Kalium- tert- butoxid -Potassium tert-butoxide

Kalium- tert- butoxid
Skelettformel von Kalium-tert-butoxid
Kugel-Stab-Modell des Cuban-Tetramers, das Kalium-tert-butoxid annimmt
Kalium-tert-butoxid-3D-balls-ionic.png
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
Kalium- tert- butoxid
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA-Infokarte 100.011.583 Bearbeite dies bei Wikidata
UNII
  • InChI=1S/C4H9O.K/c1-4(2,3)5;/h1-3H3;/q-1;+1 prüfenJa
    Schlüssel: LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N prüfenJa
  • InChI=1/C4H9O.K/c1-4(2,3)5;/h1-3H3;/q-1;+1
    Schlüssel: LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYAU
  • [K+].[O-]C(C)(C)C
Eigenschaften
C 4 H 9 KO
Molmasse 112,21 gmol -1
Aussehen solide
Schmelzpunkt 256 °C (493 °F; 529 K)
Löslichkeit in Diethylether 4,34 g/100 g (25-26 °C)
Löslichkeit in Hexan 0,27 g/100 g (25-26 °C)
Löslichkeit in Toluol 2,27 g/100 g (25-26 °C)
Löslichkeit in THF 25,00 g/100 g (25-26 °C)
Gefahren
Sicherheitsdatenblatt Oxford SDB
Gesundheitsschädlich (Xn), Ätzend (C)
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Kalium- tert.- butoxid ist die chemische Verbindung mit der Formel K + (CH 3 ) 3 CO . Dieser farblose Feststoff ist eine starke Base (pKa der konjugierten Säure um 17), die in der organischen Synthese nützlich ist . Es existiert als ein tetramerer Cluster vom Cuban-Typ . Es wird oft in der chemischen Literatur als Kalium- t- butoxid geschrieben gesehen. Die Verbindung wird oft als Salz dargestellt und verhält sich oft als solches, wird jedoch in Lösung nicht ionisiert.

Vorbereitung

Kalium- t- butoxid ist im Handel als Lösung und als Feststoff erhältlich, wird jedoch häufig in situ für Laborzwecke erzeugt, da die Proben so empfindlich sind und ältere Proben oft von schlechter Qualität sind. Es wird durch die Reaktion von trockenem tert- Butylalkohol mit Kaliummetall hergestellt. Der Feststoff wird durch Verdampfen dieser Lösungen und anschließendes Erhitzen des Feststoffs erhalten. Der Feststoff kann durch Sublimation bei 220 °C und 1 mmHg gereinigt werden. Die Sublimation kann auch bei 140 °C und 0,01 hPa erfolgen. Es empfiehlt sich, das Rohmaterial mit Glaswolle abzudecken, da Kalium-tert.-Butanolat zum "Springen" neigt, so dass Teile beim Sublimieren hochgeschleudert werden können. Besonders vorteilhaft ist die wasserfreie Entfernung mit einer inerten Sublimationsapparatur.

Struktur

Kalium- tert- butoxid kristallisiert aus Tetrahydrofuran / Pentan bei −20 °C als [tBuOK·tBuOH] , das aus unendlichen eindimensionalen Ketten besteht, die durch Wasserstoffbrücken verbunden sind . Die Sublimation von [tBuOK·tBuOH] liefert das Tetramer [tBuOK] 4 , das eine Cuban-ähnliche Struktur annimmt. Milde Lewis-basische Lösungsmittel wie THF und Diethylether brechen die tetramere Struktur, die im Feststoff, in Lösung und sogar in der Gasphase verbleibt, nicht auf.

Anwendungen

Die tert- Butoxid-Spezies ist selbst als starke, nicht-nukleophile Base in der organischen Chemie nützlich. Es ist nicht so stark wie Amidbasen, zB Lithiumdiisopropylamid , aber stärker als Kaliumhydroxid. Ihr sterischer Anspruch verhindert, dass die Gruppe an nukleophilen Additionen teilnimmt, wie beispielsweise in einer Williamson-Ethersynthese oder einer S N 2 -Reaktion. Substrate, die durch Kalium- t- butoxid deprotoniert werden, umfassen endständige Acetylene und aktive Methylenverbindungen . Es ist bei Dehydrohalogenierungsreaktionen nützlich .

Kalium- tert- butoxid katalysiert die Reaktion von Hydrosilanen und heterocyclischen Verbindungen zu den Silylderivaten unter Freisetzung von H 2 .

Änderungen

Es wurde über viele Modifikationen berichtet, die die Reaktivität dieses Reagens beeinflussen. Die Verbindung nimmt eine komplexe Clusterstruktur an (das nebenstehende Bild ist ein vereinfachter Cartoon), und Additive, die den Cluster modifizieren, beeinflussen die Reaktivität des Reagens. Zum Beispiel interagieren DMF , DMSO , Hexamethylphosphoramid (HMPA) und 18-Krone-6 mit dem Kaliumzentrum, wodurch die Basizität des Butoxids erhöht wird. Die Schlosser-Base , eine Mischung aus dem Alkoxid und einer Alkyllithiumverbindung, ist eine verwandte, aber stärkere Base.

Reaktionen

Kalium- tert- butoxid reagiert mit Chloroform zu Dichlorcarben , die Reaktion kann zur Entzündung führen. Kalium- tert- butoxid sollte niemals Dichlormethan zugesetzt werden.

Als Base kann Kalium-tert-butoxid ein Beta-Proton extrahieren und über eine Eliminierungsreaktion das Hofmann-Produkt bilden . Diese Reaktion hat einen hohen synthetischen Wert, da sie weitere Reaktionen des resultierenden Alkens , insbesondere regiochemische Reaktionen, auslösen kann.

Verwandte Verbindungen

Verweise