叔丁醇钾：基本属性、主要用途、合成路线、使用注意事项、运输与存储
一、基本属性
叔丁醇钾(化学式：C₄H₉KO)，也常被称为四氢呋喃钾，是由叔丁醇(C₄H₉OH)与氢氧化钾反应生成的钾盐。它通常表现为白色至淡黄色的结晶或颗粒，具有强烈的碱性，能与水分发生剧烈反应生成叔丁醇和氢氧化钾溶液。叔丁醇钾具有较高的溶解度，可以在溶剂如醇类中溶解，也常用于有机合成及化学反应中。
叔丁醇钾的分子量为106.3 g/mol，熔点大约为240°C，并具有较强的吸湿性。其在溶液中会形成强碱性环境，因此在许多有机合成过程中作为强碱催化剂使用。
叔丁醇钾名称
中文名： 叔丁醇钾
英文名： Potassium tert-butanolate
中文别名： 第三丁氧基钾 | 第三丁氧基鉀 | 次丁氧基钾
CAS号： 865-47-4
叔丁醇钾物理化学性质
密度： 0.910 g/mL at 20 °C
沸点： 275°C
熔点： 256-258 °C (dec.)(lit.)
分子式： C4H9KO
分子量： 112.21
闪点： 54 °F
精确质量： 112.029045PSA： 23.0600
0LogP： 1.21540
外观性状： 白色结晶粉末
蒸汽压： 1 mm Hg ( 220 °C)
储存条件 储存在干爽的惰性气体下，保持容器密封，储存在阴凉，干燥的地方稳定性
1.常温常压下稳定，避免氧化剂 水分接触
2.避免接触眼睛，皮肤和衣物;可以与水、氧气、二氧化碳反应。在高温下暴露于空气可能会导致燃烧。应在惰性气体盒或惰性气体包中进行操作。一般分成小份在氮气保护下密封保存。3.极易吸湿，对皮肤粘膜有腐蚀性。通常是制成溶于叔丁醇的溶液。具强碱性。
水溶解性 REACTS
二、主要用途
1. **有机合成中的重要试剂**
叔丁醇钾作为一种强碱，在有机合成中被广泛用作去质子化剂(base)。它能够提供高效的质子转移能力，常用于多种有机反应，例如去氢化反应、醚化反应、酯化反应等。由于叔丁醇钾的强碱性，它能够引发一些难以进行的反应，如去质子化生成更为稳定的负离子。
2. **用于氢化反应的催化剂**
叔丁醇钾还常用于催化氢化反应。由于其能够与某些金属氢化物形成配合物，进而加速某些氢化反应，因此在医药合成、精细化学品的生产中有着广泛的应用。它能够在温和的条件下使反应更加高效、迅速。
3. **用于醇类和醚类的合成**
叔丁醇钾作为一种醇钾化合物，在醇类化学反应中有着显著的作用。它在合成叔丁醇(tert-butanol)等化合物时，常被用作催化剂。此外，它还在醚化反应中起到了促进作用，可以有效地合成各种醚类化合物。
4. **用于聚合反应中的引发剂**
在某些特定的聚合反应中，叔丁醇钾可作为引发剂，尤其在聚烯烃的合成中有一定的应用。它的强碱性和高反应性使其在需要控制反应速率的聚合过程中得以应用。
5. **水处理**
叔丁醇钾在某些特定的水处理过程中有一定的应用，尤其是在去除水中的一些重金属离子或用作调节水质的添加剂。
三、合成路线
叔丁醇钾的常见合成方法是通过叔丁醇与氢氧化钾的反应得到。具体合成路线如下：
1. **叔丁醇与氢氧化钾反应法**
叔丁醇与氢氧化钾反应生成叔丁醇钾和水。这一反应在常温下进行即可，但由于叔丁醇钾对空气湿气的吸湿性较强，因此在反应和产品分离时需要注意保持环境的干燥。
2. **叔丁醇钾的制备过程中注意的因素**
合成叔丁醇钾时，反应器应保持无水，避免水分和空气中的水蒸气与反应物反应，确保产品纯度。此外，反应后所得的叔丁醇钾需要通过溶剂萃取或蒸发去除多余的溶剂及未反应的氢氧化钾。
将金属钾在氮气环境下加入到新蒸的叔丁醇中，回流至钾完全融解后保温1h，蒸掉过量的叔丁醇，剩余白色固体在油浴180～190℃真空减压干燥10h以上，可得到叔丁醇钾的晶体粉末，需要氮气下保存使用,不能遇空气&水分,不然会变成粉红色，收率以钾来算的话在99%以上，叔丁醇与金属钾反应制备叔丁醇钾的化学反应方程式如下：
四、使用注意事项
1. **剧烈的碱性和腐蚀性**
叔丁醇钾是一种强碱性物质，具有较强的腐蚀性。使用时必须戴上防护手套、护目镜和实验室大衣，以避免接触皮肤和眼睛。若不慎接触，应立即用大量水冲洗，必要时就医处理。
2. **吸湿性强**
叔丁醇钾具有强烈的吸湿性，容易与空气中的水分反应。因此，在使用过程中要避免将其暴露在潮湿环境中。储存时应确保密封性，并使用干燥环境存放。
3. **避免与水反应**
叔丁醇钾与水反应会释放热量，因此在操作过程中要避免其与水接触。若产生反应，可能会导致热量积聚，造成意外的危险。
4. **谨慎使用时的温度控制**
叔丁醇钾的反应温度控制较为严格。过高的温度可能导致不完全反应，甚至可能引起不必要的副反应或降解。因此，在有机反应中使用时需要在适宜的温度范围内进行。
五、运输与存储
1. **运输要求**
叔丁醇钾的运输应遵循危险化学品运输的相关规定。运输时应避免与水源接触，防止泄漏造成反应。包装应保持密封，避免吸湿。运输途中应确保容器不破裂，并远离高温和潮湿环境。
2. **储存条件**
叔丁醇钾应存放在干燥、阴凉、通风良好的地方，避免阳光直射。储存容器应为密封容器，避免其暴露于空气中以防吸湿。与水或湿气接触可能引发剧烈反应，因此应特别注意防水、防潮。
3. **应急处理**
如果发生叔丁醇钾泄漏，应立即采取措施清理。泄漏的叔丁醇钾应使用干燥的吸收剂(如干砂或石灰)进行处理，避免与水接触。清理后应及时处理泄漏的废物，防止造成二次污染。
结论
叔丁醇钾是一种在有机合成、催化、聚合反应等领域有着广泛应用的强碱性化合物。其在有机合成中能够高效地催化反应、去质子化，有着重要的应用价值。然而，由于其强腐蚀性和吸湿性，在使用、储存和运输过程中都需要特别小心。只有严格遵守安全操作规程，才能确保其在各个领域中的有效应用，同时避免可能的安全隐患。
