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

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскнкСоцнелнстнческнкРеспублик пп 958413(31) М. Кл. с присоединением заявки Йо С 07 С 143/68 Государственный комитет СССР по. делам изобретений и открытийОпубликовано 15,09,82, Бюллетень. Ио 34 Дата опубликования описания 15. 09. 82 Герр 1 тр- Б ц((54) СПОСОБ ОЧИСТКИ 1,2-НАФТОХИНОНДИАЗИДСУЛЬФОЗФИРОВ ЙОДЗАИЕЩЕННОГО 4,4 -ДИОКСИДИФЕНИЛПРОПАНА 10 15 20 30 Изобретение относится к способу очистки 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 -диоксидифенилпроР/ пана, включающий йодирование 4,4 -диоксидифенилпропана с последующим ацилированием полученного йодпроизводного 1 2-нафтохинондиазид-(2)-5 Ро-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 3-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 4,41 -диоксидифенилпропана в,диоксане при концент 3рации 1-50 стабилен, и компонентыс низкой растворимостью в диоксанене выпадают в осадок в течение синтеза. Кроме того, недостатком этогоспособа является невоспроизводимостьсульфоэфиров по степени замещенияоксигрупп на нафтохинондиазидныеОстатки и по содержанию йода в молекуле йодзамещенного 4,4 -диоксиди/фенилпропана в целевом продукте,вследствие чего получающийся светогчувствительный -продукт представляетсобой смесь моно- и диэфиров моно-,ди- три- и тетрайодзамещенного4,4 -диоксидифенилпропана. эти компоненты сульфоэфира отличаются порастворимости в органических растворителях,Использование такого нестабильного по составу сульфоэфира в качествесветочувствительного компонента вкомпозиции приводит к невоспроизводимости технологических характеристикфоторезистов, а также к повышениюдефектности пленки в результатевозможной кристаллизации компонентовсульфоэфира с низкой растворимостьюкак при хранении композиции, так ин пленке при Формировании светочувствительного слоя. Выкристаллизациясульфоэфира из композиции и приФормировании пленки принодит к снижению срока годности Фотореэистаот 6 мес до 2 нед и к повышению его 5дефектности от 20 до 70 смЦель изобретения - повышение качества целевого продукта,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу очистки 101,2-нафтохинондиазидсульфоэфировйодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфир йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана подвергают обработке 15диоксаном при 18-24 С н течение 24 чпри концентрации сульфоэфира в диоксане 30-50 вес.Ъ с последующим осаждением целевого продукта добавлениемк фильтрату воды со льдом при рН 1-2.20Очистке подвергают техническийпродукт с содержанием нерастворимыхкомпонентов от 2 до 70.В очищенном продукте концентрациянерастворимых компонентов с низкимсодержанием йода уменьшается до 1,Это приводит к повышению содержанияйода в очищенном сульфоэфире до41-49, а содержание нафтохинонди"азидных (НХД) групп составляет 25-29П р и м е р 1В колбе со шлифомемкостью 500 мл растворяют 210 г(42) промышленного 1,2-нафтохинондиаидсульфоэфира йодзамещенного4,4 -диоксидифенилпропана с содержанием,Ъ нерастворимые компоненты 46;йод 40,2, азот 3,7 и НХД-групп 30,5в 300 мл диоксана. Раствор оставляютв закрытой колбе на сутки при 1824 С. Затем содержимое колбы фильтруют через 1 слой. технического капрона,40бязи или лабораторной фильтровальнойбумаги на воронке Бюхнера. Оставшийсяв ф 4 льтрате. растворимый сульфоэфирвыделяют из раствора осаждением привыливании фильтрата на охлажденную 45воду со льдом при интенсивном постоянном перемешивании, Объем воды берут примерно в 2,5 раза больше объема Фильтрата (рН воды доводят добавлением концентрированной соляной 50кислоты до значения 1-2 по универсальной индикаторной бумаге). Осажденный сульфоэфир отфильтровывают наворонке Бюхнера через 1 слой бязи,технического капрона или Фильтровальной бумаге. Затем продукт тщательно промывают охлажденной дистиллированной водой до нейтральной реакции.Промытый сульфоэфир сушат на воронке Бюхнера при включенном вакууме ф 0(0,7-0,8 ати) примерно 1 ч, затемсушат на воздухе н течение суток ив вакууме при 0,05 атм.ост. до постоянного веса, Высушенный сульфоэфирсветло"желтого цвета содержит, Ъ: 65 нерастворимые. компоненты 0.,5, йод42,7, азот 3,4, НХД-групп 27,5.П р и м е р 2. В колбе со шлифомрастворяют 150 г промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодэамещенного 4,4-диоксидифенилпропанас 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, высушенныйсульфоэфир не содержит нерастворимыхпримесей, йода 47,5, азота 3,3 иНХД-групп 28,2 Ъ,П р и м е р 3. В колбе со шлифомрастворяют 250 г промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропанас содержанием, Ъ: нерастворимые компоненты 2; йод 39,6; азот 3,9, НХДгрупп 35,7 и 243 мл диоксана. Затемпроцесс проводят, как в примере 1при 24 С, Очищенный и высушенныйсульфоэфир содержит, : нерастворимые примеси 0,1, йод 49,7, азот 3,4,НХД-групп 28.6.При использовании растворовпромышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного 4,4-диоксидифенилпропана с концентрациейсульфоэфира в диоксане менее 30очистка неэффективна. Так, для полного выделения нерастворимых компонентов иэ технического сульфоэфирапри концентрации раствора 8-10требуется выдерживать раствор прикомнатной температуре около 17 сут.При концентрации раствора более 50промышленный сульфоэфир начинаетвыпадать в осадок уже в процессеего растворения, В результате этоговыход очищенного продукта существенно снижается. Таким образом, концентрация раствора 30-,50 является оптимальной,При повышенной температуре раствора (40 С) из раствора не происходит выпадения н осадок нерастворимыхкомпонентов сульфоэфира. При температурах ниже комнатной (например,при +10 С) происходит частичное вьюпадение из раствора и растворимыхкомпонентов сульфоэфира, что снижаетвыход основного продукта. Поэтомуприготовленный раствор следует выдерживать Eри 18-24 С,Предлагаемый способ очистки промышленного 1,2-нафтохинондиазидсульфоэфира йодзамещенного 4,4 -диоксидифенилпропана позволяет получатьсветочувствительный продукт с высокой растворимостью в органическихрастворителях вследствие отсутствияв сульфоэфире нерастворимых компонентов, Стабильность композиции, приготовленной на очищенном продукте, неменее 10-12 мес, дефектность пленки958413 Формула изобретения Составитель Т.ЛевашоваТехред М.Тепер Корректор С.Иекмар Редактор Е.Лазуренко Ч Заказ 6971/32 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал,ППП "Патентф, г, Ужгород,ул. Проектная, 4 0,2-0,5 см ф; Для композиции на неочищенном сульфоэфире стабильностькомпозиции 0,5- мес, дефектностьпленки 20-70 см Способ очистки 1,2-нафтохинонди-,азидсульфоэфиров йодзамещенного 4,4-диоксидифенилпропана, о т л ич а ю щ и й с я тем,. что, с цельюповышения 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9687066, кл. С 07 С 143/68, 1979 (прототип)