Фенидон

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].

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
  • >1 г/кг (морские свинки, наружно)
  • 360 мг/кг (мыши, перорально)
  • 200 мг/кг (крысы, перорально)
NFPA 704
0
2
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

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

Получают[2][12]:

  • 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
Реакция фенидона с бромистым серебром в процессе фотографического проявления.

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. Микулин, 1972, с. 54.
  2. Кнунянц, 1983, с. 611.
  3. Редько, 2006, с. 854.
  4. Иофис, 1966, с. 48—49.
  5. BJP, 1954.
  6. Редько, 2006, с. 843.
  7. Шадрин, 1992, с. 7—8.
  8. NIH.
  9. Мосина, 1997, с. 76.
  10. Гурлев, 1988, с. 283.
  11. Fisher Scientific.
  12. Симонова, 1966, с. 133.
  13. Симонова, 1966, с. 133—137.
  14. Allen, 2011, с. 257.
  15. Микулин, 1972, с. 55.
  16. 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

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.