Tert-butylhydroperoxid

tert - butylhydroperoxid (TBHP, t - BuOOH ) er en organisk forbindelse, der tilhører klassen af ​​peroxider . Det er meget udbredt i organisk syntese som et selektivt og billigt oxidationsmiddel . Anvendes sædvanligvis i form af 70-90 % vandige opløsninger eller som opløsning ikulbrinteopløsningsmidler [ 2] .

Applikationer i organisk syntese

tert -butylhydroperoxid bruges til at oxidere forskellige substrater for at danne epoxider , ketoner , aldehyder , estere , nitroforbindelser og azoxyforbindelser . Det er mest udbredt som et reagens til epoxidation (herunder Sharpless asymmetrisk epoxidation ) og dihydroxylering af alkener [2] .

Sikkerhed, opbevaring og brug

Reagenset er et oxidationsmiddel og kan reagere voldsomt med nogle reduktionsmidler . Det er brandfarligt, følsomt over for stød og gnister [2] . tert -butylhydroperoxid er ret stabilt ved stuetemperatur og kræver ikke køling. Tværtimod er det vigtigt ikke at fryse vandige opløsninger af dette stof. Den maksimalt anbefalede opbevaringstemperatur for tert - butylhydroperoxid er 38°C. En 70% opløsning kan let antændes i nærvær af åben ild, men den vil ikke eksplodere, medmindre den er i en forseglet beholder. Dette er fordelen ved dens transport i plastikbeholdere, der smelter, når de antændes. Som et stærkt oxidationsmiddel irriterer tert - butylhydroperoxid hud og slimhinder [3] .

Men ifølge B. Sharpless er tert - butylhydroperoxid mere stabil end hydrogenperoxid eller pereddikesyre . Det er mindre følsomt over for metalforurening. Fra 1972 til skrivende stund i 1979 oplevede Sharpless's laboratorium ikke en eneste eksplosion af tert -butylhydroperoxid på trods af aktivt arbejde med dets metalkatalyserede reaktioner (nogle gange nåede belastningerne 5 mol reagens pr. reaktion). Ifølge ham kan frygten for tert -butylhydroperoxid forklares med den generelle frygt for peroxider blandt organiske kemikere, samt ringe erfaring med dette reagens. Ikke desto mindre mener han, at stoffet skal "behandles med respekt." Sharpless foreslår tre regler for at arbejde med tert - butylhydroperoxid:

1. Tilsæt aldrig en dråbe stærk syre til koncentrerede opløsninger af tert - butylhydroperoxid.
2. Tilsæt aldrig overgangsmetaller , der er kendt for at katalysere autooxidation godt (især jern , mangan og kobolt ).
3. Arbejd aldrig med ren tert - butylhydroperoxid og undgå at arbejde med koncentrerede opløsninger, når det er muligt [3] .

tert -butylhydroperoxid bør ikke destilleres. For at opnå en opløsning i et organisk opløsningsmiddel foreslås en teknik baseret på ekstraktion af et stof fra vandige opløsninger og efterfølgende kontrolleret azeotropisk destillation af opløsningsmidlet. Teknikken gør det muligt at opnå en 4,1 M opløsning af tert - butylhydroperoxid i 1,2-dichlorethan . Resterende vand efter ekstraktion kan også fjernes ved at omrøre opløsningen med vandfrit magnesiumsulfat og derefter filtrere gennem glasuld ( Schott-filtre kan være forurenet med metaller). En opløsning af tert -butylhydroperoxid tørret på denne måde er lidt mindre effektiv end den, der opnås efter destillation af 1,2-dichlorethan [3] .

Det er vurderet til 4-4-4 og "stærkt oxidant" i nogle ressourcer, såvel som i NFPA 704, men i andre kilder har det lavere ratings på 3-2-2 eller 1-4-4.

Noter

1. ↑ Chemical Encyclopedia / Kap. udg. I. L. Knunyants. - M . : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. bind 1. - S. 334.
2. ↑ 1 2 3 Jones AK, Wilson TE, Nikam SS, Li Z., MacLeodé PD, Li C.-J., Ratnikov MO, Doyle MP tert -Butyl Hydroperoxide   // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. - 2012. - doi : 10.1002/047084289X.rb385.pub3 .
3. ↑ 1 2 3 Sharpless KB, Verhoeven TR Metalkatalyserede , højselektive iltninger af olefiner og acetylener med tert -butylhydroperoxid. Praktiske overvejelser og mekanismer  (engelsk)  // Aldrichimica Acta. - 1979. - Bd. 12 , nr. 4 . - S. 63-74 . Arkiveret fra originalen den 8. januar 2015.