2011
年
第 7 期 广 东 化 工
第 38 卷 总第 219 期 www.gdchem.com ·
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乙酸时，荧光强度随三氟乙酸浓度变化的情况。从图
4a 可以看出，
随着三氟乙酸浓度的增大，
An-DMA 的发光逐渐增大，此时向该
体系滴加三乙胺的二氯甲烷溶液，发现随着三乙胺量的增大，
An-DMA 的发光逐渐恢复至初始状态(图 4b)。我们对 An-DMA 的
发光随酸
-碱变化的情况进行了多次实验，发现 An-DMA 的荧光
淬灭
-恢复过程是可逆的，即 An-DMA 的荧光随酸-碱变化呈光开
关
on/off 行为。为了进一步确定酸和 An-DMA 的作用位点，我们
又作了对比实验。模型化合物
9-苯基脲基蒽(An-Ph)的结构如
Figure 1 所示，当向其溶液中加入三氟乙酸，其发光基本没有变
化
(Figure 5)。根据实验结果可以判定，酸与 9-(4-N,N-二甲胺基苯
基
)脲基蒽的作用位点在 N,N-二甲基上。
An-DMA 的荧光随酸-碱变化呈光开关 on/off 行为可以用 PET
效应解释。在酸性条件下，
An-DMA 发生质子化，束缚了激发态
时
N 上孤对电子向蒽环的转移，阻断了分子内 PET 过程，因而
An-DMA 处于强荧光发射态。相反，碱的加入使 N 上孤对电子相
对游离，分子内
PET 过程发生，导致 An-DMA 荧光猝灭。多次实
验证明此荧光猝灭－增大过程是可逆的，即
DMA-An 的荧光随酸
碱变化呈光开关
on/off 行为。如图 5 所示。
H
+
Et
3
N
NH
NH
O
N
NH
NH
O
N
+
H
e
-
Fluorescent off state
Fluorescent on state
图 5 DMA-An 的荧光随酸碱变化呈光开关 on/off 行为
Fig.5 on/off behavior of DMA-An fluorescence
3 结论
(1)采用 Curtius 重排反应，合成发色团蒽与 N,N-二甲基苯胺
以脲基相连的二元给受电子体系
9-(4-N,N-二甲胺基苯基)脲基蒽
(DMA-An)。通过分子内光诱导电子转移反应，N,N-二甲基苯胺使
蒽荧光猝灭。
(2)酸化束缚了激发态时 N 上孤对电子向蒽环的转移，阻断了
分子内
PET 过程，因而 An-DMA 处于强荧光发射态。碱的加入
使
N 上孤对电子相对游离，分子内 PET 过程发生，导致 An-DMA
荧光猝灭，且此荧光猝灭－增大过程是可逆的，即
DMA-An 的荧
光随酸碱变化呈光开关
on/off 行为。
参考文献
[1]Ryu D E，Park D S，Kim S，et al．A Rational Approach to Fluorescence
“
Turn-On” Sensing of α-Amino-carboxylates[J]．J Am Chem Soc，2008，
130：2394-2395．
[2]Shao M ， Dongare P ， Dawe L N ， et al ． Biscrown-Annulated
TTFAQ−Dianthracene Hybrid：Synthesis，Structure，and Metal Ion Sensing
[J]．Org Lett，2010，12：3050-3053．
[3]Magri D C，Brown G J，McClean G D，et al．Communicating Chemical
Congregation： A Molecular AND Logic Gate with Three Chemical Inputs as
a “Lab-on-a-Molecule” Prototype [J]．J Am Chem Soc，2006，128：
4950-4951．
[4]Uchiyama S，Kawai N，de Silva A P，et al．Fluorescent Polymeric AND
Logic Gate with Temperature and pH as Inputs[J]．J Am Chem Soc，2004，
126：3032-3033．
[5]Rogez G， Ribera B F ， Credi A ， et al ． A Molecular Plug−Socket
Connector[J]．J Am Chem Soc，2007，129：4633-4642．
[6]Ashton P R，Ballardini R，Balzani V，et al．Hydrogen-Bonded Complexes of
Aromatic Crown Ethers with (9-Anthracenyl)methylammonium
Derivatives．Supramolecular Photochemistry and Photophysics．pH-Controllable
Supramolecular Switching[J]．J Am Chem Soc，1997，119：10641-10651．
[7]Ballardini R，Balzani V，Clemente-León M，et al．Photoinduced Electron
Transfer in a Triad That Can Be Assembled/Disassembled by Two Different
External Inputs．Toward Molecular-Level Electrical Extension Cables[J]．J
Am Chem Soc，2002，124：12786-12795．
[8]Gunnlaugsson T，Davis A P，O'Brien J E，et al．Fluorescent Sensing of
Pyrophosphate and Bis-carboxylates with Charge Neutral PET
Chemosensors[J]．Org Lett，2002，4：2449-2452．
[9]Gunnlaugsson T，Lee T C，Parkesh R．Cd(II) sensing in Water Using Novel
Aromatic Iminodiacetate Based Fluorescent Chemosensors[J]．Org Lett，2003，5：
4065-4068．
(本文文献格式：王素敏，王奇观，森山広思．蒽－N,N-二甲基苯
胺二元体系的荧光开关行为研究[J]．广东化工，2011，38(7)：
3-5)
(上接第2页)
2.2.5 与 PAE 的相互增强作用
与
PAMG相比，PAE具有优异的湿强效果，但由于PAE熟化
后难以降解，对损纸的破碎和回用造成一定的影响。两种湿强剂
相互配合，可以起到一定的增强作用。本实验以
1.0 %的总湿强剂
用量，对比不同比例对湿强度的影响
(见图8)。在PAE中添加少量
的
PAMG可以有效的提高PAE的应用效果，最佳的配比为10 %左
右，超过
15 %则降低了PAE的湿强效果。
3 结论
通过对不同制备条件的试验探索，用乙二醛交联聚丙烯酰胺
制 备 暂 时 性 的 湿 强 剂
PA M G 的 最 佳 条 件 为 ： 单 体 配 比 为
n(DADMAC):n(AM):n(交联剂)=20:100:15，使用2.0 %引发剂
(K
2
S
2
O
8
/NaHSO
3
)，在50 ℃引发反应，反应90 min后，加入交联
剂反应
120 min，得到的产物表现出最大的湿强效果。制备的
PAMG中性偏弱碱性(pH 7~8)的体系中使用，表现出最佳的湿强效
果；尤其适合在麦草浆等短纤维较多的浆料体系中使用；对废纸
较多的体系需要添加较大的用量，以达到较高的湿强度。使用
PAMG抄造的纸张在水中浸泡，变现出暂时性的湿强效果。
对
PAMG与PAE湿强剂的协同作用作了初步的探讨，添加10
%左右PAMG可以有效的提高PAE的湿强效果。
参考文献
[1]施仁信．损纸易回用湿强剂的开发与应用[J]．中国造纸，2003，22(1)：33．
[2]Pelzer R ． New app roach to wet strength treatment of paper
furnish[J]．Paper，1995，28：49．
[3]Nancy Clungeon S ． Reducing organic chloride contaminats in
polyaminoa-mide-epichlorhydrin wet-strength resins[J]．TAPPI，1991，74(12)：
135．
[4]卿芝兰，于乐双．湿强纸的再制浆[J]．国际造纸，1999，(6)：40．
[5]刘庆普．聚丙烯酰胺及其衍生物的应用[J]．石油化工，1991，(5)：345．
(本文文献格式：李少清，黄奇然．聚丙烯酰胺-乙二醛造纸湿强
剂的合成与应用研究[J]．广东化工，2011，38(7)：1-2)
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