郭霖

青島大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266071

淬滅劑[1–17](quencher或quenching agent)[18,19]，又稱能量轉(zhuǎn)移劑[16,17]、激發(fā)態(tài)能量消除劑[19]、光能消散劑[20]，是一類重要的光穩(wěn)定劑[18,19]，其作用過程——淬滅(quench或quenching)，也是高分子化學(xué)、光化學(xué)[21–25]中的重要過程和概念。

然而，這樣一類重要的助劑及化學(xué)過程，其中文術(shù)語(yǔ)卻一直未能統(tǒng)一(詳見表1)，甚至未能被正確規(guī)范[19,26–29]和使用[21–25,30–41]。之前雖有人對(duì)此進(jìn)行過探討[42]，卻未能得出應(yīng)有結(jié)論。

表1 持兩種不同觀點(diǎn)的文獻(xiàn)舉例

本文擬就此問題進(jìn)行探討，并嘗試給出正確選擇及合理建議。

1 兩種寫法與讀法及其使用對(duì)比

由表1不難發(fā)現(xiàn)，在高分子化學(xué)教科書中，兩種觀點(diǎn)(寫法、讀法)都有相當(dāng)數(shù)量的擁躉，甚至存在同一作者，在不同時(shí)期，或同一教材的不同版本中，持有不同觀點(diǎn)的情況，如參考文獻(xiàn)[1–3]與[30,31]、參考文獻(xiàn)[5]與[32]等，且都是在采用“猝滅(劑)”觀點(diǎn)的《化學(xué)名詞》[26]和《高分子化學(xué)命名原則》[27]公布之后，由“淬滅(劑)”改用了“猝滅(劑)”。而在物理化學(xué)教科書中，則較為普遍地采用“猝滅(劑)”[21–25]。

問題是，這兩種寫法、說法間究竟有無區(qū)別，是否都可被采用或應(yīng)被采用呢？如果不是，又該采用哪一種呢？

我們分別從語(yǔ)言學(xué)和化學(xué)的角度來做分析。

2 語(yǔ)言學(xué)角度的分析

2.1 英語(yǔ)

漢語(yǔ)中，無論是“淬滅劑”還是“猝滅劑”，對(duì)應(yīng)的英文詞匯都是quencher或quenching agent，無論是“淬滅”還是“猝滅”，對(duì)應(yīng)的英文詞匯則都是quench (或quenching)，所以，我們就先從英文中quench一詞的含義開始考證。

幾本權(quán)威英-英詞典及英-漢詞典中quench一詞的釋義如表2所示。

表2 權(quán)威英-英及英-漢詞典中“quench”的釋義

可見，quench一詞既有“冷卻”或“使之平靜”之意，又可有“該過程為快速發(fā)生”之意。

且，1) 上述所有詞典中，quench一詞可有“(冷卻過程)快速(進(jìn)行)”，即“驟然(冷卻)”“驟冷”之意，卻皆無任何“意外(地)發(fā)生”“出乎意料(unexpected)”“不期而至”或“突然(發(fā)生)”之意；2) 皆有“(以水)滅火、撲滅”之意；3) 還可以有“以水或其他液體使之(快速)冷卻”之意。

2.2 漢語(yǔ)

我們選取了《說文解字》[49]、《辭源》[50]、《辭?！穂51]等不同年代的權(quán)威漢語(yǔ)工具書，分別考證漢字“淬”與“猝”的釋義，如表3所示。

表3 主要中文工具書中“淬”及“猝”的釋義

顯然，從漢語(yǔ)的角度，“淬”有“以水(或其他液體)浸之，使之急速冷卻或驟冷(并堅(jiān)硬)或滅之”之意，而“猝”則僅有“突然”“意外(地發(fā)生)”，“出乎意料(unexpected)”“不期而至”之意。

《說文解字》[49]中“淬”的釋義為“滅火器也”，恰好與英文詞典中quench的釋義吻合，而“猝”的釋義“犬從草暴出逐人也”，則與英文單詞“quench”根本沒有任何交集，《現(xiàn)代漢英詞典》[54]亦持此觀點(diǎn)，且更是將“淬”字直接釋義為“quench”。

2.3 語(yǔ)言學(xué)角度的結(jié)論

由上述語(yǔ)言學(xué)方面的考證不難看出，從語(yǔ)言學(xué)角度，與英文quench一詞對(duì)應(yīng)的漢語(yǔ)詞匯應(yīng)為“淬滅”，而非“猝滅”。

3 化學(xué)角度的分析

在高分子化學(xué)及光化學(xué)中，所謂quencher通常是指這樣的一類物質(zhì)[21–25,31,37,39,40]，即，自身雖不會(huì)直接吸收(紫外)光的能量并激發(fā)，但卻能夠(作為受體)通過分子間的能量轉(zhuǎn)移，從其他已(吸收光能量并)激發(fā)的分子(即，給體)[21,22]中吸收能量，激發(fā)，并以光或熱的形式再將吸收(自給體的)的能量釋放出去，回到基態(tài)，從而避免向其轉(zhuǎn)移能量的激發(fā)態(tài)分子(給體)[21,22]分解產(chǎn)生自由基或(當(dāng)給體為聚合物時(shí))發(fā)生降解[55]，并使光反應(yīng)無法發(fā)生或停止進(jìn)行。

亦即所謂的激發(fā)態(tài)能量消除劑[19]。其作用過程則稱為quench或quenching。

其作用機(jī)理可簡(jiǎn)單表示為[21,31,37,39,40]：

其中A和D分別表示高分子或其他能夠吸收紫外光的物質(zhì)(給體)[21,22]和quncher (受體)[21,22](的基態(tài))，上標(biāo)*則表示物質(zhì)的激發(fā)態(tài)。

顯然，從化學(xué)的角度，此類過程中，quencher及quench或quenching都是“(人為地)用某種物質(zhì)使(光老化等)過程(快速/驟然)停止或‘冷卻’下來”，即“淬”的意思，而毫無“突然”、“意外(發(fā)生)”，或“出人意料”，即，“猝”的意思。

因此，從化學(xué)的角度，漢語(yǔ)中，與quench (或quenching)所對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)也應(yīng)為“淬滅”而非“猝滅”，與quencher (或quenching agent)相對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)也應(yīng)為“淬滅劑”，而非“猝滅劑”。

結(jié)論與語(yǔ)言學(xué)角度的完全一致。

需要注意的是，有機(jī)化學(xué)，以及高分子化學(xué)中(如，活性陰離子活性聚合[55–58]，以及丙烯等的配位聚合中[57,59])，還有另外一種過程，也會(huì)被稱為quenching (或quench, quench reaction[56])，起相應(yīng)作用的試劑也被稱為quencher。

我們知道，有機(jī)合成通常會(huì)存在后處理問題，且有時(shí)候，這種后處理還可能成為影響產(chǎn)率乃至決定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。后處理方法的選擇，需要根據(jù)具體的合成反應(yīng)體系綜合考慮。一些有機(jī)化學(xué)合成反應(yīng)，以及諸如陰離子活性聚合[55]、Zieglar-Natta催化劑引發(fā)的丙烯或乙烯的配位聚合等聚合反應(yīng)，因?yàn)槭褂昧酥T如LiAlH4(四氫鋁鋰)、LiR (烷基鋰)，或丙烯配位聚合中的Zieglar-Natta催化劑等較高活性的試劑或催化劑，會(huì)在反應(yīng)完成后，或在需要時(shí)[60](如，丙烯聚合中需要測(cè)定催化劑活性中心濃度時(shí)[57,59])，視具體情況，加入水或其他合適的物質(zhì)，如陰離子活性聚合中在聚合結(jié)束時(shí)加入的醇類或環(huán)氧乙烷[55–57]、Zieglar-Natta催化劑引發(fā)丙烯配位聚合中的氘代或氚代[57,59]醇類等，與之反應(yīng)[55,60–66]，將其破壞，或消除其活性。

此類過程，即，通過物理的方法(驟冷，或冷激[55,64,65])，或化學(xué)的方法(加入特定試劑破壞催化劑或反應(yīng)的活性中心[56,65,66]使之失去活性(失活，deactivation[56]，make inactive[57])或降低其活性，包括單純地使之失活或降低活性，也包括在使之失活或降低活性的同時(shí)，引入特定基團(tuán)或端基(如活性陰離子聚合[56]或“活性”陽(yáng)離子聚合[56]中的某些情況)等)，使反應(yīng)失去繼續(xù)進(jìn)行的條件并迅速停止的一類過程，也被稱為quench，用于此類quench過程中的物質(zhì)，如，水、醇等，也被稱為quencher。且如果此類quenching過程中所用的quencher為水，過程還可被稱為水淬滅(quench with water)。

如，通過在反應(yīng)完成后用水、乙醇或其他幾種質(zhì)子化試劑(protonating agents，如[NH2Et2][Br]或乙酸等)進(jìn)行quench，Morris等[61,62](用英文)報(bào)道了分別用一鍋法(One-pot synthesis)由末端炔烴(terminal alkynes)和異氰酸酯(isocyanates)合成了新的異DPP衍生物(iso-DPP derivatives，其中iso-DPP指isomeric pyrrolo[3,4-b]pyrrole-2,5-dione)以及3-芳氨基順丁烯二酰亞胺(3-arylaminomaleimides)。文中，他們?cè)诿枋龃祟愡^程時(shí)，用的就是英文中的quench一詞。

這些quench過程以及此過程中所用的quencher，也同樣是“人為發(fā)生”以及“人為加入”的，同樣，也應(yīng)稱為“淬滅”以及“淬滅劑”，而非“猝滅”以及“猝滅劑”。

又如，任興榮[63]等和王玉崗等[64](用中文)報(bào)道了分別選擇用偏鋁酸鈉或偏鋁酸鈉、偏鋅酸鈉、偏硅酸鈉等兩性化合物做為淬滅劑(quencher)，對(duì)三氯蔗糖合成過程中氯化步驟的氯化液進(jìn)行后處理(淬滅，quench)，提高了產(chǎn)率和產(chǎn)品純度，并明顯減少了結(jié)晶次數(shù)，或減少了反應(yīng)后產(chǎn)生的廢水量以及降低了所產(chǎn)生廢水的COD值(化學(xué)需氧量)。文中，作者在描述這一過程時(shí)，就分別在中英文摘要中用了淬滅[63]、淬滅劑[64]和quenching reagent[64]、quenching[63]。

顯然，這是正確的。因?yàn)檫@里quench一詞所描述的過程就是與其最基本的意思——“撲滅”或“使之失去活性”相一致的。

此外，在化學(xué)、化工等領(lǐng)域，quench還有“使體系驟冷[56]”“激冷[67]”“急冷[67]”“冷激[68]”，quencher還有“急冷器”[67]等義，因不涉及本文中的相關(guān)過程及問題，這里不做進(jìn)一步討論。

4 結(jié)語(yǔ)

無論從語(yǔ)言學(xué)角度還是化學(xué)角度，與英文quench或quenching對(duì)應(yīng)的中文詞匯(名詞，術(shù)語(yǔ))都應(yīng)該是“淬滅”，而非“猝滅”；與英文quencher或quenching agent對(duì)應(yīng)的中文詞匯(名詞，術(shù)語(yǔ))都應(yīng)該是“淬滅劑”，而非“猝滅劑”。這與《化學(xué)名詞》[26]和《高分子化學(xué)命名原則》[27]中的規(guī)定恰好相反。

我們?cè)诟叻肿踊瘜W(xué)教學(xué)中已經(jīng)提出并澄清了這一問題，不僅把正確的知識(shí)傳授給了學(xué)生，而且在此過程中，還將發(fā)現(xiàn)問題的意識(shí)以及探究問題、解決問題的方法傳授給學(xué)生，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、問題能力，使學(xué)生不僅能“知其然”“知其所以然”，而且能學(xué)到“何以知其然”“何以知其所以然”[69–71]的方法。

建議同行結(jié)合相關(guān)內(nèi)容將此結(jié)論引入高分子化學(xué)、物理化學(xué)等課程的教材及課堂教學(xué)。

也建議中國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)等相關(guān)部門予以采納，并在相關(guān)術(shù)語(yǔ)修訂時(shí)予以更正。