郭霖
青島大學材料科學與工程學院,山東 青島 266071
淬滅劑[1–17](quencher或quenching agent)[18,19],又稱能量轉移劑[16,17]、激發態能量消除劑[19]、光能消散劑[20],是一類重要的光穩定劑[18,19],其作用過程——淬滅(quench或quenching),也是高分子化學、光化學[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過程,其中文術語卻一直未能統一(詳見表1),甚至未能被正確規范[19,26–29]和使用[21–25,30–41]。之前雖有人對此進行過探討[42],卻未能得出應有結論。

表1 持兩種不同觀點的文獻舉例
本文擬就此問題進行探討,并嘗試給出正確選擇及合理建議。
由表1不難發現,在高分子化學教科書中,兩種觀點(寫法、讀法)都有相當數量的擁躉,甚至存在同一作者,在不同時期,或同一教材的不同版本中,持有不同觀點的情況,如參考文獻[1–3]與[30,31]、參考文獻[5]與[32]等,且都是在采用“猝滅(劑)”觀點的《化學名詞》[26]和《高分子化學命名原則》[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、說法間究竟有無區別,是否都可被采用或應被采用呢?如果不是,又該采用哪一種呢?
我們分別從語言學和化學的角度來做分析。
漢語中,無論是“淬滅劑”還是“猝滅劑”,對應的英文詞匯都是quencher或quenching agent,無論是“淬滅”還是“猝滅”,對應的英文詞匯則都是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“該過程為快速發生”之意。
且,1) 上述所有詞典中,quench一詞可有“(冷卻過程)快速(進行)”,即“驟然(冷卻)”“驟冷”之意,卻皆無任何“意外(地)發生”“出乎意料(unexpected)”“不期而至”或“突然(發生)”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。
我們選取了《說文解字》[49]、《辭源》[50]、《辭海》[51]等不同年代的權威漢語工具書,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(并堅硬)或滅之”之意,而“猝”則僅有“突然”“意外(地發生)”,“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,《現代漢英詞典》[54]亦持此觀點,且更是將“淬”字直接釋義為“quench”。
由上述語言學方面的考證不難看出,從語言學角度,與英文quench一詞對應的漢語詞匯應為“淬滅”,而非“猝滅”。
在高分子化學及光化學中,所謂quencher通常是指這樣的一類物質[21–25,31,37,39,40],即,自身雖不會直接吸收(紫外)光的能量并激發,但卻能夠(作為受體)通過分子間的能量轉移,從其他已(吸收光能量并)激發的分子(即,給體)[21,22]中吸收能量,激發,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,從而避免向其轉移能量的激發態分子(給體)[21,22]分解產生自由基或(當給體為聚合物時)發生降解[55],并使光反應無法發生或停止進行。
亦即所謂的激發態能量消除劑[19]。其作用過程則稱為quench或quenching。
其作用機理可簡單表示為[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(給體)[21,22]和quncher (受體)[21,22](的基態),上標*則表示物質的激發態。
顯然,從化學的角度,此類過程中,quencher及quench或quenching都是“(人為地)用某種物質使(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(發生)”,或“出人意料”,即,“猝”的意思。
因此,從化學的角度,漢語中,與quench (或quenching)所對應的術語也應為“淬滅”而非“猝滅”,與quencher (或quenching agent)相對應的術語也應為“淬滅劑”,而非“猝滅劑”。
結論與語言學角度的完全一致。
需要注意的是,有機化學,以及高分子化學中(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,也會被稱為quenching (或quench, quench reaction[56]),起相應作用的試劑也被稱為quencher。
我們知道,有機合成通常會存在后處理問題,且有時候,這種后處理還可能成為影響產率乃至決定實驗成敗的關鍵。后處理方法的選擇,需要根據具體的合成反應體系綜合考慮。一些有機化學合成反應,以及諸如陰離子活性聚合[55]、Zieglar-Natta催化劑引發的丙烯或乙烯的配位聚合等聚合反應,因為使用了諸如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,會在反應完成后,或在需要時[60](如,丙烯聚合中需要測定催化劑活性中心濃度時[57,59]),視具體情況,加入水或其他合適的物質,如陰離子活性聚合中在聚合結束時加入的醇類或環氧乙烷[55–57]、Zieglar-Natta催化劑引發丙烯配位聚合中的氘代或氚代[57,59]醇類等,與之反應[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]),或化學的方法(加入特定試劑破壞催化劑或反應的活性中心[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,引入特定基團或端基(如活性陰離子聚合[56]或“活性”陽離子聚合[56]中的某些情況)等),使反應失去繼續進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,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,通過在反應完成后用水、乙醇或其他幾種質子化試劑(protonating agents,如[NH2Et2][Br]或乙酸等)進行quench,Morris等[61,62](用英文)報道了分別用一鍋法(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,他們在描述此類過程時,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“人為發生”以及“人為加入”的,同樣,也應稱為“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),對三氯蔗糖合成過程中氯化步驟的氯化液進行后處理(淬滅,quench),提高了產率和產品純度,并明顯減少了結晶次數,或減少了反應后產生的廢水量以及降低了所產生廢水的COD值(化學需氧量)。文中,作者在描述這一過程時,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。因為這里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、化工等領域,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過程及問題,這里不做進一步討論。
無論從語言學角度還是化學角度,與英文quench或quenching對應的中文詞匯(名詞,術語)都應該是“淬滅”,而非“猝滅”;與英文quencher或quenching agent對應的中文詞匯(名詞,術語)都應該是“淬滅劑”,而非“猝滅劑”。這與《化學名詞》[26]和《高分子化學命名原則》[27]中的規定恰好相反。
我們在高分子化學教學中已經提出并澄清了這一問題,不僅把正確的知識傳授給了學生,而且在此過程中,還將發現問題的意識以及探究問題、解決問題的方法傳授給學生,從而培養學生的問題意識、問題能力,使學生不僅能“知其然”“知其所以然”,而且能學到“何以知其然”“何以知其所以然”[69–71]的方法。
建議同行結合相關內容將此結論引入高分子化學、物理化學等課程的教材及課堂教學。
也建議中國科學技術名詞審定委員會等相關部門予以采納,并在相關術語修訂時予以更正。