Cyanogruppen har sterk polaritet og elektronabsorpsjon, slik at den kan trenge dypt inn i målproteinet og danne hydrogenbindinger med viktige aminosyrerester i det aktive setet. Samtidig er cyanogruppen det bioelektroniske isosteriske legemet av karbonyl, halogen og andre funksjonelle grupper, noe som kan forbedre samspillet mellom små legemiddelmolekyler og målproteiner, så den er mye brukt i strukturell modifisering av medisiner og plantevernmidler [1]. Representative cyanoholdige medisinske legemidler inkluderer saksagliptin (figur 1), verapamil, febuksostat, etc. Landbruksmedisiner inkluderer bromofenitril, fipronil, fipronil og så videre. I tillegg har cyanoforbindelser også viktig anvendelsesverdi innen duft, funksjonelle materialer og så videre. For eksempel er citronitril en internasjonal ny nitrilduft, og 4-brom-2,6-difluorbenzonitril er et viktig råmateriale for fremstilling av flytende krystallmaterialer. Det kan sees at cyanoforbindelser er mye brukt på forskjellige felt på grunn av deres unike egenskaper [2].

Cyanogruppen har sterk polaritet og elektronabsorpsjon, slik at den kan trenge dypt inn i målproteinet og danne hydrogenbindinger med viktige aminosyrerester i det aktive setet. Samtidig er cyanogruppen det bioelektroniske isosteriske legemet av karbonyl, halogen og andre funksjonelle grupper, noe som kan forbedre samspillet mellom små legemiddelmolekyler og målproteiner, så den er mye brukt i strukturell modifisering av medisiner og plantevernmidler [1]. Representative cyanoholdige medisinske legemidler inkluderer saksagliptin (figur 1), verapamil, febuksostat, etc. Landbruksmedisiner inkluderer bromofenitril, fipronil, fipronil og så videre. I tillegg har cyanoforbindelser også viktig anvendelsesverdi innen duft, funksjonelle materialer og så videre. For eksempel er citronitril en internasjonal ny nitrilduft, og 4-brom-2,6-difluorbenzonitril er et viktig råmateriale for fremstilling av flytende krystallmaterialer. Det kan sees at cyanoforbindelser er mye brukt på forskjellige felt på grunn av deres unike egenskaper [2].

2.2 elektrofil cyanideringsreaksjon av enolborid

Kensuke Kiyokawas team [4] brukte cyanidreagensene n-cyano-n-fenyl-p-toluensulfonamid (NCTS) og p-toluensulfonylcyanid (tscn) for å oppnå høyeffektiv elektrofil cyanidering av enolborforbindelser (figur 3). Gjennom denne nye ordningen har ulike β-acetonitril blitt utviklet, og har et bredt spekter av substrater.

2.3 organisk katalytisk stereoselektiv silikocyanidreaksjon av ketoner

Nylig rapporterte Benjamin List-teamet [5] i tidsskriftet Nature om den enantiomere differensieringen av 2-butanon (figur 4a) og den asymmetriske cyanidreaksjonen av 2-butanon med enzymer, organiske katalysatorer og overgangsmetallkatalysatorer, ved bruk av HCN eller tmscn som cyanidreagens (figur 4b). Med tmscn som cyanidreagens ble 2-butanon og et bredt spekter av andre ketoner utsatt for svært enantioselektive silylcyanidreaksjoner under de katalytiske forholdene til idpi (figur 4C).

Figur 4 A, enantiomer differensiering av 2-butanon. b. Asymmetrisk cyanidering av 2-butanon med enzymer, organiske katalysatorer og overgangsmetallkatalysatorer.

c. Idpi katalyserer den svært enantioselektive silylcyanidreaksjonen av 2-butanon og et bredt spekter av andre ketoner.

2.4 reduktiv cyanidering av aldehyder

I syntesen av naturprodukter brukes den grønne tosmiksen som et cyanidreagens for enkelt å omdanne sterisk hindrede aldehyder til nitriler. Denne metoden brukes videre til å introdusere et ekstra karbonatom i aldehyder og ketoner. Denne metoden har konstruktiv betydning i den enantiospesifikke totalsyntesen av jiadifenolid og er et nøkkeltrinn i syntesen av naturprodukter, slik som syntesen av naturprodukter som klerodan, karibenol A og karibenol B [6] (figur 5).

2.5 elektrokjemisk cyanidreaksjon av organisk amin

Som en grønn synteseteknologi har organisk elektrokjemisk syntese blitt mye brukt innen ulike felt innen organisk syntese. I de senere år har flere og flere forskere viet oppmerksomhet til dette. Prashanth W. Menezes team [7] rapporterte nylig at aromatisk amin eller alifatisk amin kan oksideres direkte til tilsvarende cyanoforbindelser i 1 m KOH-løsning (uten tilsetning av cyanidreagens) med et konstant potensial på 1,49 vrhe ved bruk av billig Ni2Si-katalysator, med høyt utbytte (figur 6).

03 sammendrag

Cyanidering er en svært viktig organisk syntesereaksjon. Med utgangspunkt i ideen om grønn kjemi brukes miljøvennlige cyanidreagenser til å erstatte tradisjonelle giftige og skadelige cyanidreagenser, og nye metoder som løsemiddelfri, ikke-katalytisk og mikrobølgebestråling brukes til å utvide omfanget og dybden av forskningen ytterligere, for å generere store økonomiske, sosiale og miljømessige fordeler i industriell produksjon [8]. Med kontinuerlig fremgang innen vitenskapelig forskning vil cyanidreaksjoner utvikle seg mot høyt utbytte, økonomi og grønn kjemi.