مع تزايد المخاوف المتعلقة بالصحة العامة، وخاصة في ظل جائحة كوفيد-19، ارتفع الطلب على المطهرات بشكل كبير. وفي هذه المعركة لحماية الصحة، اكتسبت مركبات الأمونيوم الرباعية (quats) باعتبارها فئة مهمة بشكل خاص من المركبات اهتمامًا وتطبيقًا واسع النطاق. أصبحت هذه المركبات هي نجوم المطهرات بسبب خصائصها المطهرة الممتازة وتعدد استخداماتها.
ما هو الأمونيوم الرباعي؟يشير الأمونيوم الرباعي إلى فئة من الكاتيونات متعددة الذرات مشحونة إيجابيا ذات البنية الكيميائية [NR4]+، حيث يمكن أن يكون R قاعدة أو مجموعة عطرية أو مجموعات عضوية أخرى. على عكس مركبات الأمونيا الأخرى، يكون الأمونيوم الرباعي دائمًا مشحونًا بشكل إيجابي، مما يجعله مستقرًا عند قيم مختلفة من الرقم الهيدروجيني. يتيح له هذا الاستقرار الأداء الجيد في مجموعة متنوعة من التطبيقات.
مركبات الأمونيوم الرباعية هي فئة من المواد الكيميائية التي تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المطهرات والمنعمات والعوامل المضادة للكهرباء الساكنة.
يتم تصنيع الأمونيوم الرباعي بشكل أساسي عن طريق ألكلة الأمينات الثالثية. بالإضافة إلى ذلك، يتم عادةً تحضير أملاح الأمونيوم الرباعية لمجموعات الألكيل طويلة السلسلة، مثل كلوريد البنزالكونيوم، عن طريق تفاعل ثنائي ميثيل أمين الألكيل طويل السلسلة مع كلوريد الفينيل. المفتاح لهذه التفاعلات هو الجمع بين المركبات الألكيلية ذات أطوال السلسلة المختلفة لإعطائها خصائص فيزيائية وكيميائية محددة.
مركبات الأمونيوم الرباعية لها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك المطهرات والمواد الخافضة للتوتر السطحي والمنعمات والعوامل المضادة للكهرباء الساكنة. تتمتع هذه الفئة من المركبات بخصائص مضادة للميكروبات ممتازة ضد مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض بما في ذلك السالمونيلا والإشريكية القولونية.
في المطهرات، تكون مركبات الأمونيوم الرباعية فعالة ضد الفيروسات المغلفة، مثل SARS-CoV-2.
على الرغم من الفوائد العديدة التي تقدمها مركبات الأمونيوم الرباعية، إلا أن الأبحاث حول سلامتها وتأثيراتها الصحية لا تزال جارية. وأظهرت بعض الدراسات أن التعرض لهذه المركبات قد يسبب تهيجا خفيفا للجلد والجهاز التنفسي، أو حتى حروقاً شديدة وتلفاً للأعضاء الداخلية عند تركيزات عالية. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون مرتبطة بمشاكل الخصوبة في بعض الحيوانات المعملية.
<اقتباس>ومن الجدير بالاعتبار أن الاستمرار في زيادة الاستخدام قد يكون له تأثير على مقاومة المجتمع الميكروبي المحيط.
نظرًا للدور المهم الذي تلعبه مركبات الأمونيوم الرباعية في مجال المطهرات، فمن المهم بشكل خاص فهم هذه المركبات الغامضة وتقييم مدى سلامتها في الاستخدام. في السعي إلى حلول تطهير أكثر أمانًا وكفاءة، هل يمكن للأمونيوم الرباعي أن يستمر في قيادة الطريق ويصبح قضية رئيسية للاستكشاف في المستقبل؟