Химическая энциклопедия

ТИОЦИАНАТЫ ОРГАНИЧЕСКИЕ (орг. роданиды), эфи-ры тиоциановой к-ты общей ф-лы RSCN. Наиб. значение имеют алкил- и арилтиоцианаты. Алкилтиоцианаты-бесцв. жидкости со слабым запахом лука-порея, арилтиоцианаты -высококипящие жидкости или твердые в-ва; не раств. в воде, раств. в орг. р-рителях.

В ИК спектрах Т.о. присутствует характеристич. полоса в области 2130-2160 см^-1 (колебания группы C=N).

Окисляются Т.о. HNO₃ до сульфокислот, хлором в воде-до сульфохлоридов, надкислотами-до сульфоцианидов:

Восстановление Т.о. LiAlH₄, Na₂S, Na в жидком NH₃, NaBH₄, Zn в к-те приводит к тиолам.

Щелочи превращают Т.о. в дисульфиды: RSCN + ОН^- : : RS^- + HOCN; RSCN + RS^- : RSSR + CN^-.

При взаимодействии Т.о. со спиртами в присут. НС1 образуются хорошо кристаллизующиеся гидрохлориды эфи-ров иминотиоугольных к-т (ф-ла I), к-рые м.б. использованы для идентификации Т.о. При стоянии соед. I превращ. в тиокарбаматы либо (при обработке поташом)-в соответствующие эфиры:

Р-ция Т.о. с H₂S приводит к S-зфирам дитиокарбаминовой к-ты, со спиртами в присут. к-т - к S-эфирам тиокарбамино-вой к-ты, арилтиоцианаты со спиртами в присут. Ph₃P дают сульфиды:

При нагр. (часто при перегонке) Т.о. изомеризуются в изотиоцианаты (см. ниже). Т.о. легко циклизуются по атому С или N тиоцианатной группы:

Наиб. общий метод синтеза алкил- и арилтиоцианатов -обработка орг. галогенидов, сульфатов или сульфонатов тиоцианатами щелочных металлов (выходы >70%); продукт часто бывает загрязнен изотиоцианатами, особенно в тех случаях, когда р-ция протекает по механизму S_N1: RX + ^-SCN : RSCN + X^-. Р-цию можно проводить в условиях межфазного катализа. Неактивир. арилгалогени-ды не вступают в р-ции нуклеоф. замещения. Удобный метод синтеза арилтиоцианатов-замена диазогруппы в условиях р-ции Зандмейера:

Т.о. образуются при взаимод. диазокетонов с роданид-анионом в кислых водных р-рах; при обработке соед. ф-лы RSX (X = Cl, SCN, SO₃M, SR или фталимидогруппа) цианидами; при действии на тиолы галогенцианов или цианидов и Вr₂ в СН₃ОН, насыщенном NaBr, напр.:

Т.о. получают также исходя из родана (тиоциана): вза-имод. последнего с ароматич. соединением в присут. к-т Льюиса приводит к арилтиоцианатам, со спиртами в присут. Рb₃Р-к алкилтиоцианатам (при этом вторичные спирты частично, а третичные нацело превращ. в изотиоциана-ты), присоединение к непредельным соед.-к дитиоциано-производным (в случае сопряженных диенов преобладает 1,4-присоединение), напр.:

Т.о. используют в качестве инсектицидов и протравителей семян, а также как стабилизаторы хлорир. углеводородов, смазок, эмульгаторов.

Метилтиоцианат и этилтиоцианат высокотоксичны, ла-криматоры. Большинство Т.о. практически нетоксичны.

Изотиоцианаты (И., изороданиды, горчичные масла)-соед. общей ф-лы RN=C=S. Низшие И.-стабильные бесцв. жидкости с характерным запахом; ацилизотиоциана-ты-менее стабильны, с резким неприятным запахом.

В ИК спектрах И. присутствует сильная, широкая, часто расщепленная характеристич. полоса в области 2100-2000 см^-1 (валентные колебания группы NCS); в УФ спектрах алифатических И.-полоса поглощения в области 244-248 нм (e ! 10³), ароматические И. поглощают при более высоких длинах волн.

И. легко присоединяют соед., содержащие подвижный атом Н:

RNCS + НХ : RNHQS)X

X = OR, OAr, SH, SR, CN, NH₂, NHR, NRR, NHNH₂, SO₃Na и др.

При р-циях с карбоновыми и тиолкарбоновыми к-тами образуют амиды (одновременно выделяются COS или CS₂); при взаимод. с карбанионами, полученными из соед. с активными метильными или метиленовыми группами, а также с реактивами Гриньяра-тиоамиды, напр.:

Х = O, S RNCS + ^-СН(СООСН₃)₂ : RNHC(S)CH(COOCH₃)₂

ArNCS + RMgl : ArNHC(S)R

И. восстанавливаются Zn в НСl до RNH₂, LiАlН₄-до RNHCH₃, NaВН₄-до RNHC(S)H, при действии HgO образуются соответствующие изоцианаты.

И.-полупродукты в синтезе гетероциклич. соединений. Так, при взаимод. с NaN₃ образуются меркаптотетразолы; р-ция арилизотиоцианатов с диметоксикарбеном приводит к 5,5-диметоксидитиогидантоинам:

В р-циях И. с нуклеоф. реагентами (в случае, если одно или оба реагирующих в-ва содержат дополнит. функц. группу) гетероциклич. соединения часто образуются самопроизвольно, напр. при взаимод. арилизотиоцианатов с а-меркап-то- или a-аминокислотами:

И. могут использоваться для получения шестичленных гетероциклич. соед., напр. при взаимод. с енаминами или при р-ции с анионом глутаконового диальдегида:

Р-ция с ароматич. углеводородами в условиях р-ции Фриделя - Крафтса приводит к вторичным ароматич. тио-амидам. В нек-рых случаях возможно внутримол. тиокар-бамоилирование, напр.:

Осн. методы получения И.-термич. перегруппировка тиоцианатов (используют гл. обр. для синтеза ацилизо-тиоцианатов) и обработка первичных аминов тиофос-геном:

И. получают также разложением разл. производных дитиокарбаминовой к-ты, напр. солей (последние образуются при взаимод. первичных аминов с CS₂ в присут. оснований):

Алифатические и ароматические И. легко образуются при обработке CS₂ первичными аминами в присут. дициклогек-силкарбодиимида либо при обработке N,N-дизамещенных тиомочевин Р₂О₅ или сильными конц. к-тами при повыш. т-рах.

И. могут быть получены из N,N-тиокарбонилдиимидазо-ла: аминолиз последнего дает соответствующую тиомоче-вину, к-рая подвергается термич. разложению:

И. используют для модифицирования смол, применяемых в произ-ве синтетич. волокон; для получения полиизотио-цианатов. Нек-рые И. обладают бактерицидными, фунги-цидными и инсектицидными св-вами (см. Аллилизотиоциа-нат, Метилизотиоцианат ).

И. раздражают слизистые оболочки и кожу.

Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 473-79, 673-84; Houben-Weyl, Methoden der organischen Cbemie, Bd E4, Stuttg.-N. Y., 1983, S. 940-69. А. А. Дудинов.