Potassio t-butossido: sintesi, proprietà, reazioni

Il potassio t-butossido  (CH₃)₃COK noto anche come 2-metil,2-propanossido di potassio è la base coniugata del 2-metil, 2-propanolo

Sintesi 

È ottenuto dalla reazione tra il 2-metil, 2-propanolo e il potassio:
2 K + 2 (CH₃)₃COH → 2 (CH₃)₃COK + H₂

Tuttavia, il genere, il potassio t-butossido è in genere preparato in situ in quanto rapidamente idrolizza all’aria per dare idrossido di potassio e butanolo:
(CH₃)₃COK + H₂O → (CH₃)₃COH + KOH

Tale reazione non modifica l’aspetto del potassio t-butossido e quindi risulta impossibile rilevare se la reazione ha avuto luogo.

Proprietà

A causa del suo ingombro sterico il t-butossido è un nucleofilo molto più debole rispetto agli alcossidi meno ingombrati. Quindi non può essere usato nelle reazioni di sostituzione SN2 o nella reazione di Williamson per ottenere un etere.

Il potassio t-butossido  è una base forte altamente selettiva nei confronti dei protoni ed è quindi appartiene alla categoria delle superbasi. Queste ultime sono  “spugne di protoni” che , essendo impedite stericamente, riescono a legare solamente lo ione H⁺ che è estremamente piccolo e nessun altro tipo di catione. Esso è pertanto usato nelle reazioni organiche di deprotonazione.

Reazioni del potassio t-butossido

Gioca un ruolo particolarmente importante nelle reazioni di eliminazione: secondo la regola di Zaitsev, infatti, in una reazione di eliminazione che porta ad un alchene quello che si forma in quantità maggiore è quello più stabile ovvero l’alchene più sostituito.

Così, ad esempio, il 2-bromobutano, in presenza di CH₃CH₂O^– dà, come prodotto principale della reazione il 2-metilbutene, ovvero l’alchene più sostituito rispetto all’1-butene che costituisce un prodotto secondario della reazione

Se l’alcossido usato, invece, è un debole nucleofilo ed è una base ingombrata come il potassio t-butossido ha luogo l’eliminazione di Hofmann dal nome del suo scopritore, August Wilhelm von Hofmann con formazione dell’alchene meno sostituito quale prodotto principale della reazione:

Il potassio t-butossido , infatti, attacca preferenzialmente un atomo di idrogeno meno impedito e più facilmente raggiungibile

dando l’alchene meno sostituito.