Фенидон

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
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
Безопасность
ЛД50
  • >1 г/кг (морские свинки, наружно)
  • 360 мг/кг (мыши, перорально)
  • 200 мг/кг (крысы, перорально)
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 2: Интенсивное или продолжительное, но не хроническое воздействие может привести к временной потере трудоспособности или возможным остаточным повреждениям (например, диэтиловый эфир)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствует
0
2
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

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:

Анилин + Метилакрилат [math]\ce{ {->} }[/math] Метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты

  • На второй метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты нитрозируют:

Метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты + NaNO2 + Уксусная кислота [math]\ce{ {->} }[/math] Метиловый эфир N-нитрозо-3-анилинопропионовой кислоты + CH3COONa + H2O

  • На третьей полученный продукт восстанавливают и циклизуют:

Метиловый эфир N-нитрозо-3-анилинопропионовой кислоты + H2 [math]\displaystyle{ \mathrm{\ \xrightarrow[] {Zn + CH_3COOH} \ } }[/math] Метиловый эфир N-амино-3-анилинопропионовой кислоты + H2O

Метиловый эфир N-амино-3-анилинопропионовой кислоты [math]\displaystyle{ \mathrm{\ \xrightarrow[] {t} \ } }[/math] Фенидон + 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. ↑ 1,0 1,1 1,2 Микулин, 1972, с. 54.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Кнунянц, 1983, с. 611.
  3. ↑ Редько, 2006, с. 854.
  4. ↑ 4,0 4,1 Иофис, 1966, с. 48—49.
  5. ↑ BJP, 1954.
  6. ↑ Редько, 2006, с. 843.
  7. ↑ Шадрин, 1992, с. 7—8.
  8. ↑ NIH.
  9. ↑ 9,0 9,1 Мосина, 1997, с. 76.
  10. ↑ Гурлев, 1988, с. 283.
  11. ↑ 11,0 11,1 Fisher Scientific.
  12. ↑ Симонова, 1966, с. 133.
  13. ↑ Симонова, 1966, с. 133—137.
  14. ↑ 14,0 14,1 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

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Фенидон&oldid=7146367