脒基硫脲是一种重要的化合物，广泛应用于医药化工，本文将介绍制备以脒基硫脲为主体包合物的方法，希望能为相关领域的研究人员提供参考依据。
背景：近年来，人们对脒基硫脲相关包合物晶体结构进行了一些研究，并得到了脒基硫脲和一些有机小分子通过氢键连接形成的包合物晶体。除了用来充当 N，N－配体或是 N，S－配体和 Fe2+ 、Cr2+、Cu2+等多种过渡金属离子构成不同形状的化合物外，还常被用来和草酸、4－羟基苯磺酸、苯甲酸和邻苯二甲酸等不同的有机酸通过氢键形成无限延伸的网络氢键合成具有非线性光学性质的材料。脒基硫脲特殊的结构引起了研究人员的关注，因为它是一个接近平面的分子，由脒基部分和硫脲部分组成。分子中含有带孤对电子的 N、S 原子，可以形成 9 个以上的氢键，是很好的氢键形成试剂。
1. 应用：
脒基硫脲在材料分析领域内，可作为活性试剂用于鉴别某些特殊金属离子，是一种重要的化工分子。在橡胶生产中，脒基硫脲是一种天然的硫化剂。在无机合成中，脒基硫脲特殊的构型可用做阴离子的母体，进而来合成笼状超分子化合物。同时，脒基硫脲在医学的应用也非常广泛，它常被用作刺激肠蠕动。特别在临床实验中，被用作治疗腹膜炎中肠麻痹性痴呆的特效药。此外，由于其结构含有硫脲基团和胍基，可作为良好的辐射防护剂。可见，脒基硫脲具有广泛的化工和医用应用前景。
2. 包合物的制备：
包合物作为超分子化学体系中的一种重要化合物，主要由构成包合物网格的主体部分(母体)和位于网格中的客体部分组成，所以也被称主－客体化合物。
2.1 脒基硫脲和氯离子为主体晶格的四丁基铵包合物的制备
吴元勇等人利用拥有质子给体和受体的脒基硫脲、稀盐酸和正四丁基氢氧化铵制备出了一种新型的包合物（C2H7N4S）+·Cl-（n-C4H9）N+。制备步骤如下：
在室温下，脒基硫脲、四丁基氢氧化铵和盐酸按摩尔比为 3:2:1 混合，加入少量甲醇和水溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌约 25min 后静置挥发。约8d 后析出适用于 X 射线晶体结构分析的无色的块状透明晶体，其熔点为 155.6 －156.3℃。
该晶体结构中，脒基硫脲除了存在一个 N － H…S 内氢键外，还和氯离子构成了两个 N － H…Cl 氢键，形成沿 a 轴无限延伸的氢键宽链。正四丁基铵阳离子也以 ‘头碰头’的形式构成了沿 b 轴无限延伸的 ‘S’长链，并把主体分子包含其中，脒基硫脲、氯离子和正四丁基铵阳离子通过氢键和静电相互作用共同构建出了一个新颖的包合物结构。
2.2 脒基硫脲为主体的氢键包合物的制备
（1）张丽等人选取了近平面的脒基硫脲分子作为主体,加入酒石酸、富马酸、顺丁烯二酸阴离子等辅助小分子,以不同的季铵碱作为客体模板,制备得到了6个新的氢键包合物。脒基硫脲是由具有三角构型的脒基部分和硫脲部分结合而成的近平面型分子,通过加入酒石酸、富马酸、顺丁烯二酸阴离子,在季铵碱客体模板的诱导下,得到了6个包合物(2.1-6),其中包合物2.1、2.2、2.4和2.6为类“三明治”型晶体结构,2.3与2.5由于没有季铵碱客体模板的诱导,未形成具有类“三明治”型晶体结构。包合物的制备如下：
将主体与客体化合物按照下表中的摩尔比混合，加入相应的溶剂溶解，在室温下搅拌约 30min，把最终溶解形成的澄清透明饱和溶液在室温下置于室内，经一段时间缓慢挥发溶剂后，得到适用于 X-射线晶体结构分析的无色透明块状晶体。
（2）李海燕等人选取了具有双三角几何构型的平面分子和非平面多羧基芳环化合物作为主体分子,并引入其它辅助小分子,以不同的季铵盐为客体模板,制备合成了13种结构新颖的包合物和1种加合物。主体分子体系为:脒基硫脲:该分子是具有双三角几何构型的平面分子,可作为良好的氢键给受体。将该主体分子与辅助分子和不同的季铵盐进行包合,得到了含菱形孔洞的包合物2.1和主客体交错排列的包合物2.2,此外还得到1种含长方形空穴的加合物2.3。在实验过程中,还得到了两种由脒基硫脲合成的化合物:3,5-二氨基-1,2,4-噻重氮分子(1)和1,3,5-噻重氮-4-氨基-2-氨基甲酸(2)。结果表明,以四烷基铵为客体模板,化合物(1)与(2)均可构建复杂多样的3维网格结构,得到的包合物为2.4和2.5,其中包合物2.4形成的是具有四方孔洞的网格结构,2.5是一种类“三明治”式的夹层结构。
参考文献：
[1]陶玉瑞. 高压下两种典型有机材料的相变研究[D]. 吉林大学, 2022. DOI:10.27162/d.cnki.gjlin.2022.001862.
[2]吴元勇,杨媛. 脒基硫脲和氯离子为主体晶格的四丁基铵包合物的制备与晶体结构 [J]. 贵阳学院学报(自然科学版), 2017, 12 (04): 6-9+22. DOI:10.16856/j.cnki.52-1142/n.2017.04.003.
[3]张丽. 脒基硫脲为主体的氢键包合物的合成及晶体结构研究[D]. 西北师范大学, 2017.
[4]李海燕. 脒基硫脲及多羧基有机酸化合物为主体的氢键包合物的合成及晶体结构研究[D]. 西北师范大学, 2015.
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