Articulo de referencia

dióxido de tiourea

El dióxido de tiourea o tiox es un compuesto organosulfurado que se utiliza en la industria textil . [ 1 ] Funciona como agente reductor . [ 2 ] Es un sólido blanco y presenta t...

El dióxido de tiourea o tiox es un compuesto organosulfurado que se utiliza en la industria textil . [ 1 ] Funciona como agente reductor . [ 2 ] Es un sólido blanco y presenta tautomería en solución. [ 3 ]

Estructura

El dióxido de tiourea cristalino y gaseoso adopta una estructura con simetría C2v . Longitudes de enlace seleccionadas : SC = 186, CN = 130 y SO = 149 pm. El centro de azufre es piramidal. La longitud del enlace CS es cercana a la de un enlace simple. Para comparar, el enlace C=S en la tiourea es de 171 pm. [ 4 ] [ 5 ] En cambio, el enlace se describe con una contribución significativa de una estructura de resonancia dipolar con enlaces múltiples entre C y N. Una consecuencia de este enlace es la planaridad de los centros de nitrógeno. [ 6 ] En presencia de agua o DMSO , el dióxido de tiourea se convierte en el tautómero , un ácido sulfínico , (H2N )(HN=)C−S(=O)(−OH) , llamado ácido sulfínico formamidin. [ 6 ]

Estructura del tautómero del ácido sulfínico del dióxido de tiourea, tal como existe en solución acuosa.

Síntesis

El dióxido de tiourea fue preparado por primera vez en 1910 por el químico inglés Edward de Barry Barnett, mediante un método no muy diferente de la síntesis moderna. [ 7 ]

El dióxido de tiourea se prepara mediante la oxidación de tiourea con peróxido de hidrógeno , [ 8 ] manteniendo un pH entre 3 y 5 y una temperatura inferior a 10 °C : [ 9 ]

(NH 2 ) 2 CS + 2 H 2 O 2 → (NH)(NH 2 )CSO 2 H + 2 H 2 O

También se puede preparar mediante oxidación con dióxido de cloro . [ 10 ] La calidad del producto se puede evaluar mediante titulación con índigo . [ 8 ]

Propiedades

Por debajo de pH 6,5, el dióxido de tiourea se hidroliza a ácido sulfoxílico y urea . [ 9 ] Una oxidación posterior con un perácido produce el ácido sulfónico correspondiente . [ 11 ]

Usos

El dióxido de tiourea se utiliza en el blanqueo reductivo de textiles . [ 12 ] El dióxido de tiourea también se ha utilizado para la reducción de nitroaldehídos aromáticos y nitrocetonas a nitroalcoholes. [ 13 ]

Referencias

  1. Fischer, Klaus (2003). «Auxiliares Textiles» . Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH . doi : 10.1002/14356007.a26_227 . ISBN 9783527303854. OCLC 55738480 . Archivado del original el 18-06-2022 . Recuperado el 18-06-2022 . 
  2. Milne, George WA (11 de julio de 2005). Productos químicos de importancia comercial de Gardner: sinónimos, nombres comerciales y propiedades . Hoboken, Nueva Jersey, EE. UU.: Wiley-Interscience . doi : 10.1002/0471736627.ch1 . ISBN 9780471735182OCLC 57392953. Archivado del original el 18 de junio de 2022. Consultado el 18 de junio de 2022 . 
  3. Makarov, Serguéi V.; Horváth, Atila K.; Silaghi-Dumitrescu, Radu; Gao, Qingyu (2014). "Desarrollos recientes en la química de los óxidos de tiourea". Química: una revista europea . 20 (44): 14164– 14176. doi : 10.1002/chem.201403453 .
  4. Sullivan, RAL; Hargreaves, A. (1962). "La estructura cristalina y molecular del dióxido de tiourea" . Acta Crystallographica . 15 (7): 675– 682. Bibcode : 1962AcCry..15..675S . doi : 10.1107/S0365110X62001851 .
  5. Chen, IC.; Wang , Y. (1984). "Reinvestigación de la estructura del dióxido de tiourea S,S, CH₄N₂O₂S " . Acta Crystallographica . 40 ( 11): 1937– 1938. Bibcode : 1984AcCrC..40.1937C . doi : 10.1107/ S010827018401012X .
  6. 1 2 Makarov, SV (2001). "Tendencias recientes en la química de los agentes reductores que contienen azufre". Russian Chemical Reviews . 70 (10): 885– 895. Bibcode : 2001RuCRv..70..885M . doi : 10.1070/RC2001v070n10ABEH000659 . S2CID 250741549 . 
  7. Barnett, Edward de Barry (1910) "La acción del dióxido de hidrógeno sobre las tiocarbamidas", Archivado el 6 de junio de 2020 en Wayback Machine Journal of the Chemical Society, Transactions , 97 : 63–65. 
  8. 1 2 D. Schubart "Ácidos sulfínicos y derivados" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann , 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a25_461
  9. 1 2 Patente estadounidense 2783272 , James H. Young, "PRODUCCIÓN DE ÁCIDO SULFÍNICO DE FORMAMIDINA", emitida el 26 de febrero de 1957.  Para la cinética general de la reacción y la dependencia del pH, véase Hoffmann, Michael; Edwards, John O. (1977). "Cinética y mecanismo de la oxidación de tiourea y N,N'-dialquiltioureas por peróxido de hidrógeno". Química inorgánica . 16 (12): 3333– 3338. doi : 10.1021/ic50178a069 .
  10. Rábai, G.; Wang, RT; Kustin, Kenneth (1993). "Cinética y mecanismo de la oxidación de la tiourea por dióxido de cloro". International Journal of Chemical Kinetics. Volumen 25: 53–62. doi : 10.1002/kin.550250106
  11. Miller, Audrey; Palmer, David C. (15 de abril de 2001). "Ácido aminoiminometanosulfónico". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X.ra091 .
  12. Hebeish, A.; El-Rafie, MH; Waly, A.; Moursi, AZ (1978). "Copolimerización por injerto de monómeros vinílicos sobre algodón modificado. IX. Injerto de 2-metil-5-vinilpiridina sobre celulosas oxidadas inducido por el sistema redox peróxido de hidrógeno-dióxido de tiourea". Journal of Applied Polymer Science . 22 (7): 1853– 1866. doi : 10.1002/app.1978.070220709 .
  13. Sambher, Shikha; Baskar, Chinnappan; Dhillon, Ranjit S. (22 de mayo de 2009). "Reducción quimioselectiva de grupos carbonilo de compuestos nitrocarbonílicos aromáticos a los nitroalcoholes correspondientes utilizando dióxido de tiourea" . Arkivoc . 2009 (10): 141–145 . doi : 10.3998/ark.5550190.0010.a14 . hdl : 2027/spo.5550190.0010.a14 .