Die Cyanogruppe hat eine starke Polarität und Elektronenabsorption, sodass sie tief in das Zielprotein eindringen kann, um Wasserstoffbrückenbindungen mit wichtigen Aminosäureresten im aktiven Zentrum zu bilden.Gleichzeitig ist die Cyanogruppe der bioelektronische isosterische Körper von Carbonyl-, Halogen- und anderen funktionellen Gruppen, die die Wechselwirkung zwischen kleinen Arzneimittelmolekülen und Zielproteinen verbessern können, sodass sie häufig zur strukturellen Modifikation von Medikamenten und Pestiziden verwendet werden [1] .Zu den repräsentativen Cyano enthaltenden Arzneimitteln gehören Saxagliptin (Abbildung 1), Verapamil, Febuxostat usw.;Zu den landwirtschaftlichen Arzneimitteln gehören Bromfenitril, Fipronil, Fipronil und so weiter.Darüber hinaus haben Cyanoverbindungen auch einen wichtigen Anwendungswert in den Bereichen Duftstoffe, funktionelle Materialien und so weiter.Beispielsweise ist Citronitril ein international neuer Nitrilduft und 4-Brom-2,6-difluorbenzonitril ist ein wichtiges Rohmaterial zur Herstellung von Flüssigkristallmaterialien.Es ist ersichtlich, dass Cyanoverbindungen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen weit verbreitet sind [2].

Die Cyanogruppe hat eine starke Polarität und Elektronenabsorption, sodass sie tief in das Zielprotein eindringen kann, um Wasserstoffbrückenbindungen mit wichtigen Aminosäureresten im aktiven Zentrum zu bilden.Gleichzeitig ist die Cyanogruppe der bioelektronische isosterische Körper von Carbonyl-, Halogen- und anderen funktionellen Gruppen, die die Wechselwirkung zwischen kleinen Arzneimittelmolekülen und Zielproteinen verbessern können, sodass sie häufig zur strukturellen Modifikation von Medikamenten und Pestiziden verwendet werden [1] .Zu den repräsentativen Cyano enthaltenden Arzneimitteln gehören Saxagliptin (Abbildung 1), Verapamil, Febuxostat usw.;Zu den landwirtschaftlichen Arzneimitteln gehören Bromfenitril, Fipronil, Fipronil und so weiter.Darüber hinaus haben Cyanoverbindungen auch einen wichtigen Anwendungswert in den Bereichen Duftstoffe, funktionelle Materialien und so weiter.Beispielsweise ist Citronitril ein international neuer Nitrilduft und 4-Brom-2,6-difluorbenzonitril ist ein wichtiges Rohmaterial zur Herstellung von Flüssigkristallmaterialien.Es ist ersichtlich, dass Cyanoverbindungen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen weit verbreitet sind [2].

2.2 Elektrophile Cyanidierungsreaktion von Enolborid

Das Team von Kensuke Kiyokawa [4] verwendete die Cyanidreagenzien n-Cyano-n-phenyl-p-toluolsulfonamid (NCTS) und p-Toluolsulfonylcyanid (tscn), um eine hocheffiziente elektrophile Cyanidierung von Enol-Bor-Verbindungen zu erreichen (Abbildung 3).Durch dieses neue Schema lassen sich verschiedene β-Acetonitrile und ein breites Spektrum an Substraten herstellen.

2.3 Organische katalytische stereoselektive Silicocyanidreaktion von Ketonen

Kürzlich berichtete das Team von Benjamin List [5] in der Zeitschrift Nature über die enantiomere Differenzierung von 2-Butanon (Abbildung 4a) und die asymmetrische Cyanidreaktion von 2-Butanon mit Enzymen, organischen Katalysatoren und Übergangsmetallkatalysatoren unter Verwendung von HCN oder tmscn als Cyanidreagenz (Abbildung 4b).Mit tmscn als Cyanidreagenz wurden 2-Butanon und eine breite Palette anderer Ketone unter den katalytischen Bedingungen von idpi hochenantioselektiven Silylcyanidreaktionen unterzogen (Abbildung 4C).

Abbildung 4 A, Enantiomerendifferenzierung von 2-Butanon.b.Asymmetrische Cyanidierung von 2-Butanon mit Enzymen, organischen Katalysatoren und Übergangsmetallkatalysatoren.

c.Idpi katalysiert die hoch enantioselektive Silylcyanidreaktion von 2-Butanon und einer Vielzahl anderer Ketone.

2.4 Reduktive Cyanidierung von Aldehyden

In der Naturstoffsynthese wird das grüne Tosmium als Cyanidreagenz verwendet, um sterisch gehinderte Aldehyde einfach in Nitrile umzuwandeln.Dieses Verfahren wird weiterhin verwendet, um ein zusätzliches Kohlenstoffatom in Aldehyde und Ketone einzuführen.Diese Methode hat konstruktive Bedeutung in der enantiospezifischen Totalsynthese von Jiadifenolid und ist ein Schlüsselschritt in der Synthese von Naturstoffen, wie der Synthese von Naturstoffen wie Clerodane, Caribenol A und Caribenol B [6] (Abbildung 5).

2.5 Elektrochemische Cyanidreaktion von organischem Amin

Als grüne Synthesetechnologie wurde die organische elektrochemische Synthese in verschiedenen Bereichen der organischen Synthese weit verbreitet eingesetzt.In den letzten Jahren haben immer mehr Forscher darauf geachtet.PrashanthW.Das Team von Menezes [7] berichtete kürzlich, dass aromatische Amine oder aliphatische Amine in 1 m KOH-Lösung (ohne Zugabe von Cyanid-Reagenz) mit einem konstanten Potential von 1,49 vrhe unter Verwendung eines billigen Ni2Si-Katalysators mit hoher Ausbeute direkt zu entsprechenden Cyanoverbindungen oxidiert werden können (Abbildung 6). .

03 Zusammenfassung

Die Cyanidierung ist eine sehr wichtige organische Synthesereaktion.Ausgehend von der Idee der grünen Chemie werden umweltfreundliche Cyanid-Reagenzien verwendet, um herkömmliche toxische und schädliche Cyanid-Reagenzien zu ersetzen, und neue Methoden wie lösungsmittelfreie, nicht katalytische und Mikrowellenbestrahlung werden verwendet, um den Umfang und die Tiefe der Forschung weiter zu erweitern um enorme wirtschaftliche, soziale und ökologische Vorteile in der industriellen Produktion zu generieren [8].Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der wissenschaftlichen Forschung wird sich die Cyanidreaktion in Richtung hoher Ausbeute, Wirtschaftlichkeit und grüner Chemie entwickeln.