Irradiation of 2'-bromobenzanilide in acetonitrile containing sodium hydroxide under nitrogen leads to the formation of the intramolecular photosubstituted product, 2-phenylbenzoxazole (45 %) along the minor photoreduced and photo-Fries type product. The photoreaction of 2'chlorobenzanilide under the same condition as above gives the photo-Fries type reaction product, 2-amino-3-chlorobenzophenone (22%) with minor product, 2-phenylbenzoxazole. The photoreaction of 2'-chlorobenzanilide in acetonitrile produces a photocyclized product, phenanthridone (19%) along with minor products, 2-phenylbenzoxazole, benzanilide, 2-amino-3-chlorobenzophenone, and 4-amino-3-chlorobenzophenone, while that of 2'-bromobenzanilide produces photosubstituted product, 2- phenylbenzoxazole.
몇가지 벤즈아닐리드 유도체를 합성하여 광반응될 때 생성물의 구조를 밝혔으며, 메카니즘을 연구하였다. 치환된 아닐린에 benzoyl chloride 유도체를 넣어 아실화하여 benzanilide 유도체를 합성하였다. N, N-dibenzoylaniline 유도체는 뜨거운 benzoyl chloride 유도체에 아닐린을 소량씩 가하여 얻었다. 2-chlorobenzanilide와는 달리 2-methylbenzanilide나 2'-methylbenzanilide는 photo-Fries형 생성물을 주었다. 2-위치에 니트로기가 도입된 benzanilide는 광반응을 하지 않았다. 들뜬 상태가 광반응을 할만큰 충분한 에너지를 갖고 있지 않기 때문이라고 생각한다. N, N-dibenzoylaniline이나 N, N-di-(2-chlorobenzoyl) aniline의 광반응으로 부터 쉽게 photo-Fries형 반응을 할때 단일선 상태가 상관하는것 같다. 왜냐하면 산소가 반응에 아무런 영향이 없기 때문이다. 극성이 작은, 또 점성이 낮은 용매에서 양자수득률이 좋았다. 단일 들뜬상태에서 카르보닐탄소와 질소사이 결합이 끊어져 용매 바구니라디칼 쌍이 되었다가 반전되어 재결합하면 생성물이 된다고 생각된다.
할로겐화아렌이 다른 아렌에 etheral alkyl그룹에 의해 연결된 2-halobenzyl phenyl ether( 1과 2)를 합성하여 제조적인 광반응에서 생성물을 확인하고 또 속도론적 광반응에서 그 반응성을 시험하였다. 질소 기류 하에서 2-chlorobenzyl phenyl ether(1)은 페놀과 photo-Fries형 생성물이 나왔으며 Br치환 ether2는 페놀과 photo-Fries형 생성물 이외에 광고리화 및 광환원 생성물이 나왔다. 이것은 Cl이 benzyl고리에 강하게 붙어 있기 때문에 상대적으로 약한 $CH_{2}-O$결합의 파열이 생긴 결과이다. 또 Br유도체 2는 phenyl-bromine 사이의 결합이 phenyl-chlorine사이의 결합보다 약하니까 결국 그 결합의 광유발 파열이 $CH_{2}-O$결합 파열과 경쟁적으로 되었음이 분명하다. 산소 존재하에서 페놀의 생성은 큰 변화가 없고, photo-Fries형 생성물은 약간 감소하고 , 그리고 광고리화 생성물과 광환원 생성물은 큰 영향을 받는 것으로 보아 광고리화와 환원반응은 삼중상태가 상관하고 photo-fries형 반응은 단일상태와 삼중상태가 동시에 상관하는 것이다.
Park, Yong-Tae;Kim, Moon-Sub;Kwak, Young-Woo;Lee, Jae-Keun;Yoh, Soo-Dong;Kim, Woo-Sik
Journal of Photoscience
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제7권4호
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pp.135-138
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2000
The photochemical behavior of haloarene tethered to alkyl by an amide bone(1,2) was studied. The photoreaction of N-(2-bromophenyl) cyclohexanecarboxamide (1b) in basic medium afforded intramolecular substitute product, 2-cyclohexylbenzoxazole (4) and reduced product, N-phenylcyclohexanecarboxamide (5)in 33 and 26% yield, respectively. The chloro analogue(1a) produced photo-Fries type and photosubstituted products(6,4), whereas the iodo analogue produced extensively photoreduced product 5. N-(2-bromophenyl)-N-methylcyclohexanecarboxamide (2), which can not exist as imidol form, produced a photocyclized product, supporting as imidol form is involved in the intramolecular photosubstitution. since the photoreduction but the photosubstitution reaction is retarded by the presence of oxygen, a trilpet state for the photoreduction and a singlet state for the photosubstitution are involved.
Synthesis of poly[N-(formyloxyphenyl)maleimide](PFOMI) as photopolymer were investigated with various kinds of photosensitive groups. Generally, photopolyimide have some deficiencies in solubility, sensitivity, reserve stability of the photosensitive solution, and the precision of image pattern. The study has been required on those polymers which have high glass transition temperature and photo efficiency, and low dielectricity. The existing condensation resins require high curing temperature and perfect elimination of subreacted materials that are produced during the process after irradiation and various membrane damages such as the deformation and contraction in image pattern cure. In this study poly[N-(hydroxyphenyl)maleimide](PHPMI) was synthesized. The PHPMI were analyzed by H-NMR and FT-IR. The measured number average molecular weight of PHPMI was produced was $1.06{\times}10^4$. Poly[N-(formyloxyphenyl)maleimide](PFOMI) as a type of photo-Fries rearrangement was synthesized by NHPMI and formic acid followed by radical polymerization. PFOMI was analyzed by FT-IR, and photocharacteristics was investgated by UV spectra and FT-IR before and after UV irradiation. Based on the image characteristics of PFOMI measured from optical micrographs, it was formed that the resolution of positive type PFOMI was $0.5{\mu}m$.
몇가지 벤즈아닐리드류를 합성하여 광반응시킨 후 생성물을 분리하고 그 구조를 결정하였다. 벤즈아닐리드 자체는 광고리화 안되고 Photo-Fries형 생성물을 주었지만 2-chlorobenzaniline, 2-bromobenzanilide, 및 2-methoxybenzanilide는 질소기류하에서 광고리화하여 모두 phenanthridone을 생성하였다. 2-chloro-2-nitrobenzanilide는 광고리화되지 않았다. 니트로기가 페닐고리에 도입되니 들뜬상태의 에너지가 낮아서 광고리화 안되었다. 2,2'-dichlorobenzanilide가 광고리화 되어 8-chlorophenanthridone이 되는 것으로 보아 들뜬 부분은 카르보닐쪽의 페닐 부분인것을 알 수 있었다. 2'-위치에 Cl이 있는 경우에도 광고리화 되었다. 2-chlorobenzanilide나 2'-chlorobenzanilide에 대하여 몇가지 용매중에서 광고리화 양자수득률을 구하였는데, 2-chlorobenzaniline는 효과적으로, 2'-chlorobenzanilide는 비효과적으로 광고리화 되었다. 대체로 비극성용매중에서 또 저점성용매중에서 양자수득률이 좋았다. 2-chlorobenzaniline가 광고리화 될때 산소의 영향을 시험하였는데, 산소가 존재하는 데서 광고리화가 잘 안되었다. 따라서 이때 삼중상태가 상관하는 것을 알았으며 전이상태는 염소원자가 떨어져 나가고 이때 이웃 페닐고리가 도우는 메카니즘을 제안한다. 삼중상태의 2-chlorobenzaniline에서 카르보닐쪽의 페닐과 N-페닐의 도움으로 카르보닐쪽의 페닐에 붙은 염소원자 떨어져나가 중간체인 컨쥬게이션된 라디칼이 된다. 이 라디칼에서 수소원자가 떨어져 나가 phenanthridone이 되는데, 이 단계는 속도결정단계가 아니다. 왜냐하면, 이 광고리화 반응에서 수소대신 중수소를 치환해도 속도에는 영향이 없기 때문이다. 2-methoxybenzanilide가 광고리화 될때는 산소가 존재하니 반응이 빨라졌다. 이는 단일 상태가 상관하는 것 같으며 산소가 중간체를 산화하여 반응을 촉진하는 것 같다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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