El grupo ciano posee una fuerte polaridad y capacidad de absorción de electrones, lo que le permite penetrar profundamente en la proteína diana para formar enlaces de hidrógeno con residuos de aminoácidos clave en el sitio activo. Al mismo tiempo, el grupo ciano es el cuerpo isostérico bioelectrónico de carbonilo, halógeno y otros grupos funcionales, lo que puede mejorar la interacción entre pequeñas moléculas de fármacos y proteínas diana, por lo que se utiliza ampliamente en la modificación estructural de medicamentos y pesticidas [1]. Entre los fármacos médicos representativos que contienen ciano se incluyen la saxagliptina (Figura 1), el verapamilo y el febuxostat, entre otros; entre los fármacos agrícolas se incluyen el bromofenitrilo y el fipronil, entre otros. Además, los compuestos ciano también tienen un importante valor de aplicación en los campos de las fragancias y los materiales funcionales, entre otros. Por ejemplo, el citronitrilo es una nueva fragancia de nitrilo internacional, y el 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrilo es una materia prima importante para la preparación de materiales de cristal líquido. Se puede observar que los compuestos ciano se utilizan ampliamente en diversos campos debido a sus propiedades únicas [2].

El grupo ciano posee una fuerte polaridad y capacidad de absorción de electrones, lo que le permite penetrar profundamente en la proteína diana para formar enlaces de hidrógeno con residuos de aminoácidos clave en el sitio activo. Al mismo tiempo, el grupo ciano es el cuerpo isostérico bioelectrónico de carbonilo, halógeno y otros grupos funcionales, lo que puede mejorar la interacción entre pequeñas moléculas de fármacos y proteínas diana, por lo que se utiliza ampliamente en la modificación estructural de medicamentos y pesticidas [1]. Entre los fármacos médicos representativos que contienen ciano se incluyen la saxagliptina (Figura 1), el verapamilo y el febuxostat, entre otros; entre los fármacos agrícolas se incluyen el bromofenitrilo y el fipronil, entre otros. Además, los compuestos ciano también tienen un importante valor de aplicación en los campos de las fragancias y los materiales funcionales, entre otros. Por ejemplo, el citronitrilo es una nueva fragancia de nitrilo internacional, y el 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrilo es una materia prima importante para la preparación de materiales de cristal líquido. Se puede observar que los compuestos ciano se utilizan ampliamente en diversos campos debido a sus propiedades únicas [2].

2.2 reacción de cianuración electrofílica del boruro de enol

El equipo de Kensuke Kiyokawa [4] utilizó reactivos de cianuro, n-ciano-n-fenil-p-toluenosulfonamida (NCTS) y cianuro de p-toluenosulfonilo (tscn), para lograr una cianuración electrofílica de alta eficiencia de compuestos de boro enólico (Figura 3). Mediante este nuevo esquema, se obtuvieron diversos β-acetonitrilos y una amplia gama de sustratos.

2.3 Reacción de silicocianuro estereoselectiva catalítica orgánica de cetonas

Recientemente, el equipo de Benjamin List [5] publicó en la revista Nature la diferenciación enantiomérica de la 2-butanona (Figura 4a) y la reacción asimétrica de cianuro de la 2-butanona con enzimas, catalizadores orgánicos y catalizadores de metales de transición, utilizando HCN o tmscn como reactivo de cianuro (Figura 4b). Con tmscn como reactivo de cianuro, la 2-butanona y una amplia gama de otras cetonas se sometieron a reacciones de cianuro de sililo altamente enantioselectivas en las condiciones catalíticas de idpi (Figura 4C).

Figura 4 A, Diferenciación enantiomérica de 2-butanona. b. Cianuración asimétrica de 2-butanona con enzimas, catalizadores orgánicos y catalizadores de metales de transición.

c. Idpi cataliza la reacción de cianuro de sililo altamente enantioselectiva de 2-butanona y una amplia gama de otras cetonas.

2.4 cianuración reductiva de aldehídos

En la síntesis de productos naturales, el tósmico verde se utiliza como reactivo de cianuro para convertir fácilmente aldehídos con impedimento estérico en nitrilos. Este método también se emplea para introducir un átomo de carbono adicional en aldehídos y cetonas. Este método tiene una importancia constructiva en la síntesis total enantioespecífica de jiadifenolida y es un paso clave en la síntesis de productos naturales, como el clerodano, el caribenol A y el caribenol B [6] (Figura 5).

2.5 Reacción electroquímica del cianuro de amina orgánica

Como tecnología de síntesis ecológica, la síntesis electroquímica orgánica se ha utilizado ampliamente en diversos campos de la síntesis orgánica. En los últimos años, cada vez más investigadores le han prestado atención. El equipo de Prashanth W. Menezes [7] informó recientemente que una amina aromática o una amina alifática pueden oxidarse directamente a los compuestos ciano correspondientes en una solución de KOH 1 m (sin añadir cianuro) con un potencial constante de 1,49 vrhe, utilizando un catalizador económico de Ni₂Si y con un alto rendimiento (Figura 6).

03 resumen

La cianuración es una reacción de síntesis orgánica muy importante. Partiendo del concepto de química verde, se utilizan reactivos de cianuro ecológicos para reemplazar los reactivos de cianuro tradicionales, tóxicos y dañinos. Además, se emplean nuevos métodos, como la irradiación sin disolventes, no catalítica y de microondas, para ampliar el alcance y la profundidad de la investigación, generando así enormes beneficios económicos, sociales y ambientales en la producción industrial [8]. Con el continuo progreso de la investigación científica, la reacción del cianuro evolucionará hacia un alto rendimiento, una economía y una química verde.