Kalium-tert-butanolat
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Kalium-tert-butanolat | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C4H9KO | ||||||||||||||||||
| CAS-Nummer | 865-47-4 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer bis gelblicher geruchloser Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 112,21 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| pKs-Wert | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
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| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||||||||||
Kalium-tert-butanolat ist das Alkoholatsalz aus tert-Butanol und Kalium. Es ist eine starke nicht-nukleophile Base, die sowohl in Lösung als auch als Feststoff kommerziell erhältlich ist.
Darstellung
Die Darstellung von Kalium-tert-butanolat erfolgt nach der gewöhnlichen Prozedur zur Herstellung von Alkoholaten. Es kann in Abwesenheit von Wasser unter Schutzgas durch Umsetzung von elementarem Kalium mit tert-Butanol nach folgender Gleichung hergestellt werden:[4]
- $ \mathrm {2\ (CH_{3})_{3}C{-}OH\ +\ 2\ K\longrightarrow \ 2\ (CH_{3})_{3}C{-}OK\ +\ H_{2}} $
Die erhaltene Lösung von Kalium-tert-butanolat in tert-Butanol kann entweder direkt verwendet oder das Lösungsmittel entfernt werden.[4]
Da Kalium-tert-butanolat schneller altert (erkennbar an einer gelblichen Verfärbung), wird bei älteren Chargen empfohlen, diese vor Gebrauch zu reinigen. Dies geschieht durch Sublimation bei 220 °C und einem Druck von 1,3 hPa.[4]
Eigenschaften
Kalium-tert-butanolat ist ein weißer Feststoff, der heftig mit Wasser reagiert. Er besitzt eine Zündtemperatur von 360 °C und ist schon durch kurze Flammeneinwirkung entzündlich. Die Entzündlichkeit erhöht sich mit einer feineren Verteilung des Stoffes.[1]
Die Base kann teils heftig mit kurzkettigen Alkoholen und Ketonen, Estern, Diethylsulfat und Luft reagieren.[1]
Kalium-tert-butanolat weist eine höhere Basizität als die homologen Alkoholate von 1-Butanol, 2-Butanol und Isobutanol. Dies ist auf den höheren +I-Effekt des tert-Butylrests zurückzuführen.
Verwendung
In der organischen Synthese wird Kalium-tert-Butanolat als starke, nicht-nukleophile Base eingesetzt.[4] Die geringe Nukleophilie ist eine Folge der hohen sterischen Hinderung des Alkoholats durch die sterisch anspruchsvollen tert-Butylreste. Hingegen eignet sie sich zur Deprotonierung C,H-acider Verbindungen[4] und zur Dehydrohalogenierung.
In Lösung bildet Kalium-tert-butanolat komplexe Strukturen aus, was zu einer Herabsetzung seiner Reaktivität führt. Diese Strukturen können durch Zugabe von DMSO aufgebrochen werden.
In Mischung mit Lithiumalkylen wird Kalium-tert-butanolat als Schlosser-Base bezeichnet, wodurch die Basizität erhöht wird.
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Eintrag zu CAS-Nr. 865-47-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5. Juni 2010 (JavaScript erforderlich).
- ↑ Joseph M. Hornback: Organic Chemistry (S. 131).
- ↑ F. G. Bordwell: Bordwell pKa Table (Acidity in DMSO).
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 D. Caine: Potassium-tert-butoxide, in: Encyclopedia of Reagents in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2006; doi: 10.1002/047084289X.rp198.pub2.
- ↑ 5,0 5,1 Datenblatt Potassium tert-butoxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 6. April 2011.
- ↑ Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.