Do mối lo ngại về sức khỏe cộng đồng ngày càng tăng, đặc biệt là trong bối cảnh đại dịch COVID-19, nhu cầu về chất khử trùng đã tăng mạnh. Trong cuộc chiến bảo vệ sức khỏe này, các hợp chất amoni bậc bốn (quats) là một nhóm hợp chất đặc biệt quan trọng đã giành được sự quan tâm và ứng dụng rộng rãi. Những hợp chất này đã trở thành ngôi sao của chất khử trùng nhờ tính khử trùng tuyệt vời và tính linh hoạt của chúng.
Amoni bậc bốn là gì?Amoni bậc bốn là một lớp cation đa nguyên tử tích điện dương có cấu trúc hóa học là [NR4]+, trong đó R có thể là một bazơ, một nhóm thơm hoặc các nhóm hữu cơ khác. Không giống như các hợp chất amoniac khác, amoni bậc bốn luôn mang điện tích dương, giúp nó ổn định ở nhiều giá trị pH khác nhau. Tính ổn định này cho phép nó hoạt động tốt trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Hợp chất amoni bậc bốn là một nhóm chất hóa học được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, đặc biệt là trong chất khử trùng, chất làm mềm và chất chống tĩnh điện.
Quá trình tổng hợp amoni bậc bốn chủ yếu được thực hiện bằng cách alkyl hóa các amin bậc ba. Ngoài ra, muối amoni bậc bốn của nhóm alkyl chuỗi dài, chẳng hạn như benzalkonium chloride, thường được điều chế bằng cách cho alkyl dimethylamine chuỗi dài phản ứng với phenyl chloride. Chìa khóa của những phản ứng này là kết hợp các hợp chất alkyl có độ dài chuỗi khác nhau để mang lại cho chúng những tính chất vật lý và hóa học cụ thể.
Các hợp chất amoni bậc bốn có nhiều ứng dụng, bao gồm chất khử trùng, chất hoạt động bề mặt, chất làm mềm và chất chống tĩnh điện. Lớp hợp chất này có đặc tính kháng khuẩn tuyệt vời đối với nhiều loại mầm bệnh bao gồm Salmonella và Escherichia coli.
Trong chất khử trùng, hợp chất amoni bậc bốn có hiệu quả chống lại các loại vi-rút có vỏ bọc, chẳng hạn như SARS-CoV-2.
Mặc dù hợp chất amoni bậc bốn mang lại nhiều lợi ích nhưng nghiên cứu về tính an toàn và tác động của chúng đối với sức khỏe vẫn đang được tiến hành. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với các hợp chất này có thể gây kích ứng nhẹ cho da và đường hô hấp, hoặc thậm chí gây bỏng nặng và tổn thương nội tạng ở nồng độ cao. Ngoài ra, chúng có thể liên quan đến các vấn đề về khả năng sinh sản ở một số động vật thí nghiệm.
Cần cân nhắc rằng việc tiếp tục sử dụng có thể ảnh hưởng đến sức đề kháng của cộng đồng vi khuẩn xung quanh.
Các hợp chất amoni bậc bốn không chỉ được tổng hợp trong phòng thí nghiệm mà còn tồn tại rộng rãi trong tự nhiên. Các dẫn xuất tự nhiên như glycine betaine và choline đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất thẩm thấu tế bào và cũng đóng vai trò chủ chốt trong quá trình dẫn truyền thần kinh.
Bản tóm tắtVới vai trò quan trọng của các hợp chất amoni bậc bốn trong lĩnh vực thuốc khử trùng, việc hiểu các hợp chất bí ẩn này và đánh giá mức độ an toàn khi sử dụng là đặc biệt quan trọng. Trong quá trình theo đuổi các giải pháp khử trùng an toàn và hiệu quả hơn, liệu amoni bậc bốn có thể tiếp tục dẫn đầu và trở thành vấn đề chính cho việc khám phá trong tương lai hay không?