次氯酸叔丁酯,英文名为tert-Butyl Hypochlorite,常温常压下为黄色或者浅黄色油状液体,具有较低的沸点和一定的挥发性。次氯酸叔丁酯不溶于水,但是可溶于常见的大部分有机溶剂,并且化学性质极为活泼,具有一定的危险性,在遇见强光照和强氧化剂时容易发生爆炸,使用人员应该格外注意个人防护。
合成方法
图1 次氯酸叔丁酯的合成路线
将NaOCl溶液(13%活性氯,500毫升)置于圆底烧瓶中,然后用冰浴将反应物冷却至10℃以下,在这个温度下将叔丁醇(37.0毫升,390毫摩尔)和乙酸(24.5毫升,430毫摩尔)的混合物缓慢地加入反应体系中,剧烈搅拌该溶液5分钟,然后丢弃水层。用碳酸钠溶液(10%,100毫升)和水(100毫升)洗涤黄色有机相,注意会有明显的气泡产生。将粗制的产品加入到CaCl2中,并将所得的悬浮液放置于8℃的冰箱里,即可得到目标产物分子次氯酸叔丁酯。[1]
用途
次氯酸叔丁酯是一种有效的氯化剂,多用于羟的氯代(如制备烯丙基氯),酮的氯化,某些含氮化合物的N一氯代和醚的光氯化等。此外,该化合物还可以用作氧化剂,可以被还原剂还原成次氯酸或氯离子。同时,它也可以与一些物质发生氧化反应,例如可以将某些芳香烃、硫醇等氧化为相应的酚、硫醚等。[2]
危害性
次氯酸叔丁酯具有较强的刺激性臭味,同时也具有一定的毒性。在使用或储存过程中,应采取相应的安全防护措施,避免直接接触和吸入。该化合物是一种较不稳定的化合物,容易分解放出氯气。因此,在制备、储存和使用时需要特别小心,避免与强酸、强碱、有机还原剂等接触。
参考文献
[1] Benz, Maximilian et al Journal of the American Chemical Society, 144(14), 6143-6147; 2022
[2] Teeter, H. M.; Bell, E. W. tert-Butyl Hypochlorite. Org. Synth. 1952, 32: 20.