Фенидон

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	C1CN(NC1=O)C2=CC=CC=C2
InChI	InChI=1S/C9H10N2O/c12-9-6-7-11(10-9)8-4-2-1-3-5-8/h1-5H,6-7H2,(H,10,12) CMCWWLVWPDLCRM-UHFFFAOYSA-N
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

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.

ИсторияПравить

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 свойстваПравить

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].

ПолучениеПравить

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 метилакрилатаПравить

Синтез ведут по следующей схеме^[13]:

На первой стадии из анилина и метилакрилата получают метиловый эфир 3-фениламино-пропионовой кислоты:

+ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {->}}$

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

+ NaNO₂ + $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\ce {->}}$ + CH₃COONa + H₂O

На третьей полученный продукт восстанавливают и циклизуют:

+ H₂ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{Zn+CH_{3}COOH}}\ }$ + H₂O

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{t}}\ }$ + CH₃OH

Выход реакции около 32—34 % теоретического.

ПрименениеПравить

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].

ТоксичностьПравить

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].

ПримечанияПравить

↑ 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.

ЛитератураПравить

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.

СсылкиПравить

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.

[_fbb3c07ed7758c83-1] ¹ ² ³ Микулин, 1972, с. 54.

[_6c4559ee66396452-2] ¹ ² ³ ⁴ Кнунянц, 1983, с. 611.

[_058fd026f6f205f2-3] Редько, 2006, с. 854.

[_37fbc15aca59520d-4] ¹ ² Иофис, 1966, с. 48—49.

[_277ffb0dc808cba2-5] BJP, 1954.

[_058fd126f6f2074a-6] Редько, 2006, с. 843.

[_6d463ab37b17c285-7] Шадрин, 1992, с. 7—8.

[_c51bde4b6b6a9cf8-8] NIH.

[_302bc5a4ca3f21db-9] ¹ ² Мосина, 1997, с. 76.

[_1e4ac5f19483fc48-10] Гурлев, 1988, с. 283.

[_ef2500533f5e4085-11] ¹ ² Fisher Scientific.

[_a72c790a13cd63ac-12] Симонова, 1966, с. 133.

[_b4c1253979b77965-13] Симонова, 1966, с. 133—137.

[_77706291c96e9eeb-14] ¹ ² Allen, 2011, с. 257.

[_fbb3c07ed7758c82-15] Микулин, 1972, с. 55.

[_302bc5a4ca3f21d5-16] Мосина, 1997, с. 78.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]