Ціаногрупа має сильну полярність і поглинання електронів, тому вона може проникати глибоко в цільовий білок, утворюючи водневі зв’язки з ключовими амінокислотними залишками в активному центрі. У той же час ціаногрупа є біоелектронним ізостеричним тілом карбонільних, галогенних та інших функціональних груп, які можуть посилювати взаємодію між малими молекулами ліків і цільовими білками, тому вона широко використовується в структурній модифікації медицини та пестицидів [1] . Типові медичні препарати, що містять ціано, включають саксагліптин (рис. 1), верапаміл, фебуксостат тощо; До сільськогосподарських препаратів належать бромфенітрил, фіпроніл, фіпроніл тощо. Крім того, ціаносполуки також мають важливе значення для застосування в області ароматизаторів, функціональних матеріалів і так далі. Наприклад, Citronitrile — це новий міжнародний нітриловий ароматизатор, а 4-бром-2,6-дифторбензонітрил — важлива сировина для виготовлення рідкокристалічних матеріалів. Як видно, ціаносполуки широко використовуються в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям [2].

Ціаногрупа має сильну полярність і поглинання електронів, тому вона може проникати глибоко в цільовий білок, утворюючи водневі зв’язки з ключовими амінокислотними залишками в активному центрі. У той же час ціаногрупа є біоелектронним ізостеричним тілом карбонільних, галогенних та інших функціональних груп, які можуть посилювати взаємодію між малими молекулами ліків і цільовими білками, тому вона широко використовується в структурній модифікації медицини та пестицидів [1] . Типові медичні препарати, що містять ціано, включають саксагліптин (рис. 1), верапаміл, фебуксостат тощо; До сільськогосподарських препаратів належать бромфенітрил, фіпроніл, фіпроніл тощо. Крім того, ціаносполуки також мають важливе значення для застосування в області ароматизаторів, функціональних матеріалів і так далі. Наприклад, Citronitrile — це новий міжнародний нітриловий ароматизатор, а 4-бром-2,6-дифторбензонітрил — важлива сировина для виготовлення рідкокристалічних матеріалів. Як видно, ціаносполуки широко використовуються в різних галузях завдяки своїм унікальним властивостям [2].

2.2 Реакція електрофільного ціанування бориду енолу

Команда Kensuke Kiyokawa [4] використовувала ціанідні реагенти n-cyano-n-phenyl-p-toluolesulfonamide (NCTS) і p-toluolesulfonylcyanide (tscn) для досягнення високоефективного електрофільного ціанування енольних сполук бору (рис. 3). Завдяки цій новій схемі різні β-ацетонітрили мають широкий спектр субстратів.

2.3 органічна каталітична стереоселективна силікоціанідна реакція кетонів

Нещодавно команда Benjamin List [5] повідомила в журналі Nature про енантіомерну диференціацію 2-бутанону (рис. 4а) та асиметричну ціанідну реакцію 2-бутанону з ферментами, органічними каталізаторами та каталізаторами з перехідними металами, використовуючи HCN або tmscn як ціанідний реагент. (Малюнок 4b). З tmscn як ціанідним реагентом 2-бутанон і широкий спектр інших кетонів піддавали високоенантіоселективним силілціанідним реакціям у каталітичних умовах idpi (рис. 4C).

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

в. Idpi каталізує високоенантіоселективну силілціанідну реакцію 2-бутанону та широкого спектру інших кетонів.

2.4 відновне ціанування альдегідів

У синтезі природних продуктів зелений тосмік використовується як ціанідний реагент для легкого перетворення стерично ускладнених альдегідів у нітрили. Далі цей метод використовується для введення додаткового атома вуглецю в альдегіди та кетони. Цей метод має конструктивне значення в енантіоспецифічному загальному синтезі джіадіфеноліду та є ключовим етапом у синтезі природних продуктів, таких як синтез таких природних продуктів, як клеродан, карибенол А та карибенол В [6] (рис. 5).

2.5 електрохімічна ціанідна реакція органічного аміну

Як технологія зеленого синтезу, органічний електрохімічний синтез широко використовується в різних областях органічного синтезу. В останні роки все більше дослідників звертають на це увагу. PrashanthW. Група Menezes [7] нещодавно повідомила, що ароматичний амін або аліфатичний амін можна безпосередньо окислити до відповідних ціаносполук в 1м розчині КОН (без додавання ціанідного реагенту) з постійним потенціалом 1,49vrhe за допомогою дешевого каталізатора Ni2Si з високим виходом (рис. 6). .

03 резюме

Ціанування є дуже важливою реакцією органічного синтезу. Починаючи з ідеї зеленої хімії, екологічно чисті ціанідні реагенти використовуються для заміни традиційних токсичних і шкідливих ціанідних реагентів, а нові методи, такі як безрозчинне, некаталітичне та мікрохвильове опромінення, використовуються для подальшого розширення обсягу та глибини досліджень, тому для отримання величезних економічних, соціальних та екологічних переваг у промисловому виробництві [8]. З безперервним прогресом наукових досліджень реакція ціаніду буде розвиватися в напрямку високого врожаю, економії та екологічної хімії.