Цианогидрин - Cyanohydrin

Строение общего циангидрина.

Циангидрин или Гидроксинитрил является функциональной группой , содержится в органических соединениях , в которых циано~d и гидроксигруппы присоединены к одному атому углерода. Общая формула - R ₂ C (OH) CN, где R представляет собой H, алкил или арил . Цианогидрины являются промышленно важными предшественниками карбоновых кислот и некоторых аминокислот . Циангидринов могут быть образованы с помощью реакции циангидрина , который включает в себя обработку кетона или альдегида с цианистого водорода (HCN) в присутствии избыточных количеств цианида натрия (NaCN) в качестве катализатора:

RR'C = O + HCN → RR'C (OH) CN

В этой реакции нуклеофильный ион CN ^- атакует электрофильный карбонильный углерод в кетоне с последующим протонированием HCN, тем самым регенерируя цианид-анион . Цианогидрины также получают замещением сульфита цианидными солями:

Цианогидрины являются промежуточными продуктами синтеза аминокислот Стрекера . В водной кислоте они гидролизуются до α-гидроксикислоты .

Ацетонциангидрины

Ацетонциангидрин , (CH ₃ ) ₂ C (OH) CN - циангидрин ацетона . Он образуется как промежуточный продукт при промышленном производстве метилметакрилата . В лаборатории эта жидкость служит источником HCN, который неудобно летуч. Таким образом, ацетонциангидрин может быть использован для получения других циангидринов, для превращения HCN к акцепторам Михаэля , так и для формилирования из аренов . Обработка этого циангидрина гидридом лития дает безводный цианид лития:

LiCN-из-ацетона-циангидрина-2D-скелет.png

Препаративные методы

Цианогидрины сначала были получены добавлением HCN и катализатора (основания или фермента) к соответствующему карбонилу. В лабораторных условиях использование HCN (токсичного) в значительной степени не поощряется, по этой причине ищутся другие менее опасные реагенты для цианирования. Образование HCN in situ может происходить с использованием таких предшественников, как ацетонциангидрин. Альтернативно, цианосилильные производные, такие как TMS-CN, допускают как цианирование, так и защиту за одну стадию без необходимости использования HCN. Сообщалось об аналогичных процедурах, основанных на образовании сложного эфира, фосфата и карбоната.

Различные реакции получения циангидрина

Другие циангидрины

Манделонитрил , имеющий формулу C ₆ H ₅ CH (OH) CN, содержится в небольших количествах в косточках некоторых фруктов. Известны родственные цианогенные гликозиды, такие как амигдалин .

Амигдалин - один из нескольких цианогенных гликозидов природного происхождения.

Гликолонитрил , также называемый гидроксиацетонитрилом или циангидрином формальдегида, представляет собой органическое соединение с формулой HOCH ₂ CN. Это простейший циангидрин, производный от формальдегида .