Quaternary ammonium cation
கரிம வேதியியலில், குவாட்ஸ் என்றும் அழைக்கப்படும் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகள், கட்டமைப்பின் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பல அணு அயனிகள் ஆகும், இதில் R என்பது ஒரு அல்கைல் குழு, ஒரு ஆரில் குழு அல்லது ஆர்கனைல் குழு ஆகும். அம்மோனியம் அயனி () மற்றும் முதன்மை, இரண்டாம் நிலை அல்லது மூன்றாம் நிலை அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகளைப் போலல்லாமல், குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகள் நிரந்தரமாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன, அவற்றின் கரைசலின் pH இலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளன. குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் அல்லது குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் (எண்ணெய் வயல் மொழியில் குவாட்டர்னரி அமீன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன) குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகளின் உப்புகளாகும். பாலிகுவாட்டுகள் என்பது பல்வேறு வகையான வடிவமைக்கப்பட்ட பாலிமர் வடிவங்களாகும், அவை ஒரு பெரிய மூலக்கூறுக்குள் பல குவாட் மூலக்கூறுகளை வழங்குகின்றன. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் (சவர்க்காரம் மற்றும் கிருமிநாசினிகள் போன்றவை), துணி மென்மையாக்கிகள் மற்றும் முடி கண்டிஷனர்கள் உள்ளிட்ட நுகர்வோர் பயன்பாடுகளில் குவாட்ஸ் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பியாக, அவை மூடப்பட்ட வைரஸ்களை (SARS-CoV-2 போன்றவை) செயலிழக்கச் செய்ய முடியும். ப்ளீச் அடிப்படையிலான கிருமிநாசினிகளை விட குவாட்கள் மேற்பரப்புகளில் மென்மையாக இருக்கும், மேலும் அவை பொதுவாக துணி-பாதுகாப்பானவை. மூன்றாம் நிலை அமினின் அல்கைலேஷன் மூலம் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. பொருட்களின் குவாட் உப்புகளின் தொழில்துறை உற்பத்தி பொதுவாக கொழுப்பு நைட்ரைல்களின் ஹைட்ரஜனேற்றத்தை உள்ளடக்கியது, இது முதன்மை அல்லது இரண்டாம் நிலை அமீன்களை உருவாக்க முடியும். இந்த அமின்கள் பின்னர் மெத்தில் குளோரைடுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன. அல்கைல் ஆலைடுகளால் அல்கைல் அமின்களின் குவாட்டர்னைசேஷன் பரவலாக ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. பழைய இலக்கியங்களில் இது பெரும்பாலும் மென்ஷுட்கின் எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது, இருப்பினும் நவீன வேதியியலாளர்கள் பொதுவாக இதை குவாட்டர்னைசேஷன் என்று குறிப்பிடுகின்றனர். சமமற்ற அல்கைல் சங்கிலி நீளங்களைக் கொண்ட ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்க இந்த எதிர்வினை பயன்படுத்தப்படலாம்; எடுத்துக்காட்டாக, கேடயானிக் சர்பாக்டண்டுகளை உருவாக்கும் போது, அமினில் உள்ள அல்கைல் குழுக்களில் ஒன்று பொதுவாக மற்றவற்றை விட நீளமானது. நீண்ட சங்கிலி அல்கைல்டிமெத்திலமைன் மற்றும் பென்சைல் குளோரைடிலிருந்து பென்சால்கோனியம் குளோரைடு ஒரு பொதுவான தொகுப்பாகும்ஃ CH3 (CH2) _ \mathit {n} N (CH3) 2 {} + ClCH2C6H5-> {} [CH3 (CH2) _ \mathit {n} N (CH3) 2CH2C6H5] + Cl-எதிர்வினைகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகள் கூட வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல்கள், ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் மற்றும் அமிலங்களுக்கு எதிர்வினையாற்றுவதில்லை. அவை பெரும்பாலான நியூக்ளியோஃபில்களை நோக்கி நிலையானவை. பிந்தையது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் கூட டெட்ராமெத்திலமோனியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் டெட்ராபியூட்டிலமோனியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற ஹைட்ராக்சைடு உப்புகளின் நிலைத்தன்மையால் குறிக்கப்படுகிறது. 160 டிகிரி செல்சியஸில் 6 எம் NaOH இல் உள்ள Me4NOH இன் அரை ஆயுள்> 61 மணி நேரம் ஆகும். அவற்றின் பின்னடைவு காரணமாக, பல அசாதாரண எதிர்மின் அயனிகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகளாக தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டுகளில் டெட்ராமெத்திலமோனியம் பென்டஃப்ளோரோக்சினேட் அடங்கும், இது அதிக எதிர்வினை கொண்ட பென்டஃப்ளோரோக்சினேட் () அயனியைக் கொண்டுள்ளது. பெர்மாங்கனேட்டை அதன் உப்பாகப் பயன்படுத்தும்போது கரிம கரைப்பான்களில் கரையச் செய்யலாம். விதிவிலக்காக வலுவான தளங்களுடன், குவாட் நேர்மின் அயனிகள் சீரழிகின்றன. அவை சோம்லெட்-ஹவுசர் மறுசீரமைப்பு மற்றும் ஸ்டீவன்ஸ் மறுசீரமைப்பு ஆகியவற்றிற்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன, அதே போல் கடுமையான நிலைமைகளின் கீழ் அல்லது தியோலேட்டுகள் போன்ற வலுவான நியூக்ளியோஃபில்கள் முன்னிலையில் டியால்கைலேஷன் செய்யப்படுகிறது. N−C−C−H அலகுகளைக் கொண்ட குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகளும் ஹோஃப்மேன் நீக்குதல் மற்றும் எம்டே சீரழிவுக்கு உட்படலாம். எடுத்துக்காட்டுகள் டெட்ராமெத்திலமோனியம் அயன்ஃ, மேலும் குறிக்கப்படுகிறது (மீ = மெத்தில் குழு) டெட்ராமெத்திலமோனியம் அயன்ஃ, மேலும் குறிக்கப்படுகிறது (ஈட் = எத்தில் குழு) டெட்ராபிரோபைலமோனியம் அயன்ஃ, மேலும் குறிக்கப்படுகிறது (பிஆர் = புரோப்பைல் குழு) டெட்ராபியூட்டிலமோனியம் அயன்ஃ, மேலும் குறிக்கப்படுகிறது (பியூ = பியூட்டைல் குழு) பயன்பாடுகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் கிருமிநாசினிகள், மேற்பரப்பு, துணி மென்மையாக்கிகள் மற்றும் ஆண்டிஸ்டாடிக் முகவர்களாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன (எ. கா. ஷாம்பூக்கள்). திரவ துணி மென்மையாக்கிகளில், குளோரைடு உப்புகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலர்த்தும் ஆன்டிக்ளிங் கீற்றுகளில், சல்பேட் உப்புகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பழைய அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் மற்றும் விந்தணு ஜெல்லிகளும் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. கருத்தடை சூத்திரங்கள், கால்நடை பொருட்கள், நோயறிதல் சோதனை, தடுப்பூசி உற்பத்தி மற்றும் நாசி சூத்திரங்கள் ஆகியவற்றிலும் குவாட்ஸ் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில விஞ்ஞானிகள் மக்கள் மீது குவாட் கிருமிநாசினிகளின் பாதுகாப்பு சுயவிவரத்தைப் பற்றிய புரிதலின் நிலை குறித்து கவலைகளை எழுப்பியுள்ளனர். ஆகஸ்ட் 2020 நிலவரப்படி, யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸ் என்விரான்மென்டல் புரொடெக்ஷன் ஏஜென்சி பரிந்துரைத்த கிருமிநாசினிகளில் பாதி கோவிட்-19 க்கு எதிராக பயனுள்ளதாக இருந்தது, மேலும் பெரும்பாலும் ஒரு குவாட் மட்டுமே ஒரே மூலப்பொருளாக இருந்தது. சால்மோனெல்லா மற்றும் ஈ. கோலை O157: H7 ஆகியவை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு குறுக்கு எதிர்ப்பை உருவாக்கியுள்ளன. இயற்கை மற்றும் வடிவமைக்கப்பட்ட சூழலில் உள்ள ஒரு பெரிய நுண்ணுயிர் சமூகத்தில் ஆண்டிபயாடிக் எதிர்ப்பில் கோவிட்-19 தொற்றுநோய் தொடர்பான குவாட்டுகளின் அதிகரித்த பயன்பாட்டின் சாத்தியமான விளைவு கவலைக்குரியது. மருந்துகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள், குறிப்பாக நீண்ட அல்கைல் சங்கிலிகளைக் கொண்டவை, நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளாகவும் கிருமிநாசினிகளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பென்சால்கோனியம் குளோரைடு, பென்செத்தோனியம் குளோரைடு, மெத்தில் பென்செத்தோனியம் குளோரைடு, செட்டால்கோனியம் குளோரைடு, செட்டைல்பிரிடினியம் குளோரைடு, செட்ரிமோனியம், செட்ரிமைடு, டோஃபானியம் குளோரைடு, டெட்ரைத்திலமோனியம் புரோமைடு, டைடைசைல்டிமெத்திலமோனியம் குளோரைடு மற்றும் டோமிஃபென் புரோமைடு ஆகியவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும். பூஞ்சை, அமீபாக்கள் மற்றும் மூடப்பட்ட வைரஸ்களுக்கு (SARS-CoV-2 போன்றவை) எதிராகவும், பெரும்பாலான குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் செல் சவ்வு அல்லது வைரஸ் உறையை சீர்குலைப்பதன் மூலம் செயல்படுவதாக நம்பப்படுகிறது. (டெக்கலினியம் மற்றும் இதே போன்ற பிஸ்-கியூஏசிக்கள் போன்ற சில கியூஏசிக்கள், வேறுபட்ட செயல்பாட்டு முறையின் சான்றுகளைக் காட்டுகின்றன.) குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் எண்டோஸ்போர்கள் மற்றும் மூடப்படாத வைரஸ்கள் தவிர பல்வேறு வகையான உயிரினங்களுக்கு ஆபத்தானவை, இவை இரண்டும் தாக்க அணுகக்கூடிய சவ்வு கோட் இல்லை. எண்டோஸ்போர் சிக்கலை அவை முளைக்க வைக்கும் இரசாயனங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தீர்க்க முடியும். பயோஃபில்ம்களில் உள்ள கிராம்-நெகட்டிவ் பாக்டீரியா, மைக்கோபாக்டீரியா மற்றும் பாக்டீரியாக்களுக்கு எதிரான செயல்திறனை அவை குறைத்துள்ளன, ஏனெனில் அவை ஊடுருவி அல்லது சீர்குலைக்க வேண்டிய கூடுதல் அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன. எம்ஆர்எஸ்ஏ போன்ற சில பாக்டீரியாக்கள் எதிர்ப்பு மரபணுக்களைப் பெற்றுள்ளன, qacA/B மற்றும் qacC/D, அவை உயிரணுவிலிருந்து நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் கரிம வேதியியலில், குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் கட்ட பரிமாற்ற வினையூக்கிகளாக (பி. டி. சி) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இத்தகைய வினையூக்கிகள் கலக்க முடியாத கரைப்பான்களில் கரைந்த வினையூக்கிகளுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்துகின்றன. குளோரோஃபார்ம் மற்றும் நீரிய சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றின் எதிர்வினை மூலம் பி. டி. சி வழியாக அதிக எதிர்வினையாற்றும் உலை டைகுளோரோகார்பீன் உருவாக்கப்படுகிறது. ஃபேப்ரிக் மென்மையாக்கிகள் மற்றும் ஹேர் கண்டிஷனர்கள் 1950 களில், டிஸ்டியர்லிடிமெத்திலமோனியம் குளோரைடு (டி. எச். டி. டி. எம். ஏ. சி), ஒரு துணி மென்மையாக்கியாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. நேர்மின் அயனி மிக மெதுவாக உயிரியல் சிதைவடைவதால் இந்த கலவை நிறுத்தப்பட்டது. சமகால துணி மென்மையாக்கிகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் நேர்மின் அயனிகளின் உப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, அங்கு கொழுப்பு அமிலம் எஸ்டர் இணைப்புகள் வழியாக குவாட்டர்னரி மையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது; இவை பொதுவாக பீடைன்-எஸ்டர்கள் அல்லது எஸ்டர்-குவாட்ஸ் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன, மேலும் அவை சீரழிவுக்கு ஆளாகின்றன, எ. கா., நீராற்பகுப்பு மூலம். இயல்பாக, நேர்மின் அயனிகள் எத்தாக்சிலேட்டட் அம்மோனியம் உப்புடன் இணைக்கப்பட்ட கொழுப்பு அமிலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒன்று அல்லது இரண்டு நீண்ட அல்கைல் சங்கிலிகளைக் கொண்டுள்ளன. பிற காற்றானிக் சேர்மங்கள் இமிடாசோலியம், குவானிடினியம், மாற்றப்பட்ட அமீன் உப்புகள் அல்லது குவாட்டர்னரி ஆல்காக்ஸி அம்மோனியம் உப்புகளிலிருந்து பெறப்படலாம். குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகளை துணி மென்மையாக்கிகளாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஆன்டிஸ்டாடிக் குணங்கள் அவற்றை முடி கண்டிஷனர்கள் மற்றும் ஷாம்பூக்களிலும் பயனுள்ளதாக ஆக்குகின்றன. இந்த யோசனையை ஹென்கெல் 1984 காப்புரிமையுடன் முன்னெடுத்தார். எடுத்துக்காட்டுகளில் செட்ரிமோனியம் குளோரைடு மற்றும் பெஹென்ட்ரிமோனியம் குளோரைடு ஆகியவை அடங்கும். செல் நீட்சிக்கு காரணமான முதன்மை தாவர ஹார்மோன்களான கிப்பெரெல்லின்களின் உற்பத்தியைத் தடுப்பதன் மூலம் தாவர வளர்ச்சி தடுப்பான்கள் சைக்கோசெல் (க்ளோர்மேக்வெட் குளோரைடு) தாவர உயரத்தைக் குறைக்கிறது. எனவே, அவற்றின் விளைவுகள் முதன்மையாக தண்டு, பெட்டியோல் மற்றும் மலர் தண்டு திசுக்களில் உள்ளன. இலை விரிவாக்கம் குறைவதில் குறைவான விளைவுகள் காணப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அடர் பச்சை நிறத்துடன் தடிமனான இலைகள் உருவாகின்றன. இயற்கையான நிகழ்வு இயற்கையில் பல குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் வழித்தோன்றல்கள் உள்ளன. கிளைசின் பீடைன், கோலின், கார்னைடைன் ஆகியவை முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகளாகும். பியூட்டிரோபீடைன், ஹோமரின் மற்றும் ட்ரைகோனெல்லின். கிளைசின் பீடைன், ஒரு ஆஸ்மாலைட், உயிரணுக்களில் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது. கோலின் நரம்பியக்கடத்தி அசிடைல்கோலினின் முன்னோடியாகும். கோலின் என்பது லெசித்தினின் ஒரு அங்கமாகும், இது பல தாவரங்கள் மற்றும் விலங்கு உறுப்புகளில் உள்ளது. இது ஃபாஸ்போலிப்பிட்களில் காணப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, உயிரியல் சவ்வுகளின் முக்கிய அங்கமான பாஸ்பாடிடைல்கோலின்கள், விலங்கு மற்றும் தாவர திசுக்களில் உள்ள கொழுப்பு பொருட்களின் லெசித்தின் குழுவில் உறுப்பினர்களாக உள்ளனர். கார்னைடைன் கொழுப்பு அமிலங்களின் பீட்டா-ஆக்சிஜனேற்றத்தில் பங்கேற்கிறது. சுகாதார விளைவுகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்கள் பலவிதமான சுகாதார விளைவுகளைக் காட்டலாம், அவற்றில் லேசான தோல் மற்றும் சுவாச எரிச்சல் தோல் மற்றும் இரைப்பை குடல் சுவரில் கடுமையான காஸ்டிக் தீக்காயங்கள் (செறிவைப் பொறுத்து), இரைப்பை குடல் அறிகுறிகள் (எ. கா., குமட்டல் மற்றும் வாந்தி), கோமா, வலிப்பு, ஹைபோடென்ஷன் மற்றும் மரணம் ஆகியவை அடங்கும். அறுவை சிகிச்சையில் பொது மயக்க மருந்தின் போது நரம்புத் தசைத் தடுப்பு மருந்துகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஏற்படும் அனாபிலாக்டிக் எதிர்விளைவுகளுக்கு அவை பொறுப்பான இரசாயனக் குழுவாகக் கருதப்படுகின்றன. குவாட்டர்னியம்-15 என்பது கைகளின் ஒவ்வாமை தொடர்பு தோல் அழற்சிக்கு பெரும்பாலும் காணப்படும் ஒரே காரணமாகும் (959 சந்தர்ப்பங்களில் 16.5%). ஆய்வக விலங்குகளில் சாத்தியமான இனப்பெருக்க விளைவுகள் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் அடிப்படையிலான கிருமிநாசினிகள் (வீரெக்ஸ் மற்றும் குவாட்ரிஸைடு) தற்காலிகமாக பிறப்பு குறைபாடுகள் மற்றும் கூண்டு ஆய்வக எலிகளில் கருவுறுதல் பிரச்சினைகள் ஆகியவற்றின் தாவல்களுக்கு மிகவும் சாத்தியமான காரணமாக அடையாளம் காணப்பட்டன. கிருமிநாசினிகளில் உள்ள குவாட் பொருட்களில் அல்கைல் டைமெத்தில் பென்சைல் அம்மோனியம் குளோரைடு (ஏடிபிஏசி) மற்றும் டைடைசில் டைமெத்தில் அம்மோனியம் குளோரைடு (டிடிஏசி) ஆகியவை அடங்கும். இதேபோன்ற இணைப்பு செவிலியர்களிடமும் தற்காலிகமாக அடையாளம் காணப்பட்டது. அமெரிக்க சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம் (யு. எஸ். ஈ. பி. ஏ) மற்றும் ஐரோப்பிய ஒன்றிய ஆணையம் மதிப்பாய்வு செய்த முந்தைய நச்சுயியல் தரவுகளுக்கு இந்த ஆய்வுகள் முரண்படுகின்றன. குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் சேர்மங்களின் அளவீடு சவாலானது. சில முறைகளில் டெட்ராபீனைல்போரேட்டுடன் கூடிய திட உப்புகளின் மழைப்பொழிவு அடங்கும். மற்றொரு முறை, எப்டன் டைட்ட்ரேஷன், ஒரு அயனி சாயத்தின் முன்னிலையில் நீர்-குளோரோஃபார்முக்கு இடையில் பகிர்வதை உள்ளடக்கியது. தனிப்பட்ட நேர்மின் அயனிகள் ஈஎஸ்ஐ-எம்எஸ் மற்றும் என்எம்ஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மூலம் கண்டறியப்படுகின்றன. அம்மோனியம் பென்சில்ட்ரைமெத்திலமோனியம் புளோரைடு ஐமினியம் குறிப்புகள் மேலும் படிக்க வெளிப்புற இணைப்புகள் கிருமிநாசினிகள் உணவு பாதுகாப்பு