Экспериментально подобраны условия функционализации полиэпихлоргидрина (ПЭХГ) тиомочевиной в условиях «синтез в геле». Наилучшим растворителем для этого процесса является 1,4-диоксан. В интервале концентраций полимера от 6 до 20% визуально реакционная масса представляет собой физический гель. Состав продуктов охарактеризован данными элементного анализа, особенности их строения устанавлены с помощью ИК-фурье-спектроскопии и термогравиметрии с синхронным ИК-спектрометрическим анализом продуктов разложения. Показано, что тиомочевина реагирует с ПЭХГ как амбидентный нуклеофил с образованием в структуре полимера как групп N-замещенной тиомочевины, так и фрагментов изотиурониевой соли. Общая степень функционализации составила 90%. Параллельно протекает сшивка макромолекул, в результате чего полученные продукты с разной степенью функционализации нерастворимы в органических растворителях. Тиокарбамоилированное производное ПЭХГ при сорбции ионов металлов ряда Ирвинга-Уильямса демонстрирует антиселективность к ионам CuII.