Введение к работе
Актуальность работы. Легкость возбуждения под действием света обусловливает использование производных нафтохинона в качестве сенсибилизаторов и фотовосстановителей в различного типа фотоматериалах. Особое место среди них занимают 2-диалкил-амино-1,4-нафтохиноны, на основе которых в НИОХ созданы светочувствительные материалы с физическим усилением скрытого изображения, а также разработан ряд фоторезистов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками.
Для управления поведением светочувствительного компонента при создании фотоматериалов, требуется, прежде всего, знание структуры продуктов, возникающих под действием света. Это дает возможность установить механизм фотопревращения и влияние различных факторов как на сам процесс, так и на устойчивость первичных продуктов фотолиза. До настоящей работы исследовался фотолиз 2-диалкил(циклоалкил)амино-1,4-нафтохинонов, в основном, не содержащих заместителей в хиноидном кольце. Схема образования первичных стабильных продуктов фотолиза - нафт[2,1-б.]-2,3-дигидрооксазолов (структура которых была предложена Е.П. Фокиным с сотрудниками, 1966г.) и темновых превращений фотопродуктов базировались, в основном, на данных УФ спектроскопии, которая не дает полной и надежной информации о структуре соединений. С учетом вышеизложенного актуальной задачей является установление структуры первичного продукта фотолиза и его дальнейших темновых превращений в зависимости от характера заместителя в положении 3 различных 2-диалкиламино-1,4-нафтохинонов с помощью спектроскопии ЯМР.
Цель работы. Целью данного исследования является разработка методов синтеза и исследование фотохимических превращений 3-за-мещенных 2-диалкиламино-1,4-нафтохинонов.
Научная новизна. Впервые с помощью спектроскопии ЯМР исследован фотолиз различных 2-дйалкиламино-1.4-нафтохинонов. Установлено, что характер первичных стабильных продуктов фотолиза определяется типом заместителя в положении 3 нафтохинона. Первичными продуктами фотолиза 2-диалкиламнно-1,4-нафтохинонов с
-Т-
алкокси- или метальной группой в положении 3, подобно незамещенным в положении 3 2-диашшламино-1,4-нафтохинонам, являются производные нафтдигидрооксазола. В случае 3-аминозамещенных 2-диалкиламино-1,4-нафтохинонов орго-расположенный заместитель участвует в формировании первичного продукта фотолиза, образуя соответствующие нафтдигидроимидазолдиолы.
Исследована зависимость квантовых выходов фотолиза различных 2-диалкиламино-1,4-нафтохинонов от природы диалкиламино-группы и заместителя в положении 3.
Изучено влияние температуры, кислорода воздуха и структурных факторов на дальнейшие темновые превращения первичных продуктов фотолиза. Уточнена схема темновых превращений нафтди-гидрооксазолов, включающая в качестве первой стадии окисление. Установлено, что нафтдигидроимидазолдиолы подвергаются термической рециклизации, которая в случае нафт[2',3':4,51имидазо[1,2-а]-пиридиндиолов имеет вырожденный характер, а для имидазопиразин-диолов протекает с образованием 3,1-(иминоэтано)бензо^]хинокса-линдиолов. На основании данных дейтерообмена предложен механизм рециклизации.
Практическая ценность. Полученные в работе результаты позволяют составить более полную картину фотохимических превращений 2-диалкиламино-1,4-нафтохинонов и дают возможность управлять ими путем варьирования структуры 2-даалкиламино-1,4-нафтохинона и условий процесса, что является важным при использовании данного типа соединений в различных фотоматериалах. Разработаны способы получения недоступных ранее 3-метил- и З-алкокси-2-диалкил-(циклоалкші)амшю-І ,4-нафтохинонов. Осуществлен термический и фотохимический синтез неизвестной ранее гетероциклической системы - 3,1-(иминоэтано)бензо[8]хиноксалиндиона.
Апробация работы. Результаты работы представлялись на VI Всесоюзном совещании по фотохимии (Новосибирск, 1989 г.), Всесоюзной конференции по химии хинонов и хиноидных соединений (Красноярск, 1991 г.).
Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 10 статьях, тезисах 3 докладов на конференциях и защищен авторским свидетельством.
Объем работы, диссертация изложена на. 143 страницах машино-
.9
писного текста и состоит из введения, четырех глав и еыводов, содержит 16 таблиц и 10 рисунков. Список цитируемой литературы включает 78 наименований.