氰化反应指的是向有机物分子中引入氰基的反应,有机氰化反应是一类十分重要的有机反应,许多重要的有机中间体如:腈、氰醇、α-氨基腈、α-氨基酸、α-羟基酸、α-酮基酸、酰基腈等都可通过有机氰化反应合成,而这些物质又是非常重要的有机合成中间体,在有机合成中有非常广泛的应用。同时氰化反应还是合成手性有机化合物的重要途径,因此在有机化学工业、医药、农药、染料、颜料、液晶材料、高分子材料等行业中有着十分重要的应用。本文比较全面的综述了氢氰酸、金属氰化物、三甲基硅烷氰化物等各种氰化试剂在有机氰化反应中的应用,并指出了传统氰化试剂大多都是有毒的,在反应过程中对人和环境都有害。所以,我们在此基础上从绿色化学的原则出发,探寻高效绿色氰化剂来代替传统的有毒有害的氰化剂,用环境友好的亚铁氰化钾作为氰化剂,研究了三组分“一锅法”合成氰醇衍生物和α-氨基腈的方法研究,取得了积极进展。本论文共分为三章:第一章有机氰化反应研究进展本章综述了不同氰化剂及其在有机氰化反应中的应用,主要介绍了氢氰酸(HCN)、金属氰化物(如:NaCN、KCN、CuCN、Ni(CN)2、Zn(CN)2等)、三甲基硅烷氰化物(TMS-CN)、氰基甲酸酯、二氨基氰化硼、丙酮氰醇、氰基咪唑、乙酰基氰化物、氰基苯并三唑和氰乙基溴化锌等常用的氰化剂,这些氰化剂的氰化反应主要有芳环上的取代反应、芳酰氯的取代反应、氨基腈的合成、氰醇衍生物的合成等。并比较了传统氰化剂氰化钾、氰化钠及相关衍生氰化剂(如TMS-CN)和绿色氰化剂的各自特点。传统氰化剂一般都是有毒有害的,在反应中都不能从源头上杜绝对人和环境的危害;而目前使用的环境友好氰化剂主要是廉价、安全的亚铁氰化钾,可以用来代替传统的有毒有害的氰化试剂,使氰化反应更安全、环保。高效绿色氰化剂应用范围拓展是未来有机氰化反应研究的热点之一。第二章亚铁氰化钾为环境友好氰化剂合成氰醇衍生物以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂,Pd(OAc)2-PEG400 - N(C2H5)3为催化剂,亚铁氰化钾、酰氯、醛为原料,三组分无溶剂“一锅法”在加热条件下反应合成氰醇衍生物。这种合成方法反应条件简单,对于脂肪族、芳香族、杂环的醛和酰氯均能达到较好的结果,此外,该方法和传统的合成方法相比具有以下优点:1.使用了无毒无害的亚铁氰化钾代替传统的有毒的氰化试剂;2.该反应是无溶剂反应,消除了有机溶剂对环境和人的危害;3.采用三组分“一锅法”的实验方法,在实验过程中,不需要分离中间产物,使合成步骤简单,成本降低,符合绿色化学的思路和原则。第三章亚铁氰化钾为环境友好氰化剂合成α-氨基腈的探索以亚铁氰化钾为环境友好氰化剂,探索了在不同催化剂、不同溶剂中醛、胺、亚铁氰化钾三组分“一锅法”合成α-氨基腈的反应。实验结果表明,在低温、常温、加热条件下该反应生成物均为中间产物亚胺;在微波辐射条件下,用DMF-CH3CN作溶剂,NaHSO3- PEG400- Pd(OAc)2为催化剂,醛、胺、亚铁氰化钾“一锅法”反应合成了一种不同于亚胺的新物质,光谱分析说明该物质可能是α-氨基腈水解后的产物酰胺,根据此结果分析,我们认为有必要在此基础上继续进一步探索该反应,力求使产物停留在α-氨基腈阶段,最终实现目标产物的合成。