シアン化物
さらにアンモニアを共存させておくと、イミンへの付加により α-アミノニトリルが得られ、これはストレッカー合成におけるアミノ酸へ向けた中間体となっている。これらの詳細は項目: シアノヒドリン、ストレッカー合成 を参照のこと。
RCHO + − CN ⟶ R ( NC ) CH 2 O − {\displaystyle {\ce {RCHO\ +\ {}^-CN -> R(NC)CH2O^-}}}
これらの反応は基質から炭素が1個増える増炭反応である。導入されるシアノ基はカルボン酸やアミン、アルデヒドなどへ容易に変換可能であることも特長となっている。シアン化水素やシアン化トリメチルシリルを用いることもある。
シアン化カリウムはベンゾイン縮合において触媒として用いられる。
2 ArCHO + KCN {\displaystyle {\ce {2ArCHO\ + KCN}}} ( c a t . ) {\displaystyle (cat.)} ⟶ ArCH ( OH ) C ( = O ) Ar {\displaystyle {\ce {-> ArCH(OH)C(=O)Ar}}}
ガッターマン反応では、シアン化亜鉛と塩化水素により芳香環が求電子的にホルミル化される。
ArH + Zn ( CN ) 2 + HCl ⟶ Ar − CH = NH 2 + ⋅ Cl − {\displaystyle {\ce {ArH\ +Zn(CN)2\ +HCl->Ar-CH=NH2^{+}\cdot Cl^{-}\ }}} (加水分解) ⟶ Ar − CHO {\displaystyle {\ce {-> Ar-CHO}}}
シアン化カリウム、シアン化ナトリウムは、シアン化物イオンの源として有機合成で用いられる。シアン化物イオンは求核剤としての性質を持ち、適当な炭素求電子剤に置換、あるいは付加して対応するニトリルを与える。
ハロゲン化アルキルとの求核置換反応
R − X + KCN ⟶ R − CN + KX ( R = alkyl ) {\displaystyle {\ce {R-X\ + KCN -> R-CN\ + KX (R = alkyl)}}}
ハロゲン化アリールを芳香族ニトリルとするためには、遷移金属化合物を利用する。シアン化銅を用いる古典的な手法は Rosenmund-von Braun 合成と呼ばれる。
Ar − X + CuCN + heat ⟶ Ar − CN + CuX {\displaystyle {\ce {Ar-X\ +CuCN\ +{\mathit {heat}}->Ar-CN\ +CuX}}}
ザンドマイヤー反応も、シアン化銅を求核剤とすることができる。
Ar − N 2 + + CuCN + KCN ⟶ Ar − CN + N 2 {\displaystyle {\ce {Ar-N2^+\ + CuCN\ + KCN -> Ar-CN\ + N2}}}
カルボン酸ハロゲン化物とシアン化物が作用すると、シアン化アシルが得られる。
RC ( = O ) − Cl + CuCN ⟶ RC ( = O ) − CN + CuCl {\displaystyle {\ce {RC(=O)-Cl\ + CuCN -> RC(=O)-CN\ + CuCl}}}
アルデヒドやケトンにシアン化物イオンが付加するとシアノヒドリンを与える。