英語翻譯：

【化】 quaternary ammonium base; quaternary ammonium hydrate
quaternary ammonium hydroxide

相關詞條：

1.quaternaryammoniumbase  

分詞翻譯：

季的英語翻譯：

season
【醫】 season
【經】 qtr

铵的英語翻譯：

ammonium
【化】 ammonium
【醫】 ammonio-; ammonium

堿的英語翻譯：

alkali; soda
【化】 alkali; base

專業解析

季铵堿（Quaternary Ammonium Hydroxide）是一類含氮有機化合物，其結構特征為一個中心氮原子通過四個共價鍵與四個烷基或芳基相連，并帶有氫氧根負離子作為抗衡離子。其通用化學式為$mathrm{NR_4^+OH^-}$，其中R代表烴基。該物質在有機化學和工業應用中具有重要地位。

核心特性與反應機制

1. 強堿性：季铵堿的水溶液呈強堿性，其堿性強度與氫氧化鈉相近，這是由氫氧根離子的完全解離特性決定的。
2. 熱不穩定性：受熱時易發生霍夫曼消除反應（Hoffmann Elimination），生成烯烴和叔胺，反應遵循E2機理：

   $$

   mathrm{NR_4^+OH^- xrightarrow{Delta} R_2C=CH_2 + R_3N + H_2O}

   $$

3. 相轉移催化作用：作為相轉移催化劑時，季铵堿可促進水相與有機相之間的離子遷移，顯著提升反應速率。

工業應用領域

• 表面活性劑：十六烷基三甲基氫氧化铵等長鍊季铵堿是洗滌劑和柔軟劑的主要成分（來源：美國化學會《Industrial & Engineering Chemistry Research》）
• 生物醫藥：苯紮氯铵類化合物被用作消毒劑和防腐劑（來源：世界衛生組織《藥物制備指南》）
• 有機合成：在威廉姆森醚合成等反應中作為堿性介質（來源：《有機合成試劑手冊》Elsevier出版社）

權威文獻參考

• 國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）《化學術語總目錄》對季铵化合物的分類标準
• 美國國家生物技術信息中心（NCBI）PubChem數據庫收錄的季铵堿物性數據
• 《March高等有機化學》第七版關于季铵堿反應機理的論述

網絡擴展解釋

季铵堿是一種有機強堿性化合物，其通式為R₄N⁺OH⁻（R代表烴基，四個R可以相同或不同）。以下是其關鍵特性的分點說明：

1. 結構與命名

• 可視為氫氧化铵（NH₄⁺OH⁻）中四個氫原子被烴基取代的衍生物。例如，氫氧化四甲铵的結構為(CH₃)₄N⁺OH⁻。

2. 物理化學性質

• 強堿性：堿性強度與氫氧化鈉、氫氧化鉀相當，水溶液完全電離。
• 溶解性：易溶于水且具有潮解性，但不溶于非極性溶劑。
• 熱穩定性：加熱時易分解，例如氫氧化四甲铵受熱生成三甲胺和甲醇： $$text{(CH₃)₄NOH} xrightarrow{Delta} text{(CH₃)₃N} + text{CH₃OH}$$
  含β-氫的季铵堿（如氫氧化三甲基丙基铵）會通過霍夫曼消除反應生成烯烴和叔胺。

3. 制備與存在形式

• 合成方法：通常由季铵鹽與強堿（如濕氧化銀）反應制得。
• 天然存在：生物體内的膽堿（HOCH₂CH₂N⁺(CH₃)₃OH⁻）和甜菜堿屬于天然季铵堿。

擴展說明：季铵堿與季铵鹽（如消毒劑成分）密切相關，後者水解可轉化為季铵堿。其低毒性和穩定性使其在工業及生物化學領域具有應用潛力。

分類

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