Четырехзамещенные аммониевые основания

Третичные амины присоединяют галоидные алкилы, особенно легко иодистые, а также средние эфиры сильных минеральных кислот, образуя соединения, имеющие строение солей четырехзамещенного аммония (соли четвертичных аммониевых оснований), например:

Эти соли растворимы в воде, на лакмус нейтральны, сильно диссоциированы электролитически в водных растворах и легко вступают в реакции обменного разложения с другими солями, например:

При нагревании эти соли распадаются на третичный амин и галоидный алкил (или эфир минеральной кислоты).

Прибавлением к растворам этих солей едкой щелочи нельзя выделить соответствующего основания вследствие обратимости реакции:

Наоборот, при действии водной окиси серебра на иодистую соль оседает нерастворимое иодистое серебро, а в водном растворе остается свободное четырехзамещенное аммониевое основание.

Гидроокись тетраметиламмония осторожным выпариванием в вакууме может быть получена в виде белого твердого вещества, похожего на едкие щелочи. Кристаллогидрат ((CH₃)₄N]OH · 5H₂O плавится при 62—63°С.

В противоположность одно-, двух- и трехзамещенным аммониевым основаниям четырехзамещенные аммониевые основания обладают чрезвычайно сильными основными свойствами, приближаясь в этом отношении к едким щелочам. Эти основания нестойки к нагреванию. Гидроокись тетраметиламмония при нагревании распадается на триметиламин и метиловый спирт:

При нагревании всех четвертичных оснований, содержащих высшие алкилы, образуется не спирт, а соответствующий этиленовый углеводород и вода, например:

Эта реакция оказалась очень полезной при исследовании сложных циклических аминов, какими являются, например, многие природные алкалоиды.