En síntesis orgánica , la cianación es la unión o sustitución de un grupo cianuro en varios sustratos . Estas transformaciones son de gran valor porque generan bonos CC. Además, los nitrilos son grupos funcionales versátiles.
Normalmente, los alquilnitrilos se forman mediante cianación de tipo SN 1 o SN 2 con alquil electrófilos. Es ilustrativa la síntesis de cianuro de bencilo mediante la reacción de cloruro de bencilo y cianuro de sodio. [1] En algunos casos se utiliza cianuro cuproso en lugar de cianuro de sodio. [2]
La cianación de cetonas o aldehídos produce las cianhidrinas correspondientes , que se pueden realizar directamente con el ion cianuro (la reacción de cianhidrina ) o usando bisulfito, seguido del desplazamiento del sulfito: [3] [4]
Una reacción relacionada es la hidrocianación , que instala los elementos de H-CN.
La cianación de arenos ofrece acceso a derivados del ácido benzoico , así como la utilidad de los propios arilnitrilos como productos químicos finos:
Se conocen una variedad de vías mecánicamente distintas para los cianato arenos:
Mientras que la reacción clásica de Rosenmund Von-Braun utiliza cianuro estequiométrico de cobre (I) como fuente de cianación, [5] se han desarrollado variantes más nuevas que son catalíticas en cobre : [6]
Además, se han explorado ampliamente las cianaciones de haluros de arilo catalizadas por paladio . Generalmente, el KCN o su sustituto menos tóxico Zn(CN) 2 se utilizan como fuentes de cianuro nucleófilo . Para disminuir aún más los problemas de toxicidad , también se ha utilizado ferricianuro de potasio como fuente de cianuro. Se cree que los ciclos catalíticos proceden a través de una vía estándar de Pd (0/II) con eliminación reductiva que forja el enlace CC clave. La desactivación de Pd(II) con exceso de cianuro es un problema común. [7] Se han desarrollado condiciones de catálisis de paladio para yoduros, bromuros e incluso cloruros de arilo: [8]
Las cianuraciones catalizadas por níquel evitan el uso de metales preciosos y pueden aprovechar el cianuro de bencilo o el acetonitrilo como fuente de cianuro, mediante la escisión reductora del enlace CC: [9]
La cianación de Sandmeyer es un medio para convertir derivados de anilina en benzonitrilos. [10] Generalmente se postula que la cianación es de dos electrones, mientras que con mediadores radicales en ausencia de metales, la reacción probablemente sea radical. [11]
Los arenos metalados se pueden cianar con fuentes de cianuro electrófilo , incluidas cianamidas , cianatos , dimetilmalononitrilo o (etoximetileno)cianoacetato de etilo. Estos métodos pueden proceder con o sin mediación de metales de transición: [12]
Se conocen enfoques radicales para la cianación de areno CH . Los mediadores fotoredox (metálicos u orgánicos) son los más comunes: [13] [14]