三級丁酸鉀

化合物

三級丁酸鉀(英語:Potassium tert-butoxide)是一種常用的醇鹽,化學式為(CH3)3COK。這種無色固體是有機合成中常用的強,其共軛酸第三丁醇的pKa大約為17。固態時它以四聚的類立方烷原子簇形式存在。在化學文獻中經常用t-BuOK來表示三級丁酸鉀。

三級丁酸鉀
Skeletal formula of potassium tert-butoxide
Ball-and-stick model of potassium tert-butoxide
IUPAC名
potassium 2-methylpropan-2-olate
2-甲基-2-丙醇鉀
英文名 Potassium tert-butoxide
識別
CAS編號 865-47-4  checkY
PubChem 70077
ChemSpider 63266
SMILES
 
  • [K+].[O-]C(C)(C)C
InChI
 
  • 1/C4H9O.K/c1-4(2,3)5;/h1-3H3;/q-1;+1
InChIKey LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYAU
性質
化學式 C4H9KO
摩爾質量 112.21196 g·mol⁻¹
熔點 256.8 °C(530 K)
危險性
MSDS Oxford MSDS
歐盟分類 有害(Xn)、腐蝕性(C)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

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三級丁酸鉀常以溶液固體形式出售,但化學實驗中通常在反應體系中現配現用,因為這種物質對濕氣十分敏感,存放時間較長會出現明顯的變質。它的製備方法是將乾燥的第三丁醇與金屬反應。[1]然後蒸發溶液使其結晶析出,並加熱獲得的固體除去殘留的第三丁醇。這種固體在220°C和1mm汞柱壓強下升華,通過此法可以提純三級丁酸鉀。

應用

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三級丁酸鉀在有機化學中用途廣泛,因為它是一種非親核性[2]它的鹼性沒有氨基鹼強,例如二異丙基氨基鋰(簡稱LDA),但比氫氧化鉀強得多。三級丁基較大的空間位阻影響了它參與親核取代反應,例如威廉姆遜合成SN2。三級丁酸鉀能從許多有機物中奪取質子,例如末端炔烴和活潑亞甲基化合物。它在鹵代烴脫去鹵化氫形成烯烴β-消去反應中也很常用。

改進

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化學家們已經作出了許多改進來調節三級丁酸鉀的反應活性。這種化合物採用複雜的原子簇結構(右側的圖片僅僅是簡化的示意圖),改變原子簇的結構將使它的反應活性發生變化,例如DMFDMSO六甲基磷酰胺(HMPA)以及18-冠-6能與鉀離子發生相互作用,使得這種醇鹽的鹼性增強。鹼性更強的施洛瑟鹼就是三級丁酸鉀與烷基鋰(例如正丁基鋰)的混合物。[2]

參考資料

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  1. ^ William S. Johnson and William P. Schneider (1963). "β-Carbethoxy-γ,γ-diphenylvinylacetic acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 4: 132. 
  2. ^ 2.0 2.1 Drury Caine 「Potassium t-Butoxide」 in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis John Wiley & Sons, New York, 2006. doi: 10.1002/047084289X.rp198.pub2. Article Online Posting Date: September 15, 2006

參考文獻

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  • Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Paquette L. A. ed., Wiley, 1995; Vol. 6, pp. 4189.