JPH0539254A - ラクトン溶媒を使用してのナフトキノンジアジドエステルの製法 - Google Patents

ラクトン溶媒を使用してのナフトキノンジアジドエステルの製法

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JPH0539254A
JPH0539254A JP3361204A JP36120491A JPH0539254A JP H0539254 A JPH0539254 A JP H0539254A JP 3361204 A JP3361204 A JP 3361204A JP 36120491 A JP36120491 A JP 36120491A JP H0539254 A JPH0539254 A JP H0539254A
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JP
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chloride
diazo
solvent
butyrolactone
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Dinesh N Khanna
デイネシユ、エヌ、カンナ
Robert E Potvin
ロバート、イー、ポトビン
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Hoechst Celanese Corp
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    • G03F7/22Exposing sequentially with the same light pattern different positions of the same surface
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】フェノール化合物をジアゾスルホニルクロリド
と縮合し(ジアゾ部分の約50〜100モル%は2,
1,4−ジアゾであり且つジアゾ部分の0〜約50モル
%は2,1,5−ジアゾであり、フェノール化合物は平
均してジアゾスルホニルクロリドによってエステル化さ
れるヒドロキシ基約60モル%〜約100モル%を有
し、縮合をラクトン溶媒中で酸捕捉剤の存在下で行
う)、次いで、その後に光増感剤縮合物を単離すること
からなる光増感剤縮合物の製法。 【効果】実質量の複雑な副生物なしにジアゾナフトキノ
ンエステルを提供でき、容易に制御でき、且つ反応温
度、時間、塩基濃度などの僅かな変動では品質低下を起
さない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】技術分野 本発明は、反応混合物用溶媒としてラクトンを使用する
フェノール化合物のナフトキノンジアジドエステルの製
法に関する。
【0002】発明の背景 ポジフォトレジスト処方物、例えば、米国特許第3,6
66,473号明細書、第4,115,128号明細
書、第4,173,470号明細書および第4,55
0,069号明細書に記載のものを製造することは、技
術上周知である。これらは、感光材料、通常置換ナフト
キノンジアジド化合物とともにアルカリ可溶性ノボラッ
ク樹脂を包含している。樹脂および増感剤を、有機溶媒
または溶媒の混合物に溶解し、所望の特定の応用に好適
な基板に薄膜またはコーティングとして適用している。
【0003】これらのフォトレジスト処方物のノボラッ
クまたはポリビニルフェノール樹脂成分は、水性アルカ
リ性溶液に可溶性であるが、ナフトキノン増感剤は、樹
脂に関して溶解速度抑制剤として作用する。しかしなが
ら、化学線への被覆基板の所定の領域の露光時に、増感
剤は、放射線誘起構造変換を受け、コーティングの露光
部は、未露光部よりも可溶性にさせられる。この溶解速
度差が、基板をアルカリ性現像液に浸漬する時に、フォ
トレジストコーティングの露光部を溶解させる一方、未
露光部はそれ程影響を受けず、このようにして基板上に
ポジレリーフパターンを製造している。
【0004】重要な群の光増感剤は、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸または1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸とポリオールとの縮合物
である。これらの化合物は、フォトレジスト組成物に処
方する時に、光スペクトルの中紫外線領域で優れた光速
度(photospeed)およびコントラストを示す傾向があ
る。
【0005】過去数年間のマイクロリソグラフィーにお
ける傾向は、より小さい幾何学的形状に向けられた加速
ドライブ(drive)であった。これらの収縮デザインルー
ルを達成しようとする努力は、露光工具製造業者とフォ
トレジスト製造業者との両者による徹底的な努力を必要
としている。それゆえ、UV−2(遠紫外線)およびU
V−3(I線)感受性フォトレジストシステムの要望が
増大している。ノボラック含有フォトレジストは、g線
およびi線型レジスト用に依然として使用可能である。
トリヒドロキシベンゾフェノンの2,1,5−ジアゾナ
フトキノンスルホン酸エステルは、一般に、広いバンド
またはg線レジスト用光活性化合物(PAC)として使
用されている。一方、2,1,4−ジアゾナフトキノン
エステルは、i線(365nm)領域でより好適である。
【0006】このようなジアゾナフトキノンエステルの
合成は、通常、溶媒系、例えば、N−メチルピロリドン
(NMP)、アセトン、アセトニトリルまたは混合溶媒
系で行われている。塩基が、一般に、触媒として、そし
てまた酸受容体として使用されている。
【0007】使用されている普通の有機塩基としては、
包括的ではなく、ピリジン、トリエチルアミン、N−メ
チルモルホリン、ジメチルアミノピリジンおよびそれら
の混合物が挙げられる。これらの溶媒/塩基系を利用す
る方法は、終始一貫して良好な品質のジアゾナフトキノ
ンエステルを与える。しかしながら、ジアゾエステルの
同様の品質および整合性を与えることは、同様の方法を
2,1,4−ジアゾエステルまたは2,1,4/2,
1,5混合ジアゾエステルを調製するのに利用するなら
ば、極めて困難になる。更に、2,1,4ジアゾエステ
ルまたは2,1,4/2,1,5混合ジアゾエステルを
調製することは、テトラヒドロキシベンゾフェノンを利
用する時、一層困難になる。
【0008】発明の概要 本発明は、ジアゾスルホニルクロリドとフェノール化合
物とからのジアゾナフトキノンスルホン酸エステルの改
良製法に関する。より詳細には、本発明は、ベンゾフェ
ノンなどのフェノール化合物の2,1,4および2,
1,5−ジアゾエステルおよび混合2,1,4/2,
1,5ジアゾエステルの製法に関する。本法は、反応溶
媒としてのラクトンおよび酸捕捉剤として役立つ塩基、
例えば、N−メチルモルホリン(NMM)を利用する。
好ましい溶媒はγ−ブチロラクトンである。γ−ブチロ
ラクトンは、このようなジアゾナフトキノンエステルを
調製するのに安全な溶媒であり、生分解性であり且つ特
殊な安全および健康上の予防策を必要としない。
【0009】本法は、整合性の品質のジアゾナフトキノ
ンエステルを与え、エステル化度はバッチからバッチで
再現できる。エステル化度は、バッチからバッチの光速
度および解像特性を制御する際に極めて重要である。更
に、エステル化度は、化学量論量のジアゾスルホニルク
ロリドを注意深く制御することによって調整できる。例
1〜9は、各種のエステル化度を有するジアゾナフトキ
ノンエステルの合成を実証する。エステル化度は、HP
LC技術を使用して確立される。
【0010】本発明の方法は、実質量の複雑な副生物な
しにジアゾナフトキノンエステルを提供できる。これら
の副生物は、不純なジアゾエステルの灰色、暗コハク色
から緑色と比較して終始一貫して黄色の実質上純粋なジ
アゾナフトキノンエステルの製造を妨げる。本法は、容
易に制御でき、且つ反応温度、時間、塩基濃度などのわ
ずかのシフトによって不良な品質または整合的ではない
材料をもたらさない。
【0011】また、本発明の方法は、周囲条件を使用し
てのジアゾの洗浄、浄化および乾燥を可能にする。保持
溶媒(例えば、γ−ブチロラクトン)0.3〜0.5%
程度の少量が、完成品を真空オーブン中で40〜45℃
において24〜48時間乾燥することによって達成でき
る。多量の保持溶媒は、フォトレジスト処方物の整合的
な光速度を得るのに有害であることがある。本法は、コ
スト上有効であり、安全であり且つ終始一貫して高品質
の黄色ジアゾエステル材料をもたらし且つ各種のジアゾ
エステル組成物に応用できる。
【0012】光増感剤組成物は、フェノール化合物をジ
アゾ有機酸ハライドと縮合することによって得てもよ
い。ジアゾおよび有機酸ハライドは、ジアゾ有機酸ハラ
イドを与えるためにフェノール化合物と逐次または同時
に縮合してもよい。
【0013】ジアゾ有機酸ハライドは、好ましくは、ヒ
ドロキシル含有フェノール化合物と化学量論量で反応さ
せてもよい。しかしながら、フェノール化合物は、完全
にエステル化する必要はなく、且つ化学量論量未満のジ
アゾおよび有機酸ハライド化合物をフェノール化合物と
縮合してもよい。フェノール化合物と反応させるジアゾ
および有機酸ハライドの合計量は、アルカリ可溶性樹脂
の溶解速度を抑制することができる光増感剤組成物を調
製するのに十分であるべきである。
【0014】ジアゾ有機酸ハライドと縮合してもよいフ
ェノール化合物は、一般式(A)、(B)および(C)
で表わされる。
【化7】 (式中、Rは−H、−OH、−X−Rb 、または
【化8】 であり、Ra はH、−OH、ハロゲン、好ましくはCl
またはBr、または低級アルキル、好ましくは炭素数1
〜4の低級アルキルであり、少なくとも2個から6個以
下のRa 基は−OHであり、XはC−C単結合、−O
−、−S−、−SO2 −、
【化9】 であり、nは1または2であり、Rb はH、アルキル、
アリール、置換アルキルまたは置換アリールであり、好
ましくはアルキルは1〜20個の炭素原子、より好まし
くは1〜12個の炭素原子を有し、好ましくはアリール
はフェニルまたはナフチルであり、アルキルまたはアリ
ールは炭素数1〜4の低級アルキル、炭素数1〜4の低
級アルコキシ、またはハロゲン原子、好ましくはClま
たはBrで置換してもよい)
【化10】 (式中、R1 はHまたは
【化11】 であり、Rc はHまたは−OHであり、少なくとも2個
のRc 基は−OHである)および
【化12】 (式中、R2 はH、アルキル、アリール、置換アルキ
ル、または置換アリールであり、アルキル基R2 は直鎖
または分枝であってもよく且つハロゲン原子または炭素
数1〜4の低級アルコキシ基で置換してもよく、好まし
くはアルキル基は1〜20個の炭素原子を有し、アリー
ル基R2 は好ましくは単核であり且つ炭素数1〜4の低
級アルキルまたはアルコキシまたはハロゲン原子で置換
してもよく、好ましくはアリール基は1〜10個の炭素
原子を有する)。 R2 がアリール基である化合物が特に好ましく、アリー
ル基がフェニル基である化合物が特に好ましい。
【0015】一般式(A)で表わされるフェノール化合
物の中には、1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−
ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼ
ン、1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4
−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキ
シベンゼンなどのヒドロキシル含有ベンゼン化合物;
2,2′−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3′−ジ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベン
ゾフェノン、2,4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、
2,5−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3′−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、4,4′−ジヒドロキシベン
ゾフェノンなどのジヒドロキシベンゾフェノン;2,
2′,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,4′−トリ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキ
シベンゾフェノン、3,4,5−トリヒドロキシベンゾ
フェノンなどのトリヒドロキシベンゾフェノン;2,
2′,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン,2,
2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、
2,2′,4,6′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,2′,5,6′−テトラヒドロキシベンゾフェ
ノン、2,3′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン,2,3,6,4′−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,3′,4,6−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン,2,4,4′,6−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、3,3′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾ
フェノンなどのテトラヒドロキシベンゾフェノン;ペン
タヒドロキシベンゾフェノン;ヘキサヒドロキシベンゾ
フェノン;2,4−ジヒドロキシフェニルアルキルケト
ン、2,5−ジヒドロキシフェニルアルキルケトン、
3,4−ジヒドロキシフェニルアルキルケトン、3,5
−ジヒドロキシフェニルアルキルケトン、2,3,4−
トリヒドロキシフェニルアルキルケトン、3,4,5−
トリヒドロキシフェニルアルキルケトン、2,4,6−
トリヒドロキシフェニルアルキルケトンなどのジヒドロ
キシ−およびトリヒドロキシ−フェニルアルキルケトン
(好ましくはアルキルは1〜12個の炭素原子を有し、
メチル、エチル、ブチル、n−ヘキシル、ヘプチル、デ
シル、ドデシルなどである);ジヒドロキシフェニルア
ラルキルケトン;トリヒドロキシフェニルアラルキルケ
トン;ジヒドロキシジフェニル;2,2′,4−トリヒ
ドロキシジフェニルなどのトリヒドロキシジフェニル;
2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェニルなど
のテトラヒドロキシジフェニル;ジヒドロキシジフェニ
ルオキシド;ジヒドロキシジベンジルオキシド;ジヒド
ロキシジフェニルアルカン(好ましくは低級アルカンは
メタン、エタン、プロパンなどである);ジヒドロキシ
安息香酸;トリヒドロキシ安息香酸;2,4−ジヒドロ
キシ安息香酸n−ブチル、2,5−ジヒドロキシ安息香
酸n−ブチル、3,4−ジヒドロキシ安息香酸n−ブチ
ル、3,5−ジヒドロキシ安息香酸n−ブチル、2,4
−ジヒドロキシ安息香酸2,4,4−トリメチルペンチ
ルなどのジヒドロキシ−およびトリヒドロキシ−安息香
酸アルキルエステル(アルキルは好ましくは1〜12個
の炭素原子を有する);ジヒドロキシ−およびトリヒド
ロキシ−安息香酸フェニルエステル;4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルスルフィドなどのジヒドロキシ−、ト
リヒドロキシ−およびテトラヒドロキシ−ジフェニルス
ルフィド;ジヒドロキシジフェニルスルホン;および
2,3,4−トリヒドロキシフェニルナフチルケトンな
どのジヒドロキシ−およびトリヒドロキシ−フェニルナ
フチルケトンなどがある。
【0016】少なくとも1個のRa 基がハロゲンまたは
低級アルキルである一般式(A)の化合物の例として
は、2,4−ジヒドロキシ−3,5−ジブロモベンゾフ
ェノン、5−ブロモ−2,4−ジヒドロキシ安息香酸お
よびそのエステル、2,4,2′,4′−テトラヒドロ
キシ−3,5,3′,5′−テトラブロモジフェニル、
4,4′−ジヒドロキシ−2,2′−ジメチル−5,
5′−ジ−t−ブチルジフェニル、4,4′−ジヒドロ
キシ−2,2′−ジメチル−5,5′−ジ−t−ブチル
ジフェニルスルフィド、2,4,2′,4′−テトラヒ
ドロキシ−3,5,3′,5′−テトラブロモジフェニ
ルスルホンなどが挙げられる。
【0017】一般式(A)の好ましい種類のフェノール
化合物はヒドロキシル含有ベンゾフェノンであり、特に
好ましい化合物はテトラヒドロキシベンゾフェノンであ
る。
【0018】一般式(B)で表わされるフェノール化合
物の中には、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,4
−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフ
タレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジ
ヒドロキシナフタレン、1,8−ジヒドロキシナフタレ
ン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒド
ロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレンな
どのジヒドロキシナフタレン、2,2′−ジヒドロキシ
ジナフチルメタンなどのジヒドロキシジナフチルメタン
がある。ジヒドロキシナフチレンが好ましい。ジヒドロ
キシナフチレンのヒドロキシル基は、ナフタレン部分と
同じ核上または異なる核上のいずれかにあってもよい。
【0019】一般式(C)で表わされるフェノール化合
物の中には、ビス−(3−ベンゾイル−4,5,6−ト
リヒドロキシフェニル)−メタン、ビス−(3−アセチ
ル−4,5,6−トリヒドロキシフェニル)−メタン、
ビス−(3−プロピオニル−4,5,6−トリヒドロキ
シフェニル)−メタン、ビス−(3−ブチリル−4,
5,6−トリヒドロキシフェニル)−メタン、ビス−
(3−ヘキサノイル−4,5,6−トリヒドロキシフェ
ニル)−メタン、ビス−(3−ヘプタノイル−4,5,
6−トリヒドロキシフェニル)−メタン、ビス−(3−
デカノイル−4,5,6−トリヒドロキシフェニル)−
メタン、ビス−(3−オクタデカノイル−4,5,6−
トリヒドロキシフェニル)−メタンなどがある。
【0020】本発明の方法で利用する2,1,4および
2,1,5−ジアゾナフトキノンスルホニルクロリドを
調製するために、1,2−ナフトキノン−5−スルホン
酸または1,2−ナフトキノン−4−スルホン酸と反応
させてもよい有機酸ハライドの中には、メタンスルホニ
ルクロリド、エタンスルホニルクロリド、プロパンスル
ホニルクロリド、n−ブタンスルホニルクロリド、ドデ
カンスルホニルクロリドなどのアルキルスルホニルハラ
イド、ベンゼンスルホニルクロリド、ナフタレンスルホ
ニルクロリドなどのアリールスルホニルクロリド、塩化
アセチル、塩化ブタノイル、塩化バレリル、塩化ベンゾ
イル、臭化ベンゾイル、塩化ナフトイルなどのハロゲン
化アシルがある。好ましい有機酸ハライドは、炭素数1
〜6の低級アルキルスルホニルハライド、ベンゼンスル
ホニルハライドおよびハロゲン化ベンゾイルである。酸
ハロゲン化物は、置換または非置換であってもよい。
【0021】酸捕捉剤は、炭酸ナトリウムなどの無機
物、またはトリエチルアミン、ピリジン、N−メチルモ
ルホリンなどの有機アミンであってもよい。
【0022】本発明によれば、一般式(A)
【化13】 (式中、Rは
【化14】 であり、Ra はH、−OH、ハロゲンまたは低級アルキ
ルであり、少なくとも2個から6個以下のRa 基は−O
Hであり、XはC−C単結合、−O−、−S−、−SO
2 −、
【化15】 であり、nは1または2である)で表わされるフェノー
ル化合物をジアゾスルホニルクロリドと縮合し〔ジアゾ
部分の約50〜100モル%は2,1,4−ジアゾであ
り且つジアゾ部分の0〜約50モル%は2,1,5−ジ
アゾであり、フェノール化合物は平均してジアゾスルホ
ニルクロリドによってエステル化されるヒドロキシ基約
60モル%〜約100モル%を有し、縮合反応をラクト
ン溶媒(好ましくは光増感剤として使用するナフトキノ
ンジアジドエステルの製造で常用されているアセトニト
リルなどの別の溶媒と混合してもよいγ−ブチロラクト
ン、γ−バレロラクトンおよびδ−バレロラクトンから
なる群から選ばれる)中で酸捕捉剤の存在下で行う〕、
次いで、その後に光増感剤縮合物を単離することを特徴
とする光増感剤縮合物の製法が提供される。
【0023】下記特定例は、本発明の方法の詳細な説明
を与えるであろう。これらの例は、本発明の範囲を限定
または制限するものではなく、本発明を実施するために
もっぱら利用しなければならない条件、パラメーターま
たは値を与えるものと解釈すべきではない。例1〜9
は、本発明の方法を例示する。比較例10〜12は、本
発明の溶媒以外の溶媒を利用する同様の方法を例示す
る。
【0024】例1 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論88% : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン12.3g(0.05モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド47.256g(0.1
76モル)およびγ−ブチロラクトン300mlを加え
た。混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌して、透
明溶液を得た。
【0025】別個の溶液は、N−メチルモルホリン2
0.23g(0.2モル)を滴下漏斗中でγ−ブチロラ
クトン20mlに溶解することによって調製した。温度を
20℃に維持しながら、溶液を反応フラスコに30分か
けて加えた。反応混合物を室温で2時間攪拌した。反応
完了後、氷酢酸4.0mlを加えて未反応スルホニルクロ
リドを破壊した。反応混合物を1時間攪拌し、次いで、
濾過して塩および不純物を除去した。
【0026】反応混合物を、脱イオン水4リットルに浸
すことによって沈殿させた。黄色の微細な沈殿が得ら
れ、この沈殿を数時間攪拌し、次いで、傾瀉し、濾過
し、蒸留水約4リットルで洗浄した。黄色のケークは、
空気をブフナー漏斗に引くことによって先ず室温で風乾
した。ケークを風乾した後、40〜50℃の真空オーブ
ンに一晩中入れた。生成物の収量は、51.7gであっ
た。
【0027】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル41.22%、ト
リエステル49.29%、ジエステル/トリエステル8
〜9%および未反応物質の痕跡。
【0028】例2 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論100
%、(テトラヒドロキシベンゾフェノン:2,1,4−
ジアゾスルホニルクロリド)1:4 : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた3リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン49.2g(0.20モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド213.8g(0.80
モル)およびγ−ブチロラクトン1200mlを加えた。
混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌して、透明溶
液を得た。
【0029】別個の溶液は、N−メチルモルホリン8
9.2g(0.88モル)を滴下漏斗中でγ−ブチロラ
クトン80mlに溶解することによって調製した。温度を
20℃に維持しながら、溶液を反応フラスコに30分か
けて加えた。反応混合物を室温で4時間攪拌した。反応
完了後、氷酢酸4.0mlを加えて未反応スルホニルクロ
リドを破壊した。この段階で、Amberlyst −15(1
2.5g、5%)を加え、一晩中攪拌し、濾過して金属
不純物および反応時に生成した塩を除去した。回収され
たAmberlyst および反応塩をγ−ブチロラクトン200
mlですすいだ。
【0030】反応混合物を、脱イオン水12リットル/
メタノール1200mlに浸すことによって沈殿させた。
微細な黄色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌し、
次いで、傾瀉し、濾過し、蒸留水約16リットルで洗浄
した。黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引くこと
によって先ず室温で風乾した。ケークを風乾した後、4
0〜50℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成物の収
量は、225gであった。
【0031】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル92.3%、トリ
エステル4.4%、モノエステル/ジエステル/トリエ
ステル2〜3%。
【0032】例3 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論95%、
(テトラヒドロキシベンゾフェノン:2,1,4−ジア
ゾスルホニルクロリド)1:3.8、(ターゲット−テ
トラエステル80% ) 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた3リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン49.2g(0.20モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド204.2g(0.76
モル)およびγ−ブチロラクトン1200mlを加えた。
混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌して、透明溶
液を得た。
【0033】温度を15℃に下げ、N−メチルモルホリ
ン(NMM)84.6gを滴下漏斗に装入した。温度を
20℃に維持しながら、NMM溶液を反応フラスコに3
0分かけて加えた。反応混合物を室温で3.5時間攪拌
した。反応完了後、氷酢酸10mlを加え、反応混合物を
1時間攪拌した。TLCは、この段階で残留ジアゾスル
ホニルクロリドを示さない。
【0034】反応混合物を、脱イオン水10リットルお
よびメタノール1200mlに浸すことによって沈殿させ
た。微細な黄色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌
し、次いで、傾瀉し、濾過し、蒸留水約16リットルで
洗浄した。黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引く
ことによって先ず室温で風乾した。ケークを風乾した
後、40〜50℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成
物の収量は、224.3gであった(収率=99.4
%)。
【0035】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル81.2%、トリ
エステル17.4%、モノエステル/ジエステル/トリ
エステル1〜2%。
【0036】例4 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論92.5
%、(テトラヒドロキシ:2,1,4−ジアゾスルホニ
ルクロリド)1:3.7、(ターゲット−テトラエステ
ル70%: 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた3リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン49.2g(0.20モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド198.8g(0.74
モル)およびγ−ブチロラクトン1200mlを加えた。
混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌して、透明溶
液を得た。
【0037】温度を15℃に下げ、N−メチルモルホリ
ン(NMM)82.3gを滴下漏斗に装入した。温度を
20℃に維持しながら、NMM溶液を反応フラスコに3
0分かけて加えた。反応混合物を室温で3.5時間攪拌
した。反応完了後、氷酢酸10mlを加え、反応混合物を
1時間攪拌した。TLCは、この段階で残留ジアゾスル
ホニルクロリドを示さない。
【0038】反応混合物を、脱イオン水10リットルお
よびメタノール1200mlに浸すことによって沈殿させ
た。微細な黄色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌
し、次いで、傾瀉し、濾過し、蒸留水約16リットルで
洗浄した。黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引く
ことによって先ず室温で風乾した。ケークを風乾した
後、40〜50℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成
物の収量は、221.1gであった(収率=98.5
%)。
【0039】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル71.4%、トリ
エステル26.8%、モノエステル/ジエステル/トリ
エステル1〜2%。
【0040】例5 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
混合(2,1,4および2,1,5/90:10)ジア
ゾエステルの合成、化学量論100%、テトラヒドロキ
シ:2,1,4/2,1,5〔90:10〕ジアゾスル
ホニルクロリド1:40 : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン12.3g(0.05モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド48.33g(0.18
モル)、2,1,5−ジアゾスルホニルクロリド5.3
7g(0.02モル)およびγ−ブチロラクトン400
mlを加えた。混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌
して、透明溶液を得た。
【0041】温度を15℃に下げ、N−メチルモルホリ
ン(NMM)22.3gおよびγ−ブリロラクトン20
mlを滴下漏斗に装入した。温度を20℃に維持しなが
ら、NMM溶液を反応フラスコに30分かけて加えた。
反応混合物を室温で1.5時間攪拌した。反応完了後、
氷酢酸6mlを加え、反応混合物を1時間攪拌した。TL
Cは、この段階で残留ジアゾスルホニルクロリドを示さ
ない。
【0042】反応混合物を、脱イオン水2.5リットル
およびメタノール250mlに浸すことによって沈殿させ
た。微細な黄色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌
し、次いで、傾瀉し、濾過し、脱イオン水約4リットル
で洗浄した。黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引
くことによって先ず室温で風乾した。ケークを風乾した
後、40〜50℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成
物の収量は、56.1gであった(収率=95.5
%)。
【0043】例6 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
混合(2,1,4および2,1,5/50:50)ジア
ゾエステルの合成、化学量論100%、テトラヒドロキ
シ:2,1,4/2,1,5〔50:50〕ジアゾスル
ホニルクロリド1:40 : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン12.3g(0.05モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド26.8g(0.10モ
ル)、2,1,5−ジアゾスルホニルクロリド26.8
g(0.10モル)およびγ−ブチロラクトン400ml
を加えた。混合物を室温(25℃)で約10分間攪拌し
て、透明溶液を得た。
【0044】温度を15℃に下げ、N−メチルモルホリ
ン(NMM)22.3gおよびγ−ブリロラクトン20
mlを滴下漏斗に装入した。温度を20℃に維持しなが
ら、NMM溶液を反応フラスコに30分かけて加えた。
反応混合物を室温で2.5時間攪拌した。反応完了後、
氷酢酸6mlを加え、反応混合物を1時間攪拌した。TL
Cは、この段階で残留ジアゾスルホニルクロリドを示さ
ない。
【0045】反応混合物を、脱イオン水2.5リットル
およびメタノール250mlに浸すことによって沈殿させ
た。微細な黄色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌
し、次いで、傾瀉し、濾過し、脱イオン水約4リットル
で洗浄した。黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引
くことによって先ず室温で風乾した。ケークを風乾した
時に、40〜50℃の真空オーブンに一晩中入れた。生
成物の収量は、55.9gであった(収率=95.0
%)。
【0046】比較例7 溶媒としてアセトニトリルを使用しての2,3,4,
4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの2,1,4−
ジアゾエステルの合成、化学量論88% : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン12.3g(0.05モル)および2,1,
4−ジアゾスルホニルクロリド47.256g(0.1
76モル)およびアセトニトリル400mlを加えた。混
合物を室温(25℃)で約10分間攪拌したが、透明溶
液は得られなかった。
【0047】別個の溶液は、トリエチルアミン10.1
2g(0.1モル)、ジメチルアミノピリジン11.2
0g(0.1モル)を滴下漏斗中でアセトニトリル20
mlに溶解することによって調製した。温度を20℃に維
持しながら、溶液を反応フラスコに30分かけて加え
た。反応混合物を室温で2時間攪拌し、氷酢酸4.0ml
を加えて、非常に暗色であった反応混合物中の未反応ス
ルホニルクロリドを破壊した。反応混合物を1時間攪拌
し、次いで、濾過して塩および固体不純物を除去した。
【0048】反応混合物を、脱イオン水4リットルとメ
タノール400mlとの混合物に浸すことによって沈殿さ
せた。微細な暗灰色の沈殿が得られ、この沈殿を数時間
攪拌し、次いで、傾瀉し、濾過し、蒸留水約4リットル
で洗浄した。暗灰色のケークは、空気をブフナー漏斗に
引くことによって先ず室温で風乾した。ケークの暗灰色
は、有意量の不純物が存在することを示した。ケークを
風乾した後、40〜50℃の真空オーブンに一晩中入れ
た。物質は、真空オーブン中での乾燥後にオレンジ色/
黄色に変わった。
【0049】比較例8 溶媒としてアセトニトリルを使用しての2,3,4−ト
リヒドロキシベンゾフェノンの2,1,4−ジアゾエス
テルの合成、化学量論100%、(トリヒドロキシベン
ゾフェノン:2,1,4−ジアゾスルホニルクロリド)
1:4: 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ン23.0g(0.10モル)および2,1,4−ジア
ゾスルホニルクロリド88.67g(0.33モル)お
よびアセトニトリル345mlを加えた。混合物を室温
(20℃)で約20分間攪拌して溶液を得た。
【0050】約20分かけて、温度を約20℃に維持し
ながら、N−メチルモルホリン35g(0.346モ
ル)を反応フラスコに加えた。追加のN−メチルモルホ
リン6.0gを加えた。反応混合物を約30℃の温度で
1時間攪拌した。氷酢酸12gを迅速に加えた。13℃
に徐々に冷却しながら、反応混合物を1.5時間攪拌し
た。次いで、反応混合物を濾過した。
【0051】反応混合物を、メタノール115ml中で攪
拌することによって沈殿させた。沈殿が得られ、この沈
殿を13℃で1時間攪拌し、次いで、傾瀉し、濾過し、
メタノール約460mlで洗浄した。ケークは、空気をブ
フナー漏斗に引くことによって先ず室温で風乾した。ケ
ークを風乾した後、35℃の真空オーブンに一晩中入れ
た。生成物の収量は、86.0gであった(理論値の9
2.9%)。より低い収量および生成物中の着色体は、
有意量の不純物が生ずることを示した。
【0052】比較例9 溶媒としてアセトンを使用しての2,3,4,4′−テ
トラヒドロキシベンゾフェノンの2,1,4−ジアゾエ
ステルの合成 : 温度計および攪拌軸を備えた1リットルの3口フラスコ
に2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン
23.0g(0.10モル)および2,1,4−ジアゾ
スルホニルクロリド84.6g(0.315モル)およ
びアセトン350mlを加えた。混合物を25℃の温度で
約10分間攪拌して、溶液を得た。
【0053】温度を30℃に昇温し、トリエチルアミン
36.4gを加えた。反応混合物を30℃の温度で1時
間攪拌した。氷酢酸12gを加え、反応混合物を1.5
時間攪拌した。ダルコ(Darco)およびセライト(Celit
e)濾過助剤をアセトン350mlに加えた。
【0054】反応混合物は、暗色の不純物を含有し、ア
セトンで洗浄し、濾過し、次いで、1N塩酸3500ml
に滴下した。着色斑点が観察され、濾液は着色してい
た。沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌し、次いで、
傾瀉し、濾過し、脱イオン水約4リットルで洗浄した。
ケークは、空気をブフナー漏斗に引くことによって先ず
室温で風乾した。ケークを風乾した後、40〜50℃の
真空オーブンに一晩中入れた。生成物の収量は、92.
3gであった(収率=99.6%)。
【0055】例10 γ−ブチロラクトン溶媒と塩基としてのジメチルアミノ
ピリジン(DMAP)とを使用しての2,3,4,4′
−テトラヒドロキシベンゾフェノンの2,1,4−ジア
ゾエステルの合成、(テトラヒドロキシ:2,1,4−
ジアゾスルホニルクロリド)1:4 : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備えた1リットルの4
口フラスコに2,3,4,4′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン4.9g(0.02モル)および2,1,4
−ジアゾスルホニルクロリド21.5g(0.08モ
ル)およびγ−ブチロラクトン120mlを加えた。混合
物を室温(25℃)で約10分間攪拌して、透明溶液を
得た。
【0056】別個の溶液は、ジメチルアミノピリジン
(DMAP)9.8g(0.088モル)を滴下漏斗中
でγ−ブチロラクトン20mlに溶解することによって調
製した。温度を20℃に維持しながら、溶液を反応フラ
スコに15分かけて加えた。反応混合物を室温で4.5
時間攪拌した。反応完了後、氷酢酸2.0mlを加えて未
反応スルホニルクロリドを破壊した。反応混合物を1時
間攪拌し、次いで、濾過して塩および不純物を除去し
た。
【0057】反応混合物を、脱イオン水1リットルおよ
びメタノール120mlに浸すことによって沈殿させた。
微細な沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌し、次い
で、傾瀉し、濾過し、蒸留水約4リットルで洗浄した。
黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引くことによっ
て先ず室温で風乾した。ケークを風乾した後、40〜5
0℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成物の収量は、
22.4gであった(96.6%)。
【0058】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル64.4%、トリ
エステル24.75%、ジエステル/トリエステル10
%および未反応物質の痕跡。
【0059】例11 γ−ブチロラクトン溶媒と塩基としてのトリエチルアミ
ンとを使用しての2,3,4,4′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンの2,1,4−ジアゾエステルの合成、
(テトラヒドロキシ:2,1,4−ジアゾスルホニルク
ロリド)1:4 : 温度計、攪拌軸および滴下漏斗を備
えた1リットルの4口フラスコに2,3,4,4′−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン4.9g(0.02モ
ル)および2,1,4−ジアゾスルホニルクロリド2
1.5g(0.08モル)およびγ−ブチロラクトン1
20mlを加えた。混合物を室温(25℃)で約10分間
攪拌して、透明溶液を得た。
【0060】別個の溶液は、トリエチルアミン8.9g
(0.088モル)を滴下漏斗中でγ−ブチロラクトン
20mlに溶解することによって調製した。温度を20℃
に維持しながら、溶液を反応フラスコに15分かけて加
えた。反応混合物を室温で4.5時間攪拌した。反応完
了後、氷酢酸2.0mlを加えて未反応スルホニルクロリ
ドを破壊した。反応混合物を1時間攪拌し、次いで、濾
過して塩および不純物を除去した。
【0061】反応混合物を、脱イオン水1リットルおよ
びメタノール120mlに浸すことによって沈殿させた。
微細な沈殿が得られ、この沈殿を数時間攪拌し、次い
で、傾瀉し、濾過し、蒸留水約4リットルで洗浄した。
黄色のケークは、空気をブフナー漏斗に引くことによっ
て先ず室温で風乾した。ケークを風乾した後、40〜5
0℃の真空オーブンに一晩中入れた。生成物の収量は、
22.6gであった(97.5%)。灰色の生成物が得
られた。
【0062】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル80.8%、ジエ
ステル/トリエステル18.0〜20.0%および未反
応物質の痕跡。
【0063】例12 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論100
%、(テトラヒドロキシ:2,1,4−ジアゾスルホニ
ルクロリド)1:4、アセトニトリル25%とγ−ブチ
ロラクトン75%との混合溶媒系 : 250mlのフラスコにテトラヒドロキシベンゾフェノン
4.92g(0.02モル)、2,1,4−ジアゾスル
ホニルクロリド21.50g(0.08モル)、アセト
ニトリル25mlおよびγ−ブチロラクトン75mlを加
え、攪拌した。混合物を15℃に冷却し、N−メチルモ
ルホリン10.0mlを滴下した。温度を30℃に調整
し、アルカリ性pHを3時間維持した。この混合物に水1
mlおよび酢酸12gを加えた。混合物を一晩中放置し、
水1リットルとメタノール200mlとの溶液混合物に浸
した。沈殿した生成物を濾過し、水洗し、オーブン中で
35〜40℃で乾燥させた。収量は、23.2gであっ
た(理論値の99%)。
【0064】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル92.5%。残部
は、より低いエステル化画分であった。GC結果は、ア
セトニトリルが検出できず且つγ−ブチロラクトンは
0.8%であった。
【0065】例13 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論100
%、(テトラヒドロキシ:2,1,4−ジアゾスルホニ
ルクロリド)1:4、別の溶媒、γ−バレロラクトン : 100mlのフラスコにテトラヒドロキシベンゾフェノン
2.462g (0.01モル)、2,1,4−ジアゾスルホニルクロ
リド10.748g (0.04モル)、およびγ−バレロラクトン50mlを
加え、攪拌した。混合物を20℃に冷却し、N−メチル
モルホリン5.0mlを滴下した。温度を30℃に調整
し、アルカリ性pHを2時間維持した。この混合物に水1
mlおよび酢酸6gを加えた。混合物を一晩中放置し、水
500mlとメタノール100mlとの溶液混合物に浸し
た。沈殿した生成物を濾過し、水洗し、オーブン中で3
5〜40℃で乾燥した。収量は、12.0gであった。
【0066】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル85.6%。残部
は、より低いエステル化画分であった。GC結果は、保
持されたγ−バレロラクトン4.2%であった。
【0067】例14 2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの
2,1,4−ジアゾエステルの合成、化学量論100
%、(テトラヒドロキシ:2,1,4−ジアゾスルホニ
ルクロリド)1:4、別の溶媒、δ−バレロラクトン : 100mlのフラスコにテトラヒドロキシベンゾフェノン
2.462g (0.01モル)、2,1,4−ジアゾスルホニルクロ
リド10.748g (0.04モル)、およびδ−バレロラクトン50mlを
加え、攪拌した。混合物を20℃に冷却し、N−メチル
モルホリン5.0mlを滴下した。温度を30℃に調整
し、アルカリ性pHを2時間維持した。この混合物に水1
mlおよび酢酸6gを加えた。混合物を一晩中放置し、水
500mlとメタノール100mlとの溶液混合物に浸し
た。沈殿した生成物を濾過し、水洗し、オーブン中で3
5〜40℃で乾燥した。収量は、11.9gであった。
【0068】HPLCデータは、エステル分布が次の通
りであることを示す。テトラエステル89.5%。残部
は、より低いエステル化画分であった。GC結果は、δ
−バレロラクトン1.4%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03C 1/52 8910−2H G03F 7/022 7124−2H (72)発明者 ロバート、イー、ポトビン アメリカ合衆国ロードアイランド州、ケン ト、ウエスト、ウオリツク、ウツドバイ ン、ストリート、25

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(A) 【化1】 (式中、Rは 【化2】 であり、Ra はH、−OH、ハロゲンまたは低級アルキ
    ルであり、少なくとも2個から6個以下のRa 基は−O
    Hであり、XはC−C単結合、−O−、−S−、−SO
    2 −、 【化3】 であり、nは1または2である)で表わされるフェノー
    ル化合物をジアゾスルホニルクロリドと縮合し(ジアゾ
    部分の約50〜100モル%は2,1,4−ジアゾであ
    り且つ前記ジアゾ部分の0〜約50モル%は2,1,5
    −ジアゾであり、前記フェノール化合物は平均して前記
    ジアゾスルホニルクロリドによってエステル化されるヒ
    ドロキシ基約60モル%〜約100モル%を有し、前記
    縮合をラクトン溶媒中で酸捕捉剤の存在下で行う)、次
    いで、その後に光増感剤縮合物を単離することを特徴と
    する光増感剤縮合物の製法。
  2. 【請求項2】前記溶媒媒体が、γ−ブチロラクトン、γ
    −バレロラクトンおよびδ−バレロラクトンからなる群
    から選ばれる、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記溶媒媒体が、γ−ブチロラクトンから
    なる、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記ラクトン溶媒を光増感剤の製造用溶媒
    として常用されている別の溶媒と混合する、請求項1に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】前記スルホニルクロリドが、2,1,4−
    ジアゾスルホニルクロリドおよび2,1,5−ジアゾス
    ルホニルクロリドからなる、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記スルホニルクロリドが、2,1,4−
    ジアゾスルホニルクロリドからなる、請求項1に記載の
    方法。
  7. 【請求項7】前記フェノール化合物が、ベンゾフェノン
    からなる、請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】前記ベンゾフェノンが、2,3,4,4′
    −テトラヒドロキシベンゾフェノンからなる、請求項7
    に記載の方法。
  9. 【請求項9】一般式(A) 【化4】 (式中、Rは 【化5】 であり、Ra はH、−OH、ハロゲンまたは低級アルキ
    ルであり、少なくとも2個から6個以下のRa 基は−O
    Hであり、XはC−C単結合、−O−、−S−、−SO
    2 −、 【化6】 であり、nは1または2である)で表わされるフェノー
    ル化合物をジアゾスルホニルクロリドと縮合し(ジアゾ
    部分の約50〜100モル%は2,1,4−ジアゾであ
    り且つ前記ジアゾ部分の0〜約50モル%は2,1,5
    −ジアゾであり、前記フェノール化合物は平均して前記
    ジアゾスルホニルクロリドによってエステル化されるヒ
    ドロキシ基約60モル%〜約100モル%を有し、前記
    縮合をγ−ブチロラクトン溶媒中で酸捕捉剤の存在下で
    行う)、次いで、その後に光増感剤縮合物を単離するこ
    とを特徴とする光増感剤縮合物の製法。
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