常用试剂——氰化钾
常用试剂——氰化钾
氰化钾是一种常用的化学试剂，在有机合成中具有重要作用。它不仅能够参与碳链延长反应，还能作为催化剂促进C-C键的形成。本文将详细介绍氰化钾的物理性质、化学性质、制备方法及其在有机合成中的具体应用。
基本性质
【英文名称】Potassium Cyanide
【分子量】65.12
【CA 登录号】[151-50-8]
【结构式】KCN
【物理性质】沸点634 oC，密度1.520 g/cm3。它溶于水、甘油和甲醇。KCN 在水中易分解，水溶液为碱性。
【制备和商品】商品试剂为白色固体粉末或者片状固体。
【注意事项】该试剂具有极强的毒性，吸入、吞食或者皮肤接触渗透均会致死；暴露在空气中会导致人恶心、晕眩、头疼和气喘 (人口服致死量为 2857 μg/kg；兔子经皮肤渗透致死量为 5 mg/kg)。该试剂对空气和水很敏感，应保存在封闭的干燥容器中。操作时要十分小心，应该在通风橱中进行。使用该试剂时应小心，不要碰到水，因为它接触水后分解生成 HCN 毒性气体。该试剂跟氯酸盐、硝酸盐、三氯化氮和氨水混合会形成爆炸性的混合物。
应用领域
碳链延长反应
氰化钾 (KCN) 是化学实验室常用的一种试剂，其主要作用在于参与碳链的延长反应，使反应物增加一个碳原子，这在有机合成中有着非常重要的作用。在一定条件下，由卤化烃与氰化钾反应生成腈，使碳链延长 [1,2]，KCN 广泛用于此类碳链延长反应中。在与醇 (式 1)[3]、酯、卤化物或醛 (式 2)[4] 等反应中，能提供氰基使碳链延长；在这类反应中可以认为反应物与氰化钾发生了加成反应，通过加成可以合成一些复杂化合物 [5,6]。
有时候氰化钾参与反应，但是产物的碳链不一定延长。如在氰化钾存在下，氨水可以与羧酸酯反应生成异羟肟酸 (式 3)[7]。
作为催化剂
氰化钾除了可以作为反应物外，还可以作为催化剂，如它可以催化某些反应形成 C-C 键 (式 4)[8]。
氰化钾与 18-冠醚-6 组成一个催化系统，具有很强的催化作用，可以用于碳-碳键的偶合反应 (式 5)[9]，反应机理如式 6 所示。
利用氰化钾作为催化剂也可以用于酰胺键的形成，从而使肽链延长 (式 7)[10]。
卤代烃与 PPh3 反应生成 盐，在 KCN 和重水存在下水解，可以得到高产率的氘代产物 (式 8)[11]。
参考文献
Veauthier, J. M.; Carlson, C. N.; Collis, G. E.; Kiplinger, J. L.;Kelvin, D. Synthesis, 2005, 16, 2683.
Chiappe, C.; Pieraccini, D.; Saullo, P. J. Org. Chem., 2003, 68,
Siebum, A. H. G.; Tsang, R. K. F.; van der Steen, R.; Raap, J.; Lugtenburg, J. Eur. J. Org. Chem., 2004, 4391.
Belokon, Y. N.; Gutnov, A. V.; Moskalenko, M. A.; Yashkina, L. V.; Lesovoy, D. E.; Ikonnikov, N. S.; Larichev, V. S.; North, M. Chem. Commun., 2002, 244.
Groselj, U.; Bevk, D.; Jakse, R.; Meden, A.; Recnik, S.; Stanovnik, B.; Svete, J. Synthesis, 2005, 7, 1087.
Huang, W.; Song, Y.; Wang, J.; Cao, G.; Zheng, Z. Tetrahedron, 2004, 60, 10469.
Ho, C. Y.; Strobel, E.; Ralbovsky, J.; Galemmo, R. A. Jr. J. Org. Chem., 2005, 70, 4873.
Mori, T.; Ichikawa, J. Chem. Lett., 2004, 33, 590.
Linghu, X.; Bausch, C. C.; Johnson, J. S. J. Am. Chem. Soc.,
2005, 127, 1833.
Fueloep, F.; Forro, E.; Toth, G. L. Org. Lett., 2004, 6, 4239.
Lee, K. Y.; Na, J. E.; Lee, M. J.; Kim, J. N. Tetrahedron Lett., 2004, 45, 5977.
本文转自：《现代有机合成试剂 —— 性质、制备和反应》，胡跃飞等编著