Фенидо́н (1-фенил-3-пиразолидон) — органическое соединение , производное пиразола c формулой C ₉ H ₁₀ N ₂ O. Название «фенидон» является патентованным наименованием фирмы Ilford и образовано от первых и последних символов химического названия (1- фени л-3-пиразоли дон ) . Используется как проявляющее вещество в фотографии, обычно вместе с гидрохиноном .

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 . Активное применение получил только после 1953 г. благодаря фирме Ilford . Этому поспособствовала публикация статьи 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 , первый проявитель которого содержит производные фенидона .

Физические и химические свойства

Белое, серое или кремовое кристаллическое вещество. Плохо растворим в воде (1,16 г/100 мл при 25 °C) , но растворимость улучшается с повышением температуры, а также в кислой или щелочной среде . Растворим в спирте , в ацетоне , не растворим в бензоле . Разлагается при долгом нахождении в щелочных растворах . Молярная масса равна 162,19 г/моль .

Получение

Получают :

• 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 :

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

+ ${\displaystyle {\ce {->}}}$

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

+ NaNO ₂ + ${\displaystyle {\ce {->}}}$ + CH ₃ COONa + H ₂ O

• На третьей полученный продукт восстанавливают и циклизуют:

+ H ₂ ${\displaystyle \mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{Zn+CH_{3}COOH}}\ } }$ + H ₂ O

${\displaystyle \mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{t}}\ } }$ + CH ₃ OH

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 . 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 .

К достоинствам фенидона как проявляющего вещества можно отнести :

• 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 (1-фенил-4,4-диметил-3-пиразолидон, диметилфенидон) и (1-фенил-4-метил-4-гидроксиметил-3-пиразолидон). Но тем не менее сохраняемость фенидон-гидрохиноновых проявителей оказывается не хуже, чем метол-гидрохиноновых .

Токсичность

LD ₅₀ 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 . 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 .

Примечания

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. : , 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. . — СПб. : Тускарора, 1992. — ISBN 5-89977-008-2 .
• // The British Journal Photograpy Almanac : журнал. — 1954. — С. 156O—156P .
• Allen E., Triantaphillidou S. . — 10th edition. — 2011.

Ссылки

• (англ.) . Material Safety Data Sheet ACC# 94187. Fisher Scientific. Дата обращения: 14 мая 2017. 14 мая 2017 года.
• (англ.) . ChemIDplus . NIH. Дата обращения: 14 мая 2017. 14 мая 2017 года.