季铵化反应英文解释翻译、季铵化反应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 quaterisation

分词翻译：

季的英语翻译：

season
【医】 season
【经】 qtr

铵的英语翻译：

ammonium
【化】 ammonium
【医】 ammonio-; ammonium

化的英语翻译：

burn up; change; convert; melt; spend; turn

反应的英语翻译：

feedback; reaction; response
【医】 reaction; response

专业解析

季铵化反应（Quaternary Ammoniation Reaction）是指叔胺与卤代烃（或其他烷基化试剂）发生亲核取代反应，生成季铵盐的化学过程。该反应在有机合成、药物化学及材料科学中具有重要应用。

一、定义与反应机理

季铵化反应（Quaternary Ammoniation）的英文术语为 quaternization 或 quaternary ammoniation reaction。其核心是叔胺（R₃N）的氮原子作为亲核试剂，进攻卤代烃（R'X）的碳原子，发生 S₃2 亲核取代反应，形成季铵盐（R₄N⁺X⁻）。反应通式如下：

$$ ce{R3N + R'X -> R3R'N+ X-} $$

二、关键特征

产物结构
生成的季铵盐含四级铵阳离子（R₄N⁺），氮原子连接四个烷基/芳基，呈正电性，阴离子多为卤素（Cl⁻、Br⁻等）。

应用领域
- 表面活性剂：如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）；
- 相转移催化剂：加速非均相反应；
- 生物杀菌剂：季铵盐类消毒剂（如苯扎氯铵）；
- 高分子改性：制备季铵化纤维素等抗菌材料。

三、反应条件与影响因素

试剂选择：叔胺需含活泼氮（如三甲胺、吡啶），烷基化试剂常用卤代烃（碘代烃活性最高）；
溶剂：极性溶剂（乙腈、DMF）可促进反应；
温度：常需加热（60–100°C）以克服能垒。

四、权威参考文献

《有机化学》教材（邢其毅等）
定义季铵化反应为“叔胺与卤代烷生成季铵盐的反应”，强调其亲核取代机理。

《应用表面科学》期刊
研究季铵化纤维素对大肠杆菌的抑菌机制，证实季铵基团破坏细胞膜完整性。

注：文献来源基于经典教材及期刊研究，因平台限制未提供链接，可检索标题获取原文。

网络扩展解释

季铵化反应是指通过化学反应合成季铵盐的过程，其核心是通过叔胺与烷基化试剂（如卤代烷、硫酸酯等）反应，生成带有四个烷基取代基的氮正离子化合物（季铵盐）。以下是具体解释：

1.定义与反应机理

季铵化反应是典型的N-烷基化反应，通常涉及叔胺（含有三个烷基的胺类化合物）与烷基化试剂的相互作用。例如，三甲胺与溴乙烷反应生成四乙基溴化铵： $$ (R_3N) + R'-X rightarrow R_3R'N^+X^- $$ 其中，R为烷基，X为卤素或其他离去基团。

2.产物结构与特性

生成的季铵盐具有阳离子特性，氮原子被四个烷基取代，形成带正电荷的铵离子，并通过静电作用与阴离子（如氯离子、溴离子）结合。这种结构使其易溶于水，并具备表面活性、杀菌性等功能。

3.应用领域

表面活性剂：季铵盐作为阳离子表面活性剂，广泛用于纤维柔软剂、矿物浮选剂等。
功能材料：与不饱和单体共聚后可制备阳离子聚合物，用于絮凝剂、抗静电材料等。
杀菌消毒：含苄基或长链烷基的季铵盐常用于消毒剂和杀菌剂。

4.历史与发展

该反应最早可追溯至19世纪，是C-N键构建的经典方法。近年来，催化剂（如铁卟啉）的引入扩展了反应类型，例如实现烯烃羧酸氧化烷基化等更复杂的转化。

5.分类与合成方法

根据产物结构，季铵盐可分为：

烷基季铵盐：通过卤代烷与叔胺直接反应制备。
含杂原子季铵盐：亲油基中引入醚键、酯键等，增强特殊性能。
芳环季铵盐：如氯化苄与叔胺反应生成的苄基季铵盐，用于染料固色等。

季铵化反应不仅是基础有机合成的重要反应，其产物在工业和日常生活中均有广泛应用。如需更详细的机理或案例，可进一步查阅有机合成相关文献。