كاتيون أمونيوم رابعي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

كاتيونات الأمونيوم الرابعية أو بما يعرف بمركبات لأمونيوم الرابعية هي عبارة عن أيونات موجبة الشحنة ومتعدد الذرات وتكون صيغتها +NR4 ومركب R هو عبارة عن مجموعة ألكيل أو أريل [1]. وعلى عكس مركب أيون الأمونيوم (+NH4) وكاتيونات الأمونيوم الأولية أوالثانوية أو الثالثية، فإن كايتونات الأمونيوم الرابعية، بغض النظر عن درجة حموضة محلولها فهي دائمة الشحنة.

التركيب[عدل]

ويتم تحضير مركبات الأمونيوم الرابعية عن طريق امينات الألكيلات (بالإنجليزية: alkylation) الثلاثية، في عملية تسمى التربيع[2]. عادة ماتكون إحدى مجموعات الألكيل التي في الأمين أكبر من الآخرين.[3] ان احدى المركبات المستعملة لتكوين كلوريد البنزالكونيوم هي من سلسلة طويلة من ألكيل ثنائي ميثيل أمين وكلوريد البنزيل (بالإنجليزية: benzyl chloride).

CH3(CH2)nN(CH3)2 + ClCH2C6H5 → CH3(CH2)nN(CH3)2CH2C6H5]+Cl-

تطبيقات[عدل]

وتستخدم أملاح الأمونيوم الرابعية كمطهرات (بالإنجليزية: disinfectants)، وكملطف ومنعم للنسيج (بالإنجليزية: fabric softeners)، ولإزالة الاستاتيكيه (بالإنجليزية: antistatic agents) (على سبيل المثال في الشامبو (بالإنجليزية: shampoo)). اما في سائل ملطف النسيج، غالبا ما تستخدم أملاح كلوريد ومراهم قتل الحيوانات المنوية تحتوي أيضا على أملاح الأمونيوم الرابعية.

مضادات الميكروبات[عدل]

وتستخدم بعض مركبات الأمونيوم الرابعية، وخاصة تلك التي تحتوي على الكيل ذو السلاسل طويلة، كمضادات للجراثيم وكمطهرات. ومن الأمثلة على ذلك كلوريد البنزالكونيوم، وكلوريد بنزيثونيوم، وكلوريد متيل، وكلوريد سيتالكونيوم، وكلوريد سيتيل بيريدينيوم، وسيتريمونيوم، وسيتريميد، وكلوريد وبروميد رباعي إيثيل الأمونيوم، وكلوريد وبروميد، وكلوريد الأمونيوم الميثيل، وبرميد دوميفين. وهو جيد أيضا ضد للفطريات، مثل فيروس الاميبا، والفيروسات المغلفة، [4] فهذا المركب يعمل على تعطيل غشاء الخلية الفيروسية. ان مركبات الأمونيوم الرابعية هي مركبات قاتلة لطائفة واسعة من الكائنات الحية باستثناء الأبواغ، والسل المتفطر، والفيروسات الغير مغلفة، والنيابة الزائفة. وبعض أنواع النيابة الزائفة يمكنها ان تنمو فيه وتعيش عليه.

وعلى النقيض من الفينول، فإن مركبات الأمونيوم الرابعية ليست نشطة جدا في وجود مركبات عضوية. ومع ذلك، فإنها تكون نشطة جدا عند وجود مركب الفينول.ويمكن تعطيل مفعول مركبات الأمونيوم الرابعية باستخدام الصابون، ومنظفات أخرى، وألياف القطن[4] أيضا، ولا ينصح باستخدامه مع الماء العسر. فإن المستوى الفعال هو 200 جزء في المليون.[5] وهو فعال في درجات حرارة تصل إلى 212 درجة فهرنهايت (أي 100 درجة مئوية).

إلى جانب هيبوكلوريت الصوديوم، فإن أملاح الأمونيوم الرابعية تعتبر المواد الكيميائية الأولية المستخدمة كعوامل للتعقيم في صناعات الأطعمة.

محفزات المراحل الانتقالية[عدل]

في المركبات العضوية، تعمل أملاح الأمونيوم الرابعية كمحفزات للمراحل الانتقالية. ومثل هذه المحفزات تعمل على تسريع التفاعلات بين الكواشف المذابة في المذيبات. يتم صناعة كاربن كلوريد ثنائي شديد التفاعل عن طريق فينيل ثيوكرباميد وذلك بتفاعل كلوروفورم وهيدروكسيد الصوديوم.

الآثار الصحية[عدل]

قد تسبب أيونات الأمونيوم الرابعية تهيج الجلد والجهاز التنفسي.[6] ويعتقد أن هذه هي المجموعة الكيميائية المسؤولة عن حدوث ردود فعل تحسسية التي تحدث عند استخدام مخدر الأعصاب أثناء عملية التخدير في الجراحة.[7]

المراجع[عدل]

  1. ^ IUPAC Gold Book internet edition: "quaternary ammonium compounds
  2. ^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2001), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (5th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-58589-0
  3. ^ Kosswig, K. “Surfactants” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a25_747.
  4. ^ أ ب Specific Antimicrobials, outline of lecture by Stephen T. Abedon, Ohio State U., URL accessed Dec 2008.
  5. ^ The Use of Disinfectants In the Swine Industry, Mark G. Ladd, North Carolina State Univ., URL accessed Dec 2008.
  6. ^ http://www.ehjournal.net/content/pdf/1476-069x-8-11.pdf
  7. ^ Harper, N. J. et al (2009): "Suspected anaphylactic reactions associated with anaesthesia", Anaesthesia, 64(2):199-211

وصلات خارجية[عدل]