O grupo ciano possui forte polaridade e capacidade de absorção de elétrons, permitindo sua penetração profunda na proteína alvo para formar ligações de hidrogênio com resíduos de aminoácidos essenciais no sítio ativo. Além disso, o grupo ciano é um isóstero bioeletrônico de grupos funcionais como carbonila e halogênio, o que pode potencializar a interação entre pequenas moléculas de fármacos e proteínas alvo. Por isso, é amplamente utilizado na modificação estrutural de medicamentos e pesticidas [1]. Fármacos contendo ciano incluem saxagliptina (Figura 1), verapamil e febuxostato; entre os agrotóxicos, destacam-se bromofenitrila, fipronil e outros. Ademais, os compostos ciano também apresentam importante aplicação nas áreas de fragrâncias, materiais funcionais, entre outras. Por exemplo, a citronitrila é uma nova fragrância nitrílica de uso internacional, e o 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrila é uma importante matéria-prima para a preparação de materiais de cristal líquido. Portanto, os compostos ciano são amplamente utilizados em diversos campos devido às suas propriedades únicas [2].

O grupo ciano possui forte polaridade e capacidade de absorção de elétrons, permitindo sua penetração profunda na proteína alvo para formar ligações de hidrogênio com resíduos de aminoácidos essenciais no sítio ativo. Além disso, o grupo ciano é um isóstero bioeletrônico de grupos funcionais como carbonila e halogênio, o que pode potencializar a interação entre pequenas moléculas de fármacos e proteínas alvo. Por isso, é amplamente utilizado na modificação estrutural de medicamentos e pesticidas [1]. Fármacos contendo ciano incluem saxagliptina (Figura 1), verapamil e febuxostato; entre os agrotóxicos, destacam-se bromofenitrila, fipronil e outros. Ademais, os compostos ciano também apresentam importante aplicação nas áreas de fragrâncias, materiais funcionais, entre outras. Por exemplo, a citronitrila é uma nova fragrância nitrílica de uso internacional, e o 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrila é uma importante matéria-prima para a preparação de materiais de cristal líquido. Portanto, os compostos ciano são amplamente utilizados em diversos campos devido às suas propriedades únicas [2].

2.2 Reação de cianação eletrofílica do borido de enol

A equipe de Kensuke Kiyokawa [4] usou reagentes de cianeto n-ciano-n-fenil-p-toluenossulfonamida (NCTS) e p-toluenossulfonil cianeto (tscn) para alcançar a cianetação eletrofílica de alta eficiência de compostos de boro enol (Figura 3). Através deste novo esquema, vários β-acetonitrila, e tem uma ampla gama de substratos.

2.3 reação de silicocianeto catalítica orgânica estereosseletiva de cetonas

Recentemente, a equipe de Benjamin List [5] relatou na revista Nature a diferenciação enantiomérica da 2-butanona (Figura 4a) e a reação assimétrica de cianeto da 2-butanona com enzimas, catalisadores orgânicos e catalisadores de metais de transição, usando HCN ou tmscn como reagente de cianeto (Figura 4b). Com tmscn como reagente de cianeto, a 2-butanona e uma ampla gama de outras cetonas foram submetidas a reações de cianeto de silila altamente enantioseletivas sob as condições catalíticas de idpi (Figura 4C).

Figura 4 A, diferenciação enantiomérica da 2-butanona. b. Cianetação assimétrica da 2-butanona com enzimas, catalisadores orgânicos e catalisadores de metais de transição.

c. A Idpi catalisa a reação de cianeto de silila altamente enantioseletiva da 2-butanona e de uma ampla gama de outras cetonas.

2.4 cianação redutiva de aldeídos

Na síntese de produtos naturais, o tosmico verde é usado como um reagente de cianeto para converter facilmente aldeídos estericamente impedidos em nitrilas. Este método é ainda usado para introduzir um átomo de carbono adicional em aldeídos e cetonas. Este método tem um significado construtivo na síntese total enantiospecífica de jiadifenolida e é uma etapa chave na síntese de produtos naturais, como a síntese de produtos naturais como clerodano, caribenol A e caribenol B [6] (Figura 5).

2.5 Reação eletroquímica de cianeto de amina orgânica

Como uma tecnologia de síntese verde, a síntese eletroquímica orgânica tem sido amplamente utilizada em vários campos da síntese orgânica. Nos últimos anos, cada vez mais pesquisadores têm prestado atenção a ela. A equipe de Prashanth W. Menezes [7] relatou recentemente que aminas aromáticas ou alifáticas podem ser oxidadas diretamente aos compostos ciano correspondentes em solução de KOH 1 m (sem adição de reagente de cianeto) com um potencial constante de 1,49 Vrhe usando catalisador Ni2Si barato, com alto rendimento (Figura 6).

Resumo 03

A cianetação é uma reação de síntese orgânica muito importante. Partindo da ideia da química verde, reagentes de cianeto ecologicamente corretos são usados ​​para substituir os reagentes de cianeto tóxicos e nocivos tradicionais, e novos métodos, como os sem solvente, não catalíticos e com irradiação de micro-ondas, são usados ​​para expandir ainda mais o escopo e a profundidade da pesquisa, de modo a gerar enormes benefícios econômicos, sociais e ambientais na produção industrial [8]. Com o progresso contínuo da pesquisa científica, a reação de cianetação evoluirá em direção a alto rendimento, economia e química verde.