El grup ciano té una forta polaritat i absorció d'electrons, de manera que pot penetrar profundament a la proteïna diana per formar enllaços d'hidrogen amb residus d'aminoàcids clau al centre actiu. Al mateix temps, el grup ciano és el cos isostèric bioelectrònic de carbonil, halogen i altres grups funcionals, que poden millorar la interacció entre petites molècules de fàrmacs i proteïnes diana, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en la modificació estructural de medicaments i pesticides [1]. Els fàrmacs mèdics representatius que contenen ciano inclouen saxagliptina (Figura 1), verapamil, febuxostat, etc.; Els fàrmacs agrícoles inclouen bromofenitril, fipronil, fipronil, etc. A més, els compostos ciano també tenen un important valor d'aplicació en els camps de les fragàncies, els materials funcionals, etc. Per exemple, el citronitril és una nova fragància internacional de nitril, i el 4-bromo-2,6-difluorobenzonitril és una matèria primera important per a la preparació de materials de cristall líquid. Es pot veure que els compostos ciano s'utilitzen àmpliament en diversos camps a causa de les seves propietats úniques [2].

El grup ciano té una forta polaritat i absorció d'electrons, de manera que pot penetrar profundament a la proteïna diana per formar enllaços d'hidrogen amb residus d'aminoàcids clau al centre actiu. Al mateix temps, el grup ciano és el cos isostèric bioelectrònic de carbonil, halogen i altres grups funcionals, que poden millorar la interacció entre petites molècules de fàrmacs i proteïnes diana, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en la modificació estructural de medicaments i pesticides [1]. Els fàrmacs mèdics representatius que contenen ciano inclouen saxagliptina (Figura 1), verapamil, febuxostat, etc.; Els fàrmacs agrícoles inclouen bromofenitril, fipronil, fipronil, etc. A més, els compostos ciano també tenen un important valor d'aplicació en els camps de les fragàncies, els materials funcionals, etc. Per exemple, el citronitril és una nova fragància internacional de nitril, i el 4-bromo-2,6-difluorobenzonitril és una matèria primera important per a la preparació de materials de cristall líquid. Es pot veure que els compostos ciano s'utilitzen àmpliament en diversos camps a causa de les seves propietats úniques [2].

2.2 reacció de cianuració electrofílica del borur d'enol

L'equip de Kensuke Kiyokawa [4] va utilitzar reactius de cianur n-ciano-n-fenil-p-toluensulfonamida (NCTS) i cianur de p-toluensulfonil (tscn) per aconseguir una cianuració electrofílica d'alta eficiència de compostos de bor d'enol (Figura 3). Mitjançant aquest nou esquema, es poden obtenir diversos β-acetonitrils i una àmplia gamma de substrats.

2.3 reacció catalítica estereoselectiva orgànica de cianur silico de cetones

Recentment, l'equip de Benjamin List [5] va publicar a la revista Nature la diferenciació enantiomèrica de la 2-butanona (Figura 4a) i la reacció de cianur asimètrica de la 2-butanona amb enzims, catalitzadors orgànics i catalitzadors de metalls de transició, utilitzant HCN o tmscn com a reactiu de cianur (Figura 4b). Amb tmscn com a reactiu de cianur, la 2-butanona i una àmplia gamma d'altres cetones es van sotmetre a reaccions de cianur de silil altament enantioselectives en les condicions catalítiques d'idpi (Figura 4C).

Figura 4 A, diferenciació enantiomèrica de la 2-butanona. b. Cianuració asimètrica de la 2-butanona amb enzims, catalitzadors orgànics i catalitzadors de metalls de transició.

c. L'Idpi catalitza la reacció del cianur de silil, altament enantioselectiva, de la 2-butanona i una àmplia gamma d'altres cetones.

2.4 cianuració reductiva d'aldehids

En la síntesi de productes naturals, el tòsmic verd s'utilitza com a reactiu de cianur per convertir fàcilment aldehids estèricament impedits en nitrils. Aquest mètode s'utilitza també per introduir un àtom de carboni addicional en aldehids i cetones. Aquest mètode té una importància constructiva en la síntesi total enantioespecífica de jiadifenolida i és un pas clau en la síntesi de productes naturals, com ara la síntesi de productes naturals com el clerodan, el caribenol A i el caribenol B [6] (Figura 5).

2.5 reacció electroquímica de cianur d'amina orgànica

Com a tecnologia de síntesi verda, la síntesi electroquímica orgànica s'ha utilitzat àmpliament en diversos camps de la síntesi orgànica. En els darrers anys, cada cop més investigadors hi han prestat atenció. L'equip de PrashanthW. Menezes [7] va informar recentment que l'amina aromàtica o l'amina alifàtica es pot oxidar directament als compostos ciano corresponents en una solució de KOH d'1 m (sense afegir reactiu de cianur) amb un potencial constant d'1,49 vrhe utilitzant un catalitzador de Ni2Si barat, amb un alt rendiment (Figura 6).

03 resum

La cianuració és una reacció de síntesi orgànica molt important. Partint de la idea de la química verda, s'utilitzen reactius de cianur respectuosos amb el medi ambient per substituir els reactius de cianur tòxics i nocius tradicionals, i s'utilitzen nous mètodes com la irradiació sense dissolvents, no catalítica i de microones per ampliar encara més l'abast i la profunditat de la recerca, per tal de generar enormes beneficis econòmics, socials i ambientals en la producció industrial [8]. Amb el progrés continu de la recerca científica, la reacció del cianur evolucionarà cap a un alt rendiment, economia i química verda.