腈類化合物是有機(jī)合成化學(xué)中非常重要的一類化合物，可以進(jìn)行豐富多彩的化學(xué)轉(zhuǎn)化，其又分為烷基腈類化合物和芳基腈類化合物。今天，我們主要聊一聊芳基腈類化合物，該類化合物的合成最常用的方法就是鹵素（類鹵素）與Zn(CN)2，NaCN或者CuCN等在金屬Pd，Cu，Ni等的催化下進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建。很明顯，該類方法都需要使用有毒的氰化金屬鹽，對小伙伴和環(huán)境都是不友好的。除了偶聯(lián)方法，羧酸類衍生物也是合成腈類化合物常用的原料，比如（1）醛，NH3在氧化劑的存在下合成CN；（2）酰胺在脫水試劑的作用下脫水制備CN；（3）醛，NaN3，H+參與的Schmidt重排反應(yīng)；（4）醛，鹽酸羥胺，搭配脫水試劑的反應(yīng)。除了這些方法，芳基溴代物或碘代物在丁基鋰的作用下生成芳基鋰試劑，再與親電的“CN”源反應(yīng)也是制備芳基腈類化合物的方法。此外，另外一個不得不提的經(jīng)典反應(yīng)就是Sandmeyer反應(yīng)，芳胺在亞硝酸鈉的作用下，生成重氮鹽，再與氰化亞銅等反應(yīng)。另外一個就是芳環(huán)含有強(qiáng)拉電子的鹵代物與NaCN的SnAr取代反應(yīng)。合成直接如下圖所示。

圖片來源：有機(jī)合成路線自繪

今天小編瀏覽文獻(xiàn)，無意中看到一篇2013年的文章，掐指算算，距離現(xiàn)在已經(jīng)11年了，這篇文章發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 上，作者是來自北京大學(xué)的Jianbo Wang團(tuán)隊(duì)，通過醋酸鈀催化，直接將甲基轉(zhuǎn)化為氰基，小編覺得很實(shí)用（10.1002/anie.201305731），在此和大家一起學(xué)習(xí)。大家想一想，如果多步合成一個含甲基的化合物，碰巧又想做一個類似物，把甲基轉(zhuǎn)化為氰基，那么本文報道的方法頓時就香了，可以進(jìn)行化合物的后期修飾，這個也是非?；鸬囊粋€概念。

圖片來源：有機(jī)合成路線自繪

跳過篩選，直接上最佳反應(yīng)條件：Pd(OAc)2 (5 mol%), NHPI (30 mol%), TBN (3 equiv), MeCN, 70 oC, N2, 24 h。在這里小編想多嘮叨幾句，聊一聊，NHPI這個試劑，這個試劑與羧酸反應(yīng)生成的NHPI活性酯，在光化學(xué)和電化學(xué)中有著非常廣泛的應(yīng)用，涉及到單電子反應(yīng)機(jī)理，這個與其結(jié)構(gòu)的特殊性有很大關(guān)系。

圖片來源：有機(jī)合成路線自繪

我們來看一看底物的普適性，我們節(jié)選了部分例子，從下圖可以看出，不管苯環(huán)上連有供電子基團(tuán)，還是拉電子基團(tuán)，反應(yīng)都能很好地進(jìn)行，產(chǎn)率最高可以達(dá)到92%。對于雜環(huán)類底物，比如吲哚，或者吡啶，或者喹啉，反應(yīng)也能進(jìn)行，以中等到優(yōu)秀的產(chǎn)率得到產(chǎn)物。反應(yīng)機(jī)理大家有興趣可以看看原文，是自由基反應(yīng)機(jī)理。氮源來自TBN。

圖片來源：有機(jī)合成路線自繪&Angew

綜上所述，醋酸鈀催化甲基轉(zhuǎn)化為氰基的反應(yīng)條件還是很溫和的，底物普適性也不錯，大家可以積極嘗試。