سيانوهيدرين

رسم تخطيطي للمجموعة الوظيفية سيانوهيدرين

في الكيمياء العضوية ، السيانوهيدرين أو الهيدروكسي نيتريل هو مجموعة وظيفية موجودة في المركبات العضوية ، حيث ترتبط مجموعتا السيانو والهيدروكسيل بذرة الكربون نفسها. الصيغة العامة هي R₂C (OH)CN ، حيث R هي H أو ألكيل أو أريل . تُعد السيانوهيدرينات موادًا أولية مهمة صناعيًا للأحماض الكربوكسيلية وبعض الأحماض الأمينية . يمكن تكوين السيانوهيدرينات من خلال تفاعل السيانوهيدرين ، الذي يتضمن معالجة الكيتون أو الألدهيد بسيانيد الهيدروجين (HCN) بوجود كميات زائدة من سيانيد الصوديوم (NaCN) كمحفز: [ 1 ]

RR'C=O + HCN → RR'C(OH)CN

في هذا التفاعل، يهاجم أيون السيانيد النيوكليوفيلي ذرة الكربون الكربونيلية المحبة للإلكترونات في الكيتون، يليه بروتنة بواسطة سيانيد الهيدروجين، مما يؤدي إلى إعادة تكوين أنيون السيانيد . كما تُحضّر السيانوهيدرينات عن طريق إزاحة الكبريتيت بأملاح السيانيد: [ 2 ]

السيانوهيدرينات هي وسائط في عملية تخليق الأحماض الأمينية لستريكر . في الوسط الحمضي المائي، تتحلل إلى حمض ألفا هيدروكسي .

طرق التحضير

تُحضّر السيانوهيدرينات تقليديًا بإضافة سيانيد الهيدروجين (HCN) إلى مجموعة الكربونيل المقابلة. ويُحفّز هذا التفاعل عادةً بواسطة قاعدة أو إنزيم. [ 3 ] [ 4 ] ونظرًا لمخاطر سيانيد الهيدروجين، تُستخدم غالبًا كواشف سيانيد أخرى أقل خطورة. [ 5 ]

التفاعلات المؤدية إلى تحضير السيانوهيدرين

عملية نقل الهيدروجين السياني

سيانوهيدرين الأسيتون ، (CH₃ ) ₂C ( OH)CN، هو سيانوهيدرين الأسيتون . يُنتج كوسيط في الإنتاج الصناعي لميثيل ميثاكريلات . [ 6 ] في المختبر، يُستخدم هذا السائل كمصدر لـ HCN. تُسمى هذه العملية بالتبادل الهيدروجيني ، حيث يُستخدم سيانوهيدرين الأسيتون كمصدر لـ HCN. [ 3 ] [ 4 ] [ 7 ] بالتالي، يُمكن استخدام سيانوهيدرين الأسيتون لتحضير سيانوهيدرينات أخرى، ولتحويل HCN إلى مستقبلات مايكل ، ولفورميلة الأرينات . معالجة هذا السيانوهيدرين بهيدريد الليثيوم تُنتج سيانيد الليثيوم اللامائي .

تكوين السيانوهيدرين غير المتماثل

يُؤدي تكوين السيانوهيدرينات إلى إدخال مركز كيرالي للألدهيدات والكيتونات غير المتناظرة. وقد حظي تفاعل الهدرجة السيانية الانتقائي للإنانتوميرات باهتمام كبير في تحضير حمض 2-كلوروماندليك، وهو طليعة دوائية. [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ديفيد ت. مووري (1948). "تحضير النتريلات". مجلة الكيمياء 42 (2): 189-283 . doi : 10.1021/cr60132a001 . PMID 18914000 . 
  2. 1 2 كورسون، ب.ب.؛ دودج، ر.أ.؛ هاريس، س.أ.؛ ياو، ج.س. (1941). "حمض المندليك" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 1، صفحة 336  .
  3. نورث ، مايكل؛ أوسانوف، ديمتري ل.؛ يونغ، كارل (2008). "تخليق السيانوهيدرين غير المتماثل المحفز بحمض لويس". مراجعات كيميائية . 108 ( 12): 5146-5226 . doi : 10.1021/cr800255k . PMID 19067648 . 
  4. 1 2 غريغوري، روبرت جيه إتش (1999). "سيانوهيدرينات في الطبيعة والمختبر: البيولوجيا، والتحضيرات، والتطبيقات التركيبية". مراجعات كيميائية . 99 (12): 3649-3682 . doi : 10.1021/cr9902906 . PMID 11849033 . 
  5. جول، مارتن؛ بيترسن، آلان ر.؛ لي، جي وونغ (2021). "تخليق السيانوهيدرين باستخدام ثاني أكسيد الكربون وتفاعلات التماثل التكرارية السهلة*". مجلة الكيمياء الأوروبية . 27 : 228-232 . doi : 10.1002/chem.202003623 .
  6. ويليام باور الابن، "حمض الميثاكريليك ومشتقاته" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية 2002، وايلي-في سي إتش، فاينهايم. doi : 10.1002/14356007.a16_441 . تاريخ نشر المقال على الإنترنت: 15 يونيو 2000
  7. هاروتونيان، إس. أ. "سيانوهيدرين الأسيتون"، موسوعة الكواشف للتخليق العضوي، 2001، جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/047084289X.ra014
  8. غودري، ر. (1955). "غليكولونيتريل" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 3، صفحة 436  .