JPH02172963A - 置換1、2―ナフトキノン―(2)―ジアジド―4―スルホン酸エステルの製法 - Google Patents

置換1、2―ナフトキノン―(2)―ジアジド―4―スルホン酸エステルの製法

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JPH02172963A
JPH02172963A JP1287776A JP28777689A JPH02172963A JP H02172963 A JPH02172963 A JP H02172963A JP 1287776 A JP1287776 A JP 1287776A JP 28777689 A JP28777689 A JP 28777689A JP H02172963 A JPH02172963 A JP H02172963A
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    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対応的に置換されたβ−ナフトールから出発
して置換1.2−ナフトキノン−(2)−ジアジドー4
−スルホン酸エステルを製造する方法に関する。また、
本発明は、対応複写材料の原料である感放射線(rad
latlon−sensltive)混合物におけるそ
れらの用途に関する。
〔発明の背景〕
ナフトキノンジアジドスルホン酸は、感放射線混合物用
感光性化合物として、例えば、フォトレジスト混合物を
調製するためのもの、またはプリントフオーム(prl
nt for■)を製造するためのものとして使用され
ている(J、 コーサー 「感光性システム(Ligh
t−sensltlve systems)J 、ジョ
ン中ウィリー・エンドΦサンズ、ニューヨーク、第7,
4章、1965)。
それらの製法は、ヒドロキシル基によって置換されてお
り且つ希薄水性酸中で亜硝酸ナトリウムでニトロソ化さ
れている(nitrosate)ベンゼンスルホン酸ま
たはナフタレンスルホン酸から出発し、生成されたニト
ロソ化合物は未反応出発物質から単離している。次いで
、ニトロソ化合物を、対応アミノ化合物に還元し、この
アミノ化合物を分離し、水中に再懸濁して亜硝酸ナトリ
ウムの存在下で低いpHにおいてジアジド化合物を生成
している。
この方法の不利な点は、多段特性および生成された副生
物を水溶液中に保ち且つ沈殿として各々の場合に生成さ
れた主要生成物から分離し、生成物を精製する必要があ
るということである。高い生産コストに加えて、低収率
および不十分な生成物純度が、これに関連づけられる。
欧州特許出願節88104043.0号明細書は、ハロ
ケン−、ニトロ−またはアルキル−置換アリールジアジ
ドスルホン酸の製法を開示している。この方法において
は、出発点は少なくとも1つのヒドロキシル基によって
置換されているアリールスルホン酸であり、ニトロソ化
および得られるニトロソ化合物の還元をアルカリ性pH
範囲内で実施する。次いで、アミノ化合物をスルファメ
ートに転化し、スルファメート誘導体をジアゾ化剤と混
合し、酸性化後、アリールジアジドスルホン酸が得られ
る。この方法においては、各反応工程後に生成され且つ
更に他の反応に好適な反応生成物は、溶液中に残るが、
最終生成物は、異性体化合物を含まないものではない。
核置換1.2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−
スルホン酸エステルは、フォトレジストを製造するのに
重要である。それらの光感度範囲は、置換基によって拡
張される。
このようなフォトレジストを製造するためには、感光性
成分の経済的製法が入手できることが重要である。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、目的化合物を単純なプロセス工程かつ
良好な収率で製造することを可能にする置換1.2−ナ
フトキノン−(2)−ジアジド−4−スルホン酸エステ
ルの製法を提供することにある。
本発明によれば、それ自体既知のプロセス工程を組み合
わせることによって、5位、6位、7位または8位の少
なくとも1つにおいてR(Rはハロゲン、アルコキシ基
またはアルコキシカルボニル基である)によって置換さ
れている一紋穴■(式中、Xはアリール基を表わす) の1.2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−スル
ホン酸エステルを製造するにあたり、(a)好適に置換
されたβ−ナフトールをニトロソ化し、 (b)4位における亜硫酸水素アルカリおよび酸でのス
ルホン化および還元を実施し、 (C)ナフタレンスルホン酸誘導体を、好ましくは硝酸
で酸化し、 (d)生成された1、2−ナフトキノン−4−スルホン
酸を有機溶媒中で20〜100℃の温度においてトルエ
ンスルホノヒドラジドと反応させ、(e)生成されたナ
フトキノンジアジド化合物をクロロスルホン酸またはク
ロロスルホン酸/塩化チオニルでスルホニルクロリドに
転化し、(f)スルホニルクロリドを最後にフェノール
成分と縮合させる ことを特徴とする1、2−ナフトキノン−(2)−ジア
ジド−4−スルホン酸エステルの製法が、提案される。
好ましくは、本発明に係る方法用出発物質として、臭素
、炭素数1〜4のアルコキシ基または炭素数2〜5のア
ルコキシカルボニル基によって置換されているβ−ナフ
トールが、使用される。
特に、臭素、メトキシ基または特にメトキシカルボニル
基によって置換されているβ−ナフトールは、商業1得
ることができる出発物質として好適である。本発明は、
置換1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−ス
ルホン酸誘導体が単純な方法でしかも良好な収率で得ら
れるという結果を達成する。本発明によれば、再沈殿ま
たは再結晶によるそれぞれの中間生成物の精製は、好ま
しくは不要である。
本発明に係るプロセス組み合わせの個々の工程は、それ
自体既知である。
1.2−ジアゾケトンは、J、Am、Chem。
Soc、80.2257 (1958)に記載のように
トルエンスルホニルヒドラジドとの反応によって11,
2−ジケトンから生成できる。更に、この反応は、0−
ベンゾキノンジアジドを製造するのに使用してもよいこ
とが既知である。Ch e m。
Be r、95.1206 (1962)に記載の非対
称置換0−ベンゾキノンでの実験は、反応が事実電子活
性化置換基を有するそこに記載の化合物の場合には成る
位置選択性を有することを示している。それにも拘らず
、一般には異性体の混合物が生成される。その結果、前
記方法は、純粋な非対称0−ベンゾキノンジアジドを製
造するには不適当である。最初から非対称であった1、
2−ナフトキノン誘導体の場合には、混合物の調製は、
特にこれらの誘導体が活性化置換基と失活置換基との両
方を担持するならば、予想されることでもあった。それ
から生ずる収率損失のため、この方法による経済的プロ
セスを期待することは可能ではなかった。
驚異的なことに、−紋穴1a 〔式中、Rはハロゲン、OR1または −Co−11であり(R,は分枝または非分枝(C1〜
C4)アルキルである)、 YはH,NH4またはアルカリ金属である〕の1.2−
ナフトキノン−(2)−ジアド−4−スルホン酸は、一
般式■ (式中、RおよびYは前記意味を有する)の対応1.2
−ナフトキノン−4−スルホン酸を極性溶媒中で20〜
100℃においてトルエンスルホノヒドラジドを反応さ
れることによって前記対応1.2−ナフトキノン−4−
スルホン酸から高収率で優秀な選択率で得られることが
今や見出された。−紋穴■ (式中、RおよびYは前記意味を有する)の同様に可能
であるが望ましくないナフトキノンジアジド異性体が置
換基Rの性状に無関係に式Iの異性体に比較して有意で
はない割合でのみ生成されることは、特に驚異的であり
且つプロセスの技術的使用可能性において決定的である
式lの化合物を製造するために、方法は、−紋穴■の0
−キノンを極性有機溶媒に入れ、トルエンスルホヒドラ
ジドを0〜30℃の温度で加えるか、或いは、式■の0
−キノンを固体としてトルエンスルホノヒドラジドと一
緒に取り、極性有機溶媒を0〜30℃で加えるかのいず
れかである。
次いで、一般に懸濁液として存在する反応混合物は、2
0〜100℃の温度に加熱する。このプロセスにおいて
は、キノンは、溶解しくgo int。
5olution)且つ生成されたキノンジアジドは沈
殿する。
アルコールなどの溶媒が、特に好ましい。その理由は、
生成された式lのナフトキノンジアジドが前記溶媒に難
溶性であり、従って、反応混合物から高収率で直接分離
できるからである。
本性が一般式Iの感放射線ナフトキノンジアジドを製造
するのに非常によく適している理由は、特に、例えば、
少量で含有される一紋穴■の異性体が更に他の処理を妨
害せず一般弐■ (式中、Rは前記意味を有する) のスルホニルクロリドを与えることである。このような
化合物を製造するために標準的なプロセスは、例えば、
クロロスルホン酸またはクロロスルホン酸/塩化チオニ
ルと反応させた後、水で沈殿することによって一紋穴■
の化合物を製造する。
一般弐■のスルホニルクロリドは容易に単離できるが1
.−紋穴V すいので、直ちに分解して反応混合物を沈殿する際に水
溶性スルホン酸を生成する。
2工程、即ち、−紋穴Iの1.2−ナフトキノン−4−
スルホン酸とトルエンスルホノヒドラジドとの反応およ
びこの反応の粗生成物を直接反応させて酸塩化物を生成
させた後反応混合物を水で加水分解することを組み合わ
せることによって、一般弐■の異性体的に純粋なスルホ
ニルクロリドが、直接得られる。
一般弐■のスルホニルクロリドは、感光性スルホン酸エ
ステルの製造に延鎖がある出発物質であり、または、例
えば、水性アルカリでの加水分解によって一般式Iの高
度に純粋なスルホン酸に転化し戻すことができる。
一紋穴■の前駆物質は、それ自体既知の方法で3段階を
経て製造する。第一段階においては、−紋穴■ (式中、Rは前記意味を有する) の対応スルホニルクロリドは、加水分解を受けや(式中
、Rは前記意味を有する) のβ−ナフトール誘導体は、J、prakt。
Chem、94.24 (i916)に記載の方法に従
って亜硝酸ナトリウム溶液を氷酢酸中で0〜5℃の温度
において加え、すべての出発物質が反応するまで室温で
攪拌し続けることによってニトロソ化する。次いで、生
成された一紋穴■(式中、Rは前記意味を有する) の0−キノンオキシムは、水で沈殿し、単離し、必要な
らば、乾燥する。この方法においては、生成された粗生
成物は、非常に純粋であるので、好ましくは洗浄して酸
を含まない湿潤生成物として更なる精製なしに更に処理
できる。
第二段階においては、−紋穴■の0−キノンオキシムは
、先ず希薄溶液中で亜硫酸水素ナトリウムでスルホン化
し、次いで、硫酸での酸性化後に単離された亜硫酸によ
って一紋穴■ (式中、Rは前記意味を有する) の1−アミノ−2−ヒドロキシ−4−ナフタレンスルホ
ン酸に還元する。方法は、1−アミノ−2−ヒドロキシ
−4−ナフタレンスルホン酸の生成におけるOrgan
ic  5ynthesls。
Co1.Vol、II、42 (1943)に記載の方
法に部分的に対応する。しかしながら、この場合には、
−紋穴■の0−キノンオキシムの場合には、亜硫酸水素
塩でのスルホン化におけるこれらの化合物の溶解時間を
数分から24時間までの時間に延長するか、或いは温度
を溶解プロセス時に30〜60℃に上げることがより有
利であることが見出された。この方法における利点は、
溶解残渣がより少なく、従って、より良好な収率が達成
されることである。このことは、特にRが臭素である難
溶性化合物の場合には記載の方法の実質的な改良である
。−紋穴■の反応生成物は、酸性化後に晶出させ、結晶
を濾別し、必要ならば、乾燥することによって単離する
。得られる粗生成物の品質は、好ましくは水で濡れてい
る生成物として更なる精製なしに更に直接反応させるの
に十分である。
第三段階においては、−紋穴■の1−アミノ−2−ヒド
ロキシ−4−ナフタレンスルホン酸は、Organic
  5ynthesis21.91(1941)に記載
の方法に従って酸化剤、例えば、硝酸で酸化して一紋穴
■ (式中、RおよびYは前記意味を有する)のo−1,2
−ナフトキノン−4−スルホン酸を生成する。便宜上、
希硝酸は、懸濁液の形態である反応混合物が攪拌できる
ように使用される。酸化は、好ましくは、室温で実施し
、生成された生成物は、好ましくは塩化アンモニウムで
塩析した後、濾過することによって単離する。
更に、RがOR’である一紋穴■の中間生成物(Rは前
記意味を有する)は、それ自体既知の方法でChem、
Ber、27.3050(1894)に従って式■ の0−キノンを生成し、この0−キノンをアルキルハラ
イド、ジアルキルサルフェート、アルキルトルエンスル
ホネートなどのアルキル化剤と反応させることによって
得られる。
このようにして得られた生成物は、一般に、酸化時に生
成される亜硝酸と式■の出発物質とからの副反応におい
て反応条件下で生成される小割合の一紋穴■の対応1,
2−ナフトキノン−1−ジアジド−4−スルホン酸(上
を参照)を含有する。
しかしながら、この不純物は、式Iの0−キノンジアジ
ドを生成するための式■の粗O−キノンの更なる反応を
妨害しない。前記のように、それは、−紋穴■の酸塩化
物の段階で酸塩化物加水分解を経て容易に分離できる。
このことは、精製操作も一紋穴■の0−キノンの場合に
ここで説明した合成段階で粗生成物には必要ではなく且
つ好ましくは乾燥後に更に直接処理できるという利点を
有する。
式■のスルホニルクロリドは、本発明に係る一般式X (式中、mは1〜3であり、nは0〜3である)の感放
射線エステルを製造するのに価値がある出発物質である
一般式Xのエステルは、例えば、6−ブロモ−1,2−
ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−スルホン酸を従
来技術の方法によって対応酸塩化物に転化し、この酸塩
化物を一紋穴XI(式中、mおよびnは前記意味を有す
る)のヒドロキシベンゾフェノンと反応させることによ
って生成できる。しかしながら、この場合には、立体障
害塩基、例えば、1.4−ジアゾビシクロ(2,2,2
)オクタン(ダブコ)の使用は、特に有利であり且つ従
来技術を超えることを証明する。エステルは、高い光感
度のため注目に値し、それゆえ、ポジ作動性フォトレジ
ストを製造するのに好適である。
他の既知のフェノール類またはそれらの誘導体、例えば
、ノボラックは、フェノール成分として役立つことがで
きる。
本発明に従って生成される化合物、特にアルコキシカル
ボニル−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジドー4
−スルホン酸エステル、例えば、6−アルコキシカルボ
ニル−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−
スルホン酸エステルは、感放射線混合物における感放射
線成分として意図される。混合物は、本質上、感放射線
化合物と、アルカリ性水溶液に可溶性であるか少なくと
も膨潤性である水不溶性樹脂状結合剤とからなる。
被覆ベースとの組み合わせで、付着された感放射線混合
物は、感放射線複写材料、例えば、印刷版またはフォト
レジスト材料を調製する。
好適な結合剤は、例えば、フェノールノボラックおよび
クレゾールノボラックおよびポリビニルフェノール樹脂
である。
感光性混合物の調製に使用できるアルカリ性ノボラック
およびポリビニルフェノール樹脂は、既知である。この
ようなノボラックの製法は、A。
クツツブおよびW、シエイブによる「フェノール樹脂の
化学および応用(Chemistry andAppl
icatlon of’ Phenollc Re5i
ns) J 、スブリンガー・ベルラーゲ、ニューヨー
ク、1979、第4章に記載されている。ポリビニルフ
ェノールの用途は、米国特許第3,869,292号明
細書および第4,439,516号明細書から既知であ
る。
本発明に係る感光性混合物を調製するために、ノボラッ
クまたはポリビニルフェノールおよび感放射線化合物を
溶媒に溶解させる。この目的に好適な溶媒は、例えば、
グリコールエーテル、例えば、エチレングリコールモノ
メチルエーテルおよびエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、または或いはそれらのアセテート、例えば、プ
ロピレングリコールメチルエチルアセテート;エステル
、例えば、酢酸エチルおよび酢酸ブチル;ケトン、例え
ば、メチルエチルケトン、シクロペンタノンおよびシク
ロヘキサノン;そしてまた芳香族炭化水素、例えば、ト
ルエンおよびキシレンである。
これらの溶媒の混合物も、使用してもよい。
被覆ベース上に付着する前に、更に他の添加剤、例えば
、着色剤、染料、均染剤、可塑剤、接着促進剤、現像促
進剤、界面活性剤、例えば、非イオン界面活性剤および
架橋剤は、本発明に係る感放射線混合物に加えてもよい
好ましい態様においては、感放射線混合物中の固体成分
の含量は、ノボラックまたはポリビニルフェノールの場
合には約15〜99重量%、感放射線化合物の場合には
約1〜85重量%である。
特に、混合物は、固体成分の重量に対して約50〜97
重量%、最も好ましくは約65〜93重量%の凱合の結
合剤を含有する。感放射線化合物の割合は、特に混合物
の固体成分の重量に対して約3〜50重量%、最も好ま
しくは約7〜35重量%である。
本発明によれば、更に、前記感光性混合物と被覆ベース
とからなる感放射線複写材料が、提案される。
感放射線混合物は、通常の方法、例えば、浸漬、噴霧ま
たはスピニングオン(splnnlng−on)の1つ
によって被覆ベースに付着してもよい。スピニングオン
の場合には、レジスト溶液中の固形分の%割合は、例え
ば、個々の場合に使用するスピニングオン装置およびス
ピニングオン操作に適した時間間隔に応じて被覆物が所
望の厚さに形成されるような方式で調節してもよい。好
適なベース材料の例は、シリコン、アルミニウムまたは
高分子樹脂、二酸化ケイ素、ドープした二酸化ケイ素、
窒化ケイ素、タンタル、銅、多結晶シリコン(ポリシリ
コン)セラミックおよびアルミニウム/銅合金である。
本発明を限定せずに下記例によって詳細に説明する。
例1ニ チーメトキシ−1,2−ナフトキノンスルホン酸アンモ
ニウム35.6g (0,125モル)およびトルエン
スルホノヒドラジド23.5g(0,126モル)をメ
タノール285 mlに懸濁し、懸濁液を45℃で1時
間加熱した。次いで、反応混合物を2℃に冷却し、結晶
を吸引によって濾別した。7−メドキシー1−ナフトキ
ノン=(2)−ジアジド−4−スルホン酸26.4g(
71%)が、アンモニウム塩として得られた。
分解点=151℃ NMR(DMSO): 3.862ppm (s ;3
H;CH3)ニア、301ppm (dd : J 1
−9.1Hz ;J2−2.9Hz ;C−6上のH)
;7.567ppm (d ;J=2.9Hz ;C−
8上のH);7.677ppm (s ;C−3上のH
);884−61pp (d ;J−9,1Hz ;C
−5上のH);7.920 (t ;J=51.3Hz
 H十 NH4)。
粗0−キノンを使用するならば、生成物は、前駆物質に
由来する不純物として少量の異性体7−メドキシー1.
2−ナフトキノン−(1)−ジアジド−4−スルホン酸
アンモニウムも含有することがある。しかしながら、例
3と類似の方法で酸塩化物を生成するための反応時に、
この異性体は、加水分解の結果として完全に除去される
。その結果、ここで生成されたアンモニウム塩の段階で
更に他の精製は必要ではない。
水340m1中の亜硝酸ナトリウム45.0g(0,6
5モル)の溶液を使用して、7−メトキシ−β−ナフト
ール110.2g (0,633モル)を氷酢酸650
m1と水65m1との混合物中で0℃において2時間か
けてニトロソ化した。攪拌を更に2時間続け、この時点
で反応混合物の温度を22℃に上げた。次いで、容量を
水で1.6gとし、沈殿生成物を吸引によって濾別した
。乾燥後、1−ニトロソ−7−メトキシ−β−ナフトー
ル120.3g (93,5%)が得られた。
融点二122〜124℃ NM−R(DMSO): 3.855ppm (s ;
CH3) ; 6.276p pm (d ; J−9
,8Hz;IH);7゜079ppm (dd ; J
 1−2−6 Hz ; J 2−8−5 Hz ; 
I H)  ;7.515ppm  (d ; J−8
,5Hz ; IH);7.650ppm(d;J=9
.8Hz;IH);8.222ppm (広いs;IH
)。
亜硫酸水素ナトリウム168.4g (1,62モル)
を水350m1に溶解した。6N水酸化ナトリウム溶液
28m1をこの溶液に加えた。次いで、それを10℃に
冷却し、粗1−ニトロソ−7−メドキシーβ−ナフトー
ル120.  Ig (0,59モル)、を攪拌混入し
た。次いで、それを水で760m1の容量に希釈した。
この際に、23℃の温度を確立した。攪拌を室温で16
時間続け、次いで、不溶性残渣9.5gを濾別した。次
いで、濾液を水で1250m1とし、96%濃度の硫酸
206.8g (2,03モル)を加えた。この際に、
温度は10℃だけ上がった。溶液を室温で2日放置し、
次いで、沈殿結晶を吸引によって濾別した。乾燥後、1
−アミノ−2−ヒドロキシ−7−メドキシナフタレンー
4−スルホン酸108.5g (68,4%)が得られ
た。
融点:275℃(分解) NMR(DMSO): 3.886p1)m (s ;
C13);4.029ppm (広いs、4H);7゜
049ppm (dd ; Jl”2.3Hz ;J2
=9.3Hz ;IH);7.200ppm(d;J=
2.3Hz;IH);7.653ppm (2; IH
); 8.696ppm (d ; J=9.3Hz 
; IH)。
70.4%濃度の硝酸29.6ml (0,556モル
)を水82m1で希釈した。粗1−アミノー2−ヒドロ
キシ−7−メトキシナフタレン−4−スルホン酸80.
0g (0,298モル)を攪拌下に30℃以下におい
て酸化剤のこの溶液に1時間かけて加えた。攪拌を1時
間続けた後、10℃に冷却し、水46m1中の塩化アン
モニウム17.6gの溶液を加えた。懸濁液を2時間か
けて0℃に冷却し、生成物を吸引によって濾別した。結
晶を先ず飽和塩化アンモニウム溶液25m1ですすぎ、
次いで、エタノール40m1ですすいだ。乾燥後、粗7
−メドキシー1.2−ナフトキノン−4−スルホン酸ア
ンモニウム77.4g (91,3%)が得られた。
融点:210℃(分解) NMR(DMSO): 3.859ppm (s ;C
H3);6.559ppm (s、C−3上のH);7
.274p[)m (dd; J1=8.7Hz ;J
 2−2 、 9 Hz ; C6上のH)ニア、41
1ppm (d :J−2,9Hz ;C−8上のH)
;8.320 (d ;J−8,7Hz ;C−5上の
H); 7.560 (t ; J−51,1Hz ;
 NH4”)この方法の場合には、生成物は、少量の7
−メドキシー1.2−ナフトキノン−1−ジアジド−4
−スルホン酸アンモニウムを含有する。
CH3):6.834ppm (s、C−3上のH);
6.894ppm (dd ; J 1−2.5Hz 
;J 2=9. 1 Hz ; C−6上の11);7
.O20ppm (d ;J−2,5Hz ;C−8上
のH)−8,494(d;J=9.1Hz;C−5上の
H); 7−560 (t ; J−51,1Hz ;
 N H4” )しかしながら、粗生成物の純度は、更
なる反応に適当である。
例2: 6−ブロモー1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド
ー4−スルホン酸アンモニウム71.Og(0,213
モル)およびトルエンスルホノヒドラジド40.2g 
(0,216モル)をメタノール475m1に懸濁し、
懸濁液を44℃で2時間加熱した。次いで、反応混合物
を2℃に冷却し、結晶を吸引によって濾別した。
6−ブロモ−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド
−4−スルホン酸アンモニウム62゜1g(84%)が
、得られた。蒸発し、酢酸エチルで湿浸することによっ
て母液から更に11.7g(16%)の生成物を得るこ
とが可能であった。
その結果、キノンジアジドの合計収率は、事実上定量的
である。
分解点:235℃ NMR(DMSO): 7.638ppm (dd ;
J  =8.54H2;J2−1.99Hz;C−7上
のH);7.905ppm (s ;C−3上のH);
8.053ppm (d ;J−8,54Hz;C−8
上のH):8.691ppm (d ;J=1.99H
z;C−5上のH)、7.65p9 m (t ; J
−51、2Hz ; N H4+)粗、0−キノンを使
用するならば、ここで得られたアンモニウム塩は、少量
の異性体キノンジアジドも含有することがある。しかし
ながら、酸塩化物を生成するための反応時に、異性体は
、加水分解の結果として完全に除去される。その結果、
ここで生成されたアンモニウム塩の段階で更に他の精製
は必要ではない。
前駆物質の生成: 6−ブロモ−β−ナフトール76.2g(0,342モ
ル)を90%濃度の酢酸385 mlに懸濁し、水23
0m1中の亜硝酸ナトリウム28.5g (0,413
モル)で4℃において2時間ニトロソ化し、次いで、攪
拌を室温で23時間続けた。次いで、懸濁液を水を加え
ることによって2倍の容量とし、生成された生成物を吸
引によって濾別した。乾燥後、粗1−ニトロソー6−ブ
ロモーβ−ナフトール83.8g (97,3%)(そ
の純度は更なる反応に適当である)が得られた。
融点:144〜148℃ NMR(DMSO):6.48 (d ; J噛10.
3Hz ;IH)ニア、65 (s ;IH);7.7
5 (d ; J=2.1Hz ; IH);7.68
 (d ;J=2.1Hz ; IH);8.65 (
d ; J−10,3Hz : IH)b)1−アミノ
−2−ヒドロキシ−6−ブロモ−粗1−ニトロソー6−
ブロモーβ−ナフトール84.8g (0,337モル
)を室温で水376m1中の水酸化ナトリウム溶液4.
0g (0,1モル)および亜硫酸水素ナトリウム97
.5g(0,939モル)の溶液に攪拌混入した。懸濁
液を水で1350mlとし、室温で24時間攪拌した。
次いで、溶解残渣6.8g (取った量の8%)を濾過
によって分離した。次いで、酸性化を96%濃度の硫酸
119.4g (1,17モル)で30℃以下において
実施し、生成物を室温で48時間品出した。吸引によっ
て濾別し、乾燥した後、1−アミノ−2−ヒドロキシ−
6−ブロモ−4−ナフタレンスルホン酸92.0g (
86%)が得られた。
融点:270℃(分解) NMR(DMSO)ニア、73ppm (d;J=1.
5Hz ;IH)ニア、77ppm (s、  IH)
; 7.86ppm (s ; IH);8.95pp
m(d : J=1.5Hz : IH):5.42p
pm(広いs ; 4 H) 粗1−アミノー2−ヒドロキシ−6−ブロモ−4−ナフ
タレンスルホン酸80g (0,252モル)を攪拌下
に22〜27℃において24%濃度の硝酸105m1 
(0,478モル)に80分間かけて少しずつ導入した
。粘稠な懸濁液が調製され、次いで、6℃に冷却し、水
38m1中の塩化アンモニウム14.7g (0,27
5モル)を加えた。
攪拌を3℃で更に30分間続け、生成された〇−キノン
を吸引によって濾別した。結晶を順次飽和塩化アンモニ
ウム溶液40m1.エタノール20m1で洗浄した。乾
燥後、粗6−ブロモー1.2−ナフトキノン−4−スル
ホン酸アンモニウム71.4g (85%)が得られた
融点:225℃(分解) NMR(DMSO): 6.78ppm (s ; 1
B): 7.83ppm (d ; J−1,7Hz 
; IH);7、s6ppm (s ;IH);8.5
6ppm(d;J−1,7Hz;IB);7.13pp
m+ (t ; J=52.8Hz ;NH4)この方法の場
合には、生成物は、少量の6−ブロモ−1,2−ナフト
キノン−1−ジアジド−4−スルホン酸アンモニウムを
含有する。
NMR(DMSO): 7.008ppm (s ;C
−3上のH)ニア、525ppm (d;J−8,59
Hz ; C−8上のH)ニア、684ppm (dd
 : J 1−8.59Hz ; J 2−2.13H
z;C−7上のH);s、728ppm (d ;’J
=2.13Hz ; C−5上のH)例3 6−ブロモ−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド
ー4−スルホン酸アンモニウム60.0g (0,17
4モル)をクロロスルホン酸154m1(2,31モル
)と塩化チオニル48m1(0,66モル)との混合物
に40分かけて導入した。この際に、温度は19℃から
40℃に上がった。混合物を60℃で更に45分間加熱
し、次いで、室温に冷却した。次いで、反応混合物を氷
水に、注ぎ、生成された酸塩化物は沈殿した。生成物を
焼結ディスク濾過器漏斗上で単離し、乾燥した。異性体
的に純粋な6−ブロモ−1,2−ナフトキノン−(2)
−ジアジド−4−スルホニルクロリド58.0g (9
6%)が、黄色の固体として得られた。
融点:182℃(分解) NMR(DMSO)ニア、62ppm (d;J=8.
9Hz ;IH);8.06ppm (s ;C−3上
のH);8.11 (d;J−8,9Hz ;IH);
8.73 (s ;C−5上のH)例4: 6−ブロモ−162−ナフトキノン−(2)−ジアジド
−4−スルホニルクロリド28.0g(0,081モル
)および2.3.4−トリヒドロキシベンゾフェノン6
.2g (0,027モル)をアセトニトリル94m1
に入れた。N−メチルモルホリン8.8g (0,08
7モル)を30分かけて加えた。この際に、出発物質は
溶解し、温度は17℃から30℃に上がった。攪拌を室
温で更1::1.5時間続け、次いで、溶液を氷酢酸3
゜2mlで酸性化した。次いで、反応混合物を水1gに
攪拌混入した。沈殿した生成物を吸引によって濾別し、
中性になるまで水洗し、35℃で乾燥した。
トリエステル30.6g (97,5%)が、黄色の粉
末として得られた。
融点:155℃(分解) N(実11−1値)−6,8%、N(計算値)−7,2
% H20■1.0% 例5: 4−トリヒドロキシベンゾフェノンとのエステルの混合
物 6−ブロモ−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド
ー4−スルホニルクロリド25. 7g(0,074モ
ル)、1.2−ナフトキノ−(2)−ジアジド−5−ス
ルホニルクロリド2.2g(0,0082モル)および
2.3.4−トリヒドロキシベンゾフェノン6、 3g
 (0,027モル)をアセトニトリル96m1に入れ
た。N−メチルモルホリン9.0g (0,089モル
)を20分かけて加えた。この際に、温度は17℃から
33℃に上がり、出発物質は溶解した。攪拌を更に1.
5時間続け、次いで、溶液を30%濃度の塩酸7mlで
酸性化した。次いで、反応混合物を水1gに攪拌混入し
た。沈殿した生成物を吸引によって濾別し1.35℃で
乾燥した。エステル混合物30.3g (98,5%)
が、黄色の粉末として得られた。
融点=155℃(分解) −(2)−ジアジド−5−スルホン酸と2,3゜H2O
−1゜ 例6: 2% NMR(DMSO): 3. 90ppm  (s  
;CH3) ; 6.50 ppm (cl : 1−
9.9Hz ;IH);7.87ppm (d ;J−
9,9Hz :1B);8.O4ppm (dd;Jl
””8.4Hz;J2−1.8Hz;IH);8.16
91)m (d ;J−1,8Hz ; IH);8.
821)pm(d;J−8,4Hz;IH)−ナフトー
ル 6−ノドキシカルボニル−β−ナフトール202.0g
 (1,0モル)を90%濃度の酢酸1120m1に懸
濁し、40%濃度の亜硝酸ナトリウム溶液182g (
1,05モル)で0〜5℃において2゜5時間かけてニ
トロソ化し、次いで、攪拌を室温で45分間続けた。得
られた懸濁液を水で31とし、固体を吸引によって濾別
し、中性になるまで水洗した。乾燥後、粗1−ニトロソ
−6−メドキシカルボニルーβ−ナフトール228.1
g (99,7%)が得られた。
融点:175℃(分解) 粗1−ニトロソ−6−メドキシカルボニルーβ−ナフト
ール92.4g (0,4モル)を室温で水1610m
1中の40%濃度の水性亜硫酸水素ナトリウム360g
 (1,11モル)および水酸化ナトリウム4.4g 
(0,11モル)の溶液に加えた。懸濁液を40℃で2
4時間加熱し、次いで、残渣2.4g(取られた量の2
.6%)を分離した。次いで、透明液を25℃において
36%濃度の硫酸142g (1,39モル)で酸性化
し、生成物を室温で48時間晶出した。吸引によって濾
別し、乾燥した後、生成物76.0g (64%)が、
得られる。
融点:280℃(分解) NMR(DMSO): 3.9i 29m (s ;C
H3) : 7.91 p pm (s ; IH) 
;7.90〜8.00ppm (ms2H);9.52
ppm (s ; IH) 粗1−アミノー2−ヒドロキシ−4−スルホ−6−ナフ
タレンカルボン酸メチル90g (0,3モル)を25
〜30℃で24%濃度の硝酸116m1(0,57モル
)に90分かけて導入した。粘稠な懸濁液を調製し、5
℃に冷却し、水45m1中の塩化・アンモニウム17.
5g (0,325モル)を加えた。攪拌を5℃で更に
1時間続け、生成された0−キノンを吸引によって濾別
した。結晶をエタノール45m1で洗浄した。乾燥後、
粗6−メドキシカルボニルー1.2−ナフトキノン−4
−スルホン酸75.0g (79%)がアンモニウム塩
として得られた。
融点:212℃(分解) NMR(DMSO): 3.92ppm (s ;CH
3);6.80ppm (s : IH);8.07〜
8.lppm (m;2H);9.O2ppm (s 
;11)ニア、131)+)m (t ;J−+ 51.2■z ; N H4) この方法の場合には、生成物は、少量の6−メドキシカ
ルボニルー1.2−ナフトキノン−(1)−ジアジド−
4−スルホン酸アンモニウムも含有することがある。
NMR(DMSO): 3.89ppm (s ;CH
3); 7.10 ppm (s、C−3上のH);7
.65ppm (d ; J=8.5Hz ;C−8上
のH);8.O3ppm (dd;Jl−8,5Hz 
; J 2−1.8Hz ; C−7上のH);9.2
4ppm (d;J=1.8Hz ;C−5上のH) ニウム 6−メドキシカルボニルー1.2−ナフトキノン−4−
スルホン酸アンモニウム69.8g(0,223モル)
およびトルエンスルホノヒドラジド42.3g (0,
227モル)をメタノール450m1に懸濁し、懸濁液
を40℃で1時間加熱した。次いで、それを2℃に冷却
し、生成物を焼結ディスク吸引濾過器上で単離した。乾
燥後、6−メトキシカルボニルー162−ナフトキノン
−(2)−ジアジド−4−スルホン酸アンモニウム61
.7g (85,1%)が、得られた。
融点:145℃(分解) NMR(DMSO): 3.93ppm (s ;CH
3);7.97ppm (s ;C−3上のH);8、
 CLOppm (dd : J  −8,3Hz ;
 J 2−1,7Hz;C−7上のH):8.28pp
m(d ; J=8.3Hz ;C−8上のH);9.
20ppm (d;J=1.7Hz ;C−5上のH)
;7.12ppm (t ;J−51゜OHz ;NH
4+) 存在する少量の異性体ナフトキノンジアジドは、酸塩化
物加水分解による爾後段階で完全に除去される。それゆ
え、ここで得られた粗生成物の精製は、不要である。
ド ローメトキシカルボニル−1,2−ナフトキノン−(2
)−ジアジド−4−スルホン酸アンモニウム60.0g
 (0,185モル)をクロロスルホン酸172m1 
(2,58モル)と塩化チオニル54m1 (0,7・
38モル)との混合物に30分かけで導入した。この際
に、混合物の温度は24℃から38℃に上がった。混合
物を50℃で更に1時間加熱し、室温に冷却し、氷水で
加水分解した。
この際に、生成された酸塩化物は沈殿した。単離、乾燥
後、異性体的に純粋な6−メドキシカルボニルー1.2
−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−スルホニルク
ロリド52.7g (87,2%)が、黄色の固体とし
て得られた。
融点=180℃(分解) NMR(DMSO): 3.93ppm (s ;CH
3);7.95ppm (s ;C−3上のH);7.
98ppm(dd;J  −8,4Hz;J2−1.7
Hz;C−7上のH);8.27ppm(d ; J−
8,4Hz ;C−8上のH);9.19ppm (d
 ;J=1.7Hz ;C−5上のH) 6−メドキシカルボニルー1,2−ナフトキノン−(2
)−ジアジド−4−スルホニルクロリド150g (0
,046モル)および2.3.4−トリヒ、ドロキシベ
ンゾフェノン3.52g(0,0153モル)をアセト
ニトリル240m1に入れたchl、4−ジアザ(2,
2,2)ビシクロオクタン(ダブコ)2.58g (0
,024モル)を25℃で窒素下に加えた。この際に、
温度は29℃に上がり、出発物質は溶解した。30分後
、ダブコ0.5g (0,0044モル)を再度加え、
更に3時間反応させた。反応混合物を30%濃度の塩酸
10m1で酸性化し、次いで、水720m1に攪拌混入
した。沈殿した生成物を吸引によって濾別し、中性にな
るまで水洗し、30℃で乾燥した。トリエステル14.
9g (88,4%)が、黄色の粉末として得られた。
融点:200℃(分解) N(実測値)−7,11%、N(計算値)−7、64% H20鄭1.6% 例7: フェニル 6−メドキシカルボニルー1.2−ナフトキノン−(2
)−ジアジド−4−スルホニルクロリド11.3g (
0,0346モル)およびp−クミルフェノール7.3
4g (0,0346モル)をアセトニトリル350m
1に入れた。N−メチルモルホリン4.54g (0,
045モル)を25℃で窒素下に10分かけて加えた。
この際に、出発物質は溶解した。3時間後、N−メチル
モルホリン0.92g (0,009モル)を再度加え
、攪拌を30分間続け、次いで、30%濃度の塩酸6m
lを加えた。次いで、水1.0351を反応混合物に4
5分かけて加え、沈殿した生成物を吸引によって濾別し
、中性になるまで水洗し、30℃で乾燥した。p−クミ
ルフェニルエステル14.0g (80,6%)が、黄
色の結晶として得られた。
融点=156℃(分解) N(実測値”) −5,8%、N(計算値)−5,6% H2O−0,3% 例8:。
シリコンウェー八をレジストスピナー上で回転速度50
00rpmにおいて シクロへキサノン70.00重量部(pbw)6−メド
キシカルポニルー1.2−ナフトキノン−(2)−ジア
ジド−4−スルホン酸p−クミルフェニル3.00pb
wおよび クレゾール−ホルムアルデヒドノボラック(DIN53
 181に従って溶融範囲122〜132℃)27.O
Opbw の溶液で被覆し、次いで、熱板上で110℃の温度にお
いて60秒間乾燥する。被覆物の厚さは約2.1μmで
ある。露光を、2.0〜0.65μmのサイズ範囲内の
各種のライングリッドを含むフォトマスクを通して波長
436n−においてキャノン製タイプFPA1550の
投影露光装置で実施する。露光されたウェーハをタイプ
rAZ現像液30」の現像液(ヘキストAG製)を使用
する浸漬法によって180秒間現像し、次いで、水です
すぎ、乾燥する。フォトマスクのポジ画像が得られ、幅
0.9μmを有するラインおよびスペースは露光エネル
ギー680 m J / cjで依然として満足に解像
する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それ自体既知のプロセス工程を組み合わせることに
    よって、5位、6位、7位または8位の少なくとも1つ
    においてR(Rはハロゲン、アルコキシ基またはアルコ
    キシカルボニル基である)によって置換されている一般
    式 I ▲数式、化学式、表等があります▼ I (式中、Xはアリール基を表わす) の1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4−スル
    ホン酸エステルを製造するにあたり、(a)適切に置換
    されたβ−ナフトールをニトロソ化し、 (b)4位における亜硫酸水素アルカリおよび酸でのス
    ルホン化および還元を実施し、 (c)ナフタレンスルホン酸誘導体を酸化し、(d)生
    成された1,2−ナフトキノン−4−スルホン酸を有機
    溶媒中で20〜100℃の温度においてトルエンスルホ
    ノヒドラジドと反応させ、(e)ナフトキノンジアジド
    化合物をクロロスルホン酸またはクロロスルホン酸/塩
    化チオニルでスルホニルクロリドに転化し、 (f)スルホニルクロリドを最後にフェノール成分と縮
    合させる ことを特徴とする1,2−ナフトキノン−(2)−ジア
    ジド−4−スルホン酸エステルの製法。 2、臭素、炭素数1〜4のアルコキシ基または炭素数2
    〜5のアルコキシカルボニル基によって置換されている
    β−ナフトールを使用する、請求項1に記載の方法。 3、メトキシ基またはメトキシカルボニル基によって置
    換されているβ−ナフトールを使用する、請求項1また
    は2に記載の方法。 4、メトキシカルボニル基によって置換されているβ−
    ナフトールを使用する、請求項3に記載の方法。 5、異性体1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−
    4−スルホン酸と1,2−ナフトキノン−(1)−ジア
    ジド−4−スルホン酸との混合物を使用してスルホニル
    クロリドを生成し、異性体を加水分解によって分離する
    、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。 6、立体障害塩基、好ましくは1,4−ジアザビシクロ
    〔2.2.2〕オクタンをフェノール類との縮合のため
    に使用する、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の
    方法。 7、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体またはノボラック
    をフェノール成分として使用する、請求項1ないし6の
    いずれか1項に記載の方法。 8、感放射線混合物における感放射線成分としての請求
    項1ないし4のいずれか1項に記載の6−アルコキシカ
    ルボニル−1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−
    4−スルホン酸エステルの用途。
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