Le groupe cyano, de par sa forte polarité et son pouvoir d'absorption d'électrons, peut pénétrer profondément dans la protéine cible et former des liaisons hydrogène avec des résidus d'acides aminés clés du site actif. De plus, le groupe cyano est l'isomère bioélectronique des groupes carbonyle, halogène et autres groupes fonctionnels, ce qui renforce l'interaction entre les petites molécules médicamenteuses et les protéines cibles. Il est ainsi largement utilisé pour la modification structurale de médicaments et de pesticides [1]. Parmi les médicaments contenant un groupe cyano, on peut citer la saxagliptine (Figure 1), le vérapamil et le fébuxostat. Les médicaments agricoles comprennent le bromophénol et le fipronil. Par ailleurs, les composés cyano présentent un intérêt considérable dans les domaines de la parfumerie, des matériaux fonctionnels, etc. Par exemple, le citronitrile est un nouveau parfum nitrile de renommée internationale, et le 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrile est une matière première essentielle à la préparation de cristaux liquides. On constate donc que les composés cyano sont largement utilisés dans divers domaines grâce à leurs propriétés uniques [2].

Le groupe cyano, de par sa forte polarité et son pouvoir d'absorption d'électrons, peut pénétrer profondément dans la protéine cible et former des liaisons hydrogène avec des résidus d'acides aminés clés du site actif. De plus, le groupe cyano est l'isomère bioélectronique des groupes carbonyle, halogène et autres groupes fonctionnels, ce qui renforce l'interaction entre les petites molécules médicamenteuses et les protéines cibles. Il est ainsi largement utilisé pour la modification structurale de médicaments et de pesticides [1]. Parmi les médicaments contenant un groupe cyano, on peut citer la saxagliptine (Figure 1), le vérapamil et le fébuxostat. Les médicaments agricoles comprennent le bromophénol et le fipronil. Par ailleurs, les composés cyano présentent un intérêt considérable dans les domaines de la parfumerie, des matériaux fonctionnels, etc. Par exemple, le citronitrile est un nouveau parfum nitrile de renommée internationale, et le 4-bromo-2,6-difluorobenzonitrile est une matière première essentielle à la préparation de cristaux liquides. On constate donc que les composés cyano sont largement utilisés dans divers domaines grâce à leurs propriétés uniques [2].

2.2 Réaction de cyanuration électrophile du borure d'énol

L'équipe de Kensuke Kiyokawa [4] a utilisé les réactifs cyanurés n-cyano-n-phényl-p-toluènesulfonamide (NCTS) et p-toluènesulfonyle cyanure (tscn) pour réaliser une cyanuration électrophile très efficace de composés énoliques du bore (Figure 3). Grâce à ce nouveau procédé, divers β-acétonitriles peuvent être utilisés, offrant ainsi une large gamme de substrats.

2.3 Réaction catalytique organique stéréosélective de cyanure de silicium de cétones

Récemment, l'équipe de Benjamin List [5] a décrit dans la revue Nature la différenciation énantiomérique de la 2-butanone (Figure 4a) et sa réaction asymétrique avec le cyanure en présence d'enzymes, de catalyseurs organiques et de catalyseurs à base de métaux de transition, en utilisant HCN ou tmscn comme réactif cyanure (Figure 4b). Avec tmscn comme réactif cyanure, la 2-butanone et une large gamme d'autres cétones ont été soumises à des réactions de silylation hautement énantiosélectives sous les conditions catalytiques de l'idpi (Figure 4C).

Figure 4 A, différenciation énantiomérique de la 2-butanone. b. Cyanuration asymétrique de la 2-butanone avec des enzymes, des catalyseurs organiques et des catalyseurs à base de métaux de transition.

c. L'Idpi catalyse la réaction de cyanure de silyle hautement énantiosélective de la 2-butanone et d'une large gamme d'autres cétones.

2.4 Cyanuration réductrice des aldéhydes

Dans la synthèse de produits naturels, le tosmic vert est utilisé comme réactif cyanuré pour convertir facilement les aldéhydes encombrés stériquement en nitriles. Cette méthode est également employée pour introduire un atome de carbone supplémentaire dans les aldéhydes et les cétones. Elle revêt une importance considérable dans la synthèse totale énantiospécifique du jiadifénolide et constitue une étape clé dans la synthèse de produits naturels tels que le clérodane, le caribénol A et le caribénol B [6] (Figure 5).

2.5 Réaction électrochimique du cyanure d'amine organique

En tant que technologie de synthèse verte, la synthèse électrochimique organique est largement utilisée dans divers domaines de la synthèse organique. Ces dernières années, elle a suscité un intérêt croissant chez les chercheurs. L'équipe de Prashanth W. Menezes [7] a récemment montré que les amines aromatiques ou aliphatiques peuvent être directement oxydées en composés cyanés correspondants dans une solution de KOH 1 M (sans ajout de réactif cyanuré) à un potentiel constant de 1,49 V, en utilisant un catalyseur Ni₂Si peu coûteux, avec un rendement élevé (Figure 6).

Résumé 03

La cyanuration est une réaction de synthèse organique très importante. Dans une perspective de chimie verte, des réactifs cyanurés respectueux de l'environnement remplacent les réactifs cyanurés traditionnels, toxiques et nocifs. De nouvelles méthodes, telles que les procédés sans solvant, non catalytiques et sous irradiation micro-ondes, permettent d'élargir le champ et la profondeur de la recherche, générant ainsi d'importants bénéfices économiques, sociaux et environnementaux pour la production industrielle [8]. Grâce aux progrès constants de la recherche scientifique, la réaction de cyanuration évoluera vers une chimie plus performante, plus économique et plus verte.