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Articulo de referencia

tert -butóxido de potasio

''t''BuOK ''{{sup|t}}''BuOK Me{{sub|3}}COK\n| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}\n| ChemSpiderID = 63266\n| InChI = 1/C4H9O.K/c1-4(2,3)5;/h1-3H3;/q-1;+1\n|...

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El terc -butóxido de potasio (o t- butóxido de potasio ) es un compuesto químico con la fórmula [(CH₃ ) ₃COK ] n ( abreviatura: KOtBu). Este sólido incoloro es una base fuerte (pKa del ácido conjugado es 17 en H₂O ) , [ 3 ] lo que resulta útil en síntesis orgánica . El compuesto se suele representar como una sal, y a menudo se comporta como tal, pero su ionización depende del disolvente. [ 1 ]

Preparación

El t -butóxido de potasio está disponible comercialmente en solución y en estado sólido, pero a menudo se genera in situ para su uso en laboratorio debido a la alta sensibilidad de las muestras a la humedad y a la baja pureza de las muestras más antiguas. Se prepara mediante la reacción de alcohol terc -butílico seco con potasio metálico. [ 4 ] El sólido se obtiene evaporando estas soluciones y calentando posteriormente el sólido. Este se puede purificar por sublimación.

Estructura

Cristaliza como un clúster tetramérico de tipo cubano . Cristaliza a partir de tetrahidrofurano / pentano a −20  °C como [tBuOK·tBuOH] ∞ , que consiste en cadenas lineales unidas por enlaces de hidrógeno . La sublimación de [tBuOK·tBuOH] ∞ produce el tetrámero [tBuOK] 4 , que adopta una estructura similar a la de un cubano. Los disolventes ligeramente básicos de Lewis, como el THF y el éter dietílico, no rompen la estructura tetramérica, que persiste en estado sólido, en disolución e incluso en fase gaseosa. [ 5 ]

Reacciones

Como base

Se han reportado muchas modificaciones que influyen en la reactividad de este reactivo . El compuesto adopta una estructura de clúster compleja (la imagen adyacente es una caricatura simplificada), y los aditivos que modifican el clúster afectan la reactividad del reactivo. Por ejemplo, DMF , DMSO , hexametilfosforamida (HMPA) y 18-corona-6 interactúan con el centro de potasio, produciendo pares iónicos separados por solvente como K(DMSO) x + y tert -BuO − . Mientras que en benceno, por otro lado, el compuesto permanece como una estructura de clúster, que es menos básica. [ 1 ] Incluso en solventes polares, no es tan fuerte como las bases amídicas, p. ej., diisopropilamida de litio , pero más fuerte que el hidróxido de potasio. Su volumen estérico inhibe que el grupo participe en la adición nucleofílica, como en una síntesis de éter de Williamson o reacciones S N 2 relacionadas.

Los sustratos que son desprotonados por el t- butóxido de potasio incluyen acetilenos terminales y compuestos de metileno activo . Es útil en reacciones de deshidrohalogenación . Ilustrando este último comportamiento, el t -butóxido de potasio reacciona con cloroformo produciendo diclorocarbeno , que es útil para ciclopropanaciones de dicloro . [ 6 ] [ 7 ] El t -butóxido de potasio puede abstraer un protón beta de cationes alquilamonio, lo que conduce al producto de Hofmann a través de una reacción de eliminación .

Otras reacciones

El terc -butóxido de potasio cataliza la reacción de hidrosilanos y compuestos heterocíclicos para dar derivados de sililo, con liberación de H₂ . [ 8 ]

Seguridad

El terc -butóxido de potasio es una base muy fuerte que ataca rápidamente los tejidos vivos.

El terc -butóxido de potasio forma mezclas explosivas cuando se trata con diclorometano . [ 9 ] [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 Caine D. (2006). "Terc-butóxido de potasio". Terc-butóxido de potasio . Enciclopedia e-EROS de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X.rp198.pub2 . ISBN 0471936235.
  2. ↑ Registro de terc-butóxido de potasio en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto para la Seguridad y Salud Ocupacional , consultado el 22 de diciembre de 2021.
  3. ↑ "Tabla de pKa de Bordwell" . organicchemistrydata.org . Consultado el 21 de marzo de 2025 .
  4. ↑ William S. Johnson y William P. Schneider (1963). "Ácido β-carbetoxi-γ,γ-difenilvinilacético" . Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 4, pág. 132  .
  5. ↑ Chisholm, Malcolm H.; Drake, Simon R.; Naiini, Ahmad A.; Streib, William E. (1991). "Síntesis y estructuras cristalinas por rayos X de las cadenas de cinta unidimensionales [MOBu t ·Bu t OH] ∞ y las especies cubanas [MOBu t ] 4 (M = K y Rb)". Polyhedron . 10 (3): 337– 345. doi : 10.1016/S0277-5387(00)80154-0 .
  6. ↑ Brown, William; Foote, Christopher; Iverson, Brent; Anslyn, Eric (10 de enero de 2008). Química orgánica . Cengage Learning. ISBN 978-0495388579.
  7. ↑ Margaret-Ann Armour (19 de abril de 2016). Guía para la eliminación de productos químicos peligrosos de laboratorio, tercera edición . CRC Press. ISBN 9781420032383.
  8. ↑ Anton A. Toutov, Wen-Bo Liu, Kerry N. Betz, Alexey Fedorov, Brian Stoltz , Robert H. Grubbs (2015). "Sililación de enlaces C–H en heterociclos aromáticos mediante un catalizador de metal abundante en la Tierra" (PDF) . Nature . 518 (7537): 80–84 . Bibcode : 2015Natur.518...80T . doi : 10.1038/ nature14126 . PMID 25652999. S2CID 3117834 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. ↑ Foden, Charles R.; Weddell, Jack L. (29 de diciembre de 1991). Materiales peligrosos: Datos de acción de emergencia . CRC Press. ISBN 9780873715980.
  10. ↑ Bretherick, L. (1990). Manual de riesgos químicos reactivos, 4.ª ed . Diclorometano: reactividades/incompatibilidades en la Biblioteca Nacional de Medicina de los NIH. pág. 475. ISBN  9781483284668Archivado del original el 19 de octubre de 2020.