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四级铵盐

铵离子中四个氢原子都被烃基取代的化合物

四级铵盐又称季铵盐，英文名Quaternary Ammonium Salt，为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物，通式R4NX，其中四个烃基R可以相同，也可不同。X多是卤素负离子(F-、Cl-、Br-、I-)，也可是酸根（如HSO4-、RCOO-等）。

物理性质
四级铵盐与无机盐性质相似，易溶于水，水溶液能导电。主要通过氨或胺与卤代烷反应制得，例如：
自然界中存在的四级铵盐，不少具有一定的生物活性，有些四级铵盐可用作药物、农药以及化学反应中的相转移催化剂等。例如,矮壮素【(CH3)3NCH2CH2Cl】Cl是一种植物生长调节剂，氯化苄基三乙基铵和硫酸氢四丁基铵都是优良的相转移催化剂。在相转移催化反应中，四级铵盐可与水相中的亲核试剂组成离子对，进入有机相，从而加快反应速率，减少副反应并提高收率。
四级铵盐分子中的X是OH时，通常称为四级铵碱。四级铵碱是强碱，与氢氧化钠和氢氧化钾的碱性相近。有些天然化合物也是四级铵碱，例如普遍存在于生物体内的胆碱 【(CH3)3NCH2CH2OH】OH。四级铵碱在加热时分解为水、三级胺和烯烃，该反应称为霍夫曼反应，合成中用来制备烯烃。四级铵碱可由四级铵卤化物与氧化银作用制得。
四级铵盐的毒性一般较胺低，但也有不少毒性较大，例如用作阳离子表面活性剂的氯化十二至十六烷基二甲基苄基铵，对于青蛙的口服半致死量为30毫克/千克。再如，神经碱(b)和蕈毒碱(c)都是剧毒化合物，蕈毒碱对于大鼠的静脉注射半致死量仅为0.23毫克/千克。
季铵盐
季铵盐的种类
1.单季铵
2.双季铵盐（Gemini季铵盐）
3.三季铵盐
4.多季铵盐
5.超支化季铵盐
季铵盐的作用
包括：农业杀菌剂、公共场所杀菌消毒、循环水杀菌灭藻剂、水产养殖杀菌消毒剂、医疗杀菌消毒剂、畜禽舍消毒剂、赤潮杀灭剂、蓝藻杀灭剂等杀菌消毒领域。特别是Gemini季铵盐杀菌效果突出，综合成本低。
柔软、抗静电剂
主要用于纺织印染行业，此类柔软剂且有优异的柔软、抗静电、杀菌、抗黄变性能。用量少，效果好，配制方便，配伍性好，具有极高的性价比。
絮凝剂、破乳剂
广泛用于水处理行业，作为一种无机絮凝剂增效剂用的季铵盐。
钻井液、VES压裂液、减阻剂、增稠剂
Gemin粘弹性表面活性剂主要用于石油化工行业，是一种新型的研究开发趋势。
阴离子增效剂
超支化吉米奇季铵盐打破了传统阴离子不能与阳离子兼溶的理论学说。这类产品不但能与阴离子兼溶，并且还具有协同增效的作用，广泛用于阴离子增效剂。三、季铵盐产品发展的前景
季铵盐类产品一直沿着绿色环保、易生物降解、不含APEO、甲醛等危害自然环境和人类健康的方向发展。随着公共意识的提高，环保质量的要求，此类产品不断满足社会发展的需求。是未来表面活性剂行业发展的必然方向。
毒性
化妆品成分中的季铵盐-15
急性毒性：大鼠急性毒性试验证实，其半数致死剂量为500毫克/公斤体重。
刺激性
刺激数据：皮肤-兔 500 毫克/24小时 轻度 (有致敏作用)
世界卫生组织、美国全国癌症研究所和美国国家毒物管理局认定，接触甲醛可能与白血病病因相关联报告显示，季铵盐-15和甲醛均为潜在烈性过敏原，可引发皮疹等皮肤炎症。
可燃性
危险特性：热分解排出有毒氮氧化物、氯化物烟雾。
储运保管
储运特性：库房低温通风干燥； 与食品原料分开存放。
灭火剂：水，二氧化碳，泡沫，干粉
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