Kalium-tert-butanolat

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Strukturformel
Strukturformel von Kalium-tert-butanolat
Allgemeines
Name Kalium-tert-butanolat
Andere Namen
  • Kalium-tert-butoxid
  • Kalium-tert-butylat
  • KO-t-butyl
  • KTB
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

256–258 °C[1]

pKs-Wert
Löslichkeit
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [5]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 228​‐​252​‐​314
P: 210​‐​235+410​‐​280​‐​305+351+338​‐​310 [5]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6][1]
Leichtentzündlich Ätzend
Leicht-
entzündlich
Ätzend
(F) (C)
R- und S-Sätze R: 11​‐​14​‐​22​‐​35
S: 8​‐​16​‐​26​‐​36/37/39​‐​43​‐​45Vorlage:S-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

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[Bearbeiten]

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)_3C{-}OH\ +\ 2\ K\longrightarrow\ 2\ (CH_3)_3C{-}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[Bearbeiten]

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[Bearbeiten]

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 den sterisch anspruchsvollen tert-Butylrest. 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[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 865-47-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5. Juni 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. Joseph M. Hornback: Organic Chemistry (S. 131).
  3. F. G. Bordwell: Bordwell pKa Table (Acidity in DMSO).
  4. a b c d e f g 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. a b Datenblatt Potassium tert-butoxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 6. April 2011 (PDF).
  6. 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 Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.