CN101573414A - 五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法 - Google Patents

五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101573414A
CN101573414A CNA2007800490579A CN200780049057A CN101573414A CN 101573414 A CN101573414 A CN 101573414A CN A2007800490579 A CNA2007800490579 A CN A2007800490579A CN 200780049057 A CN200780049057 A CN 200780049057A CN 101573414 A CN101573414 A CN 101573414A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
alkyl
imide
mixture
polysubstituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800490579A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101573414B (zh
Inventor
J·屈
N·G·普希雷尔
R·森斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of CN101573414A publication Critical patent/CN101573414A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101573414B publication Critical patent/CN101573414B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B5/00Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more heterocyclic rings with or without carbocyclic rings
    • C09B5/62Cyclic imides or amidines of peri-dicarboxylic acids of the anthracene, benzanthrene, or perylene series
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/621Aromatic anhydride or imide compounds, e.g. perylene tetra-carboxylic dianhydride or perylene tetracarboxylic di-imide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种制备通式(I)或(Ia)的五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺或它们的混合物的方法,涉及具有高取代度的五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的用途。

Description

五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法
本发明涉及五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺以及它们的制备方法和用途。
并苯四羧酸酰亚胺是特别受关注的,这从应用的角度看是因为它们在电磁谱的近红外(NIR)区域中具有强吸收。
例如,WO-A 02/77081公开了四并苯四羧酸酰亚胺作为红外吸收剂用于在玻璃层压材料中的热保护的用途。
N.G.Pschirer等在Angew.Chem.Int.Ed.45(2006),1401-1404页描述了未取代或具有低取代度的五并苯衍生物和六并苯衍生物。
DE-A 10 2005 018241也公开了相似的五并苯衍生物和六并苯衍生物。
尽管已经公开了五并苯和六并苯衍生物以及它们在NIR中的吸收能力方面的用途,但是仍然需要其它、尤其高度取代的衍生物和制备它们的方法。
因此,本发明的目的是提供这些衍生物和它们的制备方法,这是特别受关注的,这是因为它们的吸收能力,并且尽管具有较高的取代度,它们仍然应当由于非常简单的制备方法而易于制备。
此目的通过一种制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法实现,此方法包括以下步骤:
(a)使至少一种式(II)的三并苯或四并苯化合物与至少一种式(III)或(IIIa)的化合物偶联,
其中
Y、Y1各自是卤素,或者Y、Y1中的一个基团是卤素,且另一个是B(OR”)2
每个R、RA独立地是相同或不同的选自以下的基团:
芳基氧基、芳基硫基、杂芳基氧基或杂芳基硫基,其中每个这些基团可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代:
(i)C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被以下基团单取代或多取代:C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-pR2R3,-POR2R3,芳基,和/或饱和或不饱和的C4-C7环烷基,所述环烷基的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中芳基和环烷基可以各自被C1-C18烷基和/或规定作为烷基的取代基的上述基团单取代或多取代;
(ii)C3-C8环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
(iii)芳基或杂芳基,它们可以与其它饱和或不饱和的5-7元环稠合,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,-POR2R3,芳基,和/或杂芳基,这些基团可以各自被C1-C18烷基、C1-C12烷氧基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基、-NR2R3、-NR2COR3、-CONR2R3、-SO2NR2R3、-COOR2、-SO3R2、-PR2R3和/或-POR2R3取代;
(iv)-U-芳基,其可以被上述规定作为芳基(iii)的取代基的那些基团单取代或多取代,其中U是-O-、-S-、-NR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分;
(v)C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
每个R’独立地是:
氢;
C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代;
C3-C8环烷基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)取代;
芳基或杂芳基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)取代;芳基偶氮和/或杂芳基偶氮,它们可以各自被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基和/或氰基取代;
每个R”独立地是氢、C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基,或者一起形成含有硼原子和2个氧原子的5-7元环,所述5-7元环可以与饱和或不饱和的环稠合,并且可以在碳原子上被最多4个C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基取代;
R1是氢或C1-C18烷基,其中R1可以在出现多于一次时是相同或不同的;
R2、R3各自独立地是氢;C1-C18烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被C1-C12烷氧基、C1-C6烷基硫基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基和/或-COOR1单取代或多取代;芳基或杂芳基,其可以各自稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被C1-C12烷基和/或上述规定作为烷基的取代基的那些基团单取代或多取代;
并且其中m、m1、n、n1满足至少一个以下条件:
m=1,m1=0,并且n、n1是使得这两者总和为5-8的整数;
m=2,并且n、n1是使得这两者总和为0-8的整数,在这种情况下反应用(IIIa)进行;
m=1,m1=1,并且n、n1是使得这两者总和为5-12的整数;
m=2,m1=0,并且n、n1是使得这两者总和为0-12的整数;
(b)使在步骤(a)中获得的反应产物进行环脱氢,得到通式(I)或(Ia)的并苯化合物:
Figure A20078004905700121
或它们的混合物。
对于本发明方法,m、m1、n、n1满足至少一个以下条件:
为了制备五并苯四羧酸酰亚胺,相应的三并苯和相应的苝(m=1,m1=0)进行反应,其中n、n1是使得这两者总和为5-8的整数,即5、6、7或8,优选5或6。n+n1的例子是6+2,5+3,4+4,6+1,5+2,4+3,3+4,6+0,5+1,4+2,2+4,3+3,5+0,4+1,1+4,3+2,2+3。对于n+n1,优选4+4,4+2,2+4,3+2。
五并苯四羧酸酰亚胺也可以通过使用相应的四并苯(m=2)获得,其中n、n1是使得这两者总和为0-8的整数,即0、1、2、3、4、5、6、7或8,优选4、5或6,更优选5、6、7或8,尤其是5或6,在这种情况下用相应的式(IIIa)的萘进行反应。n+n1的例子是8+0,7+0,6+0,5+0,4+0,3+0,2+0,1+0,0+0,7+1,6+1,5+1,4+1,3+1,2+1,1+1,0+1。对于n+n1,优选6+0,5+0,4+0,3+0,2+0,6+1,5+1,4+1,3+1,2+1;更优选6+0,5+0,4+0,3+0。
为了制备六并苯四羧酸酰亚胺,两个相应的三并苯(m=1,m1=1)进行反应,其中n、n1是使得这两者总和为5-12的整数,即5、6、7、8、9、10、11或12,优选5、6、7或8。n+n1的例子是6+6,6+4,4+6,5+5,6+3,3+6,5+4,4+5,6+2,2+6,5+3,3+5,4+4,6+1,1+6,5+2,2+5,4+3,3+4,6+0,0+6,5+1,1+5,4+2,2+4,3+3,5+0,0+5,4+1,1+4,3+2,2+3。对于n+n1,优选4+4,4+3,3+4,3+3。
六并苯四羧酸酰亚胺也可以通过相应的四并苯(m=2)和相应的苝(m1=0)进行反应而获得,其中n、n1是使得这两者总和为0-12整数,即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12,优选4、5、6、7或8,尤其是5、6、7或8。n+n1的例子是8+0,7+0,6+0,5+0,4+0,3+0,2+0,1+0,0+0,8+1,7+1,6+1,5+1,4+1,3+1,2+1,1+1,0+1,8+2,7+2,6+2,5+2,4+2,3+2,2+2,1+2,0+2,8+3,7+3,6+3,5+3,4+3,3+3,2+3,1+3,0+3,8+4,7+4,6+4,5+4,4+4,3+4,2+4,1+4,0+4。对于n+n1,优选6+4,5+4,4+4,3+4,6+2,6+0,5+2,5+0,4+2,4+0,2+2,2+0;更优选6+4,4+4,6+2,4+2,6+0,4+0。
在本发明制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法的一个特别优选实施方案中,反应用通式(II)(m=2)的四并苯化合物进行。
所以,本发明还提供本发明的方法,其中m=2。
此目的也通过通式(I)的五并苯四羧酸酰亚胺或其混合物来实现,其中n、n1是使得这两者总和为5-8的整数,即5、6、7或8,优选5或6,并且R、RA、R’、m、m1各自如上所定义。n+n1的例子是6+2,5+3,4+4,6+1,5+2,4+3,3+4,6+0,5+1,4+2,2+4,3+3,5+0,4+1,1+4,3+2,2+3。对于n+n1,优选是4+4,4+2,2+4,3+2。
本发明的五并苯化合物可以因此在本发明方法的帮助下通过将相应的三并苯化合物与相应的苝化合物偶联而获得。本发明的五并苯化合物具有高取代度,其中R和RA基团一起至少出现5次。但是,R和RA取代基的总数不超过8。
此目的也通过通式(Ia)的五并苯四羧酸酰亚胺或其混合物来实现,其中n、n1是使得这两者总和为5-8的整数,即5、6、7或8,优选5或6,并且R、RA、R’、m各自如上所定义。n+n1的例子是8+0,7+1,7+0,6+1,6+0,5+1,5+0,4+1。对于n+n1,优选6+0,5+0,4+0。
本发明的五并苯化合物可以因此在本发明方法的帮助下通过将相应的四并苯化合物与相应的萘化合物偶联而获得。本发明的五并苯化合物具有高取代度,其中R和RA基团一起至少出现5次。但是,R和RA取代基的总数不超过8。
此目的也通过通式(I)的六并苯四羧酸酰亚胺或其混合物来实现,其中n、n1是使得这两者总和为5-12的整数,即5、6、7、8、9、10、11或12,优选5、6、7或8,并且R、RA、R’、m、m1各自如上所定义。n+n1的例子是8+0,7+0,6+0,5+0,8+1,7+1,6+1,5+1,4+1,8+2,7+2,6+2,5+2,4+2,3+2,8+3,7+3,6+3,5+3,4+3,3+3,2+3,8+4,7+4,6+4,5+4,4+4,3+4,2+4,1+4。对于n+n1,优选6+0,5+0,6+2,5+2,4+2,6+4,5+4,4+4。
本发明的六并苯化合物可以因此在本发明方法的帮助下通过将相应的四并苯化合物与相应的苝化合物偶联而获得。本发明的六并苯化合物具有高取代度,其中R和RA基团一起至少出现5次。但是,R和RA取代基的总数不超过12。
式(II)、(III)、(IIIa)的原料化合物是现有技术已知的,或可以用类似化合物的文献合成方法制备。尤其是,可以作为原料用于本发明方法制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的三并苯和四并苯衍生物描述在德国专利申请10 2005 021362中。另外,五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的制备方法描述在DE-A 10 2005 018241中。本发明的酰亚胺化合可以类似地制备。
本发明制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法包括将至少一种通式(II)的三并苯或四并苯化合物与至少一种式(III)或(IIIa)的化合物偶联作为第一步骤(a),其中两个单元在每种情况下在Y和Y1基团的帮助下连接。
在这种情况下,Y和Y1可以是卤化物,通过它们能在催化偶联的帮助下按照需要键接两个芳族单元。也可能的是Y、Y1中的一个基团是卤化物,另一个是硼酸或相似的式B(OR”)2的化合物。在这种情况下,偶联通过所谓的Suzuki反应进行。在这两种情况下,卤化物是溴化物或氯化物。
本发明的二酰亚胺是在本发明方法的帮助下优选在有机溶剂、过渡金属催化剂和碱的存在下制备的,有机溶剂任选地是与水的混合物形式,并且如上所述,两个单元之一可以是硼酸衍生物,且另一个是卤化物;这种硼酸衍生物可以例如通过使相应的卤化芳族化合物在通式(IV)(R”O)2B-B(OR”)2的乙硼烷的帮助下在非质子有机溶剂、过渡金属催化剂和碱的存在下反应而获得。
合适的通式(IV)的乙硼烷尤其是二(1,2-和1,3-二醇)乙硼烷,四烷氧基乙硼烷,四环烷氧基乙硼烷,四(杂)芳基氧基乙硼烷,以及它们的混合物形式。这些化合物的例子包括:二(频哪醇)乙硼烷,二(1,2-苯二醇)乙硼烷,二(2,2-二甲基-1,3-丙二醇)乙硼烷,二(1,1,3,3-四甲基-1,3-丙二醇)乙硼烷,二(4,5-频哪二醇)乙硼烷,二(四甲氧基)乙硼烷,二(四环戊氧基)乙硼烷,二(四苯氧基)乙硼烷,以及二(4-吡啶基氧基)乙硼烷。
优选通式(IV)的乙硼烷,其中在硼原子上的两个R”基团一起连接形成含有硼原子和两个氧原子的五元环或六元环。具有5-7个碳原子作为环成员的芳族或饱和(包括双环)的环也可以与所形成的五元环或六元环稠合。所有环或环体系可以被最多4个C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基和/或杂芳基取代;它们优选被最多4个C1-C4烷基取代。这些优选的乙硼烷的例子是上述提到的二(1,2-和1,3-二醇)乙硼烷,特别优选二(频哪醇)乙硼烷。
通式(IV)的乙硼烷与卤化芳族化合物之间的摩尔比一般是0.8∶1至3∶1,尤其是1.5∶1至2∶1。
合适的溶剂原则上是所有在反应条件下对碱稳定且具有比所选择的反应温度更高的沸点的非质子溶剂,在此溶剂中,反应物在反应温度下完全溶解,催化剂和碱至少能部分溶解,使得存在基本均匀的反应条件。也可以使用非极性的非质子溶剂或极性的非质子溶剂。
优选的非极性的非质子溶剂是选自下组的沸点高于100℃的溶剂:脂族化合物(尤其是C8-C18链烷),未取代、被烷基取代和稠合的脂环族化合物(尤其是未取代的C7-C10环烷,被1-3个C1-C6烷基取代的C5-C8环烷,具有10-18个碳原子的多环饱和烃),被烷基和环烷基取代的芳族化合物(尤其是被1-3个C1-C6烷基或1个C5-C8环烷基取代的苯),以及稠合的任选被烷基取代和/或部分氢化的芳族化合物(尤其是被1-4个C1-C6烷基取代的萘),以及这些溶剂的混合物。
特别优选的溶剂的例子包括:辛烷,异辛烷,壬烷,异壬烷,癸烷,异癸烷,十一烷,十二烷,十六烷和十八烷,环庚烷,环辛烷,甲基环己烷,二甲基环己烷,三甲基环己烷,乙基环己烷,二乙基环己烷,丙基环己烷,异丙基环己烷,二丙基环己烷,丁基环己烷,叔丁基环己烷,甲基环庚烷,甲基环辛烷,甲苯,邻-、间-和对-二甲苯,1,3,5-三甲基苯(
Figure A20078004905700161
,1,2,4-和1,2,3-三甲基苯,乙基苯,丙基苯,异丙基苯,丁基苯,异丁基苯,叔丁基苯,以及环己基苯;萘,十氢化萘,1-和2-甲基萘,以及1-和2-乙基萘;上述溶剂的混合物,其可以从在原油或石脑油加工中热裂解和催化裂解工艺的高沸点的部分或完全氢化的级分获得,例如
Figure A20078004905700171
型号的混合物以及
Figure A20078004905700172
型号的烷基苯混合物。
非常特别优选的溶剂是二甲苯(所有异构体)、1,3,5-三甲基苯,尤其是甲苯。
合适的极性非质子溶剂的例子是N,N-二取代的脂族羧酰胺(尤其是N,N-二(C1-C4烷基)取代的C1-C4羧酰胺),含氮的杂环化合物,非质子醚(尤其是可含有最多6个环氧烷单元的单体和低聚C2-C3亚烷基二醇的环醚、二芳基醚和二(C1-C6烷基)醚,尤其是二甘醇二(C1-C4烷基)醚)。
特别合适的溶剂的例子包括:N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二乙基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N,N-二甲基丁酰胺;N-甲基-2-吡咯烷酮,喹啉,异喹啉,喹哪啶,嘧啶,N-甲基哌啶和和吡啶;四氢呋喃,二噁烷,二苯基醚,二甘醇的二甲基醚、二乙基醚、二丙基醚、二异丙基醚、二正丁基醚、二仲丁基醚和二叔丁基醚,二甘醇甲基乙基醚,三甘醇二甲基醚,三甘醇二乙基醚,以及三甘醇甲基乙基醚。
溶剂的量一般是10-1000ml、优选20-300ml/g卤化芳族化合物。
合适的过渡金属催化剂特别是钯配合物,其用量一般是1-20摩尔%,尤其是2-10摩尔%,基于卤化芳族化合物计。
这些催化剂的例子是四(三苯基膦)钯(0),四(三-邻-甲苯基膦)钯(0)、氯化[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(II)、氯化[1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁]钯(II)、氯化二(三乙基膦)钯(II)、乙酸二(三环己基膦)钯(II)、氯化(2,2’-二吡啶基)钯(II)、氯化二(三苯基膦)钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、氯化1,5-环辛二烯钯(II)、氯化二(乙腈)钯(II)、氯化二(苯甲腈)钯(II)以及乙酸钯(II),其中优选氯化[1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁]钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)和乙酸钯(II)。
一般,建议同时存在游离配体分子,例如三(叔丁基)膦、三(异丁基)膦、三苯基膦和三(邻甲苯基)膦,以及2-环己基膦基-2,6-二甲氧基联苯。常规量是80-500摩尔%,优选100-300摩尔%,基于过渡金属催化剂计。
有用的碱优选包括碱金属盐,尤其是钠盐,特别是钾盐;弱的有机酸和无机酸,例如乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾,磷酸盐,氟化物,例如氟化钾。优选的碱是乙酸盐,特别是乙酸钾。
一般,按每摩尔的卤化芳族化合物计使用1-5摩尔、优选2-4摩尔的碱。
反应温度通常是20-180℃,尤其是60-120℃。
反应时间一般是0.5-30小时,尤其是1-20小时。
在工艺技术方面,制备硼酸衍生物的工序合适地如下进行:先加入卤化芳族化合物和溶剂,然后接连加入通式(IV)的乙硼烷、过渡金属催化剂和碱,并在保护气体存在下在0.5-30小时内将混合物加热到所需的反应温度。在冷却到室温后,从反应混合物过滤出固体成分,并减压蒸馏出溶剂。
如此制得的硼酸衍生物与相应卤化芳族化合物之间的Suzuki反应可以原则上用于在类似条件下制备本发明方法的步骤(a)中的产物,在这种情况下代替乙硼烷,相应的硼酸衍生物与合适的卤化芳族化合物反应。
但是,优选使硼酸衍生物与卤化芳族化合物在有机溶剂、过渡金属催化剂和碱的存在下反应,有机溶剂任选地是与水的混合物形式,其中硼酸衍生物与卤化芳族化合物之间的摩尔比一般是0.8∶1至3∶1,优选0.9∶1至2∶1。
合适的溶剂是所有能在反应温度完全溶解反应物并能至少部分地溶解所用的催化剂和碱的那些溶剂,使得存在基本均匀的反应条件。
合适的例子是辛烷,异辛烷,壬烷,异壬烷,癸烷,异癸烷,十一烷,十二烷,十六烷和十八烷,环庚烷,环辛烷,甲基环己烷,二甲基环己烷,三甲基环己烷,乙基环己烷,二乙基环己烷,丙基环己烷,异丙基环己烷,二丙基环己烷,丁基环己烷,叔丁基环己烷,甲基环庚烷,甲基环辛烷,甲苯,邻-、间-和对-二甲苯,1,3,5-三甲基苯
Figure A20078004905700181
1,2,4-和1,2,3-三甲基苯,乙基苯,丙基苯,异丙基苯,丁基苯,异丁基苯,叔丁基苯,以及环己基苯;萘,十氢化萘,1-和2-甲基萘,以及1-和2-乙基萘;上述溶剂的混合物,其可以从在原油或石脑油加工中热裂解和催化裂解工艺的高沸点的部分或完全氢化的级分获得,例如
Figure A20078004905700191
型号的混合物以及
Figure A20078004905700192
型号的烷基苯混合物。
非常特别优选的溶剂是二甲苯(所有异构体)、1,3,5-三甲基苯,尤其是甲苯。
溶剂的量一般是10-1000ml、优选20-100ml/g硼酸衍生物。
优选使用水作为额外溶剂。在这种情况下,一般使用10-1000ml、尤其250-500ml的水/每升有机溶剂。
所用的过渡金属催化剂也优选是钯配合物。催化剂的用量一般是1-20摩尔%,特别是1.5-5摩尔%,基于硼酸衍生物计。
一般,建议同时存在游离配体分子,例如三(叔丁基)膦、三(异丁基)膦、三苯基膦和三(邻甲苯基)膦,以及2-环己基膦基-2,6-二甲氧基联苯。常规量是80-500摩尔%,优选100-300摩尔%,基于过渡金属催化剂计。
优选的碱是弱酸的碱金属盐,尤其是碳酸盐,例如碳酸钠和特别是碳酸钾。也优选磷酸盐,例如磷酸钠或磷酸钾。一般,按每摩尔的硼酸衍生物计使用0.1-10摩尔、优选0.2-5摩尔的碱。
反应温度通常是20-180℃,尤其是60-120℃。当在步骤b)中使用水时,不建议在高于100℃的温度进行反应,这是因为这样必须在压力下操作。
反应时间一般是0.5-48小时,尤其是5-20小时。
在工艺技术方面,工序合适地如下进行:先加入硼酸衍生物、卤化芳族化合物和溶剂,然后加入过渡金属催化剂和碱(它们优选溶解在水或水/醇混合物中),并在保护气体存在下在0.5-48小时内将混合物加热到所需的反应温度。在冷却到室温后,从反应混合物分离出有机相,并减压蒸馏出溶剂。
如此从本发明制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法中的步骤(a)制得的产物的纯度一般足以在步骤(b)中进一步反应。如果合适的话,粗产物可以通过用水和任选的合适有机溶剂洗涤来进一步提纯,其中有机溶剂特别是氯化的脂族或芳族烃,或通过柱色谱法在硅胶上用二氯甲烷和己烷或戊烷的混合物或用甲苯作为洗脱剂来提纯。
在本发明方法的步骤a)中的产率一般是20-95%。
除了上述需要使用相应硼酸衍生物的Suzuki反应之外,也可以进行卤化物的直接偶联,尤其在均匀偶联的情况下。
在这种情况下,相应的式(II)和(III)或(IIIa)的卤化芳族化合物可以在通式(IV)的乙硼烷存在下反应。最后,也进行Suzuki反应,但是不同的是在原地仅仅产生相应的硼酸衍生物。
偶联可以例如在基于卤化芳族化合物计的30-70摩尔%的通式(IV)乙硼烷、过渡金属催化剂、碱和非质子溶剂的存在下按照Suzuki偶联反应进行,在这种情况下,原地形成的硼酸衍生物没有立即分离,而是直接与剩余的卤化芳族化合物反应。
在此工艺方案中的工序与上述工序相似,但是不同的是例如仅仅使用基于卤化芳族化合物计的30-70摩尔%的通式(IV)乙硼烷。
一般,按每摩尔的卤化芳族化合物计使用1-20摩尔%、优选5-10摩尔%的过渡金属催化剂和1-5摩尔%、优选2-3摩尔的碱。非质子有机溶剂的用量一般是10-100ml、尤其20-50ml/g卤化芳族化合物。
反应温度通常是20-100℃,尤其是60-80℃。反应时间一般是12-72小时,尤其是24-48小时。
在工艺技术方面,此工序合适地如下进行:先加入卤化芳族化合物和溶剂,然后接连加入通式(IV)的乙硼烷、过渡金属催化剂和碱,并在保护气体存在下在12-72小时内将混合物加热到所需的反应温度。在冷却到室温后,从反应混合物除去有机相,并减压蒸馏出溶剂。
在这里,所得产物的纯度也一般足以在本发明方法的步骤(b)中进行随后的环脱氢反应。进一步提纯也例如通过柱色谱法进行。
产率一般是80-95%。
另一种可能性是在不使用乙硼烷的情况下直接偶联卤化芳族化合物(卤素化合物)。
这种偶联例如在作为催化剂的有机过渡金属配合物、游离配体分子和非质子溶剂的存在下按照均匀偶联方式进行。
合适的惰性稀释剂是例如脂族羧酰胺,例如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺;脂族和脂环族醚,例如1,2-二甲氧基乙烷;芳族化合物,例如苯、甲苯和二甲苯;优选N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺。
稀释剂的量一般是20-100g、优选25-45g/g卤素化合物。
用做催化剂的有机过渡金属配合物包括公知的钯配合物,例如四(三苯基膦)钯(0),尤其是镍配合物,例如氯化二(三苯基膦)镍(II)、氯化四(三苯基膦)镍(0)、氯化[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]镍(II),优选二(1,5-环辛二烯)镍(0)。催化剂也可以通过加成过渡金属盐或化合物、游离配体以及任选的氧化和还原试剂而获得,游离配体例如是环辛二烯、联吡啶、三苯基膦、三氟代膦、η-、δ-和π-键接的烯烃、环烯烃、芳族和反芳族化合物、羰基化合物、氢和卤素,以及它们的混合物。
一般,基于卤素化合物计,使用40-150摩尔%、优选50-100摩尔%的有机过渡金属配合物。
一般,建议同时存在游离配体分子,尤其是环辛二烯和联吡啶按照1∶1至8∶1摩尔比的混合物。合适的用量一般是80-900摩尔%,优选80-200摩尔%,优选基于卤素化合物计。
偶联温度通常是40-80℃,尤其是60-70℃。
反应时间一般是24-48小时,尤其是36-48小时。
在工艺技术方面,直接偶联的工序合适地如下进行:先加入在惰性稀释剂中的卤素化合物、有机金属催化剂和游离配体分子,并任选地在保护气体存在下在24-48小时内加热到所需的反应温度。在冷却后,将反应混合物加入可以任选含有甲醇的水中,加入稀释的无机酸例如稀盐酸,过滤出所形成的沉淀物,用水洗涤,并减压干燥。
所得本发明产物的纯度一般足以在本发明方法的步骤(b)中进行随后的环脱氢反应。如果需要的话,产物可以另外也通过在硅胶上用二氯甲烷和己烷或戊烷的混合物作为洗脱剂进行的柱色谱法而进一步提纯。
产率一般是70-90%。
在本发明方法的步骤(b)中,在步骤(a)中获得的反应产物进行环脱氢反应。环脱氢反应可以在具有羟基和氨基官能团并含有基本未溶解的碱的有机反应介质中进行,或在对碱稳定的高沸点有机溶剂和碱金属碱或碱土金属碱和含氮辅助碱的存在下进行。
优选前一个工艺方案。合适的有机反应介质特别是具有2-20个、优选2-10个碳原子的氨基醇。这些醇的碳链可以被醚官能团中的氧原子间隔。特别合适的溶剂的例子是乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺,优选乙醇胺。也可以使用醇和胺的混合物,它们各自具有至少70℃的沸点并且在反应温度下是液体。
通常,按每克起始化合物计,使用1.5-150ml、优选5-50m1的反应介质。
合适的基本不溶于反应介质的碱是碱金属盐,尤其是钠盐,特别是钾盐,弱有机酸,优选弱无机酸,例如甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、碳酸氢盐,更优选碳酸盐,尤其是碳酸钠,特别是碳酸钾。
一般,按每摩尔的起始化合物计,使用1-10摩尔、优选2-5摩尔的碱。
反应温度通常是40-200℃,尤其是80-160℃。
反应时间一般是0.5-64小时,尤其是1-12小时。
在工艺技术方面,此工序合适地如下进行:在保护气体存在下将起始化合物、溶剂和碱的混合物在所需的反应温度下搅拌0.5-24小时,并且在冷却到室温后,通过加入醇(例如乙醇)或水从反应混合物沉淀出所形成的式(I)或(Ia)的本发明产物,过滤并用水洗涤。
本发明的并苯化合物可以通过用硅胶快速过滤以除去催化剂残留物并同时用卤化脂族烃例如二氯甲烷洗涤来提纯。未转化的反应物的残留物可以通过在硅胶上用二氯甲烷作为洗脱剂或用己烷或戊烷重复洗涤所进行的柱色谱法而进一步提纯。
产率一般是90-100%。
通过本发明制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法获得的产物是通式(I)或(Ia)的的二酰亚胺:
Figure A20078004905700231
或它们的混合物。
在此结构中,各符号R、RA、R’各自如下定义:
每个R、RA独立地是相同或不同的选自以下的基团:
芳基氧基、芳基硫基、杂芳基氧基或杂芳基硫基,其中每个这些基团可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,环的碳原子可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代:
(i)C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被以下基团单取代或多取代:C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,-POR2R3,芳基,和/或饱和或不饱和的C4-C7环烷基,所述环烷基的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中芳基和环烷基可以各自被C1-C18烷基和/或规定作为烷基的取代基的上述基团单取代或多取代;
(ii)C3-C8环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
(iii)芳基或杂芳基,它们可以与其它饱和或不饱和的5-7元环稠合,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,-POR2R3,芳基,和/或杂芳基,这些基团可以各自被C1-C18烷基、C1-C12烷氧基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基、-NR2R3、-NR2COR3、-CONR2R3、-SO2NR2R3、-COOR2、-SO3R2、-PR2R3和/或-POR2R3取代;
(iv)-U-芳基,其可以被上述规定作为芳基(iii)的取代基的那些基团单取代或多取代,其中U是-O-、-S-、-NR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分;
(v)C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
每个R’独立地是:
氢;
C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代;
C3-C8环烷基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)取代;
芳基或杂芳基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)取代;芳基偶氮和/或杂芳基偶氮,它们可以各自被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基和/或氰基取代。
在此结构中,各符号R”、R1至R3各自如下定义:
每个R”独立地是氢、C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基,或者一起形成含有硼原子和2个氧原子的5-7元环,所述5-7元环可以与饱和或不饱和的环稠合,并且可以在碳原子上被最多4个C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基取代;
R1是氢或C1-C18烷基,其中R1可以在出现多于一次时是相同或不同的;
R2、R3是各自独立地是氢;C1-C18烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被C1-C12烷氧基、C1-C6烷基硫基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基和/或-COOR1单取代或多取代;芳基或杂芳基,其可以各自稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被C1-C12烷基和/或上述规定作为烷基的取代基的那些基团单取代或多取代。
在上式中提到的R、RA、R’、R”、R1至R3基团和它们的取代基的具体例子包括:
烷基的例子是甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,戊基,异戊基,新戊基,叔戊基,己基,2-甲基戊基,庚基,1-乙基戊基,辛基,2-乙基己基,异辛基,壬基,异壬基,癸基,异癸基,十一烷基,十二烷基,十三烷基,异十三烷基,十四烷基,十五烷基,十六烷基,十七烷基,十八烷基,十九烷基和二十烷基(上述术语异辛基、异壬基、异癸基和异十三烷基是俗名并且是从在羰基合成中获得的醇衍生的),在C后规定的数字表示在烷基中的最大和最小碳原子数。
被氧间隔的烷基的例子是2-甲氧基乙基,2-乙氧基乙基,2-丙氧基乙基,2-异丙氧基乙基,2-丁氧基乙基,2-和3-甲氧基丙基,2-和3-乙氧基丙基,2-和3-丙氧基丙基,2-和3-丁氧基丙基,2-和4-甲氧基丁基,2-和4-乙氧基丁基,2-和4-丙氧基丁基,3,6-二氧杂庚基,3,6-二氧杂辛基,4,8-二氧杂壬基,3,7-二氧杂辛基,3,7-二氧杂壬基,4,7-二氧杂辛基,4,7-二氧杂壬基,2-和4-丁氧基丁基,4,8-二氧杂癸基,3,6,9-三氧杂癸基,3,6,9-三氧杂十一烷基,3,6,9-三氧杂十二烷基,3,6,9,12-四氧杂十三烷基和3,6,9,12-四氧杂十四烷基。
被硫间隔的烷基的例子是2-甲基硫代乙基,2-乙基硫代乙基,2-丙基硫代乙基,2-异丙基硫代乙基,2-丁基硫代乙基,2-和3-甲基硫代丙基,2-和3-乙基硫代丙基,2-和3-丙基硫代丙基,2-和3-丁基硫代丙基,2-和4-甲基硫代丁基,2-和4-乙基硫代丁基,2-和4-丙基硫代丁基,3,6-二硫杂庚基,3,6-二硫杂辛基,4,8-二硫杂壬基,3,7-二硫杂辛基,3,7-二硫杂壬基,2-和4-丁基硫代丁基,4,8-二硫杂癸基,3,6,9-三硫杂癸基,3,6,9-三硫杂十一烷基,3,6,9-三硫杂十二烷基,3,6,9,12-四硫杂十三烷基和3,6,9,12-四硫杂十四烷基。
被氨基间隔的烷基的例子是2-单甲基-和2-单乙基-氨基乙基,2-二甲基氨基乙基,2-和3-二甲基氨基丙基,3-单异丙基氨基丙基,2-和4-单丙基氨基丁基,2-和4-二甲基氨基丁基,6-甲基-3,6-二氮杂庚基,3,6-二甲基-3,6-二氮杂庚基,3,6-二氮杂辛基,3,6-二甲基-3,6-二氮杂辛基,9-甲基-3,6,9-三氮杂癸基,3,6,9-三氮杂十一烷基,3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮杂十一烷基,12-甲基-3,6,9,12-四氮杂十三烷基和3,6,9,12-四甲基-3,6,9,12-四氮杂十三烷基。
被间隔和/或具有取代基的烷基的其它例子是:
(1-乙基亚乙基)氨基亚乙基,(1-乙基亚乙基)氨基亚丙基,(1-乙基亚乙基)氨基亚丁基,(1-乙基亚乙基)氨基亚癸基,和(1-乙基亚乙基)氨基亚十二烷基;
丙-2-醇-1-基,丁-3-醇-1-基,丁-3-醇-2-基和2-乙基戊-3-醇-1-基;
2-甲基亚砜基乙基,2-乙基亚砜基乙基,2-丙基亚砜基乙基,2-异丙基亚砜基乙基,2-丁基亚砜基乙基,2-和3-甲基亚砜基丙基,2-和3-乙基亚砜基丙基,2-和3-丙基亚砜基丙基,2-和3-丁基亚砜基丙基,2-和4-甲基亚砜基丁基,2-和4-乙基亚砜基丁基,2-和4-丙基亚砜基丁基和4-丁基亚砜基丁基;
2-甲基磺酰基乙基,2-乙基磺酰基乙基,2-丙基磺酰基乙基,2-异丙基磺酰基乙基,2-丁基磺酰基乙基,2-和3-甲基磺酰基丙基,2-和3-乙基磺酰基丙基,2-和3-丙基磺酰基丙基,2-和3-丁基磺酰基丙基,2-和4-甲基磺酰基丁基,2-和4-乙基磺酰基丁基,2-和4-丙基磺酰基丁基和4-丁基磺酰基丁基;
羧基甲基,2-羧基乙基,3-羧基丙基,4-羧基丁基,5-羧基戊基,6-羧基己基,8-羧基辛基,10-羧基癸基,12-羧基十二烷基和14-羧基十四烷基;
磺基甲基,2-磺基乙基,3-磺基丙基,4-磺基丁基,5-磺基戊基,6-磺基己基,8-磺基辛基,10-磺基癸基,12-磺基十二烷基和14-磺基十四烷基;
2-羟基乙基,2-和3-羟基丙基,1-羟基丙-2-基,2-和4-羟基丁基,1-羟基丁-2-基和8-羟基-4-氧杂辛基;
2-氰基乙基,3-氰基丙基,3-和4-氰基丁基,2-甲基-3-乙基-3-氰基丙基,7-氰基-7-乙基庚基和4,7-二甲基-7-氰基庚基;
2-氯乙基,2-和3-氯丙基,2-、3-和4-氯丁基,2-溴乙基,2-和3-溴丙基,以及2-、3-和4-溴丁基;
2-硝基乙基,2-和3-硝基丙基,以及2-、3-和4-硝基丁基。
烷氧基的例子是甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基,丁氧基,异丁氧基,仲丁氧基,叔丁氧基,戊氧基,异戊氧基,新戊氧基,叔戊氧基和己氧基。
烷基硫基的例子是甲基硫基,乙基硫基,丙基硫基,异丙基硫基,丁基硫基,异丁基硫基,仲丁基硫基,叔丁基硫基,戊基硫基,异戊基硫基,新戊基硫基,叔戊基硫基和己基硫基。
具有三键的基团的例子是乙炔基,1-和2-丙炔基,1-、2-和3-丁炔基,1-、2-、3-和4-戊炔基,1-、2-、3-、4-和5-己炔基,1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-和9-癸炔基,1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-和11-十二碳炔基,和1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、11-、12-、13-、14-、15-、16-和17-十八碳炔基。
具有双键的基团的例子是乙烯基,1-和2-丙烯基,1-,2-和3-丁烯基,1-、2-、3-和4-戊烯基,1-、2-、3-、4-和5-己烯基,1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-和9-癸烯基,1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-和11-十二碳烯基,和1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、9-、10-、11-、12-、13-、14-、15-、16-和17-十八碳烯基。
其它基团的例子是甲基氨基,乙基氨基,丙基氨基,异丙基氨基,丁基氨基,异丁基氨基,戊基氨基,己基氨基,二甲基氨基,甲基乙基氨基,二乙基氨基,二丙基氨基,二异丙基氨基,二丁基氨基,二异丁基氨基,二戊基氨基,二己基氨基,二环戊基氨基,二环己基氨基,二环庚基氨基,二苯基氨基和二苄基氨基;
甲酰基氨基,乙酰基氨基,丙酰基氨基和苯甲酰基氨基;
氨基甲酰基,甲基氨基羰基,乙基氨基羰基,丙基氨基羰基,丁基氨基羰基,戊基氨基羰基,己基氨基羰基,庚基氨基羰基,辛基氨基羰基,壬基氨基羰基,癸基氨基羰基,苯基氨基羰基;
氨基磺酰基,N,N-二甲基氨基磺酰基,N,N-二乙基氨基磺酰基,N-甲基-N-乙基氨基磺酰基,N-甲基-N-十二烷基氨基磺酰基,N-十二烷基氨基磺酰基,(N,N-二甲基氨基)乙基氨基磺酰基,N,N-(丙氧基乙基)十二烷基氨基磺酰基,N,N二苯基氨基磺酰基,N,N-(4-叔丁基苯基)十八烷基氨基磺酰基,和N,N-二(4-氯苯基)氨基磺酰基;
甲氧基羰基,乙氧基羰基,丙氧基羰基,异丙氧基羰基,己氧基羰基,十二烷基氧基羰基,十八烷基氧基羰基,苯氧基羰基,(4-叔丁基苯氧基)羰基和(4-氯苯氧基)羰基;
甲氧基磺酰基,乙氧基磺酰基,丙氧基磺酰基,异丙氧基磺酰基,丁氧基磺酰基,异丁氧基磺酰基,叔丁氧基磺酰基,己氧基磺酰基,十二烷基氧基磺酰基,十八烷基氧基磺酰基,苯氧基磺酰基,1-和2-萘基氧基磺酰基,(4-叔丁基苯氧基)-磺酰基,和(4-氯苯氧基)磺酰基;
二苯基膦基,二-(邻-甲苯基)膦基和二苯基膦基氧基。
卤素是氯、溴和碘。
芳基或杂芳基是例如苯基偶氮,2-萘基偶氮,2-吡啶基偶氮和2-嘧啶基偶氮。
任选取代的环烷基是例如环丙基,环丁基,环戊基,2-和3-甲基环戊基,2-和3-乙基环-戊基,环己基,2-、3-和4-甲基环己基,2-、3-和4-乙基环己基,3-和4-丙基环己基,3-和4-异丙基环己基,3-和4-丁基环己基,3-和4-仲丁基环己基,3-和4-叔丁基环己基,环庚基,2-、3-和4-甲基-环庚基,2-,3-和4-乙基环庚基,3-和4-丙基环庚基,3-和4-异丙基环庚基,3-和4-丁基环庚基,3-和4-仲丁基环庚基,3-和4-叔丁基环庚基,环辛基,2-、3-、4-和5-甲基环辛基,2-、3-、4-和5-乙基环辛基,和3-、4-和5-丙基环辛基;3-和4-羟基环己基,3-和4-硝基环己基和3-和4-氯环己基。在符号C后规定的数字表示烷基中的最大和最小碳原子数目。
任选被间隔的环烷基是例如:
1-、2-和3-环戊烯基,1-、2-、3-和4-环己烯基,1-、2-和3-环庚烯基,和1-、2-、3-和4-环辛烯基;
2-二噁烷基,1-吗啉基,1-硫基吗啉基,2-和3-四氢呋喃基,1-、2-和3-吡咯烷基,1-吡嗪基,1-二酮基吡嗪基,和1-、2-、3-和4-哌啶基。
任选稠合的和/或取代的和/或间隔的芳基和杂芳基应当具有至少3-14个环原子,优选5-10个环原子,例如是:
苯基,2-萘基,2-和3-吡咯基,2-、3-和4-吡啶基,2-、4-和5-嘧啶基,3-、4-和5-吡唑基,2-、4-和5-咪唑基,2-、4-和5-噻唑基,3-(1,2,4-三嗪基),2-(1,3,5-三嗪基),6-喹哪啶基,3-、5-、6-和8-喹啉基,2-苯并噁唑基,2-苯并噻唑基,5-苯并噻二唑基,2-和5-苯并咪唑基,和1-和5-异喹啉基;
1-、2-、3-、4-、5-、6-和7-吲哚基,1-、2-、3-、4-、5-、6-和7-异吲哚基,5-(4-甲基异吲哚基),5-(4-苯基异吲哚基),1-、2-、4-、6-、7-和8-(1,2,3,4-四氢异喹啉基),3-(5-苯基)-(1,2,3,4-四氢异喹啉基),5-(3-十二烷基-(1,2,3,4-四氢异喹啉基),1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-(1,2,3,4-四氢喹啉基),2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-苯并二氢吡喃基,2-、4-和7-喹啉基,2-(4-苯基喹啉基),和2-(5-乙基喹啉基);
2-、3-和4-甲基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二甲基苯基,2,4,6-三甲基苯基,2-、3-和4-乙基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二乙基苯基,2,4,6-三乙基苯基,2-、3-和4-丙基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二丙基苯基,2,4,6-三丙基苯基,2-、3-和4-异丙基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二异丙基苯基,2,4,6-三异丙基苯基,2-、3-和4-丁基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二丁基苯基,2,4,6-三丁基苯基,2-、3-和4-异丁基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二异丁基苯基,2,4,6-三异丁基苯基,2-、3-和4-仲丁基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二-仲丁基苯基和2,4,6-三-仲丁基苯基;2-、3-和4-甲氧基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二甲氧基苯基,2,4,6-三甲氧基苯基,2-、3-和4-乙氧基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二乙氧基苯基,2,4,6-三乙氧基苯基,2-、3-和4-丙氧基苯基,2,4-、3,5-和2,6-二丙氧基苯基,2-,3-和4-异丙氧基苯基,2,4-和2,6-二异丙氧基苯基,和2-,3-和4-丁氧基苯基;2-,3-和4-氯苯基,和2,4-、3,5-和2,6-二氯苯基;2-、3-和4-羟基苯基,和2,4-、3,5-和2,6-二羟基苯基;2-,3-和4-氰基苯基;3-和4-羧基苯基;3-和4-羧酰氨基苯基,3-和4-N-甲基羧酰氨基苯基,3-和4-N-乙基羧酰氨基苯基;3-和4-乙酰基氨基苯基,3-和4-丙酰基氨基苯基,3-和4-丁酰基氨基苯基;3-和4-N-苯基氨基苯基,3-和4-N-(邻-甲苯基)氨基苯基,3-和4-N-(间-甲苯基)氨基苯基,3-和4-(对-甲苯基)氨基苯基;3-和4-(2-吡啶基)氨基苯基,3-和4-N-(3-吡啶基)氨基苯基,3-和4-(4-吡啶基)氨基苯基,3-和4-(2-嘧啶基)氨基苯基,和4-(4-嘧啶基)氨基苯基;
4-苯基偶氮苯基,4-(1-萘基偶氮)苯基,4-(2-萘基偶氮)苯基,4-(4-萘基偶氮)苯基,4-(2-吡啶基偶氮)苯基,4-(3-吡啶基偶氮)苯基,4-(4-吡啶基偶氮)苯基,4-(2-嘧啶基偶氮)苯基,4-(4-嘧啶基偶氮)苯基,和4-(5-嘧啶基偶氮)苯基;
苯氧基,苯基硫基,2-萘氧基,2-萘基硫基,2-、3-和4-吡啶基氧基,2-、3-和4-吡啶基硫基,2-,4-和5-嘧啶基氧基,和2-、4-和5-嘧啶基硫基。
本发明的通式(I)和(Ia)的二酰亚胺或它们的混合物优选是其中R和RA相同的那些。
本发明的通式(I)和(Ia)的二酰亚胺或它们的混合物也优选是其中R、RA各自独立地是芳基氧基或芳基硫基,其中整个环体系可以被上述基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代。特别优选的是,R、RA可以各自独立地被基团(i)单取代或多取代。
本发明的通式(I)和(Ia)的二酰亚胺或它们的混合物也优选是其中R、RA各自独立地是
Figure A20078004905700311
其中X是O或S,和
R4、R5、R6可以各自独立地是氢或上述基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v),前提是R4、R6基团中的至少一个不是氢。特别优选的是当R4是C1-C30烷基或C3-C8环烷基时,在1-位上不出现叔碳原子。
也优选的是,R4不是氢并且R5、R6各自是氢,或者R6不是氢并且R4、R5各自是氢。
本发明的通式(I)和(Ia)的二酰亚胺或它们的混合物也优选是其中每个R’独立地是C1-C30烷基或芳基,其中整个环体系可以被上述基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代。特别优选的是,R’被基团(i)单取代或多取代。也优选的是,所有R’是相同的。
本发明的通式(I)和(Ia)的二酰亚胺显示在波长为700-1100nm的红外区域中具有强吸收。它们的官能化可以按照控制的方式选择,使得能将它们直接调整到所需的最终用途。
它们适合用于多种用途,例如用于着色高分子量有机和无机材料,例如涂料、印刷油墨和塑料,用于制备能在电磁谱的近红外区域中吸收的聚合物水分散体,用于获得能吸收红外光并能用肉眼看到的标记和印记,作为红外吸收剂用于热控制,作为IR激光束吸收材料用于塑料部件的熔融处理中,作为半导体用于有机电子学中,作为发射体用于电致发光和化学发光应用中,或作为活性组分用于光电应用中。
实施例
实施例1
制备N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,11,15-四[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-13-(4-[N-(2,6-二异丙基苯基)]萘-1,8-二羧酰亚胺)四并苯-3,4-二羧酰亚胺
先加入0.042g(0.3mmol)碳酸钾在2ml水中的溶液,然后将0.01g(0.004mmol)乙酸钯(II)和0.36g(0.009mmol)2-二环己基膦基-2,6-二甲氧基联苯加入处于在氮气下搅拌的0.028g(0.058mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)萘-1,8-二羧酰亚胺和0.07g(0.044mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,11,15-四[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-13-氯四并苯-3,4-二羧酰亚胺在15ml甲苯中的混合物中。将混合物在氮气下加热到85℃,并在此温度搅拌24小时。在冷却到室温后,除去有机相,并减压取出溶剂。粗产物在硅胶上用二氯甲烷和己烷的1∶1混合物作为洗脱剂进行柱色谱法提纯。
得到绿色固体形式的25mg产物,这对应于31%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CHCl3):λmax=759nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=1900.9(100%)[M+]。
实施例2
环脱氢反应得到N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)-1,6,11,20-四[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]五并苯-3,4:15,16-四羧酸酰亚胺
将0.05g(0.03mmol)的实施例1产物、0.12g(0.86mmol)的碳酸钾和2.0ml乙醇胺和1.0ml二甘醇二乙醚的混合物在氮气下加热到120℃。在24小时后,通过TLC仍然能观察到大量的反应物。在64小时后,反应物已经反应完全。
在冷却后,将反应产物在水中沉淀,过滤出来,并用热水洗涤,最后用己烷洗涤,直到流出液变成无色的。残留物用己烷进行索格利特式萃取过夜。产物在减压下在70℃干燥。
得到黑绿色固体形式的0.03g产物,这对应于60%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CHCl3):λmax=863、777nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=1899.2(100%)[M+]。
实施例3
制备N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,8,11,15,(17)18-六[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]-13-(4-[N-(2,6-二异丙基苯基)]萘-1,8-二羧酰亚胺)四并苯-3,4-二羧酰亚胺
先加入0.042g(0.3mmol)碳酸钾在2ml水中的溶液,然后将0.01g(0.004mmol)乙酸钯(II)和0.36g(0.009mmol)2-二环己基膦基-2,6-二甲氧基联苯加入处于在氮气下搅拌的0.03g(0.06mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)萘-1,8-二羧酰亚胺和0.10g(0.052mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,8,11,15,(17)18-五[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-13-氯四并苯-3,4-二羧酰亚胺在15ml甲苯中的混合物中。将混合物在氮气下加热到85℃,并在此温度搅拌24小时。在冷却到室温后,除去有机相,并减压取出溶剂。粗产物在硅胶上用二氯甲烷和己烷的1∶1混合物作为洗脱剂进行柱色谱法提纯。
得到绿色固体形式的25mg产物,这对应于21%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=760nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2310.9(100%)[M+]。
实施例4
环脱氢反应得到N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)-1,6,8,11,20,(22)23-六[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]五并苯-3,4:15,16-四羧酸酰亚胺
将0.05g(0.03mmol)的实施例3产物、0.12g(0.86mmol)的碳酸钾和2.0ml乙醇胺和1.0ml二甘醇二乙醚的混合物在氮气下加热到120℃。在24小时后,通过TLC仍然能观察到大量的反应物。在64小时后,反应物已经被完全转化。
在冷却后,将反应产物在水中沉淀,过滤出来,并用热水洗涤,最后用己烷洗涤,直到流出液变成无色的。残留物用己烷进行索格利特式萃取过夜。产物在减压下在70℃干燥。
得到黑绿色固体形式的0.027g产物,这对应于55%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=865、779nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2309.1(100%)[M+]。
实施例5
制备N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,11,15-四[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-13-(9-[N-(2,6-二异丙基苯基)]-1,6-二[(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基苝-3,4-二羧酰亚胺)四并苯-3,4-二羧酰亚胺
先加入0.042g(0.3mmol)碳酸钾在2ml水中的第一溶液,然后将0.01g(0.004mmol)乙酸钯(II)和0.36g(0.009mmol)2-二环己基膦基-2,6-二甲氧基联苯加入处于在氮气下搅拌的0.059g(0.058mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-1,6-二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-9-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)苝-3,4-二羧酰亚胺和0.07g(0.044mmol)N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,11,15-四[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯氧基]-13-氯四并苯-3,4-二羧酰亚胺在15ml甲苯中的混合物中。将混合物在氮气下加热到85℃,并在此温度搅拌24小时。在冷却到室温后,除去有机相,并减压取出溶剂。粗产物在硅胶上用二氯甲烷和己烷的1∶1混合物作为洗脱剂进行柱色谱法提纯。
得到黑绿色固体形式的30mg产物,这对应于28%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=757、528nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2433.2(100%)[M+]。
实施例6
环脱氢反应得到N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)-1,6,10,15,20,25-六[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]六并苯-3,4:17,18-四羧酸酰亚胺
将0.05g(0.03mmol)的实施例5产物、0.12g(0.86mmol)的碳酸钾和2.0ml乙醇胺和1.0ml二甘醇二乙醚的混合物在氮气下加热到120℃。在24小时后,通过TLC仍然能观察到大量的反应物。在64小时后,反应物已经被完全转化。
在冷却后,将反应产物在水中沉淀,过滤出来,并用热水洗涤,最后用己烷洗涤,直到流出液变成无色的。残留物用己烷进行索格利特式萃取过夜。产物在减压下在70℃干燥。
得到蓝绿色固体形式的0.031g产物,这对应于60%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CH2Cl2):λmax=942、841nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2431.5(100%)[M+]。
IR(KBr):v(cm-1)=2958,2360,2342,1703,1668,1589,1567,1537,1503,1472,1409,1364,1320,1279,1211,1179,1105,1056,875,837。
实施例7
制备N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,9,14-四[2,6-二异丙基苯氧基]-11-(11-[N-(2,6-二异丙基苯基)]-1,6-二[2,6-二异丙基苯氧基]三并苯-3,4-二羧酰亚胺)三并苯-3,4-二羧酰亚胺
在室温在氮气下搅拌0.47g(0.33mol)的N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,9,14-四[2,6-二异丙基苯氧基]-11-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-三并苯-3,4-二羧酰亚胺、0.41g(0.30mmol)的N-(2,6-二异丙基苯基-1,6,9,14-四[2,6-二异丙基苯氧基]-11-溴三并苯-3,4-二羧酰亚胺和25ml甲苯的混合物。在10分钟后,加入0.035g(0.030mmol)的Pd(PPH3)4和0.3g碳酸钾在5.5ml水和乙醇(10∶1)中的溶液。然后,将混合物在氮气下加热到85℃,并在此温度搅拌72小时。
冷却后的反应混合物在硅胶上用CHCl3∶乙酸乙酯(19∶1)进行柱色谱法提纯。
得到0.43g产物,这对应于53%的产率。
分析数据:
1H-NMR:(500MHz,CD2Cl2,25℃):δ=9,8(d,4H),9,5(d,4H),7,85(s,4H),7,8-7,1(m,36H),3,15(m,16H),2,6(m,4H),1,4-0,9(m 120H)
UV-Vis(CHCl3):λmax(ε)=698(163000)(M-1cm-1);
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2617.3(100%)[M+]。
实施例8
环脱氢反应得到N,N’-二(2,6-二异丙基苯基)-1,6,9,12,15,20,23,26-八(2,6-二异丙基苯基)苯氧基]六并苯-3,4:17,18-四羧酸酰亚胺
将0.210g(0.080mmol)的实施例7产物、0.610g(4.4mmol)的碳酸钾和10ml乙醇胺的混合物在氮气下加热到120℃。在24小时后,通过TLC仍然能观察到大量的反应物。在64小时后,反应物已经被完全转化。
在冷却后,将反应产物在水中沉淀,过滤出来,并用热水洗涤,最后用己烷洗涤,直到流出液变成无色的。产物在减压下在70℃干燥。
得到绿色固体形式的0.131g产物,这对应于63%的产率。
分析数据:
UV-Vis(CHCl3):λmax=973、862nm;
MS(Maldi):m/z(相对强度)=2615.5(100%)[M+]。

Claims (14)

1.一种制备五并苯四羧酸酰亚胺和六并苯四羧酸酰亚胺的方法,此方法包括以下步骤:
(a)使至少一种式(II)的三并苯或四并苯化合物与至少一种式(III)或(IIIa)的化合物偶联,
Figure A2007800490570002C1
其中
Y、Y1各自是卤素,或者Y、Y1中的一个基团是卤素,且另一个是B(OR”)2
每个R、RA独立地是相同或不同的选自以下的基团:
芳基氧基、芳基硫基、杂芳基氧基或杂芳基硫基,其中每个这些基团可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代:
(i)C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被以下基团单取代或多取代:C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,-POR2R3,芳基,和/或饱和或不饱和的C4-C7环烷基,所述环烷基的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中芳基和环烷基可以各自被C1-C18烷基和/或规定作为烷基的取代基的上述基团单取代或多取代;
(ii)C3-C8环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
(iii)芳基或杂芳基,它们可以与其它饱和或不饱和的5-7元环稠合,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被以下基团单取代或多取代:C1-C18烷基,C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,-POR2R3,芳基,和/或杂芳基,这些基团可以各自被C1-C18烷基、C1-C12烷氧基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基、-NR2R3、-NR2COR3、-CONR2R3、-SO2NR2R3、-COOR2、-SO3R2、-PR2R3和/或-POR2R3取代;
(iv)-U-芳基,其可以被上述规定作为芳基(iii)的取代基的那些基团单取代或多取代,其中U是-O-、-S-、-NR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分;
(v)C1-C12烷氧基,C1-C6烷基硫基,-C≡CR1,-CR1=CR1 2,羟基,巯基,卤素,氰基,硝基,-NR2R3,-NR2COR3,-CONR2R3,-SO2NR2R3,-COOR2,-SO3R2,-PR2R3,和/或-POR2R3
每个R’独立地是:
氢;
C1-C30烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-C≡C-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代;
C3-C8环烷基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)取代;
芳基或杂芳基,其可以稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-N=CR1-、-CR1=CR1-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被上述规定作为R基团的取代基的那些基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)取代;芳基偶氮和/或杂芳基偶氮,它们可以各自被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基和/或氰基取代;
每个R”独立地是氢、C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基,或者一起形成含有硼原子和2个氧原子的5-7元环,所述5-7元环可以与饱和或不饱和的环稠合,并且可以在碳原子上被最多4个C1-C30烷基、C5-C8环烷基、芳基或杂芳基取代;
R1是氢或C1-C18烷基,其中R1可以在出现多于一次时是相同或不同的;
R2、R3各自独立地是氢;C1-C18烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-、-SO-和/或-SO2-结构部分间隔,并且可以被C1-C12烷氧基、C1-C6烷基硫基、羟基、巯基、卤素、氰基、硝基和/或-COOR1单取代或多取代;芳基或杂芳基,其可以各自稠合其它饱和或不饱和的5-7元环,所述5-7元环的碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-CO-和/或-SO2-结构部分间隔,其中整个环体系可以被C1-C12烷基和/或上述规定作为烷基的取代基的那些基团单取代或多取代;
并且其中m、m1、n、n1满足至少一个以下条件:
m=1,m1=0,并且n、n1是使得这两者总和为5-8的整数;
m=2,并且n、n1是使得这两总和为0-8的整数,在这种情况下反应用(IIIa)进行;
m=1,m1=1,并且n、n1是使得这两者总和为5-12的整数;
m=2,m1=0,并且n、n1是使得这两者总和为0-12的整数;
(b)使在步骤(a)中获得的反应产物进行环脱氢,得到通式(I)或(Ia)的并苯化合物:
Figure A2007800490570005C1
或它们的混合物。
2.权利要求1的方法,其中m=2。
3.通式(I)的五并苯四羧酸酰亚胺或它们的混合物,其中n和n1是使得这两者总和为5-8的整数,并且R、RA、R’、m、m1各自如权利要求1中所定义。
4.通式(Ia)的五并苯四羧酸酰亚胺或它们的混合物,其中n和n1是使得这两者总和为5-8的整数,并且R、RA、R’、m、m1各自如权利要求1中所定义。
5.通式(I)的六并苯四羧酸酰亚胺或它们的混合物,其中n和n1是使得这两者总和为5-12的整数,并且R、RA、R’、m、m1各自如权利要求1中所定义。
6.权利要求3-5中任一项的二酰亚胺或它们的混合物,其中R和RA相同的。
7.权利要求3-6中任一项的二酰亚胺或它们的混合物,其中R、RA各自独立地是芳基氧基或芳基硫基,其中整个环体系可以被权利要求1中所述的基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代。
8.权利要求7的二酰亚胺或它们的混合物,其中R、RA可以各自独立地被基团(i)单取代或多取代。
9.权利要求7或8的二酰亚胺或它们的混合物,其中R、RA各自独立地是
Figure A2007800490570006C1
其中X是O或S,和
R4、R5、R6可以各自独立地是氢或权利要求1中所述的基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v),前提是R4、R6基团中的至少一个不是氢。
10.权利要求9的二酰亚胺,其中当R4是C1-C30烷基或C3-C8环烷基时,在1-位上不出现叔碳原子。
11.权利要求9或10的二酰亚胺或它们的混合物,其中R4不是氢并且R5、R6各自是氢,或者R6不是氢并且R4、R5各自是氢。
12.权利要求3-11中任一项的二酰亚胺或它们的混合物,其中每个R’独立地是C1-C30烷基或芳基,其中整个环体系可以被权利要求1中所述的基团(i)、(ii)、(iii)、(iv)和/或(v)单取代或多取代。
13.权利要求12的二酰亚胺或它们的混合物,其中R’被基团(i)单取代或多取代。
14.权利要求3-13中任一项的二酰亚胺或它们的混合物的以下用途:用于着色高分子量的有机和无机材料,作为分散助剂和颜料添加剂用于有机颜料,用于制备能在电磁谱的近红外区域中吸收的聚合物水分散体,用于获得能吸收红外光并能用肉眼看到的标记和印记,作为红外吸收剂用于热控制,作为IR激光束吸收材料用于塑料部件的熔融处理中,作为半导体用于有机电子学中,作为发射体用于电致发光和化学发光应用中,或作为活性组分用于光电应用中。
CN200780049057.9A 2006-11-02 2007-10-30 五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法 Expired - Fee Related CN101573414B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06123387 2006-11-02
EP06123387.0 2006-11-02
PCT/EP2007/061652 WO2008052981A1 (de) 2006-11-02 2007-10-30 Pentarylen- und hexarylentetracarbonsäurediimide und deren herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101573414A true CN101573414A (zh) 2009-11-04
CN101573414B CN101573414B (zh) 2014-01-15

Family

ID=39208666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780049057.9A Expired - Fee Related CN101573414B (zh) 2006-11-02 2007-10-30 五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8202994B2 (zh)
EP (1) EP2087042A1 (zh)
JP (1) JP2010508326A (zh)
CN (1) CN101573414B (zh)
WO (1) WO2008052981A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407865A (zh) * 2019-08-02 2019-11-05 山东师范大学 基于苯磺酰胺结构的式(i)化合物及其制备方法与应用

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089094A2 (en) * 2003-11-21 2005-09-29 The Board Of Regents Of The University And Community College System Of Nevada Materials and methods for the preparation of anisotropically-ordered solids
US8083971B2 (en) * 2007-07-23 2011-12-27 Basf Se Use of rylene derivatives as active components in solar cells and photodetectors
WO2009056626A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Basf Se Use of halogenated phthalocyanines
WO2009130223A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-29 Basf Se Dreifach und vierfach substituierte pentarylentetracarbonsäurediimide
US8586745B2 (en) * 2008-05-19 2013-11-19 Basf Se Switchable special effect substances
DE102015002462A1 (de) 2015-02-27 2016-09-01 Heinz Langhals Sexterrylentetracarbonsäurebisimide und ihre Verwendung
EP3816238B9 (en) * 2019-11-04 2023-06-21 Textilchemie Dr. Petry Gmbh Polyparaperylene derivatives and methods for making same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4236885A1 (de) 1992-10-31 1994-05-05 Basf Ag Quaterrylentetracarbonsäureimide
WO1996022332A1 (de) 1995-01-20 1996-07-25 Basf Aktiengesellschaft Substituierte quaterrylentetracarbonsäurediimide
EP1379577B1 (en) 2001-03-23 2004-08-25 Solutia Inc. Controlling solar radiation in safety glass laminates
CN1247587C (zh) * 2001-03-23 2006-03-29 巴斯福股份公司 叔烷基苯氧基取代的多环化合物
DE102005018241A1 (de) * 2005-04-19 2006-10-26 Basf Ag Hexarylen- und Pentarylentetracarbonsäurediimide
DE102005032583A1 (de) * 2005-07-11 2007-01-25 Basf Ag Substituierte Rylenderivate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110407865A (zh) * 2019-08-02 2019-11-05 山东师范大学 基于苯磺酰胺结构的式(i)化合物及其制备方法与应用
CN110407865B (zh) * 2019-08-02 2022-04-15 山东师范大学 基于苯磺酰胺结构的式(i)化合物及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2087042A1 (de) 2009-08-12
US8202994B2 (en) 2012-06-19
CN101573414B (zh) 2014-01-15
JP2010508326A (ja) 2010-03-18
US20100059716A1 (en) 2010-03-11
WO2008052981A1 (de) 2008-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101573414B (zh) 五并苯四羧酸二酰亚胺和六并苯四羧酸二酰亚胺以及它们的制备方法
CN101171222A (zh) 三萘嵌二苯和四萘嵌三苯衍生物
CN101208341B (zh) 六萘嵌五苯和五萘嵌四苯四甲酰亚胺
KR100831638B1 (ko) t-알킬펜옥시-치환된 다환식 화합물
CN1318419C (zh) 1,6,9,14-四取代三联并苯四甲酰二亚胺
Choi et al. Facile synthesis and characterization of novel coronene chromophores and their application to LCD color filters
CN101263203B (zh) 基于萘嵌苯的多生色团
CN101223172A (zh) 取代并苯衍生物
CN100586949C (zh) 通过直接合成制备四萘嵌三苯-3,4:13,14-四甲酰亚胺的方法
CN100400601C (zh) 热致变色的并苯染料
CN100519534C (zh) 通过直接合成制备涤纶-3,4:11,12-四甲酰二亚胺的方法
Fang et al. Structural insights into the aggregation-induced emission mechanism of naphthalene diimide solids
ES2370936T3 (es) Diimidas de ácidos heptarilen y octarilentetracarboxílico y su producción.
US20050131220A1 (en) Method for the production of perylen-3,4:9,10-tetracarboxylic acid diimides and perylen-3,4:9,10-tetracarboxylic acid dianhydride and naphtalene-1,8-dicarboxylimides
WO2005070894A1 (de) Verfahren zur herstellung von terrylen-3,4:11,12-tetracarbonsäurediimiden
CN102066374A (zh) 三取代和四取代的五并苯四羧酸二酰亚胺
Meng et al. Synthesis and application of polymeric dyes containing the anthraquinone structure
CN110872303A (zh) 一种含螺吖啶结构的化合物及其应用
CN103275511B (zh) 一种蒽醌型黄色染料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140115

Termination date: 20191030