Tert-ブチルアルコール
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tert-ブチルアルコール（ターシャリーブチルアルコール、tertiary butyl alcohol）は、最も単純な構造の第三級アルコールで、四種存在するブタノールの異性体の一つである。2-メチル-2-プロパノール、2-メチルプロパン-2-オール、tert-ブタノール[注釈 1]とも呼ばれ、tert-ブチル基の化学略語を用いてt-BuOHと表記されることもある。tert-ブチルアルコールは透明な液体で樟脳のような臭いを持ち、水、エタノール、ジエチルエーテルと均一に混和する。融点が摂氏25度をわずかに上回るので、常温で固体になるという特徴はブタノールの異性体の中でも唯一である。
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| 物質名 | |||
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2-Methylpropan-2-ol 2-メチルプロパン-2-オール | |||
別名 tert--butyl alcohol | |||
| 識別情報 | |||
3D model (JSmol) |
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| ECHA InfoCard | 100.000.809 | ||
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 性質 | |||
| C4H10O | |||
| モル質量 | 74.1216(42) g/mol | ||
| 密度 | 0.78086 g/cm³ | ||
| 融点 | 25.69 °C - 298.84 K | ||
| 沸点 | 82.4 °C - 355.55 K | ||
| 危険性 | |||
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |||
| 引火点 | 11 °C | ||
利用
製造
tert-ブチルアルコールは触媒を用いたイソブテンの水付加反応により製造される。
化学
第三級アルコールの化学的性質として、tert-ブチルアルコールは他のブタノール異性体と比べて酸化されにくく、立体障害による反応性の低減が見られる。
tert-ブチルアルコールは強塩基による脱プロトン化をうけると、アルコキシドアニオンの一種であるtert-ブトキシドを生成する。例えば、tert-ブチルアルコールを水素化ナトリウムで脱プロトン化すると、ナトリウムtert-ブトキシドが得られる。
![{\displaystyle {{\text{NaH}}{}+{}{\vphantom {A}}_{\hphantom {}}^{\hphantom {t}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {t}}}\mathrm {BuOH} {}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{t}BuO^{\text{-}}Na^{+}} }{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/219fd4afea6adf2b3bbc61bde5d611c4eb197a59)
tert-ブトキシドアニオンは、立体的にかさ高いために、強い塩基性でありながらウィリアムソン合成のような求核攻撃は起こしづらい。そのため、カリウム tert-ブトキシドなどのtert-ブトキシド塩は、求核性の低い強塩基としてさまざまな有機合成に用いられる。
塩化アルキルへの変換
tert-ブチルアルコールは塩化水素と反応して、SN1反応により tert-ブチルクロリドを生成する。
ステップ1 | ステップ2 | ステップ3 |
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| 強酸である塩化水素により水酸基がプロトン化される。プロトン化された水酸基は良い脱離基である。 | SN1反応により、水が脱離して比較的安定な三級カルボカチオンを生成する(律速段階)。 | 塩化物イオンがカルボカチオンを攻撃しtert-ブチルクロリドとなる。 |
反応全体は次の通り
