Az ammóniumkationok pozitív töltésű ammóniumionok , amelyek általános kémiai képlete N + RRl Rll Rlll , ahol R, Rl , Rll , Rlll = H , Alk, Ar [ 1 ] [2] .
Az ammóniumkationok az NH 4 + ammóniumkation hidrogénatomjainak szerves gyökök (Alk, Ar) helyettesítésének termékei .
A szubsztituált hidrogénatomok száma szerint (1, 2, 3 vagy 4) primer, szekunder, tercier és kvaterner ammóniumkationokat különböztetünk meg (1. ábra).
A legegyszerűbb NH 4 + ammóniumkation a donor-akceptor mechanizmus szerint jön létre, protont adva az ammóniához :
A protonokat ásványi (szervetlen) és szerves savak szállítják . Az ammónia és a savak kölcsönhatásának termékei ammóniumsók .
Az NH 4 + ammóniumkationban mind a négy kötés ekvivalens és megkülönböztethetetlen, ezért feltételezhető, hogy a kationban lévő elektromos töltés delokalizálódik (diszperz) a komplexben. Az NH 4 + ammóniumkation mérete 1,43 Å [3] . Egy ammónium-klorid kristályban az NH 4 + ammóniumkationt nyolc kloridion veszi körül (2. ábra). A kristályrács paramétere 3,8758 Å. [4] .
Szubsztituált ammónium kationok is keletkeznek a donor-akceptor mechanizmussal, protont adva a megfelelő aminokhoz .
Elsődleges Másodlagos HarmadlagosA kvaterner ammónium kationokat főként tercier aminok alkilezésével (az úgynevezett kvaternerizációval) állítják elő [1] :
Számos kvaterner ammóniumvegyület biológiailag aktív, előfordul a természetben (a legfontosabbak közülük a kolin és az acetilkolin ). [egy]