Siyano grubu güçlü polariteye ve elektron emilimine sahip olduğundan, hedef proteinin içine derinlemesine girerek aktif bölgedeki önemli amino asit kalıntılarıyla hidrojen bağları oluşturabilir. Aynı zamanda, siyano grubu karbonil, halojen ve diğer fonksiyonel grupların biyoelektronik izosterik gövdesidir ve küçük ilaç molekülleri ile hedef proteinler arasındaki etkileşimi artırabilir; bu nedenle ilaç ve pestisitlerin yapısal modifikasyonunda yaygın olarak kullanılır [1]. Siyano içeren temsili tıbbi ilaçlar arasında saksagliptin (Şekil 1), verapamil, febuxostat vb. bulunur; tarım ilaçları arasında bromofenitril, fipronil vb. bulunur. Ayrıca, siyano bileşikleri koku, fonksiyonel malzemeler vb. alanlarda da önemli uygulama değerine sahiptir. Örneğin, sitronitril uluslararası yeni bir nitril kokusudur ve 4-bromo-2,6-difluorobenzonitril sıvı kristal malzemelerin hazırlanmasında önemli bir hammaddedir. Görüldüğü gibi, siyano bileşikleri benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır [2].

Siyano grubu güçlü polariteye ve elektron emilimine sahip olduğundan, hedef proteinin içine derinlemesine girerek aktif bölgedeki önemli amino asit kalıntılarıyla hidrojen bağları oluşturabilir. Aynı zamanda, siyano grubu karbonil, halojen ve diğer fonksiyonel grupların biyoelektronik izosterik gövdesidir ve küçük ilaç molekülleri ile hedef proteinler arasındaki etkileşimi artırabilir; bu nedenle ilaç ve pestisitlerin yapısal modifikasyonunda yaygın olarak kullanılır [1]. Siyano içeren temsili tıbbi ilaçlar arasında saksagliptin (Şekil 1), verapamil, febuxostat vb. bulunur; tarım ilaçları arasında bromofenitril, fipronil vb. bulunur. Ayrıca, siyano bileşikleri koku, fonksiyonel malzemeler vb. alanlarda da önemli uygulama değerine sahiptir. Örneğin, sitronitril uluslararası yeni bir nitril kokusudur ve 4-bromo-2,6-difluorobenzonitril sıvı kristal malzemelerin hazırlanmasında önemli bir hammaddedir. Görüldüğü gibi, siyano bileşikleri benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır [2].

2.2 Enol borürün elektrofilik siyanürleme reaksiyonu

Kensuke Kiyokawa'nın ekibi [4], enol bor bileşiklerinin yüksek verimli elektrofilik siyanürlenmesini sağlamak için n-siyano-n-fenil-p-toluensülfonamid (NCTS) ve p-toluensülfonil siyanür (tscn) siyanür reaktiflerini kullandı (Şekil 3). Bu yeni şema sayesinde, çeşitli β-asetonitril ve geniş bir substrat yelpazesine sahiptir.

2.3 Ketonların organik katalitik stereoselektif siliko siyanür reaksiyonu

Yakın zamanda Benjamin List ekibi [5], Nature dergisinde 2-bütanonun enantiyomerik farklılaşmasını (Şekil 4a) ve 2-bütanonun enzimler, organik katalizörler ve geçiş metal katalizörleri ile HCN veya tmscn'yi siyanür reaktifi olarak kullanarak asimetrik siyanür reaksiyonunu (Şekil 4b) raporladı. Siyanür reaktifi olarak tmscn ile, 2-bütanon ve çok çeşitli diğer ketonlar, idpi'nin katalitik koşulları altında yüksek derecede enantiyoselektif silil siyanür reaksiyonlarına tabi tutuldu (Şekil 4C).

Şekil 4 A, 2-bütanonun enantiyomerik farklılaşması. b. 2-bütanonun enzimler, organik katalizörler ve geçiş metal katalizörleri ile asimetrik siyanürlenmesi.

c. Idpi, 2-bütanonun ve çok çeşitli diğer ketonların yüksek derecede enantiyoselektif silil siyanür reaksiyonunu katalize eder.

2.4 Aldehitlerin indirgeyici siyanürlenmesi

Doğal ürünlerin sentezinde, sterik olarak engellenmiş aldehitleri nitrillere kolayca dönüştürmek için yeşil tosmik bir siyanür reaktifi olarak kullanılır. Bu yöntem ayrıca aldehitlere ve ketonlara ek bir karbon atomu eklemek için de kullanılır. Bu yöntem, jiadifenolidin enantiospesifik toplam sentezinde yapıcı bir öneme sahiptir ve klerodan, karibenol A ve karibenol B gibi doğal ürünlerin sentezinde önemli bir adımdır [6] (Şekil 5).

2.5 Organik aminin elektrokimyasal siyanür reaksiyonu

Yeşil bir sentez teknolojisi olarak organik elektrokimyasal sentez, organik sentezin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda giderek daha fazla araştırmacı bu konuya ilgi göstermektedir. Prashanth W. Menezes ekibi [7] yakın zamanda, aromatik amin veya alifatik aminin, ucuz Ni2Si katalizörü kullanılarak 1 m KOH çözeltisinde (siyanür reaktifi eklenmeden) 1,49vrhe'lik sabit bir potansiyelle yüksek verimle karşılık gelen siyano bileşiklerine doğrudan oksitlenebileceğini bildirmiştir (Şekil 6).

03 özet

Siyanürleme çok önemli bir organik sentez reaksiyonudur. Yeşil kimya fikrinden yola çıkarak, geleneksel toksik ve zararlı siyanür reaktiflerinin yerine çevre dostu siyanür reaktifleri kullanılmakta ve çözücü içermeyen, katalizörsüz ve mikrodalga ışınımı gibi yeni yöntemler kullanılarak araştırmanın kapsamı ve derinliği daha da genişletilmekte, böylece endüstriyel üretimde büyük ekonomik, sosyal ve çevresel faydalar sağlanmaktadır [8]. Bilimsel araştırmaların sürekli ilerlemesiyle, siyanür reaksiyonu yüksek verim, ekonomi ve yeşil kimya yönünde gelişecektir.