El terc -butóxido de potasio (o t -butóxido de potasio ) es un compuesto químico con la fórmula [(CH 3 ) 3 COK] n (abreviado KOtBu). Este sólido incoloro es una base fuerte (pKa del ácido conjugado alrededor de 17), que es útil en síntesis orgánica . El compuesto a menudo se representa como una sal y a menudo se comporta como tal, pero su ionización depende del disolvente. [1]
El t -butóxido de potasio está disponible comercialmente como solución y como sólido, pero a menudo se genera in situ para uso en laboratorio porque las muestras son muy sensibles a la humedad y las muestras más antiguas suelen ser de baja pureza. Se prepara mediante la reacción de alcohol terc -butílico seco con potasio metálico. [3] El sólido se obtiene evaporando estas soluciones y luego calentando el sólido. El sólido se puede purificar por sublimación.
Cristaliza como un cúmulo tetramérico de tipo cubano . Cristaliza en tetrahidrofurano / pentano a -20 °C como [tBuOK·tBuOH] ∞ , que consta de cadenas lineales unidas por enlaces de hidrógeno . La sublimación de [tBuOK·tBuOH] ∞ produce el tetrámero [tBuOK] 4 , que adopta una estructura similar a la cubana. Los disolventes básicos de Lewis suaves , como el THF y el éter dietílico, no rompen la estructura tetramérica, que persiste en la fase sólida, en solución e incluso en la fase gaseosa. [4]
Se han informado muchas modificaciones que influyen en la reactividad de este reactivo. El compuesto adopta una estructura de grupo compleja (la imagen adyacente es una caricatura simplificada) y los aditivos que modifican el grupo afectan la reactividad del reactivo. Por ejemplo, DMF , DMSO , hexametilfosforamida (HMPA) y 18-crown-6 interactúan con el centro de potasio, produciendo pares iónicos separados por disolvente, como K(DMSO) x + y terc -BuO − . Mientras que en el benceno, por el contrario, el compuesto permanece como una estructura de racimo, que es menos básica. [1] Incluso en disolventes polares, no es tan fuerte como las bases amida, por ejemplo, la diisopropilamida de litio , pero sí más fuerte que el hidróxido de potasio. Su volumen estérico inhibe que el grupo participe en la adición nucleofílica, como en la síntesis de éter de Williamson o reacciones S N 2 relacionadas. [ cita necesaria ]
Los sustratos que son desprotonados por el t -butóxido de potasio incluyen acetilenos terminales y compuestos de metileno activos . Es útil en reacciones de deshidrohalogenación . Ilustrando este último comportamiento, el terc -butóxido de potasio reacciona con cloroformo produciendo diclorocarbeno , que es útil para ciclopropanaciones de dicloro . [5] [6] El terc -butóxido de potasio puede extraer un protón beta de los cationes de alquilamonio, lo que lleva al producto de Hofmann mediante una reacción de eliminación .
El terc -butóxido de potasio cataliza la reacción de hidrosilanos y compuestos heterocíclicos para dar derivados de sililo, con liberación de H2 . [7]
El terc -butóxido de potasio es una base muy fuerte que ataca rápidamente al tejido vivo.
El terc -butóxido de potasio forma mezclas explosivas cuando se trata con diclorometano. [8] [9]
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