季铵鹽英文解釋翻譯、季铵鹽的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 quaternary ammonium salt

season
【醫】 season
【經】 qtr

【化】 ammonium salt

季铵鹽（Quaternary Ammonium Salt）是一類重要的有機化合物，其結構特征是一個氮原子與四個有機基團（烷基或芳基）通過共價鍵相連，并帶有一個負離子（如氯離子、溴離子等）作為抗衡離子。其英文對應術語為Quaternary Ammonium Salt 或常縮寫為Quats。

1. 化學結構與命名：季铵鹽的通用結構式為 $$ ce{ [R1R2R3R4N]^+ X^-} $$ 其中：

R1, R2, R3, R4 代表四個有機取代基，可以是相同或不同的烷基（如甲基、乙基、十二烷基）或芳基（如苄基）。
X⁻ 代表陰離子，通常是鹵素離子（Cl⁻, Br⁻）、硫酸根（HSO4⁻）、醋酸根（CH3COO⁻）等。其命名通常基于母體胺和陰離子，例如：溴化四甲基铵（Tetramethylammonium bromide）、氯化苄基二甲基十二烷基铵（Benzyldimethyldodecylammonium chloride）。

2. 物理與化學性質：

物理狀态：通常為白色結晶性固體或粉末，易溶于水，溶解度受烷基鍊長度影響（長鍊季铵鹽可能具有表面活性）。
穩定性：相較于胺類，季铵鹽的氮原子帶正電荷，無法通過失去質子來中和電荷，因此不具有堿性。它們對熱相對穩定，但在強堿條件下加熱會發生霍夫曼消除反應（Hofmann elimination），生成烯烴和叔胺。
表面活性：含有長鍊烷基（如C12-C18）的季铵鹽是重要的陽離子表面活性劑，具有乳化、分散、潤濕和抗靜電等作用。

3. 主要分類與應用：季铵鹽種類繁多，應用廣泛：

消毒劑與殺菌劑：這是季铵鹽最重要的應用領域之一。例如苯紮氯铵（Benzalkonium chloride）、西曲溴铵（Cetrimonium bromide）等具有廣譜抗菌活性（對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、部分病毒和真菌有效），廣泛用于皮膚消毒、傷口護理、醫療器械消毒、食品加工設備消毒以及家用清潔産品中。其作用機制主要是破壞微生物細胞膜的通透性。
相轉移催化劑：如氯化四丁基铵（Tetrabutylammonium chloride）、溴化三乙基苄基铵（Benzyltriethylammonium bromide）等。它們能将水相中的陰離子轉移到有機相中，加速非均相反應（如親核取代反應），在有機合成中非常重要。
織物柔軟劑與抗靜電劑：雙長鍊烷基季铵鹽（如二硬脂酰乙基羟乙基甲基硫酸甲酯铵）是織物柔軟劑的主要成分，能在纖維表面形成潤滑膜并中和靜電。
浮選劑：在礦物加工中用作捕收劑。
生物化學與制藥：用作蛋白質沉澱劑、離子對試劑（用于色譜分析），某些季铵鹽化合物本身具有藥理活性（如神經肌肉阻滞劑）。
其他：用作乳化劑、緩蝕劑、抗真菌劑（在木材防腐、塗料中）等。

4. 安全性與環境影響：

參考來源：

化學術語權威定義：參考《化學名詞》等權威化學術語工具書對季铵鹽的定義與命名規則。
消毒學專著：如《消毒技術規範》、Block, S. S. (Ed.). (2001). Disinfection, Sterilization, and Preservation (5th ed.). Lippincott Williams & Wilkins. 等文獻詳細闡述了季铵鹽類消毒劑的種類、作用機制、應用範圍及優缺點。
有機化學教科書與專著：如 Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press. 等介紹了季铵鹽的合成、性質（如霍夫曼消除）及其在有機合成（相轉移催化）中的應用。
表面活性劑科學： Rosen, M. J., & Kunjappu, J. T. (2012). Surfactants and Interfacial Phenomena (4th ed.). Wiley. 等著作詳細論述了季铵鹽類陽離子表面活性劑的結構、性質和應用。
環境毒理學研究：相關環境科學期刊（如 Environmental Science & Technology, Chemosphere）發表的研究論文評估了季铵鹽的環境行為、毒性和降解。

季铵鹽是一類重要的有機化合物，其核心特征為氮原子上連接四個烴基并帶有永久正電荷。以下從結構、性質、應用及合成等方面進行詳細解釋：

基本結構
季铵鹽的結構通式為$ce{NR4^+X^-}$，其中氮原子通過四個sp³雜化軌道與四個烴基（R，可為烷基、芳基等）結合，形成四面體結構。與普通铵鹽不同，季铵鹽的電荷狀态不受溶液pH影響，始終保持陽離子形态。
分類
根據烴基鍊的不同，可分為：
- 單鍊季铵鹽（如苯紮氯铵）：主要用于初效消毒；
- 雙鍊季铵鹽（如雙葵基二甲基氯化铵）：具有更強的殺菌能力；
- 複合季铵鹽和聚季铵鹽：用于高效消毒及特殊工業領域。

消毒與抗菌
季铵鹽能破壞微生物細胞膜，對包膜病毒、細菌等廣譜有效，常用于醫療器械消毒（如創可貼成分）和公共場所衛生管理。
工業與日用
- 紡織業：作為柔軟劑和抗靜電劑，改善織物性能；
- 水處理：用作絮凝劑和破乳劑，提升水質淨化效率；
- 石油化工：在鑽井液、壓裂液中作為增稠劑或減阻劑。
其他用途
在有機合成中作為相轉移催化劑（如溴化四丁基铵），促進反應效率。

傳統合成依賴Menshutkin反應（叔胺與鹵代烴反應），但該方法需多步制備原料且難以實現結構多樣化。近年光催化等新方法被探索以提高合成靈活性。

季铵鹽雖廣泛使用，但需注意：

總結來看，季铵鹽憑借其獨特的結構和性能，在多個領域發揮重要作用，未來發展方向包括綠色合成工藝和抗耐藥性産品的研發。