二酸化チオ尿素

二酸化チオ尿素
名前
	推奨IUPAC名アミノ(イミノ)メタンスルフィン酸
	その他の名前二酸化チオ尿素、デガFAS、還元剤F、デピロール、ホルムアミジンスルフィン酸
識別子
CAS番号	1758-73-2 Y;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	55213;
ECHA 情報カード	100.015.598
PubChem CID	61274;
ユニイ	42BWR07L73 Y;
CompToxダッシュボード（EPA）	DTXSID4029224;
	InChI InChI=1S/CH4N2O2S/c2-1(3)6(4)5/h(H3,2,3)(H,4,5) キー:FYOWZTWVYZOZSI-UHFFFAOYSA-N;
	笑顔 C(=N)(N)S(=O)O;
プロパティ
化学式	C H 4 N 2 O 2 S
モル質量	108.12 g·mol −1
外観	白い粉
融点	126℃（259°F; 399K）
水への溶解度	3.0 g/100 mL
危険
	GHSラベル：
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H252、H302、H315、H318、H332、H335、H373
注意事項	P235+P410、P270、P280、P305+P351+P338、P310、P407、P501
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 N （それは何ですか？） YN 情報ボックスの参照

Chemical compound

二酸化チオ尿素（チオックス）は、繊維産業で使用される有機硫黄化合物です。^[1]還元剤として機能します。^[2]白色の固体で、溶液中で互変異性を示します。^[3]

構造

結晶性および気体の二酸化チオ尿素は C _2v対称構造をとる。選択された結合長：SC = 186、CN = 130、SO = 149 pm。硫黄中心はピラミッド型である。CS結合長は単結合の長さに近い。比較のために、チオ尿素の C=S 結合は 171 pm である。^[4]^[5] 代わりに、この結合は C と N の間に多重結合を持つ双極共鳴構造の大きな寄与で説明される。この結合の結果の 1 つは、窒素中心の平面性である。^{[6]水または}DMSOの存在下では、二酸化チオ尿素は互変異性体であるスルフィン酸(H ₂ N)HN=CS(O)(OH) に変換され、ホルムアミジンスルフィン酸と呼ばれる。^[6]

合成

二酸化チオ尿素は1910年にイギリスの化学者エドワード・ド・バリー・バーネットによって初めて合成されました。^[7]

二酸化チオ尿素はチオ尿素を過酸化水素で酸化することによって製造される。^[8]

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

酸化のメカニズムが検討されている。^[9]二酸化チオ尿素水溶液のpHは約6.5で、二酸化チオ尿素は尿素とスルホキシル酸に加水分解される。pH値が2未満の場合、チオ尿素と過酸化水素は反応してジスルフィド化合物を形成することが分かっている。したがって、 pHを3～5、温度を10 ℃以下に保つことが適切である。^{[10]また、チオ尿素を}二酸化塩素で酸化することによっても製造できる。^[11]製品の品質は、インジゴ滴定によって評価することができる。^[8]

用途

二酸化チオ尿素は繊維の還元漂白に使用されます。^{[12]二酸化チオ尿素は}芳香族ニトロアルデヒドやニトロケトンをニトロアルコールに還元するためにも使用されています。^[13]

参考文献

^ フィッシャー、クラウス (2003)。「繊維補助剤」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: Wiley-VCH。土井：10.1002/14356007.a26_227。ISBN 9783527303854. OCLC 55738480. 2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年6月18日閲覧。
^ ミルン、ジョージ・WA（2005年7月11日）. ガードナー著『商業的に重要な化学物質：同義語、商標名、および特性』. ホーボーケン、ニュージャージー州、アメリカ合衆国: Wiley-Interscience . doi :10.1002/0471736627.ch1. ISBN 9780471735182. OCLC 57392953. 2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年6月18日閲覧。
^ マカロフ、セルゲイ V.ホルバス、アッティラ K.シラギ・ドゥミトレスク、ラドゥ。高清宇（2014）。「チオ尿素酸化物の化学における最近の発展」。化学 – ヨーロッパのジャーナル。20 (44): 14164–14176。土井:10.1002/chem.201403453。
^ Sullivan, RAL; Hargreaves, A. (1962). 「チオ尿素二酸化物の結晶と分子構造」. Acta Crystallographica . 15 (7): 675– 682. Bibcode :1962AcCry..15..675S. doi : 10.1107/S0365110X62001851 .
^ Chen, IC.; Wang, Y. (1984). 「チオ尿素S,S-二酸化物、CH ₄ N ₂ O ₂ Sの構造の再調査」. Acta Crystallographica . 40 (11): 1937– 1938. Bibcode :1984AcCrC..40.1937C. doi :10.1107/S010827018401012X.
^ ab Makarov, SV (2001). 「硫黄含有還元剤の化学における最近の動向」.ロシア化学評論. 70 (10): 885– 895. Bibcode :2001RuCRv..70..885M. doi :10.1070/RC2001v070n10ABEH000659. S2CID 250741549.
^ バーネットは、チオ尿素（チオカルバミド）を過酸化水素（二酸化水素）で酸化することにより、二酸化チオ尿素（アミノイミノメタンスルフィン酸）を初めて合成した。参照：Barnett, Edward de Barry (1910)「チオカルバミドに対する二酸化水素の作用」、Wayback Machineで2020年6月6日にアーカイブ。Journal of the Chemical Society, Transactions , 97 : 63–65。
^ ab D. Schubart「スルフィン酸および誘導体」、Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry、2012年、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/14356007.a25_461
^ ホフマン, マイケル; エドワーズ, ジョン・O. (1977). 「チオ尿素およびN,N'-ジアルキルチオ尿素の過酸化水素による酸化の速度論とメカニズム」.無機化学. 16 (12): 3333– 3338. doi :10.1021/ic50178a069.
^ 米国特許2783272、ジェームズ・H・ヤング、「ホルムアミジンスルフィン酸の製造」、1957年2月26日発行
^ Rábai, G.; Wang, RT; Kustin, Kenneth (1993). 「二酸化塩素によるチオ尿素の酸化の速度論とメカニズム」International Journal of Chemical Kinetics. 第25巻: 53–62. doi :10.1002/kin.550250106
^ Hebeish, A.; El-Rafie, MH; Waly, A.; Moursi, AZ (1978). 「改質綿花へのビニルモノマーのグラフト共重合．IX．過酸化水素-二酸化チオ尿素レドックス系誘導による2-メチル-5-ビニルピリジンの酸化セルロースへのグラフト重合」Journal of Applied Polymer Science . 22 (7): 1853– 1866. doi :10.1002/app.1978.070220709.
^ Sambher, Shikha; Baskar, Chinnappan; Dhillon, Ranjit S. (2009年5月22日). 「二酸化チオ尿素を用いた芳香族ニトロカルボニル化合物のカルボニル基から対応するニトロアルコールへの化学選択的還元」Arkivoc . 2009 (10): 141– 145. doi : 10.3998/ark.5550190.0010.a14 . hdl : 2027/spo.5550190.0010.a14 .

[1] フィッシャー、クラウス (2003)。「繊維補助剤」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: Wiley-VCH。土井：10.1002/14356007.a26_227。ISBN 9783527303854. OCLC 55738480. 2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年6月18日閲覧。

[2] ミルン、ジョージ・WA（2005年7月11日）. ガードナー著『商業的に重要な化学物質：同義語、商標名、および特性』. ホーボーケン、ニュージャージー州、アメリカ合衆国: Wiley-Interscience . doi :10.1002/0471736627.ch1. ISBN 9780471735182. OCLC 57392953. 2022年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年6月18日閲覧。

[Makarov14-3] マカロフ、セルゲイ V.ホルバス、アッティラ K.シラギ・ドゥミトレスク、ラドゥ。高清宇（2014）。「チオ尿素酸化物の化学における最近の発展」。化学 – ヨーロッパのジャーナル。20 (44): 14164–14176。土井:10.1002/chem.201403453。

[structure-4] Sullivan, RAL; Hargreaves, A. (1962). 「チオ尿素二酸化物の結晶と分子構造」. Acta Crystallographica . 15 (7): 675– 682. Bibcode :1962AcCry..15..675S. doi : 10.1107/S0365110X62001851 .

[5] ^ Chen, IC.; Wang, Y. (1984). 「チオ尿素S,S-二酸化物、CH ₄ N ₂ O ₂ Sの構造の再調査」. Acta Crystallographica . 40 (11): 1937– 1938. Bibcode :1984AcCrC..40.1937C. doi :10.1107/S010827018401012X.

[Makarov-6] Makarov, SV (2001). 「硫黄含有還元剤の化学における最近の動向」.ロシア化学評論. 70 (10): 885– 895. Bibcode :2001RuCRv..70..885M. doi :10.1070/RC2001v070n10ABEH000659. S2CID 250741549.

[7] バーネットは、チオ尿素（チオカルバミド）を過酸化水素（二酸化水素）で酸化することにより、二酸化チオ尿素（アミノイミノメタンスルフィン酸）を初めて合成した。参照：Barnett, Edward de Barry (1910)「チオカルバミドに対する二酸化水素の作用」、Wayback Machineで2020年6月6日にアーカイブ。Journal of the Chemical Society, Transactions , 97 : 63–65。

[Ull-8] D. Schubart「スルフィン酸および誘導体」、Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry、2012年、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/14356007.a25_461

[9] ホフマン, マイケル; エドワーズ, ジョン・O. (1977). 「チオ尿素およびN,N'-ジアルキルチオ尿素の過酸化水素による酸化の速度論とメカニズム」.無機化学. 16 (12): 3333– 3338. doi :10.1021/ic50178a069.

[10] 米国特許2783272、ジェームズ・H・ヤング、「ホルムアミジンスルフィン酸の製造」、1957年2月26日発行

[Kinetics-11] Rábai, G.; Wang, RT; Kustin, Kenneth (1993). 「二酸化塩素によるチオ尿素の酸化の速度論とメカニズム」International Journal of Chemical Kinetics. 第25巻: 53–62. doi :10.1002/kin.550250106

[12] Hebeish, A.; El-Rafie, MH; Waly, A.; Moursi, AZ (1978). 「改質綿花へのビニルモノマーのグラフト共重合．IX．過酸化水素-二酸化チオ尿素レドックス系誘導による2-メチル-5-ビニルピリジンの酸化セルロースへのグラフト重合」Journal of Applied Polymer Science . 22 (7): 1853– 1866. doi :10.1002/app.1978.070220709.

[13] Sambher, Shikha; Baskar, Chinnappan; Dhillon, Ranjit S. (2009年5月22日). 「二酸化チオ尿素を用いた芳香族ニトロカルボニル化合物のカルボニル基から対応するニトロアルコールへの化学選択的還元」Arkivoc . 2009 (10): 141– 145. doi : 10.3998/ark.5550190.0010.a14 . hdl : 2027/spo.5550190.0010.a14 .