62-56-6/硫脲的合成與應用

硫脲是尿素中的氧被硫替代后形成的化合物，屬于硫代酰胺（RC(S)NR2，R為烴基）。由于電負性差異，盡管結構類似，硫脲和尿素的性質很不相同。硫脲在有機合成中有廣泛應用。

除此之外，硫脲還指一類具有通式(R1R2N)(R3R4N)C=S的有機化合物，即是簡單硫脲氫被烴基取代后的衍生物。

結構

硫脲是平面分子。在各種硫脲衍生物中 C=S 鍵長并沒有很大差別，均在1.60±0.1Å范圍內。C-N鍵在某種程度上有雙鍵性質，因此硫脲和尿素類似，不易發(fā)生反應。硫脲具有互變異構。

合成

世界上每年硫脲的產量大約有10000噸，其中大約40%是在中國，40%在德國，日本占20%。硫脲可由硫氰酸銨制取，但主要還是由二氧化碳存在下氨氰化鈣和硫化氫反應得到。

比較重要的N,N-取代的硫脲可以通過乙醚作溶劑，由相應的氨腈與LiAlHSH在鹽酸存在下合成。而LiAlHSH可由硫和氫化鋁鋰反應得到。

應用

硫脲可以還原過氧化物為相應的二醇。例如在下面的反應中，環(huán)戊二烯首先與單線態(tài)氧環(huán)加成為一個不穩(wěn)定的環(huán)過氧化物中間體，然后用硫脲還原，便得到相應的二醇。

因此硫脲也被用于烯烴的臭氧化，即還原中間體臭氧化物為相應羰基化合物。甲硫醚也可以進行類似反應，但由于它的易揮發(fā)性和難聞的氣味使得其應用受限。而硫脲難揮發(fā)，且沒有氣味，因此應用較多。

硫脲還被用于將鹵代烴轉化為硫醇，中間產物是異硫脲鹽。反應機理是：

這個反應顯示出含硫中心的強親核性，及異硫脲鹽的易水解性。堿金屬硫化物也可進行該反應，但會產生二烷基硫醚。硫脲的使用避免了副產物的生成。

硫脲也可用于嘧啶環(huán)系的構建，具體過程是：硫脲中的氨基與β-二羰基化合物中的羰基及烯醇縮合，然后脫硫。

同樣地，氨基噻唑也可以由硫脲和α-鹵代酮反應制得。

硫酸鎘和硫脲反應可以制得半導體硫化鎘納米粒子。具體過程是：含有1g硫酸鎘（1.3mmol），0.5g硫脲（6.6mmol）和0.1g二氧化硅的濁液在超聲波存在下通風室溫反應3小時。反應物顏色變黃則表明了產物硫化鎘的生成。

硫脲被用于阻燃樹脂、橡膠硫化促進劑、曬圖紙（感光復印紙）及幾乎所有復印紙的生產。硫脲法提金、銀避免了用傳統氰化法產生的氰化物的污染和氣味。