Grupa cyjanowa charakteryzuje się silną polarnością i absorpcją elektronów, dzięki czemu może wnikać głęboko w białko docelowe, tworząc wiązania wodorowe z kluczowymi resztami aminokwasowymi w miejscu aktywnym. Jednocześnie grupa cyjanowa jest bioelektronicznym ciałem izosterycznym karbonylowych, halogenowych i innych grup funkcyjnych, które może wzmacniać interakcje między małymi cząsteczkami leków a białkami docelowymi, dlatego jest szeroko stosowana w modyfikacji strukturalnej leków i pestycydów [1]. Do reprezentatywnych leków zawierających cyjanę należą saksagliptynę (rysunek 1), werapamil, febuksostat itp.; leki rolnicze obejmują bromofenitryl, fipronil itp. Ponadto związki cyjanowe mają również ważną wartość aplikacyjną w dziedzinie zapachów, materiałów funkcjonalnych itp. Na przykład cytronitryl jest nowym międzynarodowym zapachem nitrylowym, a 4-bromo-2,6-difluorobenzonitryl jest ważnym surowcem do otrzymywania materiałów ciekłokrystalicznych. Widać, że związki cyjanowe są szeroko stosowane w różnych dziedzinach ze względu na ich unikalne właściwości [2].

Grupa cyjanowa charakteryzuje się silną polarnością i absorpcją elektronów, dzięki czemu może wnikać głęboko w białko docelowe, tworząc wiązania wodorowe z kluczowymi resztami aminokwasowymi w miejscu aktywnym. Jednocześnie grupa cyjanowa jest bioelektronicznym ciałem izosterycznym karbonylowych, halogenowych i innych grup funkcyjnych, które może wzmacniać interakcje między małymi cząsteczkami leków a białkami docelowymi, dlatego jest szeroko stosowana w modyfikacji strukturalnej leków i pestycydów [1]. Do reprezentatywnych leków zawierających cyjanę należą saksagliptynę (rysunek 1), werapamil, febuksostat itp.; leki rolnicze obejmują bromofenitryl, fipronil itp. Ponadto związki cyjanowe mają również ważną wartość aplikacyjną w dziedzinie zapachów, materiałów funkcjonalnych itp. Na przykład cytronitryl jest nowym międzynarodowym zapachem nitrylowym, a 4-bromo-2,6-difluorobenzonitryl jest ważnym surowcem do otrzymywania materiałów ciekłokrystalicznych. Widać, że związki cyjanowe są szeroko stosowane w różnych dziedzinach ze względu na ich unikalne właściwości [2].

2.2 reakcja cyjanizacji elektrofilowej borku enolu

Zespół Kensuke Kiyokawy [4] wykorzystał odczynniki cyjankowe: n-cyjano-n-fenylo-p-toluenosulfonamid (NCTS) i p-toluenosulfonylocyjanek (tscn) do uzyskania wysokowydajnej elektrofilowej cyjanizacji związków boru enolowego (rysunek 3). Dzięki temu nowemu schematowi uzyskano różne β-acetonitryle i szeroką gamę substratów.

2.3 organiczna katalityczna stereoselektywna reakcja krzemionki cyjankowej ketonów

Niedawno zespół Benjamina List [5] opublikował w czasopiśmie Nature analizę różnicowania enancjomerycznego 2-butanonu (rysunek 4a) oraz asymetryczną reakcję cyjanku 2-butanonu z enzymami, katalizatorami organicznymi i katalizatorami metali przejściowych, wykorzystując HCN lub tmscn jako odczynnik cyjankowy (rysunek 4b). Przy użyciu tmscn jako odczynnika cyjankowego 2-butanon i szeroką gamę innych ketonów poddano wysoce enancjoselektywnym reakcjom z sililowym cyjankiem w warunkach katalitycznych idpi (rysunek 4C).

Rysunek 4A, różnicowanie enancjomeryczne 2-butanonu. b. Asymetryczna cyjanizacja 2-butanonu za pomocą enzymów, katalizatorów organicznych i katalizatorów metali przejściowych.

c. Idpi katalizuje wysoce enancjoselektywną reakcję cyjanku sylilowego 2-butanonu i szerokiej gamy innych ketonów.

2.4 redukcyjna cyjanizacja aldehydów

W syntezie produktów naturalnych zielony tosmik jest stosowany jako odczynnik cyjankowy do łatwej konwersji aldehydów z przeszkodą przestrzenną do nitryli. Metoda ta jest następnie stosowana do wprowadzenia dodatkowego atomu węgla do aldehydów i ketonów. Metoda ta ma konstruktywne znaczenie w enancjospecyficznej całkowitej syntezie jiadifenolidu i stanowi kluczowy etap w syntezie produktów naturalnych, takich jak klerodan, karibenol A i karibenol B [6] (rysunek 5).

2.5 reakcja elektrochemiczna cyjanku aminy organicznej

Jako zielona technologia syntezy, organiczna synteza elektrochemiczna jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach syntezy organicznej. W ostatnich latach coraz więcej badaczy zwraca na nią uwagę. Zespół Prashantha W. Menezesa [7] niedawno doniósł, że aminę aromatyczną lub aminę alifatyczną można bezpośrednio utlenić do odpowiednich związków cyjanowych w 1m roztworze KOH (bez dodatku odczynnika cyjankowego) ze stałym potencjałem 1,49 vrhe przy użyciu taniego katalizatora Ni2Si, z wysoką wydajnością (rysunek 6).

03 podsumowanie

Cyjanizacja to niezwykle ważna reakcja syntezy organicznej. Wychodząc od idei zielonej chemii, przyjazne dla środowiska odczynniki cyjankowe są stosowane w celu zastąpienia tradycyjnych, toksycznych i szkodliwych odczynników cyjankowych, a nowe metody, takie jak bezrozpuszczalnikowe, niekatalityczne i mikrofalowe, są wykorzystywane do dalszego poszerzania zakresu i głębi badań, generując ogromne korzyści ekonomiczne, społeczne i środowiskowe w produkcji przemysłowej [8]. Dzięki ciągłemu postępowi badań naukowych reakcja cyjankowa będzie się rozwijać w kierunku wysokiej wydajności, oszczędności i zielonej chemii.