Фенидон
Фенидон | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Систематическое наименование | 1-фенил-3-пиразолидон | ||
Хим. формула | C9H10N2O | ||
Физические свойства | |||
Молярная масса | 162,19 г/моль | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | 121 °C | ||
Химические свойства | |||
Растворимость | |||
• в воде | 1,16 г/100 мл | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 92-43-3 | ||
PubChem | 7090 | ||
Рег. номер EINECS | 202-155-1 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
ChemSpider | 6823 | ||
Безопасность | |||
ЛД50 |
| ||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Фенидо́н (1-фенил-3-пиразолидон) — органическое соединение, производное пиразола c формулой C9H10N2O. Название «фенидон» является патентованным наименованием фирмы Ilford и образовано от первых и последних символов химического названия (1-фенил-3-пиразолидон)[1]. Используется как проявляющее вещество в фотографии, обычно вместе с гидрохиноном[2].
Синонимы: фенидон А, 1-фенилпиразолидон-3.
История
Впервые был синтезирован в 1890 г., проявляющая способность вещества была открыта сотрудником Ilford Дж. Д. Кендаллом в 1940 г[3]. Активное применение получил только после 1953 г. благодаря фирме Ilford[4]. Этому поспособствовала публикация статьи[5] в журнале «The British Journal of Photography» в 1954 г., где отмечалось, что фенидон уже два года, как коммерчески доступен в США и Великобритании в форме отдельного реактива, а также были приведены формулы проявителей на основе фенидона, которые должны были служить в качестве основы для разработки фотолюбителями своих собственных рецептур.
Оказавшись удобными для машинной обработки, фенидон-гидрохиноновые проявители примерно к середине 1970-х годов вытеснили метоловые и амидоловые в некоторых цветофографических процессах, где используются чёрно-белые проявляющие вещества. Например, в процессах обработки цветных обращаемых материалов, что в дальнейшем привело к переходу на единственный индустриальный стандарт обработки этих материалов, использующийся до настоящего времени (2017 год) — процесс E-6[6], первый проявитель которого содержит производные фенидона[7].
Физические и химические свойства
Белое, серое или кремовое кристаллическое вещество. Плохо растворим в воде (1,16 г/100 мл при 25 °C)[8], но растворимость улучшается с повышением температуры, а также в кислой или щелочной среде[9]. Растворим в спирте[2], в ацетоне[9], не растворим в бензоле[2]. Разлагается при долгом нахождении в щелочных растворах[10]. Молярная масса равна 162,19 г/моль[11].
Получение
- взаимодействием β-галогенпропионовых кислот или их эфиров с фенилгидразином;
- взаимодействием фенилгидразина с эфиром акриловой кислоты или её амидом;
- циклизацией эфира β-(α-фенилгидразино)-пропионовой кислоты или фенилгидразида β-оксипропионовой кислоты;
- кислотным гидролизом 3-амино-пирозолинов;
- взаимодействием фенилгидразина с пропиолактоном или акрилонитрилом;
- конденсацией β-фенилгидразинкарбоновой кислоты с метиловым эфиром акриловой кислоты;
- взаимодействием анилина с метиловым эфиром акриловой кислоты.
Синтез из анилина и метилакрилата
Синтез ведут по следующей схеме[13]:
- На первой стадии из анилина и метилакрилата получают метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты:
+
- На второй метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты нитрозируют:
+ NaNO2 + + CH3COONa + H2O
- На третьей полученный продукт восстанавливают и циклизуют:
+ H2 + H2O
+ CH3OH
Выход реакции около 32—34 % теоретического.
Применение
В процессе фотографического проявления фенидон обладает ускоряющими проявление свойствами. Продукты его окисления восстанавливаются вторым проявляющим веществом в составе проявителя, и в ходе проявления его количество не уменьшается. В качестве второго проявителя обычно используют гидрохинон. Присутствие фенидона в проявителе увеличивает светочувствительность фотоматериалов по сравнению с обработкой в других проявителях. Бромиды, накапливающиеся в процессе проявления, оказывают меньшее влияние на результат, получаемый при использовании проявителей с фенидоном. Итоговое изображение получается менее контрастным и с менее выраженным зерном[4]. Зернистость примерно эквивалентна получаемой для метола.
При использовании фенидона как единственного проявляющего вещества в проявителе фотоматериал получает высокую светочувствительность, но низкий контраст, а также склонность к вуалеобразованию[14].
К достоинствам фенидона как проявляющего вещества можно отнести[1]:
- экономичность. Фенидона в проявителе требуется в 5—10 раз меньше, чем метола;
- меньшую истощаемость и более высокую активность;
- недостижимое значение светочувствительности, получаемое в проявителях с фенидоном, по сравнению с другими проявляющими веществами;
- увеличенную фотошироту фотографических материалов;
- малую токсичность и отсутствие раздражения кожи;
- отсутствие окрашиваемости кожи, одежды и оборудования.
К недостаткам фенидона можно причислить относительно плохую сохраняемость его растворов выше 20° С и нестабильность в щелочных концентратах, поэтому в современных проявителях его стараются заменять более стабильным метилфенидоном (4-метил-1-фенил-3-пиразолидон, фенидон B, фенидон Z). Также к другим производным фенидона, более стабильным в растворах щелочей, относятся димезон (1-фенил-4,4-диметил-3-пиразолидон, диметилфенидон) и димезон S (1-фенил-4-метил-4-гидроксиметил-3-пиразолидон). Но тем не менее сохраняемость фенидон-гидрохиноновых проявителей оказывается не хуже, чем метол-гидрохиноновых[15][16][14].
Токсичность
LD50 составляет >1 г/кг (морские свинки, наружно), 360 мг/кг (мыши, перорально), 200 мг/кг (крысы, перорально). Рейтинг NFPA 704: опасность для здоровья: 2, огнеопасность: 0, нестабильность: 0[11]. В отличие от большинства других проявляющих веществ, фенидон и его производные не вызывают раздражения кожи рук, поэтому часто применяются как заменитель метола в рецептах проявителей[1].
Примечания
- ↑ 1 2 3 Микулин, 1972, с. 54.
- ↑ 1 2 3 4 Кнунянц, 1983, с. 611.
- ↑ Редько, 2006, с. 854.
- ↑ 1 2 Иофис, 1966, с. 48—49.
- ↑ BJP, 1954.
- ↑ Редько, 2006, с. 843.
- ↑ Шадрин, 1992, с. 7—8.
- ↑ NIH.
- ↑ 1 2 Мосина, 1997, с. 76.
- ↑ Гурлев, 1988, с. 283.
- ↑ 1 2 Fisher Scientific.
- ↑ Симонова, 1966, с. 133.
- ↑ Симонова, 1966, с. 133—137.
- ↑ 1 2 Allen, 2011, с. 257.
- ↑ Микулин, 1972, с. 55.
- ↑ Мосина, 1997, с. 78.
Литература
- Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.
- Иофис Е. А. Фотография. Близкое и далёкое // Химия и жизнь : журнал. — 1966. — Вып. 3. — С. 45—49.
- Микулин В. П. Фотографический рецептурный справочник. — 4-е изд.. — М.: Искусство, 1972.
- Мосина Т. На кухне фотолюбителя // Сделай сам : журнал. — Огонёк, 1997. — Февраль (№ 1). — С. 74—84.
- Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО "Профессионал", 2006. — С. 837—954. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.).
- Симонова Н. И., Пигулевский В. В., Захарова Н. А. и др. 1-Фенил-пиразолидон-3. — М. : ИРЕА, 1966. — С. 133—137. — (Методы получения реактивов и препаратов / Гл. ред. Ластовский Р. П. ; вып. 14).
- Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с.
- Шадрин А. Е. Процесс E-6: лабораторная обработка цветных обращемых пленок типа Эктахром. — СПб.: Тускарора, 1992. — ISBN 5-89977-008-2.
- Developer Formulae Incorporating Phenidone // The British Journal Photograpy Almanac : журнал. — 1954. — С. 156O—156P.
- Allen E., Triantaphillidou S. The Manual of Photograpy. — 10th edition. — 2011.
Ссылки
- 1-Phenyl-3-pyrazolidinone, 97% (англ.). Material Safety Data Sheet ACC# 94187. Fisher Scientific. Дата обращения: 14 мая 2017. Архивировано 14 мая 2017 года.
- Phenidone (англ.). ChemIDplus. NIH. Дата обращения: 14 мая 2017. Архивировано 14 мая 2017 года.