Способ очистки 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров йодзамещенного 4,4-диоксидифенилпропана

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнк

Социалистических

Республик и>958413 л (А в.-, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,07,80 (21) 2984765/23-04

t $1 } M. Кл. с присоединением заявки ¹

С 07 С 143/68

Государственный комитет

СССР по. делам изобретений и открытий (23) Приоритет (З) УДК 547 ° 541..05(088.8) Опубликовано 150982, Бюллетень. 11о34

Дата опубликования описания 15. 09. 82

Гер р<69%3Hц (72) Авторы изобретения

З.Д.Милованова, Т.В.Кучина, С.A.Ãóðîâ, Б.Г

Л.A.Êàçàðöåâà и Л.A.Áîãäàíoâà

БИБЛЫОТл ЕА (71) За явит ель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ 1,2-НАФТОХИНОНДИАЗИДСУЛЬФОЗФИРОВ

ЙОДЗАИЕЩЕННОГО 4,4 -ДИОКСИДИФЕНИЛПРОПАНА

20

Изобретение относится к способу о истки промышленного светочувствительного продукта 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров йодзамещенного

4,4 -диоксидифенилпропана, нашедшего широкое применение в фоторезистах .позитивного типа.

Способ очистки 1,2-нафтохинонди-,, азидсульфоэфиров йодзамещенного 4,4-диоксидифенилпропана неизвестен.

Известен способ получения 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров йодзамещенного 4 4 -диоксидифенилпроI

I пана, включающий йодирование 4,4

-диоксидифенилпропана с последующим ацилированием полученного йодпроизводного 1 2-нафтохинондиазид-(2)-5I о

-сульфохлоридом при 40 С в диоксане и разбавлением реакционной массы водой. Образующийся в реакции 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфир йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана выделяют из раствора в диоксане добавлением ЗЪ-ного раствора соляной кислоты (1).

Недостатком этого способа является то, что реакцию проводят при

40 С, и время ацилирования составляет несколько минут. В указанном режиме раствор 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров йодэамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана в,диоксане при концент3 рации 1-50% стабилен, и компоненты с низкой растворимостью в диоксане не выпадают в осадок в течение синтеза. Кроме того, недостатком этого способа является невоспроизводимость сульфоэфиров по степени замещения оксигрупп на нафтохинондиазидные

Остатки и по содержанию .йода в молекуле йодзамещенного 4,4 -диоксиди-! фенилпропана в целевом продукте, вследствие чего получающийся светог чувствительный продукт представляет собой смесь моно- и диэфиров моно-, ди- три- и тетрайодзамещенного

4,4 -диоксидифенилпропана. Эти компо/ ненты сульфоэфира отличаются по растворимости в органических растворителях.

Использование такого нестабильного по составу сульфоэфира в качестве светочувствительного компонента в композиции приводит к невоспроизводимости технологических характеристик фоторезистов, а также к повышению дефектности пленки в результате возможной кристаллизации компонентов сульфоэфира с низкой растворимостью как при хранении композиции, так и

958413 в пленке при формировании светочувствительного слоя. Выкристаллизация .сульфоэфира из композиции и при

Формировании пленки приводит к снижению срока годности фотореэиста от 6 мес до 2 нед и к повышению его 5 дефектности от 20 до 70 см °

Цель изобретения — повышение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки 10

1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров

I йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфир йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана подвергают обработке 15

I диоксаном при 18-24 С в течение 24 ч о при концентрации сульфоэфира в диоксане 30-50 вес.Ъ с последующим осаждением целевого продукта добавлением к фильтрату воды со льдом при рН 1-2.20

Очистке подвергают технический продукт с содержанием нерастворимых компонентов от 2 до 70Ъ.

В очищенном продукте концентрация нерастворимых компонентов с низким содержанием йода уменьшается до 1Ъ.

Это приводит к повышению содержания йода в очищенном сульфоэфире до

41-49Ъ, а содержание нафтохинонди" азидных (НХД) групп составляет 25-29Ъ

Пример 1 ° В колбе со шлифом емкостью 500 мл растворяют 210 r (42Ъ) промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного

4,4 -диоксидифенилпропана с содержанием,%i нерастворимые компоненты 46; йод .40,2, азот 3,7 и НХД-групп 30,5 в 300 мл диоксана. Раствор оставляют в закрытой колбе на сутки при 1824 С. Затем содержимое колбы фильтруют через 1 слой. технического капрона,40 бязи или лабораторной фильтровальной бумаги на воронке Бюхнера. Оставшийся в ф 4льтрате, растворимый сульфоэфир . выделяют из раствора осаждением при выливании фильтрата на охлажденную 45 воду со льдом при интенсивном постоянном перемешивании. Объем воды берут примерно в 2,5 раза больше объема фильтрата (рН воды доводят добавлением концентрированной соляной 5ц кислоты до значения 1-2 по универсальной индикаторной бумаге). Осажденный сульфоэфир отфильтровывают на воронке Бюхнера через 1 слой бязи, технического капрона или фильтровальной бумаге. Затем продукт тщатель но промывают охлажденной дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Промытый сульфоэфир сушат на воронке Бюхнера при включенном вакууме ®0 (0,7-0,8 ати) примерно 1 ч, затем сушат на воздухе в течение суток и в вакууме при 0,05 атм.ост. до постоянного веса. Высушенный сульфоэфир светло-желтого цвета содержит, Ъ г 65 нерастворимые. компоненты 0.,5, йод

42,7, азот 3,4, НХД-групп 27,5.

Пример 2. В колбе со шлифом растворяют 150 г промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодэамещенного 4, 4 -диоксидифенилпропана с содержанием, Ъ| нерастворимые компоненты 70; йод 37,6, азот 3,9, НХД-групп 33 и 340 мл диоксана. Затем процесс проводят, как в примере 1 при 20 С. Очищенный, высушенный сульфоэфир не содержит нерастворимых примесей, йода 47,5Ъ, азота З,ЗЪ и

НХД-групп 28,2Ъ.

Пример 3. В колбе со шлифом растворяют 250 г промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзаме щенного 4,4 -диоксидифенилпропана

f с содержанием, Ъ: нерастворимые компоненты 2; йод 39,6; азот 3,9, НХДгрупп 35,7 и 243 мл диоксана. Затем процесс проводят, как в примере 1 при 24 С. Очищенный и высушенный о сульфоэфир содержит, Ъ: нерастворимые примеси 0,1, йод 49,7, азот 3,4, НХД-групп 28.6.

При использовании растворов промышленного 1,2 -нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана с концентрацией сульфоэфира в диоксане менее ЗОЪ очистка неэффективна. Так, для полного выделения нерастворимых компонентов иэ технического сульфоэфира при концентрации раствора 8-10Ъ требуется выдерживать раствор при комнатной температуре около 17 сут.

При концентрации раствора более 50Ъ промышленный сульфоэфир начинает выпадать в осадок уже в процессе его растворения. В результате этого выход очищенного продукта существенно снижается. Таким образом, концент рация раствора 30-,50Ъ является оптимальной.

При повышенной температуре раствора (40 C) из раствора не происходит выпадения н осадок нерастворимых компонентов сульфоэфира. При температурах ниже комнатной (например, при +10 С) происходит частичное вью падение из раствора и растворимых компонентов сульфоэфира, что снижает выход основного продукта. Поэтому приготовленный раствор следует выдерживать нри 18-24 С.

Предлагаемый способ очистки промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана позволяет получать светочувствительный продукт с высокой растворимостью в органических растворителях вследствие отсутствия в сульфоэфире нерастворимых компонентов. Стабильность композиции, приготовленной на очищенном продукте, не менее 10-12 мес, дефектность пленки

958413 формула изобретения Составитель Т . Лев ашов а

Техред М.Тепер КорректоР С,Иекмар

Редактор Е.Лазуренко

Заказ 6971/32 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва| Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал,ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4

0,2-0,5 см Для композиции на неочи. щенном сульфоэфире стабильность композиции 0,5-? мес, дефектность пленки 20-70 см

Способ очистки 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфиров йодзамещенного 4,4

-диоксидифенилпропана, о т л и- 10 ч а ю шийся тем,. что, с целью повышения качества целевого продукта, 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфир йодзамешенного 4,4 -диоксидифенилпропана подвергают обработке диоксаном,при 18-24 С в течение 24 ч при концентрации сульфоэфира в диоксане

30-50 вес.Ъ, с последующим осаждением целевого продукта добавлением к фильтрату воды со льдом при рН 1-2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9687066, кл. С 07 С 143/68, 1979 (прототип).