Калій трет-бутоксид

Структурна формула
Кристалічна структура
__ K __ O __ С __ H
Загальна інформація
Преференційна назва ІЮПАК	Калій трет-бутоксид
Систематична назва ІЮПАК	Калій трет-бутоксид
Інші назви	Трет-бутоксид калію; Трет-бутанолят калію; KOtBu; KOtBu;
Хімічна формула	C4H9KO
3D Структура (JSmol)	Інтерактивне зображення
Зовнішні ідентифікатори / Бази даних
ECHA-ID	100.011.583
PubChem	23665647
ChemSpider	63266
EINECS	212-740-3
InChI	1S/C4H9O.K/c1-4(2,3)5;/h1-3H3;/q-1;+1
SMILES	[K+].[O-]C(C)(C)C
Властивості
Молярна маса	112.21 г·моль−1
Агрегатний стан	Тверда речовина
Зовнішній вигляд	Білий або жовтуватий порошок без запаху
Температура плавлення	256–258 °C[1]
Температура самозаймання	360 °C[1]
pKa	19 (H2O)[2]; 32.2 (DMSO)[3];
pH розчину	13 (H2O, 20 °C, 5 г·дм-3 )
Розчинність	Гідролізується у воді[1]; DEE: 4.34 г/100 г (25-26 °C); Гексан: 0.27 г/100 г (25-26 °C); Толуен: 2.27 г/100 г (25-26 °C); ТГФ: 25.00 г/100 г (25-26 °C)[4];
Безпека
Маркування згідно системі УГС Небезпека
H-фрази	H: H228, H252, H314
P-фрази	P: P405
EUH-фрази	EUH: EUH014
Наскільки це можливо, значення величин подані в одиницях системи SI. Якщо не вказано іншого, усі дані відносяться до стандартного стану.

Ка́лій трет-бутокси́д (англ. potassium tert-butoxide) — калієвий алкоксид трет-бутанолу. Це сильна ненуклеофільна основа, комерційно доступна як у розчині, так і у вигляді твердої речовини.

Отримання

Калій трет-бутоксид можна отримати за стандартною процедурою синтезу алкоксидів — шляхом реакції лужного металу (в даному випадку калію) з відповідним спиртом в безводних умовах (безводний спирт, інертна атмосфера):[4]

${\ce {2K + 2tBuOH -> 2tBuOK + H2 ^}}$

Отриманий розчин трет-бутоксиду в трет-бутанолі можна використовувати безпосередньо, або видаливши розчинник у разї необхідності.

Властивості

Калій трет-бутоксид — біла тверда речовина, яка бурхливо реагує з водою. Він має тетрамерну структуру [^tBuOK]₄, що зберігається в розчині, у твердій і навіть у газовій фазі[5]. Така агрегація значно знижує реакційну здатність сполуки; однак, тетрамери можна зруйнувати, додавши сильний диполярно-апротонний розчинник (наприклад, ДМСО, ДМФА, ГМФТА) або координуючу основу Льюїса (18-краун-6). Калій трет-бутоксид доволі швидко старіє через взаємодію з повітрям, що проявляється у вигляді жовтого забарвлення. У цьому випадку рекомендується очищення шляхом сублімації при 220 °С й 1.3 гПа[4].

Калій трет-бутоксид є сильнішою основою, ніж гомологічні алкоксиди 1-бутанолу, 2-бутанолу й ізобутанолу. Це пов'язано з більш високим +I ефектом трет-бутилового залишку.

Використання

Калій трет-бутоксид представляє інтерес загалом як сильна, ненуклеофільна основа.[4] Він не такий сильний, як, наприклад, LDA, але значно сильніший за гідроксид калію. Низька нуклеофільність є наслідком сильного стеричного ефекту трет-бутилового залишку. Тому цей реагент, як і LDA, добре підходить для депротонування C–H-кислот або дегідрогалогенування.

Відома основа Шлоссера, суміш калій трет-бутоксиду й ⁿBuLi, є ще сильнішою основою (за це її називають «суперосновою»).[6]

Безпека

Калій трет-бутоксид самозаймається при температурах вище 360 °C або після навіть короткочасної дії полум'я. Ця сполука реагує з хлороформом, утворюючи дихлоркарбен[7]. Ця реакція може стати причиною пожежі[8]. Також слід уникати змішування калій трет-бутоксиду з дихлорометаном[9].

Примітки

Внесок про калій трет-бутоксид в базі даних GESTIS
Joseph Hornback: Organic Chemistry. Cengage Learning, 2005, ISBN 978-0-534-38951-2
F. G. Bordwell: Bordwell pK_a Table (Acidity in DMSO)
D. Caine: Potassium-tert-butoxide, in: Encyclopedia of Reagents in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2006; doi:10.1002/047084289X.rp198.pub2.
Chisholm, Malcolm H.; Drake, Simon R.; Naiini, Ahmad A.; Streib, William E. (1991). Synthesis and X-ray crystal structures of the one-dimensional ribbon chains [MOBu^t·Bu^tOH]_∞ and the cubane species [MOBu^t]₄ (M = K and Rb). Polyhedron 10 (3): 337–345. doi:10.1016/S0277-5387(00)80154-0.
Schlosser, M. (1 січня 1988). Superbases for organic synthesis. Pure and Applied Chemistry 60 (11). с. 1627–1634. ISSN 1365-3075. doi:10.1351/pac198860111627.
Brown, William; Foote, Christopher; Iverson, Brent; Anslyn, Eric (10 січня 2008). Organic Chemistry (англ.). Cengage Learning. ISBN 978-0495388579.
Armour, Margaret-Ann (19 квітня 2016). Hazardous Laboratory Chemicals Disposal Guide, Third Edition (англ.). CRC Press. ISBN 9781420032383.
Foden, Charles R.; Weddell, Jack L. (29 грудня 1991). Hazardous Materials: Emergency Action Data (англ.). CRC Press. ISBN 9780873715980.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[gestis-1] Внесок про калій трет-бутоксид в базі даних GESTIS

[2] Joseph Hornback: Organic Chemistry. Cengage Learning, 2005, ISBN 978-0-534-38951-2

[bordwell-3] F. G. Bordwell: Bordwell pK_a Table (Acidity in DMSO)

[eros3-4] D. Caine: Potassium-tert-butoxide, in: Encyclopedia of Reagents in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2006; doi:10.1002/047084289X.rp198.pub2.

[5] Chisholm, Malcolm H.; Drake, Simon R.; Naiini, Ahmad A.; Streib, William E. (1991). Synthesis and X-ray crystal structures of the one-dimensional ribbon chains [MOBu^t·Bu^tOH]_∞ and the cubane species [MOBu^t]₄ (M = K and Rb). Polyhedron 10 (3): 337–345. doi:10.1016/S0277-5387(00)80154-0.

[6] Schlosser, M. (1 січня 1988). Superbases for organic synthesis. Pure and Applied Chemistry 60 (11). с. 1627–1634. ISSN 1365-3075. doi:10.1351/pac198860111627.

[7] Brown, William; Foote, Christopher; Iverson, Brent; Anslyn, Eric (10 січня 2008). Organic Chemistry (англ.). Cengage Learning. ISBN 978-0495388579.

[8] Armour, Margaret-Ann (19 квітня 2016). Hazardous Laboratory Chemicals Disposal Guide, Third Edition (англ.). CRC Press. ISBN 9781420032383.

[9] Foden, Charles R.; Weddell, Jack L. (29 грудня 1991). Hazardous Materials: Emergency Action Data (англ.). CRC Press. ISBN 9780873715980.