叔丁基過氧化氫（TBHP）是常用的烷基過氧化氫。該產品通常為淺黃色透明非揮發(fā)性液體，微溶于水，可與有機溶劑混溶。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。與大多數其他引發(fā)劑相比，TBHP的分化產物是酸性的。TBHP的區(qū)別產品是叔丁醇（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。叔丁基過氧化氫是有機合成中非常重要的中間體，是用于中高溫不飽和聚酯交聯的交聯劑。在金屬催化劑的作用下，TBHP也可以用作氧氣供應器，選擇性地氧化不飽和烴，如縮醛、烯丙醇和不飽和烴。

叔丁基過氧化氫分化后，發(fā)生叔丁氧基，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。叔丁基過氧化氫的作用是快速產生叔丁氧基，并隨之發(fā)生鏈式反應。

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財產也非常重要。在不同結構的叔丁基氫過氧化物分化過程中，除了叔丁基氧自由基外，還會獲得不同結構的含氧烴自由基。叔丁基氫過氧化物的分化產物是含氧自由基（RO·，RO·），對電子具有很強的親和力，即強親電性。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，在十六烷值低的柴油中，芳烴的含量更多，叔丁基過氧化氫的效果更好。