Трет-Бутилгидропероксид

трет-Бутилгидропероксид[1]
Общие
Систематическое наименование	трет-бутилгидропероксид
Сокращения	TBHP
Традиционные названия	гидроперекись трет-бутила
Хим. формула	C₄H₁₀O₂
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость с резким запахом
Молярная масса	90,12 г/моль
Плотность	0,896 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	–5,5 ℃
Т. кип.	133 ℃
Т. всп.	35 ℃
Химические свойства
pKa	12,8
Оптические свойства
Показатель преломления	1,40065
Классификация
Номер CAS	75-91-2
PubChem	6410
ChemSpider	6170
Номер EINECS	200-915-7
RTECS	EQ4900000
ChEBI	64090
Номер ООН	3109
SMILES
CC(C)(C)OO
InChI
InChI=1S/C4H10O2/c1-4(2,3)6-5/h5H,1-3H3
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

трет-Бутилгидропероксид (TBHP, t-BuOOH) — органическое соединение, относящееся к классу пероксидов. Широко применяется в органическом синтезе как селективный и недорогой окислитель. Обычно используется в виде 70—90 %-ных водных растворов либо в виде раствора в углеводородных растворителях^[2].

трет-Бутилгидропероксид используется для окисления различных субстратов с образованием эпоксидов, кетонов, альдегидов, сложных эфиров, нитросоединений и азоксисоединений. Наиболее широко он используется как реагент для эпоксидирования (в том числе, для асимметрического эпоксидирования по Шарплессу) и дигидроксилирования алкенов^[2].

Реагент является окислителем и может бурно реагировать с некоторыми восстановителями. Он огнеопасен, чувствителен к ударам и искрам^[2]. трет-Бутилгидропероксид достаточно стабилен при комнатной температуре и не нуждается в хранении в холодильнике. Напротив, важно не замораживать водные растворы этого вещества. Максимальная рекомендуемая температура хранения трет-бутилгидропероксида равна 38 °С. 70 % раствор может легко воспламениться при наличии открытого пламени, но он не взорвётся, если не находится в закрытой таре. В этом заключается преимущество его транспортировки в пластиковых канистрах, плавящихся при возгорании. Как сильный окислитель, трет-бутилгидропероксид раздражает кожу и слизистые оболочки^[3].

Тем не менее, по мнению Барри Шарплесса, трет-бутилгидропероксид является более устойчивым, чем пероксид водорода или надуксусная кислота. Он менее чувствителен к загрязнению металлами. С 1972 года до момента написания статьи в 1979 году в лаборатории Шарплесса не произошло не одного взрыва трет-бутилгидропероксида, несмотря на активную работу над его реакциями, катализируемыми металлами (порой загрузки доходили до 5 моль реагента на реакцию). По его словам, боязнь трет-бутилгидропероксида можно объяснить общей боязнью пероксидов среди химиков-органиков, а также малым опытом работы с этим реагентом. Тем не менее, полагает он, к веществу необходимо «относиться с уважением». Шарплесс предлагает три правила работы с трет-бутилгидропероксидом:

1. Никогда не добавлять ни капли сильной кислоты к концентрированным растворам трет-бутилгидропероксида.
2. Никогда не добавлять переходные металлы, о которых известно, что они хорошо катализируют автоокисление (особенно это касается железа, марганца и кобальта).
3. Никогда не работать с чистым трет-бутилгидропероксидом и избегать работы с его концентрированными растворами, когда это возможно^[3].

трет-Бутилгидропероксид не следует перегонять. Для получения раствора в органическом растворителе предложена методика, основанная на экстракции вещества из водных растворов и последующей контролируемой азеотропной отгонке растворителя. Методика позволяет получить 4,1 М раствор трет-бутилгидропероксида в 1,2-дихлорэтане. Удалить остатки воды после экстракции можно также перемешиванием раствора с безводным сульфатом магния и последующим фильтрованием через стекловату (фильтры Шотта могут быть загрязнены металлами). Раствор трет-бутилгидропероксида, высушенный таким образом чуть менее эффективен, чем полученный после отгонки 1,2-дихлорэтана^[3].

В некоторых ресурсах он так же как и в NFPA 704 имеет рейтинг 4-4-4 и «мощный окислитель», однако в других источниках имеет более низкие рейтинги 3-2-2 или 1-4-4.