イソチオウロニウム

イソチオウロニウム化合物の例であるS-エチルイソチオウロニウムジエチルリン酸

イソチオウロニウム(Isothiouronium)は、化学式[RSC(NH₂)₂]^+（R = アルキル基、アリル基）の官能基であり、チオ尿素の酸塩である。H中心は、アルキル基やアリル基で置換されることもある。構造的に、これらのカチオンはグアニジニウムに似ている。CN₂S核は平面状で、C-N結合は短い[1]。

合成

これらのカチオンから構成される塩は、通常チオ尿素のアルキル化により得られる。

SC(NH₂)₂ + RX → [RSC(NH₂)₂]^+X^−

反応

イソチオウロニウム塩の加水分解により、チオールが生じる[2]。

[RSC(NH₂)₂]^+X^− + NaOH → RSH + OC(NH₂)₂ + NaX

S-メチルイソチオ尿素ヘミ硫酸塩(CAS登録番号: 867-44-7)等の硫黄がアルキル化されたイソチオウロニウム塩は、アミンをグアニジニウム基に変換する。この方法は、1881年に初めて報告[3]したベルンハルト・ラトケ[4]の名前に因んで、ラトケ合成(Rathke synthesis)と呼ばれることがある[5]。

RNH₂ + [MeSC(NH₂)₂]^+X^− → RNC(NH₂)₂]^+X^− + MeSH

イソチオウロニウム基を持つキレート樹脂は、溶液中から水銀や白金等の貴金属を回収するのに用いる[6]。

出典

1. Barker, J.; Powell, H. R. (1998). “S-Benzylisothiouronium Chloride”. Acta Crystallographica Section C 54 (12): 2019. doi:10.1107/S0108270198008166. 
2. Helmer Kofod (1963). "Furfuryl Mercaptan". Organic Syntheses (英語). 4: 13.; Collective Volume, vol. 1, p. 66
3. Rathke, B. (July 1881). “Ueber Derivate und Constitution des Schwefelharnstoffs”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 14 (2): 1774–1780. doi:10.1002/cber.18810140247. https://zenodo.org/record/1425246. 
4. “Heinrich Bernhard Rathke. (1840-1923)”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series) 57 (9): A83–A92. (8 October 1924). doi:10.1002/cber.19240570929. 
5. Palmer, David C. (2001). “S-Methylisothiourea”. E-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rm199s. ISBN 0471936235. 
6. “Purolite S920 Isothiouronium Chelating Resin”. Purolite. 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年9月7日閲覧。