwników^[11], związków wielkocząsteczkowych^[12]. W analizie chemicznej służy do wykrywania jonów bizmutu i telluru(IV)^[13]. Jest antyhormonem tyroksyny^[14]^[15]. Opisano aktywność przeciwgrzybiczą pochodnych tiomocznika^[16]^[17]^[18]^[19].

Przypisy

↑ PTCL Safety web site: Safety data for thiourea. [dostęp 2008-09-16]. (ang.).
↑ ^a ^b Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .
↑ ^a ^b ^c ^d Małgorzata Galus: Tablice chemiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008. ISBN 978-83-7350-105-8.
↑ ^a ^b ^c BerndB. Mertschenk BerndB., AlfonsA. Knott AlfonsA., WolfgangW. Bauer WolfgangW., Thiourea and Thiourea Derivatives, [w:] Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley‐VCH, 2013, DOI: 10.1002/14356007.a26_803.pub3 (ang.).
↑ J. EmersonJ.E. Reynolds J. EmersonJ.E., On the isolation of the missing sulphur urea, „Journal of the Chemical Society”, 22, 1869, s. 1–15, DOI: 10.1039/JS8692200001 [dostęp 2026-02-16] (ang.).
↑ J.E.J.E. Reynolds J.E.J.E., Ueber die dem Harnstoff entsprechende Schwefelverbindung, „Liebigs Annalen”, 150 (2), 1869, s. 224–241, DOI: 10.1002/jlac.18691500211 [dostęp 2026-02-16] (niem.).
↑ Chao-ZhiCh.Z. Zhang Chao-ZhiCh.Z., Meng-XiaoM.X. Niu Meng-XiaoM.X., Study on mechanism of isomerization between ammonium thiocyanate and thiourea, „Journal of Molecular Structure”, 1125, 2016, s. 643–648, DOI: 10.1016/j.molstruc.2016.07.066 (ang.).
↑ FranzF. Steppeler FranzF., DominikaD. Iwan DominikaD., ElżbietaE. Wojaczyńska ElżbietaE., JacekJ. Wojaczyński JacekJ., Chiral Thioureas—Preparation and Significance in Asymmetric Synthesis and Medicinal Chemistry, „Molecules”, 25 (2), 2020, art. nr 401, DOI: 10.3390/molecules25020401, PMID: 31963671, PMCID: PMC7024223 (ang.).
↑ ChuanboCh. Dai ChuanboCh., HongyuH. Zhang HongyuH., RuiduanR. Li RuiduanR., HaifengH. Zou HaifengH., Synthesis and characterization of thiourea, „Polish Journal of Chemical Technology”, 21 (3), 2019, s. 35–39, DOI: 10.2478/pjct-2019-0027 (ang.).
↑ M.M. Verrett M.M., LeopoldL. Cerecedo LeopoldL., Notes - An Improved Micro Synthesis of Thiamine-S 35, „Journal of Organic Chemistry”, 22 (12), 1957, s. 1695–1696, DOI: 10.1021/jo01363a605 (ang.).
↑ S.A.S.A. Abdel‐Hafiz S.A.S.A., Ammonium persulphate/thiourea redox system: Improved dyeability of viscose fabric with direct dye, „Pigment & Resin Technology”, 24 (4), 1995, s. 4–8, DOI: 10.1108/eb043145 (ang.).
↑ AnirbanA. Karmakar AnirbanA., SusantaS. Hazra SusantaS., Armando J.L.A.J.L. Pombeiro Armando J.L.A.J.L., Urea and thiourea based coordination polymers and metal-organic frameworks: Synthesis, structure and applications, „Coordination Chemistry Reviews”, 453, 2022, art. nr 214314, DOI: 10.1016/j.ccr.2021.214314 (ang.).
↑ Orland W.O.W. Kolling Orland W.O.W., A Review of Organosulfur Derivatives of Hydrogen Sulfide as Reagents for Inorganic Quantitative Analysis, „Transactions of the Kansas Academy of Science (1903-)”, 64 (4), 1961, s. 335–343, DOI: 10.2307/3626760, JSTOR: 3626760 [dostęp 2026-02-16] (ang.).
↑ RosalindR. Pitt-Rivers RosalindR., Mode of Action of Antithuroid Compounds, „Physiological Reviews”, 30 (2), 1950, s. 194–205, DOI: 10.1152/physrev.1950.30.2.194 (ang.).
↑ DebasishD. Manna DebasishD., GouriprasannaG. Roy GouriprasannaG., GovindasamyG. Mugesh GovindasamyG., Antithyroid Drugs and Their Analogues: Synthesis, Structure, and Mechanism of Action, „Accounts of Chemical Research”, 46 (11), 2013, s. 2706–2715, DOI: 10.1021/ar4001229 (ang.).
↑ JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., MariaM. Krawczyk MariaM., Reactions of nitroxides with sulfur-containing compounds, part IV: Synthesis of novel nitroxide (thio)ureas, „Heteroatom Chemistry”, 17 (5), 2006, s. 393–401, DOI: 10.1002/hc.20228 (ang.).
↑ JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., Wykorzystanie fosgenu i tiofosgenu do modyfikacji grup funkcyjnych w rodnikach nitroksylowych, „Przemysł Chemiczny”, 86 (6), 2007, s. 524-526 .
↑ JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., MariaM. Krawczyk MariaM., Synthesis and Pesticidal Properties of Thio and Seleno Analogs of Some Common Urea Herbicides, „Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements”, 184 (7), 2009, s. 1880–1903, DOI: 10.1080/10426500802391692 (ang.).
↑ JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., Aktywność przeciwgrzybicza pochodnych 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny (rodników nitroksylowych) zawierających atom siarki lub selenu w cząsteczce, „Przemysł Chemiczny”, 95 (12), 2016, s. 22–26, DOI: 10.15199/62.2016.12.3 .

[1] PTCL Safety web site: Safety data for thiourea. [dostęp 2008-09-16]. (ang.).

[FPX-2] Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .

[tabchem-3] Małgorzata Galus: Tablice chemiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008. ISBN 978-83-7350-105-8.

[Ullmann-4] BerndB. Mertschenk BerndB., AlfonsA. Knott AlfonsA., WolfgangW. Bauer WolfgangW., Thiourea and Thiourea Derivatives, [w:] Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley‐VCH, 2013, DOI: 10.1002/14356007.a26_803.pub3 (ang.).

[JCS-5] J. EmersonJ.E. Reynolds J. EmersonJ.E., On the isolation of the missing sulphur urea, „Journal of the Chemical Society”, 22, 1869, s. 1–15, DOI: 10.1039/JS8692200001 [dostęp 2026-02-16] (ang.).

[Annalen-6] J.E.J.E. Reynolds J.E.J.E., Ueber die dem Harnstoff entsprechende Schwefelverbindung, „Liebigs Annalen”, 150 (2), 1869, s. 224–241, DOI: 10.1002/jlac.18691500211 [dostęp 2026-02-16] (niem.).

[7] Chao-ZhiCh.Z. Zhang Chao-ZhiCh.Z., Meng-XiaoM.X. Niu Meng-XiaoM.X., Study on mechanism of isomerization between ammonium thiocyanate and thiourea, „Journal of Molecular Structure”, 1125, 2016, s. 643–648, DOI: 10.1016/j.molstruc.2016.07.066 (ang.).

[:0-8] FranzF. Steppeler FranzF., DominikaD. Iwan DominikaD., ElżbietaE. Wojaczyńska ElżbietaE., JacekJ. Wojaczyński JacekJ., Chiral Thioureas—Preparation and Significance in Asymmetric Synthesis and Medicinal Chemistry, „Molecules”, 25 (2), 2020, art. nr 401, DOI: 10.3390/molecules25020401, PMID: 31963671, PMCID: PMC7024223 (ang.).

[9] ChuanboCh. Dai ChuanboCh., HongyuH. Zhang HongyuH., RuiduanR. Li RuiduanR., HaifengH. Zou HaifengH., Synthesis and characterization of thiourea, „Polish Journal of Chemical Technology”, 21 (3), 2019, s. 35–39, DOI: 10.2478/pjct-2019-0027 (ang.).

[10] M.M. Verrett M.M., LeopoldL. Cerecedo LeopoldL., Notes - An Improved Micro Synthesis of Thiamine-S 35, „Journal of Organic Chemistry”, 22 (12), 1957, s. 1695–1696, DOI: 10.1021/jo01363a605 (ang.).

[11] S.A.S.A. Abdel‐Hafiz S.A.S.A., Ammonium persulphate/thiourea redox system: Improved dyeability of viscose fabric with direct dye, „Pigment & Resin Technology”, 24 (4), 1995, s. 4–8, DOI: 10.1108/eb043145 (ang.).

[12] AnirbanA. Karmakar AnirbanA., SusantaS. Hazra SusantaS., Armando J.L.A.J.L. Pombeiro Armando J.L.A.J.L., Urea and thiourea based coordination polymers and metal-organic frameworks: Synthesis, structure and applications, „Coordination Chemistry Reviews”, 453, 2022, art. nr 214314, DOI: 10.1016/j.ccr.2021.214314 (ang.).

[13] Orland W.O.W. Kolling Orland W.O.W., A Review of Organosulfur Derivatives of Hydrogen Sulfide as Reagents for Inorganic Quantitative Analysis, „Transactions of the Kansas Academy of Science (1903-)”, 64 (4), 1961, s. 335–343, DOI: 10.2307/3626760, JSTOR: 3626760 [dostęp 2026-02-16] (ang.).

[14] RosalindR. Pitt-Rivers RosalindR., Mode of Action of Antithuroid Compounds, „Physiological Reviews”, 30 (2), 1950, s. 194–205, DOI: 10.1152/physrev.1950.30.2.194 (ang.).

[15] DebasishD. Manna DebasishD., GouriprasannaG. Roy GouriprasannaG., GovindasamyG. Mugesh GovindasamyG., Antithyroid Drugs and Their Analogues: Synthesis, Structure, and Mechanism of Action, „Accounts of Chemical Research”, 46 (11), 2013, s. 2706–2715, DOI: 10.1021/ar4001229 (ang.).

[16] JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., MariaM. Krawczyk MariaM., Reactions of nitroxides with sulfur-containing compounds, part IV: Synthesis of novel nitroxide (thio)ureas, „Heteroatom Chemistry”, 17 (5), 2006, s. 393–401, DOI: 10.1002/hc.20228 (ang.).

[17] JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., Wykorzystanie fosgenu i tiofosgenu do modyfikacji grup funkcyjnych w rodnikach nitroksylowych, „Przemysł Chemiczny”, 86 (6), 2007, s. 524-526 .

[18] JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., MariaM. Krawczyk MariaM., Synthesis and Pesticidal Properties of Thio and Seleno Analogs of Some Common Urea Herbicides, „Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements”, 184 (7), 2009, s. 1880–1903, DOI: 10.1080/10426500802391692 (ang.).

[19] JerzyJ. Zakrzewski JerzyJ., Aktywność przeciwgrzybicza pochodnych 2,2,6,6-tetrametylopiperydyny (rodników nitroksylowych) zawierających atom siarki lub selenu w cząsteczce, „Przemysł Chemiczny”, 95 (12), 2016, s. 22–26, DOI: 10.15199/62.2016.12.3 .

[1]

[3]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]