叔丁基過氧化氫（TBHP）是常用的烷基丁基過氧化氫。產(chǎn)品一般為淺黃色透明非揮發(fā)性液體，微溶于水，與有機溶劑互溶。丁基過氧化氫在工業(yè)上主要用作自由基反應或聚合反應的引發(fā)劑。與大多數(shù)其他引發(fā)劑相比，TBHP的分化產(chǎn)物是酸性的。TBHP的區(qū)別產(chǎn)品是叔丁醇（TBA）和少量丙酮化學試劑，對設備無腐蝕性，因此對設備的要求不高。叔丁基過氧化氫中O-O鍵分化的活化能較低，可作為柴油十六烷值的改善劑。叔丁基過氧化氫是一種重要的有機合成中間體，是中高溫條件下用于不飽和聚酯交聯(lián)的關(guān)鍵交聯(lián)劑。在金屬催化劑的作用下，TBHP也可以用作氧氣供應器，選擇性地氧化縮醛、烯丙醇類化合物、不飽和烴和其他不飽和烴。

叔丁基氫過氧化物分化后，發(fā)生叔丁基氧自由基，它作為鏈式反應的引發(fā)劑，與柴油中烴分子的氫反應，使鏈式反應繼續(xù)進行。叔丁基氫過氧化物的作用是快速生成叔丁基氧自由基和隨后的鏈式反應。

叔丁基過氧化氫的分化反應發(fā)生在分子中的O-O鍵上，因此叔丁基過氧化氫分子中烴基的性質(zhì)也很重要。在不同結(jié)構(gòu)的叔丁基氫過氧化物的分化過程中，除了叔丁基氧自由基的出現(xiàn)，還會得到不同結(jié)構(gòu)的含氧烴基。叔丁基氫過氧化物的分化產(chǎn)物是含氧自由基（RO·，ROO·），它們對電子有很強的親和力，也就是說，它們具有很強的親電性。在與碳氫化合物反應的過程中，它們主要攻擊那些電子密度高的碳氫化合物，例如芳香族化合物。因此，在十六烷值較低的柴油中，芳香烴較多，叔丁基過氧化氫效果較好。