1,3 - 二甲基 - 2 - 硫代乙內(nèi)酰脲

一、分子結(jié)構(gòu)

• 結(jié)構(gòu)式：

  plaintext

  O
  ||
  N1-C(=S)-C(=O)-N(C)C1
  （1,3位為甲基，2位為硫代羰基，4位為羰基）

• 官能團(tuán)：含硫代尿嘧啶環(huán)（硫代羰基、酰胺鍵），1,3 位甲基取代。

二、物理性質(zhì)

• 外觀：白色至類白色結(jié)晶性粉末。

• 熔點(diǎn)：約 171–173 °C（分解）。

• 溶解性：

• 微溶于水，易溶于乙醇、丙酮、二甲基亞砜（DMSO）等有機(jī)溶劑。

• 可溶于稀堿溶液（因含酸性氫）。

• 穩(wěn)定性：常溫下穩(wěn)定，但需避免強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及氧化劑。

三、化學(xué)性質(zhì)

1. 酸堿性

• 硫代羰基（C=S）和酰胺鍵（C=O）的氫具有弱酸性，可與堿反應(yīng)生成鹽。

• 例如：與氫氧化鈉反應(yīng)生成相應(yīng)的鈉鹽，溶于水。

2. 親核取代反應(yīng)

• 硫代羰基的反應(yīng)：

• 作為親電中心，可與胺、醇、硫醇等親核試劑反應(yīng)，例如與肼反應(yīng)生成腙類衍生物。

• 與鹵代烴反應(yīng)時(shí)，硫原子可作為親核位點(diǎn)，生成 S - 烷基化產(chǎn)物。

• 酰胺鍵的水解： 在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下加熱水解，生成甲基脲和甲硫醇（需注意毒性）。

3. 氧化還原反應(yīng)

• 硫代羰基易被氧化為砜或亞砜，例如與過氧化氫反應(yīng)生成相應(yīng)的硫氧化物。

• 可被還原為 2 - 羥基衍生物（需強(qiáng)還原劑，如氫化鋁鋰）。

四、合成方法

經(jīng)典合成路線

1. 步驟：

• 硫脲與乙酰乙酸甲酯在甲醇中混合，加入少量濃硫酸催化。

• 加熱回流數(shù)小時(shí)，冷卻后析出結(jié)晶，經(jīng)重結(jié)晶提純。

2. 反應(yīng)式：\(\text{CH}_3\text{COCH}_2\text{COOCH}_3 + \text{SC(NH}_2\text{)}_2 \xrightarrow[\Delta]{\text{H}^+} \text{C}_5\text{H}_8\text{N}_2\text{OS} + 2\text{CH}_3\text{OH} + \text{H}_2\text{O}\)

五、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 醫(yī)藥與農(nóng)藥中間體

• 用于合成抗真菌藥物、抗病毒化合物（如硫代嘧啶類衍生物）。

• 作為農(nóng)藥中間體，制備含硫雜環(huán)的殺蟲劑或除草劑。

2. 有機(jī)合成試劑

• 作為硫源，用于引入硫代羰基基團(tuán)（如合成硫代酰胺、硫酯）。

• 在雜環(huán)化合物合成中作為環(huán)化試劑（如與醛酮縮合生成噻唑啉類化合物）。

3. 分析化學(xué)

• 用于重金屬離子（如 Cu2?、Ag?）的定性檢測，通過形成有色配合物顯色。