叔丁基過(guò)氧化氫（TBHP）是常用的烷基丁基過(guò)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(jī)溶劑互溶。丁基過(guò)氧化氫在工業(yè)上主要用作自由基反應(yīng)或聚合反應(yīng)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(xué)試劑，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性，因此對(duì)設(shè)備的要求不高。叔丁基過(guò)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(guò)氧化氫是一種重要的有機(jī)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(yīng)器，選擇性地氧化縮醛、烯丙醇類(lèi)化合物、不飽和烴和其他不飽和烴。

叔丁基氫過(guò)氧化物分化后，發(fā)生叔丁基氧自由基，它作為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的引發(fā)劑，與柴油中烴分子的氫反應(yīng)，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)繼續(xù)進(jìn)行。叔丁基氫過(guò)氧化物的作用是快速生成叔丁基氧自由基和隨后的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

叔丁基過(guò)氧化氫的分化反應(yīng)發(fā)生在分子中的O-O鍵上，因此叔丁基過(guò)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(guò)氧化物的分化過(guò)程中，除了叔丁基氧自由基的出現(xiàn)，還會(huì)得到不同結(jié)構(gòu)的含氧烴基。叔丁基氫過(guò)氧化物的分化產(chǎn)物是含氧自由基（RO·，ROO·），它們對(duì)電子有很強(qiáng)的親和力，也就是說(shuō)，它們具有很強(qiáng)的親電性。在與碳?xì)浠衔锓磻?yīng)的過(guò)程中，它們主要攻擊那些電子密度高的碳?xì)浠衔?，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(guò)氧化氫效果較好。