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硫脲

  • WinID:01CG
  • 中文名称:硫脲
  • 英文名称:Thiourea
  • 别名名称:硫代尿素 硫尿素 硫代碳酰二胺
  • 更多别名:Thiocarbamide Sulfourea
  • 分 子 式:CH4N2S
  • 分 子 量:76

编号系统

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CAS号:62-56-6

MDL号:MFCD00008067

EINECS号:200-543-5

RTECS号:YU2800000

BRN号:605327

PubChem号:24889147

物性数据

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1.性状:白色光亮苦味晶体[1]

2.熔点(℃):182[2]

3.沸点(分解,℃):263[3]

4.相对密度(水=1):1.41[4]

5.临界压力(MPa):8.23[5]

6.辛醇/水分配系数:-1.08~-1.02[6]

7.闪点(℃):>182[7]

8.溶解性:溶于冷水、乙醇,微溶于乙醚。[8]

毒理学数据

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1.急性毒性[9]  LD50:125mg/kg(大鼠经口);100mg/kg(小鼠腹腔)

2.刺激性[10]  兔经眼:14%,引起刺激。

3.致突变性[11]  微生物致突变:鼠伤寒沙门菌150μg/皿;酿酒酵母菌52600μmol/L。

4.致畸性[12]  大鼠孕后12d经口给予最低中毒剂量(TDLo)240mg/kg,致中枢神经系统、肌肉骨骼系统发育畸形。大鼠孕后16~22d经口给予最低中毒剂量(TDLo)1400mg/kg,致内分泌系统发育畸形。

5.致癌性[13]  IARC致癌性评论:G3,对人及动物致癌性证据不足。

6.其他[14]  大鼠经口最低中毒剂量(TDLo):40mg/kg(孕后用药1d),对胎鼠中枢神经系统、肌肉、骨骼系统有影响。

生态学数据

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1.生态毒性[15]  LC50:>100mg/L(96h)(黑头呆鱼);1.8mg/L(48h)(水蚤)

2.生物降解性[16]  MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,2周后降解2.6%。

3.非生物降解性[17]  空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为0.4d(理论)。

4.其他有害作用[18]  该物质对环境有危害,由于热分解而形成的硫化物和氮氧化物,对大气会造成污染。

分子结构数据

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1、摩尔折射率:21.04

2、摩尔体积(cm3/mol):57.3

3、等张比容(90.2K):176.5

4、表面张力(dyne/cm):89.5

5、极化率(10-24cm3):8.34

计算化学数据

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1.疏水参数计算参考值(XlogP):-0.8

2.氢键供体数量:2

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:2

6.拓扑分子极性表面积84.1

7.重原子数量:4

8.表面电荷:0

9.复杂度:29

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

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1.在空气中易潮解。在150℃时转变成硫氰酸铵。在真空下150-160℃时升华,180℃时分解。具有还原性,能使游离态碘还原成碘离子。本品富于反应性,用以制备各种化合物。能与多种氧化剂反应生成脲、硫酸及其他有机化合物,也能与无机化合物制成易溶解的加成化合物。

2.本品一次作用时毒性小,反复作用时能经皮肤吸收,抑制甲状腺和造血器官的机能,引起中枢神经麻痹及呼吸和心脏功能降低等症状。生产本品1~15年的工人,会出现头痛、嗜眠、全身无力、皮肤干燥、口臭、口苦、腹上部疼痛、便秘、尿频等症状。典型症状为面色苍白、面部虚肿、腹胀、基础代谢降低,血压降低,脉搏变慢,心电图有变化。还会出现皮肤病等症状。本品对蛙的LD50为10G/KG,对鼠皮下注射的D50为4g/kg。对人的致死量,文献记载为10g/kg。生产本品的工人应戴防毒口罩,穿防护服,注意安全。生产设备应密闭,无跑、冒、滴、漏现象。

3.稳定性[19]  稳定

4.禁配物[20]  强氧化剂、强酸

5.避免接触的条件[21]  受热

6.聚合危害[22]  不聚合

7.分解产物[23]  硫化物

贮存方法

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储存注意事项[24]  储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

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1.用石灰乳在负压、冷却下吸收硫化氢,生成硫氢化钙溶液。将硫氢化钙与氰氨化钙(石灰氮)按1:5摩尔比,于80℃左右反应3h,即得硫脲溶液,过滤、浓缩、冷却结晶、甩滤干燥,得成品硫脲。此外,用硫氰酸铵法和重氮甲烷法也可制得。
2.合成法
用硫化钡与盐酸(或硫酸)反应,用石灰乳负压吸收,再与石灰氮反应,经过滤、冷却结晶、离心分离、干燥,制得硫脲成品。
3.用石灰乳在负压、冷却下吸收硫化氢,生成硫氢化钙溶液,硫氢化钙与氰氨化钙反应,即得硫脲溶液。经过滤、浓缩、冷却结晶、干燥,得纯品硫脲。
4.先将硫氢化钙与水混合,在搅拌下分次加入氰氨化钙,过程中控制温度不超过70℃:
5.反应结束后,过滤,滤饼用水洗涤,洗液与滤液合并后,通入二氧化碳至白色沉淀消失,加入少量活性炭,加热至80℃,搅拌后冷却至室温后过滤。滤液减压蒸发浓缩至原体积的2/ 3,温度不超过85℃,趁热过滤,滤液冷却结晶,过滤,滤液再浓缩,冷却结晶,每次结晶合并,干燥后即得成品。
氢氧化钙溶液的配制 将280mL水加入1000mL烧杯中,在不断搅拌状态下加入240gCaO,配成30%Ca(oH)2乳液。
硫氢化钙的制备 将氢氧化钙乳液分装在三个串联的吸收柱内,使合成硝酸钠时产生的硫化氢气体依次通过这三个吸收柱,硫化氢被氢氧化钙乳液吸收后生成硫氢化钙溶液,控制其含量不低于16.5%。硫脲的合成 取16.5%的Ca(SH)2溶液160g加入三口烧瓶中,开动搅拌,升温至50℃左右,缓慢加入含氮22%的固体Ca(CN)2 277g,升温至85℃,恒温3h,反应结束。
硫脲成品的制取 将上述溶液过滤,用蒸馏水反复洗涤滤饼,洗液与滤液合并,在80~85℃条件下真空蒸发,蒸发至含量为13~14°Bé为止。将浓缩液冷却至10℃左右,结晶10h,过滤,滤液再反复蒸发、结晶、过滤,滤饼在75℃条件下干燥得成品。
6.主要合成法有:氰胺类与硫醇类反应;胺类与二硫化碳反应;异硫氰酸酯类与胺类反应;硫氰酸铵加热等。德国最先用硫氰酸铵制造。Reynolds于1869年发现,该反应为可逆反应。工业规模制造是1940年在美国开始的。虽申请了许多专利,但主要专利是氰氨化钙与硫化氢反应。
7.用硫氰酸铵法和重氮甲烷法也可制得。

用途

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1.本品用以合成磺胺噻唑、蛋氨酸和肥猪片等药物的原料。用作染料及染色助剂、树脂及压塑粉的原料。也可用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂、制邻苯二甲酸酐和富马酸的催化剂,以及用作金属防锈蚀剂。在照相材料方面,可作为显影剂和调色剂。还可用于电镀工业。硫脲还用于重氮感光纸、合成树脂涂料、阴离子交换树脂、发芽促进剂、杀菌剂等许多方面。硫脲也作为化肥使用。医药上用作生产药物的中间体。橡胶工业上用作硫化促进剂。采矿业上用作浮选剂。还用作织物、纸张处理剂,印染助剂。

2.分析试剂。用于铋、锇、铑、硒、铅、碲、亚硝酸盐等的测定。测定锇的络合指示剂。

3.用于制备环氧树脂快速固化剂。也可用作三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂的增韧剂。医药工业中用于制造磺胺噻唑、蛋氨酸、吡哌酸及抗甲状腺药等。有机合成中用于制造甲基硫脲、二乙基硫脲、二苯基硫脲、二氧化硫脲等硫脲衍生物。农药工业用于制造杀虫剂。也用作偶氮感光纸还原剂、金属防锈剂、尼龙及聚酯纤维的加工助剂、橡胶硫化促进剂、矿物浮选剂、有机合成催化剂、电镀添加剂等。

4.用于氢氟酸酸洗缓蚀剂,用于酸洗除铜剂。

5.在氨三乙酸镀锌中,硫脲可用作光亮剂,同时还能提高阴极极化作用,使镀层光泽,结晶细致,提高溶液的均镀能力。

6.用于有机合成,也用作药品、橡胶促进剂、镀金材料等。[25]

安全信息

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危险运输编码:UN 2811 6.1/PG 3

危险品标志: 有害危害环境

安全标识:S61 S36/S37

危险标识:R22 R40 R63 R51/53

表征图谱

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  1. 硫脲红外图谱(IR1)
    硫脲红外图谱(IR1)
  2. 硫脲红外图谱(IR2)
    硫脲红外图谱(IR2)
  3. 硫脲质谱(MS)
    硫脲质谱(MS)