4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐的合成与应用

简述

医学摄影的彩色感光材料冲洗离不开彩显剂，目前市面上常用的彩显剂有CD-2、CD-3、CD-4、TSS、T-32^[1]。本篇所介绍的化合物4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐即为彩色显影剂CD-4，其化学式为C₁₁H₂₀N₂O₅S，分子量为292.35。常温常压下，该物质可以稳定存在，一般表现为白色至淡黄色晶体粉末。

合成工艺

关于4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐的合成，可以N-乙基间苯甲胺为主要原料，通过羟乙基化、亚硝化、还原和成盐等步骤得到性能合格的成品，合成的4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐总收率能够达到60%以上^[2]。

应用

文献报道了一种彩色负片和照片通用的显定冲洗液，包括显影剂和漂定剂。在显影剂4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐中，加入亚硫酸钠，四硼酸钠，使负片和相纸三层色彩平衡，加入苯甲醇溶液和一缩二乙二醇互补剂使感光材料三层乳剂膜迅速膨胀。漂定液使用乙二胺四乙酸和硫代硫酸铵替代在高温下容易分解的硫代硫酸钠和EDTA。这种药液适用各种型号彩色胶卷，即能冲洗负片又能冲洗照片，适合高温快速冲洗^[3]。

作用机制

彩色显影剂4-(N-乙基-N-羟乙基)-2-甲基苯二胺硫酸盐是冲印套药中最主要的组成部份，是目前国际上新型彩色照相显影主剂之一。其作用是使胶片或彩色相纸乳剂中，已经曝光具有潜影中心的AgX颗粒还原成单质银。同时，彩色显影剂被氧化，氧化的彩色显影剂便在银影的位置与感光层中的成色剂化合，产生彩色图像^[4]。

偶合反应动力学

利用流动动力学装置跟踪测量技术和数值模拟技术研究明胶层中水溶性成色剂的偶合反应动力学过程。通过实验结果与反应物在明胶层中边扩散边发生化学反应动力学过程的数值模型计算结果的吻合表明：在明胶层中，当pH不变时，水溶性成色剂的偶合反应是二级反应，并且它虽然带有—C₁₈H₃₇基团，但在明胶中不会形成胶束。本文还分别测定了彩色显影剂CD-2和CD-4的氧化产物在明胶层中的扩散系数以及它们分别与水溶性成色剂WC-1的偶合反应的速率常数^[5]。

参考文献

[1]董代富.彩色显影剂的比较[J].医学视听教育, 1994.DOI:CNKI:SUN:ZYXJ.0.1994-03-023.

[2]华平,沙兆林.彩色显影剂CD-4的合成方法研究[J].现代化工(8):44-45.DOI:10.3321/j.issn:0253-4320.2000.08.013.

[3]刘树斌.彩色负片和相纸通用的显定冲洗液:CN 90103844[P].

[4]汪学铭.彩色显影剂CD-4合成新工艺通过小试鉴定和中试方案论证[J].浙江化工, 1987(05):59.DOI:CNKI:SUN:ZJHG.0.1987-05-024.

[5]莫亦波,赵文芳,夏培杰,等.明胶层中的扩散和反应的动力学研究——(Ⅲ)水溶性成色剂的偶合反应动力学[J].感光科学与光化学, 1992.DOI:CNKI:SUN:GKGH.0.1992-01-003.