シアノ基は強い極性と電子吸収性を持っているため、標的タンパク質の奥深くに入り込み、活性部位の重要なアミノ酸残基と水素結合を形成することができます。同時に、シアノ基は、カルボニル、ハロゲン、およびその他の官能基の生体電子等立体体であり、小さな薬物分子と標的タンパク質との相互作用を強化できるため、医薬品や農薬の構造修飾に広く使用されています [1] .代表的なシアノ含有医薬品には、サクサグリプチン (図 1)、ベラパミル、フェブキソスタットなどがあります。農薬には、ブロモフェニトリル、フィプロニル、フィプロニルなどがあります。また、シアノ化合物は香料や機能性素材などの分野でも重要な応用価値があります。たとえば、シトロニトリルは国際的な新しいニトリル香料であり、4-ブロモ-2,6-ジフルオロベンゾニトリルは液晶材料を製造するための重要な原料です。シアノ化合物は、そのユニークな特性により、さまざまな分野で広く使用されていることがわかります [2]。

シアノ基は強い極性と電子吸収性を持っているため、標的タンパク質の奥深くに入り込み、活性部位の重要なアミノ酸残基と水素結合を形成することができます。同時に、シアノ基は、カルボニル、ハロゲン、およびその他の官能基の生体電子等立体体であり、小さな薬物分子と標的タンパク質との相互作用を強化できるため、医薬品や農薬の構造修飾に広く使用されています [1] .代表的なシアノ含有医薬品には、サクサグリプチン (図 1)、ベラパミル、フェブキソスタットなどがあります。農薬には、ブロモフェニトリル、フィプロニル、フィプロニルなどがあります。また、シアノ化合物は香料や機能性素材などの分野でも重要な応用価値があります。たとえば、シトロニトリルは国際的な新しいニトリル香料であり、4-ブロモ-2,6-ジフルオロベンゾニトリルは液晶材料を製造するための重要な原料です。シアノ化合物は、そのユニークな特性により、さまざまな分野で広く使用されていることがわかります [2]。

2.2 エノールホウ化物の求電子シアン化反応

清川健介のチーム [4] は、シアニド試薬 n-シアノ-n-フェニル-p-トルエンスルホンアミド (NCTS) と p-トルエンスルホニルシアニド (tscn) を使用して、エノールホウ素化合物の高効率求電子シアン化を達成しました (図 3)。この新しいスキームにより、さまざまなβ-アセトニトリル、および幅広い基質が得られます。

2.3 ケトンの有機触媒立体選択的シリコシアン化反応

最近、ベンジャミン リスト チーム [5] はジャーナル Nature で、シアン化試薬として HCN または tmscn を使用した、2-ブタノンのエナンチオマー分化 (図 4a) および酵素、有機触媒、遷移金属触媒による 2-ブタノンの不斉シアン化反応を報告しました。 (図 4b)。シアニド試薬として tmscn を使用して、idpi の触媒条件下で、2-ブタノンおよびさまざまな他のケトンを高度にエナンチオ選択的なシリルシアニド反応にかけました (図 4C)。

図 4 A、2-ブタノンのエナンチオマー分化。b.酵素、有機触媒および遷移金属触媒による2-ブタノンの不斉シアン化。

c.Idpi は、2-ブタノンおよびその他のさまざまなケトンのエナンチオ選択性の高いシリルシアニド反応を触媒します。

2.4 アルデヒドの還元的シアン化

天然物の合成では、緑色のトスミックがシアン化物試薬として使用され、立体障害のあるアルデヒドをニトリルに容易に変換します。この方法はさらに、追加の炭素原子をアルデヒドおよびケトンに導入するために使用されます。この方法は、ジアジフェノリドのエナンチオ特異的な全合成において建設的な重要性を持ち、クレロダン、カリベノール A、カリベノール B などの天然物の合成など、天然物の合成における重要なステップです [6] (図 5)。

2.5 有機アミンの電気化学的シアン化物反応

グリーン合成技術として、有機電気化学合成は有機合成のさまざまな分野で広く利用されています。近年、多くの研究者が注目しています。PrashanthW.Menezes チーム [7] は最近、安価な Ni2Si 触媒を使用して、芳香族アミンまたは脂肪族アミンを 1m KOH 溶液 (シアン化物試薬を添加せずに) で対応するシアノ化合物に直接酸化できることを報告しました (図 6)。 .

03まとめ

シアン化は非常に重要な有機合成反応です。グリーンケミストリーの考え方から出発し、環境に優しいシアン化物試薬を使用して、従来の有毒で有害なシアン化物試薬を置き換え、無溶媒、無触媒、マイクロ波照射などの新しい方法を使用して、研究の範囲と深さをさらに拡大しています。工業生産において莫大な経済的、社会的、環境的利益を生み出す[8]。科学研究の継続的な進歩により、シアン化物反応は、高収率、経済、およびグリーンケミストリーに向けて発展します。