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Quartäre Verbindungen sind Verbindungen mit einer positiven Ladung am Stickstoffatom, die an vier kohlenstoffhaltige Gruppen gebunden sind. Die kovalent an das Stickstoffatom gebundenen Substituenten können aliphatisch, aromatisch oder gemischt sein. Eine andere Bezeichnung für diese Gruppe ist „quartäre Ammoniumsalze“, bekannt auch unter der Abkürzung „Quats“, die von ihrem englischen Namen (quaternary ammonium compounds) stammt. Diese Verbindungen gehören zur Gruppe der kationischen Tenside.
Quartäre Ammoniumkationen sind unabhängig vom pH-Wert ihrer Lösung ständig geladen. Sie entstehen durch die Alkylierung von tertiären Aminen (Quaternisierung). Die am weitesten verbreitete Methode zur Gewinnung von quartären Ammoniumverbindungen ist die Methylierung von Amingruppen mit Methyl- oder Benzylchlorid. Die meisten Ammoniumsalze sind beständig gegen starke Elektrophile, Oxidationsmittel und Säuren.
Quartäre Ammoniumsalze weisen eine antimikrobielle Wirkung auf und werden daher in Desinfektionsmitteln sowie antiseptischen Präparaten eingesetzt. Aufgrund des Vorhandenseins eines positiv geladenen Stickstoffatoms in der Struktur und langer Kohlenstoffketten sind diese Verbindungen wirksame antielektrostatische Mittel. Diese Eigenschaften werden vor allem in der Textilindustrie zur Konditionierung von Stoffen sowie bei der Herstellung von Kunststoffen genutzt. Außerdem zeichnen sich quartäre Verbindungen durch ihre Adsorptionsfähigkeit an Metalloberflächen aus, wodurch sie Korrosionsschutzeigenschaften aufweisen.
Quartäre Verbindungen werden aufgrund ihrer umfangreichen bakteriziden und fungiziden Wirkung häufig als Flächendesinfektionsmittel im Gesundheitswesen, im Gastgewerbe und in vielen anderen Branchen eingesetzt. Sie haben auch in der metallurgischen Industrie als Korrosionsinhibitoren sowie bei der Herstellung von Kunststoffen und CASE-Produkten Anwendung gefunden. Die Möglichkeit, verschiedene Strukturen von quartären Verbindungen zu entwerfen, hat auch dazu geführt, dass sie als Spezialprodukte in Nischensektoren der Industrie eingesetzt werden.
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