DD217211A1 - Verfahren zur herstellung von 4-nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-Nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid. Die Darstellung der Verbindung erfolgt einmal durch Umsetzen von 1,2-Naphthochinon-2-diazid mit Nitriersaeure, zum anderen durch Reaktion des 1,2-Naphthochinon-2-diazid mit Salpetersaeure.
Description
" 1 "·
Verfahren zur Herstellung von 4-Nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-Nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid, das als lichtempfindliche Komponente in Positiv-Fotoresists für die Strukturierung mikroelektronxscher Bauelemente, für Diazotypiezwecke und/oder in Form von Azofarbstoffen in der Textilindustrie eingesetzt werden kann.
Charakteristik der bekannten technischen lösungen
Es wurde bereits eine 4-Nitro-i,2-naphthochinon-2-diazid-5-sulfonsäure als lichtempfindliche Komponente vorgeschlagen (WP C 07 C/250 464/3), wobei eine 1,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfonsäure in konzentrierter Schwefelsäure gelöst, mit einer einen hohen Salpetersäureanteil, vorzugsweise 60 bis 70 %, enthaltenden Mischsäure behandelt wird und nach einer relativ kurzen Reaktionszeit von 1 bis 2 Stunden, vorzugsweise bei etwa 1,5 Stunden, bei einer Temperatur zwischen -50C und +50C ein vollständiges Abscheiden der 4~Nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid-5-sulfonsäure mit hoher Ausbeute erfolgt.
Es ist auch bereits bekannt, eine Mtrogruppe enthaltendes 1,2-Naphthochinon-2-diazid herzustellen (Zurnal Vsesojuznogo
V VV
chimiceskogo obscestva 1974, 12,i 2341; DRP 656 205;
Λ (\ Λ Ci
** 2 —
DRP 176 619). Danach erfolgt die nitrierung des .1,2-Naph-' thochinon-2-diazid ausschließlich in 5-Stellung unter Bildung eines 5-Nitroderivates, indem man die Lösung des 1,2~NaphthOchinon-2-»diazid in Eisessig mit Nitriersäure (bestehend aus 6 ml 50 %iger Salpetersäure und 1.5 ml konzentrierter Schwefelsäure) bei 20 bis 250C behandelt. Als Reaktionszeit ist 1,5 Stunden angegeben» Die Ausbeute an dem 5-Nitroderivat beträgt bei diesem Verfahren 70 %» Andere Nitrierungsprodukte wurden bei dieser Umsetzung nicht beobachtet.
Für die Darstellung von 4-Nitro-1,2-naphthochinon-2-diazid sind unseres Wissens keine Angaben bekannt»
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Bereicherung des Standes der Technik durch Bereitstellung einer neuen definierten 4-Nitroverbindung des 1,2-Naphthochinon-2-diazide
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 4-Nitro-1^-naphthochinone2-diazid zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß 1,2-Naphthochinon-2~diazid in Eisessig gelöst, mit Nitriersäure, die vorzugsweise au3 einem Gemisch von 25 bis 30 Volumenprozent 45- bis 65-prozentiger Salpetersäure und 70
bis 75 Volumenprozent konzentrierter Schwefelsäure besteht, bei 20 bis 250C 0,5 bis 2 Stunden, vorzugsweise 1 Stunde, behandelt wird oder daß 1,2-Naphthochinon-2-diazid direkt mit Salpetersäure bei 40 bis 700C, vorzugsweise 6O0C, bei einer Reaktionszeit von 0,5 bis 2 Stunden, vorzugsweise in 1 Stunde, versetzt wird. Each Abkühlen wird die Reaktionslösung auf Eis gegossen,' dabei erfolgt ein vollständiges Abscheiden des 4-Nitro-1 t2-rnaphthochinon-2-diazid in hoher Ausbeute. Das Produkt wird mit Eiswasser säurefrei gewaschen und gegebenenfalls aus einem wäßrigen Alkohol,
vorzugsweise aus Ethanol-Wasser, umkristallisiert. Die erfindungsgemäße Nitroyerbindung besitzt folgende Strukturformel: '
Dabei überraschte, daß die im Vergleich zur Charakteristik der bekannten technischen Lösungen wenig veränderten Reaktionsbedingungen und die Nitrierung nur mit 'Salpeter-, säure ohne Lösungsmittel die Bildung des 4-Nitroderivates bewirken. Ebenfalls nicht vorhersehbar war dabei die Tatsache, daß bei Reaktionsdurchführung in der angegebenen Weise mit Rohausbeuten um 90 %'ausschließlich das genannte 4-Nitroderivat von den sechs theoretisch möglichen Isomeren anfällt«, Das 4-Nitro-1,2~naphthochinon-2-diazid zeichnet sich unerwartet durch eine besonders hohe Lichtempfindlichkeit aus und unterscheidet sich damit signifikant vom nicht nitrierten 1-,2-ISaphthochinon-2r-diazid sowie von der entsprechenden 4-Nitro-5-sulfonsäure·
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindung bestehen in ihrer relativ guten thermischen Beständigkeit und Lagerfähigkeit. ' ^
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1 ..
8»5 g 1,2-Naphthochinon-2-diazid (Fp=75 bis 770C), gelöst in 70 ml Eisessig, werden portionsweise mit 21 ml Nitriergemisch, bestehend aus 6 ml 50-prozentiger Salpetersäure und 15 ml konzentrierter Schwefelsäure, unter Rühren und zeitweiliger Kühlung versetzt. Während 2 Stunden wird die Reaktionsmischung bei 20 bis 250C gehalten. Nach beendeter Reaktion wird unter Außenkühlung auf wenig Eis gegossen, der Niederschlag filtriert, mit Eiswasser gut gewaschen und unter Wasserstrahlvakuum bei Zimmertemperatur getrocknet.
Die so erhaltene Nitroverbindung stellt ein dunkelbraungelbes Pulver dar, das aus wäßrigen Alkohol umkristallisiert werden kann. Man erhält ein hellbraungelbes feines Kristallpulver mit einem Schmelzpunkt von 160 bis 1630G in 70-prozentiger Ausbeute»
8,5 g 1t2-Naphthochinön-2-diazid (FP=75 bis 770C), gelöst in 80 ml Eisessig, werden portionsweise mit 21 ml Nitriergemisch, bestehend aus 6 ml konzentrierter Salpetersäure und 15 ml konzentrierter Schwefelsäure, unter Rühren und zeitweiliger Kühlung versetzt. Während 1 Stunde wird die Reaktionsmischung bei 20 bis 250G gehalten. Die Weiterbehandlung erfolgt wie im Beispiel 1 angegeben. Die Ausbeute beträgt hier 70 bis 75 %·
Beispiel 3
8,5 g 1,2-Naphthochinon-2-diazid (Pp=75 bis 770C) werden portionsweise bei etwa 400C mit 21 ml 50-prozentiger Salpetersäure unter Rühren versetzt. Nach 2 Stunden Reaktionsdauer gibt man die abgekühlte Lösung auf Eis und verfährt weiter wie unter Beispiel 1 angegeben. Die so erhaltene Nitroverbindung stellt ein dunkelbraungelbea Pulver dar, das aus wäßrigen Ethanol umkristallisiert ein .hellbraungelbes feines Kristallpulver mit einem Schmelzpunkt von 159 bis 161°C in mindestens 50-prozentiger Ausbeute ergibt.
8,5 g 1 s, 2-Haphthochinon-2-diazid (Fp=75 bis 770C) werden portionsweise bei etwa 600C mit 21 ml 50-prozentiger Salpetersäure unter Rühren versetzt. Nach 1 Stunde Reaktionsdauer wird wie unter Beispiel 3 angegeben aufgearbeitet. Nach Umkristallisation wird ein hellbraungelbes feines Kristallpulver mit einem Schmelzpunkt von 159 bis 1620C in 56-prozentiger Ausbeute erhalten.
Claims (4)
- Erfindungsanspruch , ., . . ^1. Verfahren zur Herstellung von 4-iNitro-i,2-naphthochinon-2-diazid gekennzeichnet dadurch, daß 1,2-Naphthochinon-2-diazid in Eisessig gelöst, mit Nitriersäure oder 1,2-Naphthochinon-2-diazid mit Salpetersäure zwischen 2O0C und TO0G 0,5 bis 2 Stunden behandelt, danach die Reaktionslösung abgekühlt, auf Eis gegossen, gebildeter Niederschlag abgetrennt, säurefrei gewaschen und gegebenenfalls aus einem wäßrigen Alkohol ümkristallisiert wird.
- 2. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß in Eisessig vorzugsweise bei 20
Nitriersäure behandelt wird«Eisessig vorzugsweise bei 20 bis 250C 1 Stunde mit - 3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß eine Nitriersäure verwendet wird, die vorzugsweise aus einem Gemisch von 25 bis 30 Volumenprozent 45- bis 65-prozentiger Salpetersäure und 70 bis 75 Volumenprozent konzentrierter Schwefelsäure besteht·
- 4. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Naphthochinondiazid mit 45- bis 55-prozentiger Salpetersäure vorzugsweise bei 40 bis 700C 1 Stunde behandelt wird.
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1983
- 1983-07-04 DD DD25268583A patent/DD217211A1/de not_active IP Right Cessation
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