Tert-ブチルヒドロペルオキシド
水酸化トリエチルアンモニウムの塩基条件で、TBHP を触媒量の四酸化オスミウムとともにアルケンに作用させると 1,2-ジオールが得られる。
TBHP を触媒量の二酸化セレンやジフェニルジセレニドとともに用いて、アルケンやアルキンのアリル位、プロパルギル位をヒドロキシ化できる。触媒としてクロムの塩を用いアリル位をオキソ化する反応も知られる。
モリブデンヘキサカルボニル (Mo(CO)6) やバナジルアセチルアセトナート (VO(acac)2) を触媒、TBHP を再酸化剤としてアルケンをエポキシドとすることができる。さらに、香月・シャープレス不斉エポキシ化は、不斉チタン触媒と TBHP を用いてアリルアルコール誘導体からキラルなエポキシドを得る優れた反応である。
カルボニル基と共役したアルケンは、塩基条件下に TBHP を作用させると t-BuOO によるマイケル付加を経てエポキシドに変えられる。
TBHP 存在のもと、ジメシチルジセレニド触媒や、クロム、モリブデン、バナジウムといった金属触媒によりアルコールをアルデヒドやケトンに変える手法が知られる。
適切な触媒を選ぶことで、スルフィドをスルホキシドやスルホンに、ホスフィンをホスフィンオキシドに、アミンをアミン N-オキシドやイミンに変えられる。セレニドに作用させてセレノキシド脱離を起こさせることができる。
ほか、有機ペルオキシドや過酸の誘導体を合成する際の試剤とされる。