強塩基
プロトン付加した陽イオンが共鳴安定化され、かつ求核性の低いジアザビシクロウンデセンおよびジアザビシクロノネンなども有機合成において超塩基として有用である。85 % エチレンジアミン水溶液は H− = 19.0 であり、90 % ヒドラジン水溶液は H− = 19、また純エタノールアミンは H− = 15.35 である。有機塩基としてグアニジンよりもさらに強力なリン原子をプロトン受容体としたフォスファゼン塩基はフォスファゼンユニット N3P=N の数が2 – 5 と多くなるほど塩基性は飛躍的に増大し、アセトニトリル中における共役酸 HB の pKa はユニットが 1 個のもので 27 程度、5 個のものでは pKa > 50 にも達するものがある。また同じくリン原子をプロトン受容体とする同様に強力な塩基としてフットボール型のプロアザフォスファトラン塩基 P(RNCH2CH2)3N がある。
希薄水溶液中における塩基性は水平化効果により水酸化物イオンの塩基強度に制限されるが、非水溶媒中ではさらにプロトンを引き抜く力の強い強塩基性媒体が実現可能である。このような強塩基性媒体を超塩基(ちょうえんき、superbase)もしくは超強塩基(ちょうきょうえんき)と呼ぶ。ただし現在のところ超塩基の明確な定義はない。一方、酸度関数 H− > 26 のものを超塩基とする提案もあり、これは超酸の定義がほぼH0 > −12 と中性 H 0 = 7 の 10 倍、酸性が強いことに対応し、10 倍以上、塩基性が強いものを超塩基と呼ぶというものである。
超塩基の塩基性強度は、媒体中に指示薬として微量添加された弱酸HAのプロトン解離の程度によるハメットの酸度関数H_により表される。ここで a H + {\displaystyle a_{\mathrm {H^{+}} }} は水素イオンの活量、 γ A − {\displaystyle \gamma _{\mathrm {A^{-}} }} および γ H A {\displaystyle \gamma _{\mathrm {HA} }} は指示薬の活量係数を表す。
H − = − log 10  ( a H + γ A − γ H A ) {\displaystyle H_{-}=-\log _{10}\left(a_{\mathrm {H^{+}} }{\frac {\gamma _{\mathrm {A^{-}} }}{\gamma _{\mathrm {HA} }}}\right)}
この H− の数値が大きいほど媒体の塩基性は強く、この中ではより弱い酸でもプロトン解離を引き起こすことになる。
水溶液中において最も著しい強塩基は、アルカリ金属およびテトラアルキルアンモニウムの水酸化物である。
水酸化リチウム ( LiOH {\displaystyle {\ce {LiOH}}} )
水酸化ナトリウム ( NaOH {\displaystyle {\ce {NaOH}}} )
水酸化カリウム ( KOH {\displaystyle {\ce {KOH}}} )
水酸化ルビジウム ( RbOH {\displaystyle {\ce {RbOH}}} )
水酸化セシウム ( CsOH {\displaystyle {\ce {CsOH}}} )
水酸化テトラメチルアンモニウム ( N ( CH 3 ) 4 OH {\displaystyle {\ce {N(CH3)4OH}}} )
水酸化テトラエチルアンモニウム ( N ( C 2 H 5 ) 4 OH {\displaystyle {\ce {N(C2H5)4OH}}} )
これらに次ぐ強塩基としてはアルカリ土類金属などの水酸化物、および分子性のものとしてプロトン化された陽イオンが共鳴安定化されるグアニジンなどがある。
水酸化カルシウム ( Ca ( OH ) 2 {\displaystyle {\ce {Ca(OH)2}}} )
水酸化ストロンチウム ( Sr ( OH ) 2 {\displaystyle {\ce {Sr(OH)2}}} )