трет-бутоксид калия
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Калий трет -бутоксид | |||
| Другие имена KOt-Bu, трет - бутоксид калия. | |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
| ChemSpider |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.011.583 | ||
CID PubChem |
| ||
| УНИИ |
| ||
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| С 4 Н 9 КО | |||
| Молярная масса | 112,21 г моль −1 | ||
| Появление | твердый | ||
| Температура плавления | 256 °C (493 °F; 529 К) | ||
| Точка кипения | сублимируется при 220 °C (1 мм рт. ст.) или при 140 °C (0,01 гПа) | ||
| Реагирует с водой | |||
| Растворимость в диэтиловом эфире | 4,34 г/100 г (25-26 °C) [1] | ||
| Растворимость в гексане | 0,27 г/100 г (25-26 °C) [1] | ||
| Растворимость в толуоле | 2,27 г/100 г (25-26 °C) [1] | ||
| Растворимость в ТГФ | 25,00 г/100 г (25-26 °C) [1] | ||
| Опасности | |||
| Маркировка СГС : [2] | |||
  | |||
| Опасность | |||
| Н228 , Н252 , Н314 | |||
| П405 | |||
| Паспорт безопасности (SDS) | Оксфордский паспорт безопасности | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Калий трет -бутоксид (или калия t -бутоксид ) — это химическое соединение с формулой [(CH 3 ) 3 COK] n (сокр. KOtBu). Это бесцветное твердое вещество является сильным основанием (pKa сопряженной кислоты около 17), что полезно в органическом синтезе . Соединение часто изображают как соль, и оно часто ведет себя как таковая, но его ионизация зависит от растворителя. [1]
Подготовка
Калий t -бутоксид коммерчески доступен в виде раствора и твердого вещества, но его часто производят in situ для лабораторного использования, поскольку образцы очень чувствительны к влаге , а старые образцы часто имеют низкую чистоту. Его получают путем реакции сухого трет -бутилового спирта с металлическим калием . [3] Твердое вещество получают путем испарения этих растворов с последующим нагреванием твердого вещества. Твердое вещество можно очистить путем сублимации.
Структура
Он кристаллизуется как тетрамерный кластер кубанового типа . Он кристаллизуется из тетрагидрофурана / пентана при −20°C как [tBuOK·tBuOH] ∞ , который состоит из прямых цепей, связанных водородными связями . Сублимация [tBuOK·tBuOH] ∞ дает тетрамер [tBuOK] 4 , который принимает кубан-подобную структуру. Мягкие основные растворители Льюиса, такие как ТГФ и диэтиловый эфир, не разрушают тетрамерную структуру, которая сохраняется в твердом теле, в растворе и даже в газовой фазе. [4]
Реакции
В качестве основы
Сообщалось о многих модификациях, которые влияют на реакционную способность этого реагента . Соединение принимает сложную кластерную структуру (см. рисунок ниже, упрощенный рисунок), и добавки, которые модифицируют кластер, влияют на реакционную способность реагента. Например, ДМФА , ДМСО , гексаметилфосфорамид (ГМФА) и 18-краун-6 взаимодействуют с калиевым центром, давая разделенные растворителем ионные пары, такие как K(ДМСО) x + и трет -BuO− . В то время как в бензоле, с другой стороны, соединение остается в виде кластерной структуры, которая является менее основной. [1] Даже в полярных растворителях он не такой сильный, как амидные основания, например, диизопропиламид лития , но сильнее, чем гидроксид калия. Его стерический объем препятствует участию группы в нуклеофильном присоединении, таком как синтез эфира Уильямсона или родственные реакции S N 2. [ необходима цитата ]
Субстраты, которые депротонируются трет- бутоксидом калия, включают терминальные ацетилены и активные метиленовые соединения . Он полезен в реакциях дегидрогалогенирования . Иллюстрируя последнее поведение, трет- бутоксид калия реагирует с хлороформом, давая дихлоркарбен , который полезен для дихлорциклопропанирования . [ 5] [6] Трет -бутоксид калия может отрывать бета-протон от катионов алкиламмония, что приводит к продукту Гофмана через реакцию элиминирования .
Другие реакции
Трет -бутоксид калия катализирует реакцию гидросиланов и гетероциклических соединений с образованием силильных производных с выделением H 2 . [7]
Безопасность
Трет -бутоксид калия — очень сильное основание, которое быстро атакует живую ткань.
Трет -бутоксид калия образует взрывоопасные смеси при обработке дихлорметаном . [8] [9]
Родственные соединения
Ссылки
- ^ abcdef Caine D. (2006). "Potassiumtert-Butoxide". Калий трет-бутоксид . e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . doi :10.1002/047084289X.rp198.pub2. ISBN 0471936235.
- ^ Запись о трет-бутоксиде калия в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и техники безопасности , дата обращения 22.12.2021.
- ^ Уильям С. Джонсон и Уильям П. Шнайдер (1963). "β-Карбетокси-γ,γ-дифенилвинилуксусная кислота". Органические синтезы; Собрание томов , т. 4, стр. 132.
- ^ Чисхолм, Малкольм Х.; Дрейк, Саймон Р.; Наини, Ахмад А.; Стрейб, Уильям Э. (1991). «Синтез и рентгеновские кристаллические структуры одномерных ленточных цепей [MOBu t ·Bu t OH] ∞ и кубановых видов [MOBu t ] 4 (M = K и Rb)». Polyhedron . 10 (3): 337– 345. doi :10.1016/S0277-5387(00)80154-0.
- ^ Браун, Уильям; Фут, Кристофер; Айверсон, Брент; Анслин, Эрик (2008-01-10). Органическая химия. Cengage Learning. ISBN 978-0495388579.
- ^ Маргарет-Энн Армор (2016-04-19). Руководство по утилизации опасных лабораторных химикатов, третье издание. CRC Press. ISBN 9781420032383.
- ^ Антон А. Тутов, Вэнь-Бо Лю, Керри Н. Бец, Алексей Федоров, Брайан Штольц , Роберт Х. Граббс (2015). «Силилирование связей C–H в ароматических гетероциклах с помощью металлического катализатора, распространенного на Земле» (PDF) . Nature . 518 (7537): 80– 84. Bibcode : 2015Natur.518...80T. doi : 10.1038/nature14126. PMID 25652999. S2CID 3117834.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Фоден, Чарльз Р.; Уэдделл, Джек Л. (1991-12-29). Опасные материалы: данные по действиям в чрезвычайных ситуациях. CRC Press. ISBN 9780873715980.
- ^ Бретерик, Л. (1990). Справочник по реактивным химическим опасностям, 4-е изд. Дихлорметан — Реактивность / Несовместимость в Национальной медицинской библиотеке NIH. стр. 475. ISBN 9781483284668.
