叔戊醇鉀是一種具有大位阻的烷氧金屬堿,由于大位阻的影響該物質的親核性較差,在無機化學和有機合成領域中主要用作縛酸劑和無機堿,在有機合成方法學基礎研究領域中有一定的應用。
結構特性
叔戊醇鉀具有極強的堿性和一定的吸濕性,因此它在空氣中能夠吸收水分,這可能影響其性質和反應性。叔戊醇鉀主要用作有機合成反應中的強堿試劑,能夠促進酸性物質的中和和親電性試劑的加成反應。由于其強堿性,該物質也常被用作縛酸劑。在某些反應中,它能夠有效去除副產(chǎn)物中的酸性物質,從而提高反應的選擇性和效率。
酯交換反應
盡管叔戊醇鉀是強堿性試劑,但由于其具有較大的位阻(即叔戊基的立體效應),其親核性相對較差。這種大位阻效應使得叔戊醇鉀在親核取代反應中不如一些其他烷氧化鈉(如甲醇鈉)有效,但卻在一些特定反應中具有優(yōu)勢。
圖1 叔戊醇鉀參與的酯交換反應
在一個500毫升圓底燒瓶與索氏提取器中填充45克4?分子篩,在燒瓶中加入25ml 0.2 M叔戊醇鉀(含叔戊醇)、200ml苯和8.06 g (41.5 mmol)鄰苯二甲酸二甲酯。使反應混合物在氮氣氣氛下回流。在回流反應大約在40和90小時后,在叔戊醇(10 mL)中再加入0.2 M叔胺氧化鉀到反應混合物中,繼續(xù)攪拌反應混合物大約110小時后將反應容器冷卻至室溫。將反應混合物轉移到含有100毫升水和50毫升己烷的分離漏斗中,把這些層分開然后依次用水和鹽水清洗有機層。在無水硫酸鈉上干燥有機層,過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下進行濃縮處理以除去揮發(fā)物。所得的殘留物通過蒸餾 (127°C, 0.7 mmHg)的方式進行純化即可得到目標產(chǎn)物分子。[1]
使用說明
在干燥條件下叔戊醇鉀相對穩(wěn)定,然而由于其吸濕性,它在潮濕空氣中會吸濕并逐漸轉化為鉀氫氧化物(KOH)和叔戊醇。該物質對熱有一定的穩(wěn)定性,但在高溫下,可能會發(fā)生分解反應,釋放出鉀鹽和其他產(chǎn)物。
參考文獻
[1] Gillmore, J. G.; et al, Macromolecules,2005,38,7684-7694.