Acetil tioureas: propiedades estructurales y conformaciones del compuesto modelo CH3C(O)NHC(S)NHCH3

Abstract

Las propiedades conformacionales y estructurales del compuesto modelo tiourea de 1-acetil-3-metilo -CH3C(O)NHC(S)NHCH3-han sido estudiadas teóricamente utilizando médodos provenientes de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT). La conformación más estable corresponde a la forma plana “S” con los dobles enlaces C=O y C=S orientados mutuamente en posición antiperiplanar. Esta forma se encuentra estabilizada por un enlace de hidrógeno intramolecular N–H···O=C que favorece la formación de un pseudo-anillo de seis miembros en el esqueleto central –C(O)NHC(S)NH–. De acuerdo con los resultados de análisis de población provenientes del formalismo NBO (Natural BondOrbitals), una estructura resonante que involucra una fuerte deslocalización del par libre del átomo de nitrógeno hacia el orbital antienlazante π*(C=S) del grupo tioamida es responsable de la presencia de un enlace (S)C–N(3) muy corto para el grupo tioamida, que muestra un carácter de doble enlace.Asimismo, los resultados teóricos ponen de manifiesto la importancia de equilibrios conformacionales y tautoméricos para especies tioureas de 1-acilo-3-monosustituidas.

Acylthioureas. Structural and conformational properties on the modelcompound CH3C(O)NHC(S)NHCH3. The conformational and structural properties ofthe model compound 1-acetyl-3-methyl thiourea -CH3C(O)NHC(S)NHCH3-have beenstudied theoretically by using DFT methods. The most stable conformation correspondsto the “S” form with the C=O and C=S double bonds adopting a mutual antiperiplanarorientation. This form is stabilized by an N–H···O=C intramolecular hydrogen bondwhich forms a pseudo-six-membered ring withing the central –C(O)NHC(S)NH–moiety.According to the Natural Bond Orbitals (NBO) population analisis, a strong delocatizationof the nitrogen lone pair orbital into the antibonding π*(C=S) orbital is responsiblefor a short (S)C–N(3) bond length in the thioamide group, which have considerable doublebond character. Moreover, the importance of conformational and tautomeric equilibria on1-acyl-3-mono-substituted thioureas is highlighted by the quantum chemical calculations.