常用試劑----叔丁醇鉀

【英文名稱】Potassium t-Butoxide

【分子式】 C4H9KO

【分子量】112.23

【CA登錄號】[865-47-4]

【結構式】t-BuOK

【物理性質】白色，易吸水的粉末；mp 256~258 o C (分解)；在25~26 oC每100 g溶劑中的溶解度如下：己烷0.27 g，丙酮2.27 g，乙醚4.34 g，叔丁醇17.80 g，THF 25.00 g。

【制備和商品】商品試劑；商品在使用前最好先升華提純(220 oC/1 mmHg; 180 oC/0.5mmHg)。可以在氮氣保護下由鉀和無水叔丁醇反應, 制備其叔丁醇溶液。

【注意事項】避免接觸眼睛，皮膚和衣物；可以與水、氧氣、二氧化碳反應。在高溫下暴露于空氣可能會導致燃燒。應在惰性氣體盒或惰性氣體包中進行操作。一般分成小份在氮氣保護下密封保存。

t-BuOK 是一種有機合成中常用的強度適中的堿。其堿性強于堿金屬的氫氧化物和堿金屬的一級、二級醇鹽；弱于氨基堿金屬和它們的烷基衍生物。t-BuOK 廣泛使用的原因是它價廉易得，且它的堿性隨所選的反應溶劑變化而變化。

一、烷基化

t-BuOK的t-BuOH溶液可以有效地進行羰基α-位的烷基化反應。t-BuOK 的t-BuOH 溶液或苯溶液也常被用來進行α,β-雙取代醛的烷基化。α,β-不飽和酮用過量的t-BuOK/t-BuOH和烷基化試劑處理，能夠得到

α,β-雙烷基化的產物。催化劑量的t-BuOK 在DMSO中可以催化酮或亞胺與苯乙烯的加成，得到高產率的烷基化產物 (式1)[1]。

與分子間反應相比，t-BuOK 在不同溶劑中都能催化分子內烷基化。α,β-不飽和酮的分子內烷基化可以在α-, α2-或者γ-位發生，這取決于堿的特點、離去基團以及其它結構特征 (式2)[2]。

二、縮合反應

t-BuOK是反應最常用的堿。Darzens 縮合是α-鹵代酯與酮、芳醛生成α,β-環氧或縮水甘油酸酯的反應(式3)[3]。

二酯的Dieckmann 環化及其相關反應在五元、六元、七元和更大環的合成中有廣泛的應用[4]。在不對稱體系中，空間效應和產物烯醇化物的穩定性決定了反應的區域選擇性。堿的性質也能顯著影響這個反應的區域選擇性。對來說，t-BuOK是比EtONa更好的堿，反應產率更高，反應時間更短，而且沒有酮或者醛還原的副反應。Ti(O-n-Bu)4 和

t-BuOK 以1:1 形成的混合試劑能夠有效地催化醛的自縮合反應，但是立體選擇性不高 (式4) [5]。氧雜環腈可以由ω-鹵代腈在t-BuOK作用下發生縮合反應得到(式5)[6]。

三、消除反應

t-BuOK 無論在α-消除還是β-消除中都有廣泛的應用。它是傳統的生成二鹵代卡賓的醇鹽-鹵仿反應的最有效的堿 (式6)[7]。底物含有烷基氯、溴、甲苯磺酸酯、亞磺酸酯等離去基團時，在t-BuOH 或其它非極

性溶劑中t-BuOK 的作用下可以進行β-消除, 此反應也可以在固相中進行。

芳基鹵代物和3-巰基丙酸-2-乙基己酯利用條件進行偶聯得到3-芳硫基丙酸-2-乙基己酯。在叔丁醇鉀存在下消除即可得到硫酚。

四、不飽和化合物的異構化

t-BuOK 能使烯烴和炔烴雙鍵通過負離子中間體遷移 (式7)[8]。

五、

t-BuOK 還可以用作Michael 加成反應中的堿。不對稱酮 (如2-甲

基環己酮) 的Michael 加成產物主要是在更多取代基的α-碳原子上。1,2-丙二烯酮在t-BuOK作用下可以與1,3-二羰基化合物發生Michael加成反應，產率較高 (式8)[9]。

六、重排反應

順式1,2-二醇的單對甲苯磺酸化衍生物，比如α-蒎烯衍生物，在t-BuOK 作用下經歷了過程。反式異構體在相同的條件下轉化為環氧化物 (式9)[10]。α-鹵代砜的也可以用t-BuOK來催化。

【Org. Lett.2002, 4, 3755-3758】

參 考 文 獻

1. Rodriguez, A. L.; Bunlaksananusorn, T.; Knochel, P. Org.Lett., 2000, 2, 3285.

2. Srikrishna, A.; Hemamalini, P.; Sharma, G. V. R. J. Org.Chem., 1993, 58, 2509.

3. Trost, B. M.; Fleming, I. Comprehensive Organic Synthesis,Pergamon Press: Oxford, 1991, Vol.2, p 409.

4. Davis, B. R.; Garratt, P. J. Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press: Oxford, 1991, Vol. 2, 795.

5. Han, Z. F.; Yorimitsu, H.; Shinokubo, H.; Oshima, K. Tetrahedron Lett., 2000, 41, 4415

6. Fleming, F. F.; Gudipati, V.; Steward. O. W. J. Org. Chem.,2003, 68, 3943.

7. Taylor, R. T.; Paquette, L. A.Org. Synth. Coll. Vol. VII, 1990,200.

8. Corey E. J.; Cyr, C. R. Tetrahedron Lett., 1974, 1761.

9. Ma, S.; Yu, S. C.; Qian, W. J. Tetrahedron, 2005, 61, 4157

10. Carlson, R. G.; Pierce, J. K. Tetrahedron Lett., 1968, 6213.

本文轉自：《現代有機合成試劑——性質、制備和反應》，胡躍飛等編著

相關反應

α-鹵代酯在堿催化下和羰基化合物反應制備α，β-環氧酸酯（glycidic esters縮水甘油酸酯）的反應。

分子內的克萊森縮合反應。

堿催化下酯縮合得到β-酮酯的反應。

在LDA等強堿下，將doner一側的羰基化合物的α位完全脫氫、提前制備金屬烯醇鹽，抑制其自縮合，得到交叉縮合產物的方法。

丁二酸二乙酯及其衍生物和羰基化合物在堿性條件下進行縮合的反應。

邁克爾加成反應（Michael Addition）在堿催化下能提供親核負碳離子的化合物和一個親電共軛體系發生的共軛加成反應。是有機化學中的經典反應，是構筑碳-碳鍵的最常用方法之一。有時也稱為1，4-加成、共軛加成。共振穩定的碳負離子對活化烯烴的 1,4-加成（共軛加成）。此反應是熱力學控制的反應；加成反應的供體是活性亞甲基如丙二酸和硝基烷烴，反應的受體是活化烯烴如 α,β-不飽和羰基化合物。

1860年, R.Fitting報道了用硫酸處理2,3-二甲基-2,3-二丁醇(頻哪醇,pinacol),得到了 3，3-二甲基-2-丁酮(頻哪酮)。 此方法通用于環狀或非環體系的鄰二醇。鄰二醇在酸性 條件下脫水，[1,2]-烷基,-芳基或氫遷移轉化為醛或酮的反應稱為pinacol(頻哪醇)重排反應。 反應的驅動力在于通過釋放環張力形成穩定的碳正離子(通常為三級碳正離子)。 而在pinacol重排反應的驅動力則是: 氧原子上的孤對電子在重排后生成 钅羊 鹽的八電子穩定結構， 可以有效地穩定與其相鄰原子的正電荷。

1940年，L. Ramberg和B. Backlund發現了一個非常有趣的反應，在此反應中用沸騰的氫氧化鉀水溶液處理1-溴-1-乙烷磺酰基乙烷（α-溴砜）可以得到(Z)-2-丁烯。直到上世紀50年代，F.G. Bordwell及其團隊通過大量的實驗論證，終于闡明了此反應的機理。通過堿引發α-鹵代砜經由一個三元環砜中間體重排為烯的反應稱為Ramberg-Backlund重排。

至少含有一個α-H的α-鹵代酮在強堿和親核試劑（醇，胺或水）存在下，通過形成環丙酮中間體進行骨架重排得到相應的酯，酰胺或羧酸的反應，稱為Favorskii重排反應。