Ціаногрупа має сильну полярність та поглинання електронів, тому вона може проникати глибоко в цільовий білок, утворюючи водневі зв'язки з ключовими амінокислотними залишками в активному центрі. Водночас ціаногрупа є біоелектронним ізостеричним тілом карбонільних, галогенних та інших функціональних груп, що може посилити взаємодію між малими молекулами ліків та цільовими білками, тому вона широко використовується в структурній модифікації ліків та пестицидів [1]. До представників медичних препаратів, що містять ціаногрупи, належать саксагліптин (Рисунок 1), верапаміл, фебуксостат тощо; до сільськогосподарських препаратів належать бромфенітрил, фіпроніл, фіпроніл тощо. Крім того, ціаносполуки також мають важливе застосування в галузі ароматизаторів, функціональних матеріалів тощо. Наприклад, цитронітрил є міжнародно новим нітрильним ароматизатором, а 4-бром-2,6-дифторбензонітрил є важливою сировиною для отримання рідкокристалічних матеріалів. Можна побачити, що ціаносполуки широко використовуються в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям [2].

Ціаногрупа має сильну полярність та поглинання електронів, тому вона може проникати глибоко в цільовий білок, утворюючи водневі зв'язки з ключовими амінокислотними залишками в активному центрі. Водночас ціаногрупа є біоелектронним ізостеричним тілом карбонільних, галогенних та інших функціональних груп, що може посилити взаємодію між малими молекулами ліків та цільовими білками, тому вона широко використовується в структурній модифікації ліків та пестицидів [1]. До представників медичних препаратів, що містять ціаногрупи, належать саксагліптин (Рисунок 1), верапаміл, фебуксостат тощо; до сільськогосподарських препаратів належать бромфенітрил, фіпроніл, фіпроніл тощо. Крім того, ціаносполуки також мають важливе застосування в галузі ароматизаторів, функціональних матеріалів тощо. Наприклад, цитронітрил є міжнародно новим нітрильним ароматизатором, а 4-бром-2,6-дифторбензонітрил є важливою сировиною для отримання рідкокристалічних матеріалів. Можна побачити, що ціаносполуки широко використовуються в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям [2].

2.2 реакція електрофільного ціанування енолбориду

Команда Кенсуке Кійокави [4] використала ціанідні реагенти n-ціано-n-феніл-п-толуолсульфонамід (NCTS) та п-толуолсульфонілціанід (tscn) для досягнення високоефективного електрофільного ціанідування енольних сполук бору (Рисунок 3). Завдяки цій новій схемі, різні β-ацетонітрили та широкий спектр субстратів.

2.3 Органічна каталітична стереоселективна реакція силіціаніду з кетонами

Нещодавно команда Бенджаміна Ліста [5] повідомила в журналі Nature про енантіомерну диференціацію 2-бутанону (Рисунок 4a) та асиметричну ціанідну реакцію 2-бутанону з ферментами, органічними каталізаторами та каталізаторами перехідних металів, використовуючи HCN або tmscn як ціанідний реагент (Рисунок 4b). З tmscn як ціанідним реагентом 2-бутанон та широкий спектр інших кетонів були піддані високоенантіоселективним силілціанідним реакціям за каталітичних умов idpi (Рисунок 4C).

Рисунок 4 A, енантіомерна диференціація 2-бутанону. b. Асиметричне ціанідування 2-бутанону ферментами, органічними каталізаторами та каталізаторами перехідних металів.

c. Idpi каталізує високоенантіоселективну реакцію силілціаніду 2-бутанону та широкого спектру інших кетонів.

2.4 відновне ціанування альдегідів

У синтезі природних продуктів зелений томік використовується як ціанідний реагент для легкого перетворення стерично утруднених альдегідів у нітрили. Цей метод також використовується для введення додаткового атома вуглецю в альдегіди та кетони. Цей метод має конструктивне значення в енантіоспецифічному повному синтезі джіадифеноліду та є ключовим кроком у синтезі природних продуктів, таких як клеродан, карибенол А та карибенол B [6] (Рисунок 5).

2.5 електрохімічна ціанідна реакція органічного аміну

Як технологія зеленого синтезу, органічний електрохімічний синтез широко використовується в різних галузях органічного синтезу. В останні роки все більше дослідників звертають на нього увагу. Команда Прашанта В. Менезеса [7] нещодавно повідомила, що ароматичний амін або аліфатичний амін можна безпосередньо окислювати до відповідних ціаносполук в 1M розчині KOH (без додавання ціанідного реагенту) з постійним потенціалом 1,49 вр, використовуючи дешевий каталізатор Ni2Si, з високим виходом (Рисунок 6).

03 короткий зміст

Ціанідування – дуже важлива реакція органічного синтезу. Виходячи з ідеї зеленої хімії, екологічно чисті ціанідні реагенти використовуються для заміни традиційних токсичних та шкідливих ціанідних реагентів, а нові методи, такі як безрозчинне, некаталітичне та мікрохвильове опромінення, використовуються для подальшого розширення обсягу та глибини досліджень, щоб отримати величезні економічні, соціальні та екологічні переваги у промисловому виробництві [8]. З постійним прогресом наукових досліджень ціанідна реакція розвиватиметься у напрямку високого виходу, економії та зеленої хімії.