CN106029665A - 新的环吖嗪及其作为半导体的用途 - Google Patents

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Abstract

公开了用作半导体，特别是用作有机电子器件和有机光生伏打中的半导体的式(I)化合物，其中X1、X2为O或C(CN)2；A选自式(II1)、式(II2)、式(II3)、式(II4)、式(II5)、式(II6)，如果存在的话，X3、X4为O或C(CN)2且m、R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b、Rm1、Rm2、Rm3和Rm4如权利要求书和说明书中所定义。

Description

新的环吖嗪及其作为半导体的用途
发明领域
本发明涉及新的一类环[3.3.3]吖嗪、其制备方法及其作为半导体，尤其是作为有机电子器件和有机光生伏打器件中的半导体的用途。
预期在未来，不仅传统无机半导体，而且基于低分子量或聚合材料的有机半导体也将逐渐用于电子工业的许多领域中。在许多情况下，这些有机半导体与传统无机半导体相比具有优点，例如基于其的半导体组件的更好的衬底兼容性和更好的可加工性。它们容许在挠性衬底上加工且使得能够通过分子建模方法将其界面轨道能精确调节至特定应用范围。这些组件显著降低的成本为有机电子器件研究领域带来了复兴。
有机电子器件主要涉及用于生产基于有机半导体层的电子组件的新材料及制造方法的开发。这些特别包括有机场效应晶体管(OFET)和有机电致发光装置(下文缩写为“EL”装置)。有机场效应晶体管具有巨大的开发潜能，例如在存储元件和集成光电子装置中。有机电致发光装置为利用以下原理的自发射装置：荧光或磷光材料通过在施加电场时从阳极注射的空穴和从阴极注射的电子的重组能量发光。呈有机发光二极管(OLED)形式的EL装置作为用于生产平面视觉显示单元的阴极射线管和液晶显示器的替代物而尤其引人关注。由于非常紧凑的设计和固有低电力消耗，包含OLED的装置尤其适用于移动应用，例如在手机、便携式计算机等中的应用。
有机光生伏打器件主要涉及用于有机太阳能电池的新材料的开发。如下所述的材料具有巨大开发潜能：具有最大传输宽度和光诱导激发态的高迁移率(高激子扩散长度)且因此有利地适合用作所谓激子太阳能电池中的活性材料。基于这些材料的太阳能电池一般可能实现非常好的量子收率。因此，非常需要适用作电荷传输材料或激子传输材料的有机化合物。
萘嵌苯(Pyrenes)或聚(迫萘))和萘嵌苯衍生物为一类发色团，特征是至少两个萘单元在迫位彼此键合。萘-四甲酸二酐、萘嵌苯-四甲酸二酐及它们相应的二酰亚胺作为传统着色剂以及电子和光电子装置的活性组分已变得非常重要。然而，已发现，这些化合物中的一些的应用性质仍值得改进。一般而言，仍需要可易于结合到众多种聚合物组合物中的新型着色剂。优选，这些组合物应可在常规温度下加工以获得热塑性，且在加工期间色彩或其它光学性质无显著变化。另外，由现有技术已知的一些萘和萘嵌苯衍生物在有机电子器件或有机光生伏打器件中作为半导体材料的用途方面仍需改进。
名称环吖嗪最初由V.Boekelheide提出以表示通过三个与内部氮原子的共价键保持平面的共轭不饱和杂环。环[3.3.3]吖嗪(吡啶并-[2,1,6-d,e]喹嗪)的第一次合成由D.Farquhar和D.Leaver在Chem.Comm.24(1969)中报导。环吖嗪和相关N桥联轮烯的合成和表征的综述由D.Leaver在Pure&Appl.Chem.，第58卷，第1期，第143-152页(1986)给出。
H.Z.Alkhathlan，M.A.Al-Jaradah，K.A.Al-Farhan和A.A.Mousa.在Phosphorous，Sulfur and Silicon，179：378-388，2004中描述了由2-乙酰基苯胺和邻苯二甲酸酐或3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐或3,4,5,6-四氯邻苯二甲酸酐开始制备N-杂芳基亚胺基磷烷。仅3-硝基邻苯二甲酸酐与3,4,5,6-四氯邻苯二甲酸酐的反应分别导致形成异吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮化合物，即分别产生7-硝基异吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮和7,8,9,10-四氯异吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮作为副产物。未提及7-硝基异吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮或7,8,9,10-四氯异吲哚并[2,3-a]喹啉-5,11-二酮的任何用途。
已知使用含氮不饱和杂环作为有机电子器件和有机光生伏打器件中的半导体。
WO 2007/031165 A2描述了式(1)和(2)化合物：
其中取决于L基团的化合价，p为2-6；以及那些化合物在电致发光装置，例如OLED和OFET中的用途。具体化合物仅含有一个(杂)三角烯((hetero)triangulene)结构部分作为中心核心。
Kerstin Schmoltner，Florian Schlütter，Milan Kivala，Martin Baumgarten，Stefanie Winkler，Roman Trattnig，Norbert Koch，Andreas Klug，Emil J.W.List和Klaus Müllen在Polym.Chem.，2013，4，5337中描述了用于空气稳定有机场效应晶体管的杂三角烯聚合物。
DE 10 2010 014 933 A1描述了通式(A)的杂芳族化合物及其在有机电子器件中的用途：
其中：
X为N、P或P＝O；
Y在每次出现时相同地或不同地为C(R1)2、C＝O、C＝NR1、O、S、SO、SO2、PR1、POR1、NAr、NR1或单键；
T在每次出现时相同地或不同地为C(R1)2、C＝O、C＝NR1、O、S、SO、SO2、PR1、POR1、NAr、NR1或单键；
A为Ar3或X(Ar4)2，其中与基团T的键始于基团Ar3或Ar4的芳族或杂芳族环，且基团X(Ar4)2的两个基团Ar4任选经由基团T彼此连接；
Ar、Ar1、Ar2、Ar3和Ar4在每次出现时相同地或不同地为具有5-30个芳族环原子且任选被一个或多个基团R2取代的芳基或杂芳基。
WO 2012163471涉及以下通式的金属络合物：
其中：
M为过渡金属；
A为N、P、B、C-或CR；
Y可在每种情况下具有相同或不同的含义且为CR2、NR、O、S或单键；
Z可在每种情况下具有相同或不同的含义且为C或N；
Ar1、Ar2和Ar3为芳基或杂芳基；
并且还涉及包含这些金属络合物的电子装置，更具体而言，有机电致发光装置。
之后公布的Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，2285–2289描述了通过将萘单酐用4-叔丁基-2,6-二乙酰基苯胺处理而制备2-(叔丁基)萘并[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二酮。将2-(叔丁基)萘并[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二酮在冰乙酸和乙酸酐的存在下用丙二腈处理得到2,2'-(2-(叔丁基)萘并[1',8':7,8,9]喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-4,13-二亚基)二丙二腈。还描述了5,6,16,17-四叔辛基-苯氧基-苝并[3',4':7,8,9；9',10':7,8,9]二喹嗪并[3,4,5,6-ija]喹啉-2,9,13,20-四酮的制备。这些化合物可用作着色剂或用作有机电子器件的新材料。
现在惊讶地发现，被双键合氧或丙二腈基团取代的核心扩展的环[3.3.3]吖嗪作为有机电子器件和有机光生伏打器件中的半导体材料是特别有利的。进一步发现，那些核心扩展的环[3.3.3]吖嗪为新型发色团，作为着色剂具有有利的应用性能。特别地，它们具有以下性能中的至少一个：
-高光稳定性，
-高热稳定性，
-高耐晒性，
-高摩尔消光系数，
-适合用于安全印刷。
发明概述
根据本发明的第一方面，提供通式I化合物
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a和R3b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)和(II.6)的基团：
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点；
在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中：
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
m在式(II.5)中为1、2、3或4；
在式(II.5)和(II.6)中：
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R7a、R7b、R8a、R8b、R9以及如果存在的话各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
R10a和R10b，如果存在的话，相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
在一个优选实施方案中，通式I化合物选自式(I.A)和(I.B)的化合物：
其中：
X1、X2、R1、R2a、R2b、R3a和R3b如上文所述定义，
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a和R6b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
在另一优选实施方案中，通式I化合物选自式(I.C)的化合物：
其中：
m为1、2、3或4，
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2，
R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
一个具体实施方案为式(I.Ca)的化合物：
其中：
X1、X2、X3和X4都是O或都是C(CN)2，
R1和R9相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，且R14和R21二者都是氢且R12和R23具有相同含义且选自F、Cl、Br、I、CN
和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基，
或R21和R23二者都是氢且R12和R14具有相同含义且选自F、Cl、Br、I、CN和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基，
或R12、R14、R21和R23具有相同含义且选自氢、F、Cl、Br、I、CN和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基。
在另一优选实施方案中，通式I化合物选自式(I.D)的化合物：
其中：
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a和R10b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
根据本发明的另一方面，提供了制备式I.A化合物的方法、制备式I.B化合物的方法和制备式I.C化合物的方法。根据本发明的另一方面，提供了制备式I.D化合物的方法。
根据本发明的另一方面，提供了有机场效应晶体管，其包含衬底，衬底具有至少一个栅极结构、源电极和漏电极、以及至少一种如上文和下文中所定义的式I化合物作为半导体材料。
式(I)化合物原则上可用作n-型半导体或用作p-型半导体。式(I)化合物用作n-型半导体还是用作p-型半导体尤其取决于所使用的栅极电介质。栅极电介质通常以合适化合物的自组装单层(SAM)的形式使用，所述合适化合物例如为具有较多或较少电负性取代基的硅烷、烷基膦酸、氟烷基膦酸等。通过选择某些SAM栅极电介质或不同SAM栅极电介质的特定混合物，可控制半导体材料的性能。在使用两种不同半导体的组合的电子装置如有机太阳能电池中，式(I)化合物用作n-型半导体还是用作p-型半导体取决于相应半导体材料。
根据本发明的另一方面，提供了包含多个有机场效应晶体管的衬底，这些场效应晶体管中的至少一些包含至少一种如上文和下文中所定义的式I化合物。
根据本发明的另一方面，提供了半导体单元，其包含至少一个包含多个有机场效应晶体管的衬底，这些场效应晶体管中的至少一些包含至少一种如上文和下文中所定义的式I化合物。
根据本发明的另一方面，提供了电致发光配置体，其包含上部电极，下部电极，电致发光层和任选辅助层，其中所述电极中的至少一个为透明的，其中电致发光配置体包含至少一种如上文和下文中所定义的式I化合物。
在一个优选实施方案中，电致发光配置体为有机发光二极管(OLED)的形式。
根据本发明的另一方面，提供了有机太阳能电池，其包含至少一种如上文和下文中所定义的式(I)化合物。
根据本发明的另一方面，提供了如上文和下文中所定义的通式I化合物作为半导体材料的用途。
在一个优选实施方案中，通式I化合物用作有机电子器件或有机光生伏打器件中的半导体材料。
根据本发明的另一方面，提供了组合物，其包含至少一种如上文和下文中所定义的式(I)化合物和至少包含聚合物，优选至少一种热塑性聚合物。
根据本发明的另一方面，提供了如上文和下文中所定义的通式I化合物的如下用途：
-用作荧光着色剂，优选在基于荧光转换的显示器中用作荧光着色剂，
-用于数据存储，
-用作UV吸收剂，
-用于光学标记，
-用作生物分子的荧光标记，
-用于聚合物材料的激光焊接中，
-用于油墨中，优选用于喷墨油墨和印刷油墨中，
-用于表面涂料中，优选用作涂料组合物的有色层或用于其中，特别是用于汽车工业的涂料组合物中，和
-用于将聚合物组合物着色。
发明详述
其中A为式(II.5)基团的新型式I化合物和相应的式(I.C)化合物的特征在于由萘或萘嵌苯体系(苝、三萘嵌苯或四萘嵌苯)形成的芳族核心，其在迫位经具有两个完全包围氮原子的氨基烯酮结构部分的异-juline-1,7-二酮单元进行核心扩展：
在其中A为式(II.5)基团的式I化合物和相应的式(I.C)化合物中，m为萘单元数目，对于m＝2、3或4，这些萘单元迫位键合且形成萘嵌苯化合物的基础骨架。在各个Rm1至Rm4基团中，m为萘嵌苯骨架上这些基团所键合的特定萘基团。与不同萘基团键合的Rm1至Rm4基团可各自具有相同或不同的定义。因此，其中A为式(II.5)基团的式I化合物和式(I.C)的相应化合物可具有下式：
更高同系物(m＝4)以类似方式形成。
表述“卤素”在每种情况下表示氟、溴、氯或碘，特别是氯、溴或碘。
在本发明上下文中，表述“未被取代或取代的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基”代表未被取代或取代的烷基、未被取代或取代的环烷基、未被取代或取代的杂环烷基、未被取代或取代的芳基和未被取代或取代的杂芳基。
在本发明上下文中，表述“未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基”代表未被取代或取代的烷基、未被取代或取代的烷氧基、未被取代或取代的烷硫基、未被取代或取代的(单烷基)氨基、未被取代或取代的(二烷基)氨基、未被取代或取代的环烷基、未被取代或取代的环烷氧基、未被取代或取代的环烷硫基、未被取代或取代的(单环烷基)氨基、未被取代或取代的(二环烷基)氨基、未被取代或取代的杂环烷基、未被取代或取代的杂环烷氧基、未被取代或取代的杂环烷硫基、未被取代或取代的(单杂环烷基)氨基、未被取代或取代的(二杂环烷基)氨基、未被取代或取代的芳基、未被取代或取代的芳氧基、未被取代或取代的芳硫基、未被取代或取代的(单芳基)氨基、未被取代或取代的(二芳基)氨基、未被取代或取代的杂芳基、未被取代或取代的杂芳氧基、未被取代或取代的杂芳硫基、未被取代或取代的(单杂芳基)氨基和未被取代或取代的(二杂芳基)氨基。
在本发明上下文中，表述“烷基”包括直链或支化烷基。烷基优选为C1-C30烷基，更优选C1-C20烷基，最优选C1-C12烷基。烷基的实例尤其是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、2-甲基己基、1-乙基戊基、1-丙基丁基、2-乙基戊基、正辛基、1-甲基庚基、2-甲基庚基、1-乙基己基、2-乙基己基、1-丙基戊基、2-丙基戊基、正壬基、1-甲基辛基、2-甲基辛基、1-乙基庚基、2-乙基庚基、1-丙基己基、2-丙基己基、1-丁基戊基、正癸基、2-甲基癸基、1-甲基壬基、2-甲基壬基、1-乙基辛基、2-乙基辛基、1-丙基庚基、2-丙基庚基、1-丁基己基、2-丁基己基、正十一烷基、2-乙基壬基、1-丙基辛基、2-丙基辛基、1-丁基庚基、2-丁基庚基、1-戊基己基、正十二烷基、2-乙基癸基、2-丙基壬基、1-丁基辛基、2-丁基辛基、1-戊基庚基、2-戊基庚基、2-丙基癸基、正十三烷基、1-戊基辛基、2-戊基辛基、1-己基庚基、2-丁基壬基、正十四烷基、1-己基辛基、2-己基辛基、2-戊基壬基、2-己基壬基、2-戊基癸基、2-丁基癸基、正十六烷基、1-庚基辛基、2-庚基壬基、2-己基癸基、2-庚基癸基、正十八烷基、2-辛基癸基、正二十烷基、2-壬基十一烷基、2-辛基十一烷基、2-庚基十一烷基、2-己基十一烷基、2-戊基十一烷基、2-丁基十一烷基、2-丙基十一烷基、2-乙基十一烷基、2-甲基十一烷基、2-癸基十二烷基、2-壬基十二烷基、2-辛基十二烷基、2-庚基十二烷基、2-己基十二烷基、2-戊基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-丙基十二烷基、2-乙基十二烷基、2-甲基十二烷基、2-十一烷基十三烷基、2-癸基十三烷基、2-壬基十三烷基、2-辛基十三烷基、2-庚基十三烷基、2-己基十三烷基、2-戊基十三烷基、2-丁基十三烷基、2-丙基十三烷基、2-乙基十三烷基、2-甲基十三烷基、2-十一烷基十四烷基、2-癸基十四烷基、2-壬基十四烷基、2-辛基十四烷基、2-庚基十四烷基、2-己基十四烷基、2-戊基十四烷基、2-丁基十四烷基、2-丙基十四烷基、2-乙基十四烷基、2-甲基十四烷基、2-十四烷基十六烷基、2-十三烷基十六烷基、2-十二烷基十六烷基、2-十一烷基十六烷基、2-癸基十六烷基、2-壬基十六烷基、2-辛基十六烷基、2-庚基十六烷基、2-己基十六烷基、2-戊基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-丙基十六烷基、2-乙基十六烷基、2-甲基十六烷基、2-十二烷基十八烷基、2-十一烷基十八烷基、2-癸基十八烷基、2-壬基十八烷基、2-辛基十八烷基、2-庚基十八烷基、2-己基十八烷基、2-戊基十八烷基、2-丁基十八烷基、2-丙基十八烷基、2-乙基十八烷基、2-甲基十八烷基、2-癸基二十烷基、2-壬基二十烷基、2-辛基二十烷基、2-庚基二十烷基、2-己基二十烷基、2-戊基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-丙基二十烷基、2-乙基二十烷基、2-甲基二十烷基、2-十八烷基二十二烷基、2-十七烷基二十二烷基、2-十六烷基二十二烷基、2-十五烷基二十二烷基、2-十四烷基二十二烷基、2-十三烷基二十二烷基、2-十一烷基二十二烷基、2-癸基二十二烷基、2-壬基二十二烷基、2-辛基二十二烷基、2-庚基二十二烷基、2-己基二十二烷基、2-戊基二十二烷基、2-丁基二十二烷基、2-丙基二十二烷基、2-乙基二十二烷基、2-甲基二十二烷基、2-二十二烷基二十四烷基、2-十六烷基二十四烷基、2-十五烷基二十四烷基、2-十五烷基二十四烷基、2-十四烷基二十四烷基、2-十三烷基二十四烷基、2-十二烷基二十四烷基、2-十一烷基二十四烷基、2-癸基二十四烷基、2-壬基二十四烷基、2-辛基二十四烷基、2-庚基二十四烷基、2-己基二十四烷基、2-戊基二十四烷基、2-丁基二十四烷基、2-丙基二十四烷基、2-乙基二十四烷基、2-甲基二十四烷基、2-十二烷基二十八烷基、2-十一烷基二十八烷基、2-癸基二十八烷基、2-壬基二十八烷基、2-辛基二十八烷基、2-庚基二十八烷基、2-己基二十八烷基、2-戊基二十八烷基、2-丁基二十八烷基、2-丙基二十八烷基、2-乙基二十八烷基和2-甲基二十八烷基。
表述烷基还包括碳链可被一个或多个选自-O-、-S-、-NRa-、-C(＝O)-、-S(＝O)-和/或-S(＝O)2-的不相邻基团间隔的烷基。Ra优选为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。
碳链被一个或多个不相邻基团间隔的烷基的实例尤其是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；2-甲硫基乙基、2-乙硫基乙基、2-丙硫基乙基、2-异丙硫基乙基、2-丁硫基乙基、2-和3-甲硫基丙基、2-和3-乙硫基丙基、2-和3-丙硫基丙基、2-和3-丁硫基丙基、2-和4-甲硫基丁基、2-和4-乙硫基丁基、2-和4-丙硫基丁基、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-丁硫基丁基、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；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；(1-乙基乙叉基(ethylidene))氨基亚乙基、(1-乙基乙叉基)氨基亚丙基、(1-乙基乙叉基)氨基亚丁基、(1-乙基乙叉基)氨基亚癸基和(1-乙基乙叉基)氨基亚十二烷基；丙-2-酮-1-基、丁-3-酮-1-基、丁-3-酮-2-基和2-乙基戊-3-酮-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。
取代的烷基取决于烷基链的长度可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5个或多于5个)取代基。这些取代基优选各自独立地选自环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、氟、氯、溴、羟基、巯基、氰基、硝基、亚硝基、甲酰基、酰基、COOH、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、SO3H、磺酸衍生基、磺氨基、磺酰胺、脒基、NE5E6，其中E5和E6各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。烷基的环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基取代基又可未被取代或取代；合适的取代基为下文关于这些基团提到的取代基。取代的烷基的具体实例为全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基和1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基。那些氟化烷基的实例为下文提到的。
取代的烷基的实例尤其是羧基甲基、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、3-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-溴丙基和2-、3-和4-溴丁基；2-硝基乙基、2-和3-硝基丙基和2-、3-和4-硝基丁基。
羧酸衍生基(carboxylate)和磺酸衍生基(sulfonate)分别代表羧酸官能和磺酸官能的衍生物，尤其是金属羧酸盐或磺酸盐、羧酸酯或磺酸酯官能或者羧酰胺或磺酰胺官能。这些衍生物包括例如与C1-C4链烷醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇的酯。
上文关于烷基的说明也适用于烷氧基、烷硫基(＝烷基硫基)、单烷基氨基和二烷基氨基的烷基结构部分。
烷氧基的实例尤其是甲氧基、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。
烷硫基的实例尤其是甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、异戊硫基、新戊硫基、叔戊硫基和己硫基。
单烷基氨基和二烷基氨基的实例尤其是甲基氨基、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；
亚烷基代表具有1-10，尤其是1-4个碳原子的线性饱和烃链，例如乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基或己烷-1,6-二基。
在本发明上下文中，术语“环烷基”表示通常具有3-20，优选3-12，更优选5-12个碳原子的单-、二-或三环烃基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环十二烷基、环十五烷基、降冰片基(norbornyl)、二环[2.2.2]辛基或金刚烷基。
取代的环烷基取决于环大小可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5个或多于5个)取代基。这些取代基优选各自独立地选自烷基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、氟、氯、溴、羟基、巯基、氰基、硝基、亚硝基、甲酰基、酰基、COOH、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、SO3H、磺酸衍生基、磺氨基、磺酰胺、脒基、NE7E8，其中E7和E8各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。在取代的情况下，环烷基优选带有一个或多个，例如1、2、3、4或5个C1-C6烷基。取代环烷基的实例尤其是2-和3-甲基环戊基、2-和3-乙基环戊基、2-、3-和4-甲基环己基、2-、3-和4-乙基环己基、2-、3-和4-丙基环己基、2-、3-和4-异丙基环己基、2-、3-和4-丁基环己基、2-、3-和4-仲丁基环己基、2-、3-和4-叔丁基环己基、2-、3-和4-甲基环庚基、2-、3-和4-乙基环庚基、2-、3-和4-丙基环庚基、2-、3-和4-异丙基环庚基、2-、3-和4-丁基环庚基、2-、3-和4-仲丁基环庚基、2-、3-和4-叔丁基环庚基、2-、3-、4-和5-甲基环辛基、2-、3-、4-和5-乙基环辛基、2-、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。
上文关于环烷基的说明也适用于环烷氧基、环烷硫基(＝环烷基硫基)、单环烷基氨基和二环烷基氨基中的环烷基结构部分。
在本发明上下文中，术语“芳基”指单-或多环芳族烃基。芳基通常为具有6-24个碳原子，优选6-20个碳原子，尤其是6-14个碳原子作为环成员的芳族基团。芳基优选为苯基、萘基、茚基、芴基、蒽基、菲基、并四苯基、基、芘基、蒄基、苝基等，更优选苯基或萘基。
取代的芳基取决于其环体系的数目和大小可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5个或多于5个)取代基。这些取代基优选各自独立地选自烷基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、氟、氯、溴、羟基、巯基、氰基、硝基、亚硝基、甲酰基、酰基、COOH、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、SO3H、磺酸衍生基、磺氨基、磺酰胺、脒基、NE9E10，其中E9和E10各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。芳基上的烷基、烷氧基、烷基氨基、烷硫基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基取代基又可未被取代或取代。参照上文关于这些基团提到的取代基。芳基上的取代基优选选自烷基、烷氧基、卤代烷基、卤代烷氧基、芳基、氟、氯、溴、氰基和硝基。取代芳基更优选为取代苯基，其通常具有1、2、3、4或5个，优选1、2或3个取代基。
取代的芳基优选为被至少一个烷基取代的芳基(“烷芳基”，下文也称为烷基芳基)。烷芳基取决于芳族环体系的大小可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9个或多于9个)烷基取代基。烷基取代基可未被取代或取代。就此而言，参照上文关于未被取代和取代烷基的说明。在一个优选实施方案中，烷芳基仅具有未被取代的烷基取代基。烷芳基优选为带有1、2、3、4或5个，优选1、2或3个，更优选1或2个烷基取代基的苯基。
带有一个或多个基团的芳基为例如2-、3-和4-甲基苯基、2,4-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、3,5-和2,6-二-仲丁基苯基、2,4,6-三-仲丁基苯基、2-、3-和4-叔丁基苯基、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二-叔丁基苯基和2,4,6-三-叔丁基苯基；2-、3-和4-甲氧基苯基、2,4-、2,5-、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-、2,5-、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-、2,5-、3,5-和2,6-二丙氧基苯基、2-、3-和4-异丙氧基苯基、2,4-、2,5-、3,5-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、(2-氯-6-甲基)苯基、(2-氯-6-乙基)苯基、(4-氯-6-甲基)苯基、(4-氯-6-乙基)苯基。
上文关于芳基的说明也适用于芳氧基、芳硫基(＝芳基硫基)、单芳基氨基和二芳基氨基中的芳基结构部分。
在本发明上下文中，表述“杂环烷基”包含通常具有5-8个环原子，优选5或6个环原子的非芳族的不饱和或完全饱和脂环族基团。在杂环烷基中，与相应环烷基相比，1、2、3、4或多于4个环碳原子被杂原子或含有杂原子的基团替代。杂原子或含有杂原子的基团优选选自-O-、-S-、-NRb-、-C(＝O)-、-S(＝O)-和/或-S(＝O)2-。Rb优选为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。杂环烷基的实例尤其是吡咯烷基、哌啶基、2,2,6,6-四甲基哌啶基、咪唑烷基、吡唑烷基、唑烷基、吗啉基、噻唑烷基、异噻唑烷基、异唑烷基、哌嗪基、四氢噻吩基、二氢噻吩-2-基、四氢呋喃基、二氢呋喃-2-基、四氢吡喃基、2-唑啉基、3-唑啉基、4-唑啉基和二烷基。
取代的杂环烷基取决于环大小可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5个或多于5个)取代基。这些取代基优选各自独立地选自烷基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、氟、氯、溴、羟基、巯基、氰基、硝基、亚硝基、甲酰基、酰基、COOH、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、SO3H、磺酸衍生基、磺氨基、磺酰胺、脒基、NE11E12，其中E11和E12各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。在取代的情况下，杂环烷基优选带有一个或多个(例如1、2、3、4或5个)C1-C6烷基。
上文关于杂环烷基的说明也适用于杂环烷氧基、杂环烷硫基(＝杂环烷基硫基)、单杂环烷基氨基和二杂环烷基氨基中的杂环烷基结构部分。
在本发明上下文中，表述“杂芳基”(杂芳基)包括杂芳族单-或多环基团。除了环碳原子以外，这些具有1、2、3、4或多于4个杂原子作为环成员。杂原子优选选自氧、氮、硒和硫。杂芳基优选具有5-18，例如5、6、8、9、10、11、12、13或14个环原子。
单环杂芳基优选为5-或6元杂芳基，例如2-呋喃基(呋喃-2-基)、3-呋喃基(呋喃-3-基)、2-噻吩基(噻吩-2-基)、3-噻吩基(噻吩-3-基)、硒吩-2-基、硒吩-3-基、1H-吡咯-2-基、1H-吡咯-3-基、吡咯-1-基、咪唑-2-基、咪唑-1-基、咪唑-4-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、吡唑-4-基、吡唑-5-基、3-异唑基、4-异唑基、5-异唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、1,2,4-二唑-3-基、1,2,4-二唑-5-基、1,3,4-二唑-2-基、1,2,4-噻二唑-3-基、1,2,4-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、4H-[1,2,4]-三唑-3-基、1,3,4-三唑-2-基、1,2,3-三唑-1-基、1,2,4-三唑-1-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、2-吡嗪基、1,3,5-三嗪-2-基和1,2,4-三嗪-3-基。
多环杂芳基具有2、3、4或多于4个稠环。稠环可为芳族、饱和或部分不饱和的。多环杂芳基的实例为喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、中氮茚基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并唑基、苯并异唑基、苯并噻唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并嗪基、苯并吡唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、苯并三嗪基、苯并硒吩基、噻吩并噻吩基、噻吩并嘧啶基、噻唑并噻唑基、二苯并吡咯基(咔唑基)、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、萘并[2,3-b]呋喃基、二氢吲哚基、二氢中氮茚基、二氢异吲哚基、二氢喹啉基和二氢异喹啉基。
取代的杂芳基取决于其环体系的数目和大小可具有一个或多个(例如1、2、3、4、5个或多于5个)取代基。这些取代基优选各自独立地选自烷基、烷氧基、烷硫基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、氟、氯、溴、羟基、巯基、氰基、硝基、亚硝基、甲酰基、酰基、COOH、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、SO3H、磺酸衍生基、磺氨基、磺酰胺、脒基、NE13E14，其中E13和E14各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。卤素取代基优选为氟、氯或溴。取代基优选选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基、羧基、卤素和氰基。
上文关于杂芳基的说明也适用于杂芳氧基、杂芳硫基、单杂芳基氨基和二杂芳基氨基中的杂芳基结构部分。
就本发明而言，表述“酰基”指通常具有2-11，优选2-8个碳原子的烷酰基或芳酰基，例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基-、2-乙基己酰基、2-丙基庚酰基、新戊酰基、苯甲酰基或萘甲酰基。
基团NE1E2、NE3E4、NE5E6、NE7E8、NE9E10、NE11E12和NE13E14优选为N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N,N-二丙基氨基、N,N-二异丙基氨基、N,N-二-正丁基氨基、N,N-二-叔丁基氨基、N,N-二环己基氨基或N,N-二苯基氨基。
稠环体系可包括通过稠合结合的脂环、脂族杂环、芳族和杂芳族环及其组合，氢化芳族的。稠环体系包含2个、3个或更多个(例如4、5、6、7或8个)环。取决稠环体系中的环结合的方式，区分邻位稠合，即，每个环与每个相邻环共享至少一个边或两个原子，与迫位稠合，其中一个碳原子属于多于2个环。优选的稠环体系为邻位稠环体系。
在一个具体实施方案中，本发明化合物为式(I)化合物，其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a和R3b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)和(II.6)的基团：
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点；
在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中：
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
m在式(II.5)中为1、2、3或4；
在式(II.5)和(II.6)中：
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R7a、R7b、R8a、R8b、R9以及如果存在的话各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
R10a、R10b，如果存在的话，则相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基。
第1组实施方案
优选，基团A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)和(II.4)的基团：
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点，
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
更优选，基团A选自通式(II.1)和(II.2)的基团。则通式(I)的化合物尤其选自式(I.A)化合物，即其中A为式(II.1)基团的式(I)化合物，和(I.B)化合物，即其中A为式(II.2)基团的式(I)化合物。
其中基团A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)和(II.4)基团的通式(I)化合物、式(I.A)化合物和式(I.B)化合物在下文中也表示为“第1组实施方案”。在适用的情况下，关于第1组实施方案的取代基和变量的所有定义也涉及其中基团A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)和(II.4)基团的通式(I)化合物、式(I.A)化合物和式(I.B)化合物。
在根据第1组实施方案的式(I)化合物中，R2a和R2b基团可具有相同或不同的定义。优选，R2a和R2b基团具有相同定义。在根据第1组实施方案的式(I)化合物中，R3a和R3b基团可具有相同或不同的定义。优选，R3a和R3b基团具有相同定义。在根据第1组实施方案的式(I)化合物中，R4a和R4b基团可具有相同或不同的定义。优选，R4a和R4b基团具有相同定义。在根据第1组实施方案的式(I)化合物中，R5a和R5b基团可具有相同或不同的定义。优选，R5a和R5b基团具有相同定义。在根据第1组实施方案的式(I)化合物中，R6a和R6b基团可具有相同或不同的定义。优选，R6a和R6b基团具有相同定义。
在一个具体实施方案中，基团A为通式(II.1)的基团，其中R4a、R4b、R5a和R5b都是氢。
在另一个具体实施方案中，基团A为通式(II.2)的基团，其中R4a、R4b、R5a、R5b、R6a和R6b都是氢。
优选，在第1组实施方案中，X1和X2具有相同含义。
优选，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、线性C1-C30烷基、支化C3-C30烷基、全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基、式G.1的基团、式G.2的基团和式G.3的基团：
其中：
#代表与分子其余部分的键合位点，
B，如果存在的话，则选自O、S和可被一个或多个选自-O-和-S-的不相邻基团间隔的C1-C10亚烷基，
y为0或1，
Rh相互独立地选自C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、氟、氯、溴、NE3E4、硝基和氰基，其中E3和E4相互独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
Ri相互独立地选自C1-C30烷基，
x在式G.2和G.3中为1、2、3、4或5。
如果B存在的话，即如果y为1，则变量B优选为O或C1-C10亚烷基。
不管是否出现，Rh优选选自C1-C30烷基。
不管是否出现，Ri优选选自C1-C30烷基。
在一个优选实施方案中，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个为线性C1-C30烷基。优选线性烷基为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基和正二十烷基。
在一个具体实施方案中，R1为线性C1-C30烷基。根据该具体实施方案，R1优选为线性C1-C10烷基。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d优选都是氢。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a和R3b优选也都是氢且基团R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自氟、氯、氰基、C1-C10烷基和未被取代或带有1、2或3个C1-C10烷基的芳基且其它基团R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d都是氢。
在一个优选实施方案中，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个为支化C3-C30烷基。
在一个具体实施方案中，R1为支化C3-C30烷基。根据该实施方案，优选R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d都是氢。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a、R3b也优选都是氢且基团R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自氟、氯、氰基、C1-C10烷基和未被取代或带有1、2或3个C1-C10烷基的芳基且其它基团R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d都是氢。
优选，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自通式(III.1)和(III.2)的基团：
其中：
#为键合位点，且
在式(III.1)中，Rd和Re独立地选自C1-C28烷基，其中Rd和Re基团中碳原子之和为2-29的整数，
在式(III.2)中，Rd、Re和Rf独立地选自C1-C27烷基，其中Rd、Re和Rf基团中碳原子之和为3-29的整数。
在化合物(I)的优选实施方案中，基团R1为式(III.1)或(III.2)的基团。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d优选都是氢。
优选，在式(III.1)和(III.2)中，Rd、Re和Rf基团独立地选自C1-C12烷基，尤其是C1-C8烷基。
优选的式(III.1)基团为：
1-乙基丙基、1-甲基丙基、1-丙基丁基、1-乙基丁基、1-甲基丁基、1-丁基戊基、1-丙基戊基、1-乙基戊基、1-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基己基、1-丙基己基、1-乙基己基、1-甲基己基、1-己基庚基、1-戊基庚基、1-丁基庚基、1-丙基庚基、1-乙基庚基、1-甲基庚基、1-庚基辛基、1-己基辛基、1-戊基辛基、1-丁基辛基、1-丙基辛基、1-乙基辛基、1-甲基辛基、1-辛基壬基、1-庚基壬基、1-己基壬基、1-戊基壬基、1-丁基壬基、1-丙基壬基、1-乙基壬基、1-甲基壬基、1-壬基癸基、1-辛基癸基、1-庚基癸基、1-己基癸基、1-戊基癸基、1-丁基癸基、1-丙基癸基、1-乙基癸基、1-甲基癸基、1-癸基十一烷基、1-壬基十一烷基、1-辛基十一烷基、1-庚基十一烷基、1-己基十一烷基、1-戊基十一烷基、1-丁基十一烷基、1-丙基十一烷基、1-乙基十一烷基、1-甲基十一烷基、1-十一烷基十二烷基、1-癸基十二烷基、1-壬基十二烷基、1-辛基十二烷基、1-庚基十二烷基、1-己基十二烷基、1-戊基十二烷基、1-丁基十二烷基、1-丙基十二烷基、1-乙基十二烷基、1-甲基十二烷基、1-十二烷基十三烷基、1-十一烷基十三烷基、1-癸基十三烷基、1-壬基十三烷基、1-辛基十三烷基、1-庚基十三烷基、1-己基十三烷基、1-戊基十三烷基、1-丁基十三烷基、1-丙基十三烷基、1-乙基十三烷基、1-甲基十三烷基、1-十三烷基十四烷基、1-十一烷基十四烷基、1-癸基十四烷基、1-壬基十四烷基、1-辛基十四烷基、1-庚基十四烷基、1-己基十四烷基、1-戊基十四烷基、1-丁基十四烷基、1-丙基十四烷基、1-乙基十四烷基、1-甲基十四烷基、1-十五烷基十六烷基、1-十四烷基十六烷基、1-十三烷基十六烷基、1-十二烷基十六烷基、1-十一烷基十六烷基、1-癸基十六烷基、1-壬基十六烷基、1-辛基十六烷基、1-庚基十六烷基、1-己基十六烷基、1-戊基十六烷基、1-丁基十六烷基、1-丙基十六烷基、1-乙基十六烷基、1-甲基十六烷基、1-十六烷基十八烷基、1-十五烷基十八烷基、1-十四烷基十八烷基、1-十三烷基十八烷基、1-十二烷基十八烷基、1-十一烷基十八烷基、1-癸基十八烷基、1-壬基十八烷基、1-辛基十八烷基、1-庚基十八烷基、1-己基十八烷基、1-戊基十八烷基、1-丁基十八烷基、1-丙基十八烷基、1-乙基十八烷基、1-甲基十八烷基、1-十九烷基二十烷基、1-十八烷基二十烷基、1-十七烷基二十烷基、1-十六烷基二十烷基、1-十五烷基二十烷基、1-十四烷基二十烷基、1-十三烷基二十烷基、1-十二烷基二十烷基、1-十一烷基二十烷基、1-癸基二十烷基、1-壬基二十烷基、1-辛基二十烷基、1-庚基二十烷基、1-己基二十烷基、1-戊基二十烷基、1-丁基二十烷基、1-丙基二十烷基、1-乙基二十烷基、1-甲基二十烷基、1-二十烷基二十二烷基、1-十九烷基二十二烷基、1-十八烷基二十二烷基、1-十七烷基二十二烷基、1-十六烷基二十二烷基、1-十五烷基二十二烷基、1-十四烷基二十二烷基、1-十三烷基二十二烷基、1-十一烷基二十二烷基、1-癸基二十二烷基、1-壬基二十二烷基、1-辛基二十二烷基、1-庚基二十二烷基、1-己基二十二烷基、1-戊基二十二烷基、1-丁基二十二烷基、1-丙基二十二烷基、1-乙基二十二烷基、1-甲基二十二烷基、1-二十三烷基二十四烷基、1-二十二烷基二十四烷基、1-十九烷基二十四烷基、1-十八烷基二十四烷基、1-十七烷基二十四烷基、1-十六烷基二十四烷基、1-十五烷基二十四烷基、1-十五烷基二十四烷基、1-十四烷基二十四烷基、1-十三烷基二十四烷基、1-十二烷基二十四烷基、1-十一烷基二十四烷基、1-癸基二十四烷基、1-壬基二十四烷基、1-辛基二十四烷基、1-庚基二十四烷基、1-己基二十四烷基、1-戊基二十四烷基、1-丁基二十四烷基、1-丙基二十四烷基、1-乙基二十四烷基、1-甲基二十四烷基、1-二十七烷基二十八烷基、1-二十六烷基二十八烷基、1-二十五烷基二十八烷基、1-二十四烷基二十八烷基、1-二十三烷基二十八烷基、1-二十二烷基二十八烷基、1-十九烷基二十八烷基、1-十八烷基二十八烷基、1-十七烷基二十八烷基、1-十六烷基二十八烷基、1-十六烷基二十八烷基、1-十五烷基二十八烷基、1-十四烷基二十八烷基、1-十三烷基二十八烷基、1-十二烷基二十八烷基、1-十一烷基二十八烷基、1-癸基二十八烷基、1-壬基二十八烷基、1-辛基二十八烷基、1-庚基二十八烷基、1-己基二十八烷基、1-戊基二十八烷基、1-丁基二十八烷基、1-丙基二十八烷基、1-乙基二十八烷基、1-甲基二十八烷基。
特别优选的式(III.1)基团为：
1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
特别优选的式(III.2)基团为叔丁基。
优选，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基或1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基。
在化合物(I)的优选实施方案中，基团R1选自全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基或1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d优选都是氢。
在另一优选实施方案中，基团R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自氟、氯、氰基、C1-C10烷基或未被取代或带有1、2或3个C1-C10烷基的芳基。
在一个优选实施方案中，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d中的至少一个选自CF3、C2F5、n-C3F7、n-C4F9、n-C5F11、n-C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5)、CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(n-C3F7)、CH2-(n-C4F9)、CH2-(n-C5F11)、CH2-(n-C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5)、CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(n-C3F7)、CH2-CH2-(n-C4F9)、CH2-CH2-(n-C5F11)、CH2-CH2-(n-C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2和CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。在化合物(I)的尤其优选实施方案中，基团R1选自上述基团。在尤其更优选的实施方案中，R1为氢、线性C1-C10烷基或支化C3-C20烷基。根据该实施方案，R2a、R2b、R3a、R3b、R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d优选都是氢。
一些特别优选的化合物(I)如下所示：
第2组实施方案
还优选在通式(I)的化合物中，基团A选自通式(II.5)的基团，
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点，
m为1、2、3或4，
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2，
R7a、R7b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
其中基团A选自通式(II.5)的基团的通式(I)的化合物也称为式(I.C)化合物且尤其选自式(I.Ca)化合物。式(I.C)化合物和式(I.Ca)化合物在下文中也表示为“第2组实施方案”。
在根据第2组实施方案的式(I)化合物中，R1和R9基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R1和R9基团具有相同定义。在根据第2组实施方案的式(I)化合物中，R2a和R2b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R2a和R2b基团具有相同定义。在式(I)化合物中，R3a和R3b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R3a和R3b基团具有相同定义。在式(I)化合物中，R7a和R7b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R7a和R7b基团具有相同定义。在式(I)化合物中，R8a和R8b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R8a和R8b基团具有相同定义。
优选，在第2组实施方案中，X1、X2、X3和X4都是O或都是C(CN)2。
在第2组实施方案中，R1优选具有上文关于第1组实施方案所提及的优选含义中的一个。
在第2组实施方案中，R2a、R2b、R3a和R3b优选具有上文关于第1组实施方案所提及的优选含义中的一个。特别地，R2a、R2b、R3a和R3b各自为氢。
在第2组实施方案中，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4优选相互独立地选自氢、氯、溴、线性C1-C30烷基、支化C3-C30烷基、全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基、式G.1的基团、式G.2的基团和式G.3的基团：
其中：
#代表与分子其余部分的键合位点，
B，如果存在的话，则选自O、S和可被一个或多个选自O和S的不相邻基团间隔的C1-C10亚烷基，
y为0或1，
Rh相互独立地选自C1-C30烷基、带有COOH基团的C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、氟、氯、溴、SO3H、NE3E4、硝基和氰基，其中E3和E4相互独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
Ri相互独立地选自C1-C30烷基，
x在式G.2和G.3中为1、2、3、4或5。在第2组实施方案中，基团R1和R9优选相互独立地选自氢、氯、溴、C1-C30烷基和C1-C30-卤代烷基。
特别地，R1和R9选自：
-氢，
-氯、溴，
-线性C1-C30烷基，
-支化C3-C30烷基，
-全氟-C1-C30烷基，
-1H,1H-全氟-C2-C30烷基，和
-1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基。
特别地，R1和R9选自：
-氢，
-氯、溴，
-甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基，
-支化C3-C30烷基，其选自通式(III.1)和(III.2)的基团：
其中#为与分子其余部分的键合位点，且在式(III.1)中，Rd和Re独立地选自C1-C28烷基，其中Rd和Re基团中碳原子之和为2-29的整数，在式(III.2)中，Rd、Re和Rf独立地选自C1-C27烷基，其中Rd、Re和Rf基团中碳原子之和为3-29的整数，
-CF3、C2F5、n-C3F7、n-C4F9、n-C5F11、n-C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5)，
-CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(n-C3F7)、CH2-(n-C4F9)、CH2-(n-C5F11)、CH2-(n-C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5)，
-CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(n-C3F7)、CH2-CH2-(n-C4F9)、CH2-CH2-(n-C5F11)、CH2-CH2-(n-C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2和CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。
在更优选的实施方案中，基团R1和R9相互独立地选自氢、氯、溴、式(III.1)的基团或式(III.2)的基团。在式(III.1)和(III.2)的上下文中，Rd、Re和Rf基团独立地选自C1-C12烷基，尤其是C1-C8烷基。
优选的式(III.1)基团的实例为：
1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
特别优选的式(III.2)基团为叔丁基。
更优选，基团R1和R9相互独立地选自氢、氯、溴、线性C1-C10烷基和支化C3-C10烷基。尤其是，R1和R9具有相同含义且选自氢、氯、溴、线性C1-C10烷基和支化C3-C10烷基。特别优选的支化C3-C10烷基为异丙基和叔丁基。
特别地，在该组实施方案中，R1和R9相互独立地选自氢、氯或支化C3-C10烷基。尤其是，R1和R9具有相同含义且选自氢、氯或支化C3-C10烷基。特别优选的支化C3-C10烷基为异丙基和叔丁基。
在第2组实施方案中，基团R2a、R2b、R8a和R8b可具有相同或不同的定义。优选，基团R2a、R2b、R8a和R8b具有相同定义。特别地，R2a、R2b、R8a和R8b各自为氢。
在第2组实施方案中，基团R3a、R3b、R7a和R7b可具有相同或不同的定义。优选，基团R3a、R3b、R7a和R7b具有相同定义。特别地，R3a、R3b、R7a和R7b各自为氢。
优选，Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、C1-C30烷氧基、C1-C30烷基硫基、芳氧基和芳硫基，其中所提及的最后两个基团未被取代或带有1、2或3个选自以下的取代基：SO3H、C1-C10烷氧基和未被取代或被COOH取代的C1-C10烷基。
更优选，Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、C1-C30烷氧基、C1-C30烷基硫基、苯氧基和苯硫基，其中所提及最后两个基团未被取代或带有1、2或3个选自以下的取代基：SO3H、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基和被COOH取代的C1-C10烷基。
最优选，Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、苯氧基、2,6-二异丙基苯氧基、2,4-二-叔丁基苯氧基、4-叔辛基苯氧基、4-磺基苯氧基和4-(羧基甲基)苯氧基。
优选，在第2组实施方案中，变量m为1、2或3，更优选1或2。尤其是，m为2。
根据另一特定实施方案，m为1且R11、R12、R13和R14如上文所定义。
根据一个具体实施方案，m为1且R11、R12、R13和R14选自氢、C1-C30烷氧基、C1-C30烷基硫基、苯氧基和苯硫基，其中所提及的最后两个基团未被取代或带有1、2或3个选自以下的取代基：SO3H、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基和被COOH取代的C1-C10烷基。
根据另一特定实施方案，m为2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24如上文所定义。
根据一个具体实施方案，m为2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24选自氢、C1-C30烷氧基、C1-C30烷基硫基、苯氧基和苯硫基，其中所提及的最后两个基团未被取代或带有1、2或3个选自以下的取代基：SO3H、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基和被COOH取代的C1-C10烷基。
尤其优选第2组实施方案，其中m为2且R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24各自为氢。
同样，尤其优选第2组实施方案，其中m为2且基团R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24中的2个或4个选自未被取代或被1、2或3个选自以下的取代基取代的苯氧基：SO3H、C1-C10烷氧基和未被取代或被COOH取代的C1-C10烷基，且其余基团R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24各自为氢。
特别地，R12、R14、R21和R23基团中的2个或4个为未被取代或被1、2或3个选自以下的取代基取代的苯氧基：SO3H、C1-C10烷氧基和未被取代或被COOH取代的C1-C10烷基，且其余基团R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R28各自为氢。
第二组实施方案的一些特别优选的化合物如下所示：
第3组实施方案
还优选的是，在通式(I)的化合物中基团A选自通式(II.6)的基团：
其中：
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R7a、R7b、R8a、R8b、R9以及如果存在的话各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
R10a和R10b，如果存在的话，相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
其中基团A选自通式(II.6)基团的通式(I)化合物在下文中也表示为“第3组实施方案”。其中基团A为式(II.6)基团的通式(I)化合物也称为式(I.D)化合物。
在根据第3组实施方案的式(I)化合物中，R1和R9基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R1和R9基团具有相同定义。在根据第3组实施方案的式(I)化合物中，R2a和R2b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R2a和R2b基团具有相同定义。在根据实施方案3的式(I)化合物中，R3a和R3b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R3a和R3b基团具有相同定义。在根据实施方案3的式(I)化合物中，R7a和R7b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R7a和R7b基团具有相同定义。在根据实施方案3的式(I)化合物中，R8a和R8b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R8a和R8b基团具有相同定义。在根据实施方案3的式(I)化合物中，R10a和R10b基团可具有相同或不同的定义。在一个优选实施方案中，R10a和R10b基团具有相同定义。
优选，在第3组实施方案中，X1、X2、X3和X4都是O或都是C(CN)2。
在第3组实施方案中，R1优选具有上文关于第1组实施方案所提及的优选含义中的一个。
在第3组实施方案中，R2a、R2b、R3a和R3b优选具有上文关于第1组实施方案所提及的优选含义中的一个。特别地，R2a、R2b、R3a和R3b各自为氢。
在第3组实施方案中，R10a和R10b优选选自氢、氟、氯、氰基、C1-C10烷基和未被取代或带有1、2或多于2个C1-C10烷基的芳基。
在第3组实施方案中，优选地，基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b和R9相互独立地选自氢、氯、溴、线性C1-C30烷基、支化C3-C30烷基、全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基、式G.1的基团、式G.2的基团和式G.3的基团：
其中：
#代表与分子其余部分的键合位点，
B，如果存在的话，则选自O、S和可被一个或多个选自O和S的不相邻基团间隔的C1-C10亚烷基，
y为0或1，
Rh相互独立地选自C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、氟、氯、溴、NE3E4、硝基和氰基，其中E3和E4相互独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
Ri相互独立地选自C1-C30烷基，
x在式G.2和G.3中为1、2、3、4或5。
在第3组实施方案中，基团R1和R9优选相互独立地选自氢、氯、溴、C1-C30烷基和C1-C30-卤代烷基。
特别地，R1和R9选自：
-氢，
-氯、溴，
-线性C1-C30烷基，
-支化C3-C30烷基，
-全氟-C1-C30烷基，
-1H,1H-全氟-C2-C30烷基，和
-1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基。
特别地，R1和R9选自：
-氢，
-氯、溴，
-甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、正二十烷基，
-支化C3-C30烷基，其选自通式(III.1)和(III.2)的基团：
其中：
#为与分子其余部分的键合位点，且
在式(III.1)中，Rd和Re独立地选自C1-C28烷基，其中Rd和Re基团中碳原子之和为2-29的整数，
在式(III.2)中，Rd、Re和Rf独立地选自C1-C27烷基，其中Rd、Re和Rf基团中碳原子之和为3-29的整数,
-CF3、C2F5、n-C3F7、n-C4F9、n-C5F11、n-C6F13、CF(CF3)2、C(CF3)3、CF2CF(CF3)2、CF(CF3)(C2F5)，
-CH2-CF3、CH2-C2F5、CH2-(n-C3F7)、CH2-(n-C4F9)、CH2-(n-C5F11)、CH2-(n-C6F13)、CH2-CF(CF3)2、CH2-C(CF3)3、CH2-CF2CF(CF3)2、CH2-CF(CF3)(C2F5)，
-CH2-CH2-CF3、CH2-CH2-C2F5、CH2-CH2-(n-C3F7)、CH2-CH2-(n-C4F9)、CH2-CH2-(n-C5F11)、CH2-CH2-(n-C6F13)、CH2-CH2-CF(CF3)2、CH2-CH2-C(CF3)3、CH2-CH2-CF2CF(CF3)2和CH2-CH2-CF(CF3)(C2F5)。
在更优选的一个实施方案中，基团R1和R9相互独立地选自氢、氯、溴、线性C1-C10烷基、式(III.1)的基团或式(III.2)的基团。在式(III.1)和(III.2)的上下文中，Rd、Re和Rf基团独立地选自C1-C12烷基，尤其是C1-C8烷基。
优选的式(III.1)基团的实例为：
1-甲基乙基、1-甲基丙基、1-甲基丁基、1-甲基戊基、1-甲基己基、1-甲基庚基、1-甲基辛基、1-乙基丙基、1-乙基丁基、1-乙基戊基、1-乙基己基、1-乙基庚基、1-乙基辛基、1-丙基丁基、1-丙基戊基、1-丙基己基、1-丙基庚基、1-丙基辛基、1-丁基戊基、1-丁基己基、1-丁基庚基、1-丁基辛基、1-戊基己基、1-戊基庚基、1-戊基辛基、1-己基庚基、1-己基辛基、1-庚基辛基。
特别优选的式(III.2)基团为叔丁基。
更优选，基团R1和R9相互独立地选自氢、氯、溴、线性C1-C10烷基和支化C3-C10烷基。
尤其是，R1和R9具有相同含义且选自氢、氯、溴、线性C1-C10烷基和支化C3-C10烷基。特别优选的线性C1-C10烷基为正丙基或正癸基。特别优选的支化C3-C10烷基为异丙基和叔丁基。
在第3组实施方案中，基团R2a、R2b、R8a和R8b可具有相同或不同的定义。优选，基团R2a、R2b、R8a和R8b具有相同定义。特别地，R2a、R2b、R8a和R8b各自为氢。
在第3组实施方案中，基团R3a、R3b、R7a和R7b可具有相同或不同的定义。优选，基团R3a、R3b、R7a和R7b具有相同定义。特别地，R3a、R3b、R7a和R7b各自为氢。
在一个具体实施方案中，R10a和R10b二者都是氢。
第三组实施方案的一些特别优选的化合物如下所示：
本发明的另一目的为制备式I.A化合物的方法，
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2，
R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a和R5b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.a)使邻苯二甲酸酐化合物(A)与2,6-二溴苯胺化合物(B1)反应以得到式(C)的酰亚胺化合物：
ii.a)使式(C)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(D)：
iii.a)使式(D)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.A1)：
iv.a)任选地，使式(I.A1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.A2)：
步骤i.a)
邻苯二甲酸酐和取代邻苯二甲酸酐(A)可以为市售的或可通过本领域已知的方法合成。式B1化合物如2,6-二溴苯胺(CAS 608-30-0)、2,6-二溴-4-甲基苯胺(CAS 6968-24-7)、2,6-二溴-4-正丙基苯胺(CAS 10546-64-2)、2,6-二溴-4-异丙基苯胺(CAS 10546-65-3)、2,6-二溴-4-叔丁基苯胺(＝2,6-二溴-4-(1,1-二甲基乙基)-苯胺，CAS No.10546-67-5)和2,6-二溴-4-(三氟甲基)苯胺(CAS 72678-19-4))也可容易得到。衍生物可由技术人员使用已知方法合成。邻苯二甲酰亚胺(C)的合成可通过邻苯二甲酸酐化合物(A)与伯胺(B1)直接脱水缩合而进行。
步骤i.a)中反应的优选溶剂为乙酸。
步骤i.a)中的反应温度一般在50-250℃，优选80-150℃范围内。在一个优选实施方案中，反应在乙酸中在回流温度下在环境压力下进行。
步骤ii.a)
在步骤ii.a)中，使式(C)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下在Stille型偶联反应中反应。
三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷(＝三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡)可市购，例如由Sigma Aldrich市购。
偶联反应优选在钯催化剂的存在下在本身已知用于Stille型偶联反应的反应条件下进行。合适催化剂尤其是钯催化剂，例如Pd2(dba)3/BINAP、Pd2(dba)3/Tol-BINAP、Pd(OAc)2、Pd2(dba)3、Pd2(dba)3/2-(二环己基膦基)-联苯、Pd(OAc)2/2-(二环己基膦基)-联苯、Pd(OAc)2/2-(二-叔丁基膦基)-2'-甲基联苯、Pd(dba)2/DTPE、Pd(dba)2/DPPF、Pd(OAc)2/Xantphos、Pd(OAc)2/正丁基双(1-金刚烷基)-膦、Pd(dba)2/正丁基双(1-金刚烷基)-膦、Pd(OAc)2/PPh3、Pd(OAc)2/(4-XC6H4)3P、Pd2(dba)3/Xantphos、Pd(OAc)2/2-(二环己基膦基)-2′-甲基联苯、Pd(OAc)2/DPPP、PdCl2(Ph3P)2、PdCl2-[(o-Tol)3]2、Pd(Ph3P)4、Pd(OAc)2/P(t-Bu)3、Pd2(dba)3/CHCl3/BINAP及其组合。催化剂的量基于所用三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷通常为1-20摩尔％，尤其是1.5-5摩尔％。
步骤ii.a)中的过程可在在相应的反应条件下为惰性的合适溶剂中进行。一般合适的溶剂为例如芳族化合物，例如甲苯和二甲苯；烃或烃混合物，例如环己烷；醚，例如叔丁基甲基醚；1,4-二烷和四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、离子液体等。特别优选的溶剂为二烷。
反应温度一般为20-180℃，优选20-120℃。
步骤ii.a)中的反应可在惰性气体(例如氮气、氩气等)存在下进行。
步骤iii.a)
步骤iii.a)中的羟醛缩合优选在碱存在下进行。优选，碱选自强位阻碱。合适碱为例如1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
合适的溶剂为例如极性非质子溶剂，例如乙腈、含氮杂环、N,N-二取代脂族羧酰胺(优选N,N-二(C1-C4烷基)(C1-C4)羧酰胺)和N-烷基内酰胺(例如二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丁酰胺和N-甲基吡咯烷酮)；四氢呋喃、1,4-二烷。
反应温度一般为10-100℃，优选15-50℃。
在另一优选实施方案中，碱为咪唑。在这种情况下，咪唑充当碱并且还用作溶剂。反应通常在回流温度下进行。
在一个优选实施方案中，反应中的反应在保护性气氛，例如氮气或氩气下进行。
步骤iv.a)
步骤iv.a)中的反应可视为式(I.A1)化合物与丙二腈的Knoevenagel缩合反应。
在一个实施方案中，反应在酸作为催化剂的存在下进行。优选的酸为冰乙酸与乙酸酐的混合物。
在另一实施方案中，反应在路易斯酸，优选TiCl4和吡啶的存在下进行。
本发明的另一目的为制备式I.B化合物的方法：
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2，
R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a、R5b、R6a和R6b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.b)使2,6-二溴苯胺(B1)与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(E1)：
ii.b)使式(E1)化合物与萘单酐(F)反应以得到化合物(I.B1)：
iii.b)任选地，使式(I.B1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.B2)：
步骤i.b)
在步骤i.b)中，使式B1的2,6-二溴苯胺与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)-锡烷在钯催化剂的存在下在Stille偶联反应中反应。偶联反应优选在本身已知用于Stille型偶联反应的反应条件下进行。关于合适和优选的反应条件，参照上述步骤ii.a)的反应条件。
步骤ii.b)
萘甲酸酐(F)可以为市售的或可通过本领域已知的方法合成。衍生物可由技术人员使用已知方法合成。化合物(I.B1)的合成可通过直接脱水缩合进行。
步骤ii.b)中的反应温度一般在80-250℃，优选100-200℃范围内。
反应优选在催化量的乙酸锌和碱的存在下进行。合适碱为例如碱性含氮杂环，其也可用作反应的溶剂。优选的碱为咪唑。
步骤ii.c)
步骤ii.c)中的反应可视为式(I.B1)化合物与丙二腈的Knowvenagel缩合反应。关于合适和优选的反应条件，参照上述步骤iv.a)的反应条件。
本发明的另一目的为制备式I.C化合物的方法：
其中：
m为1、2、3或4，
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2，
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.c)使萘嵌苯四甲酸二酐(K)：
与2,6-二溴苯胺(B1)：
以及任选地，不同的2,6-二溴苯胺(B2)反应：
以得到式(L)的酰亚胺化合物：
ii.c)使式(L)化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(M)：
iii.c)使式(M)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.C1)：
iv.c)任选地，使式(I.C1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.C2)：
步骤i.c)
萘嵌苯四甲酸酐(K)可以为市售的或可通过本领域已知的方法合成。如上文所提及，2,6-二溴-4-叔丁基苯胺(B)(＝2,6-二溴-4-(1,1-二甲基乙基)-苯胺，CAS No.10546-67-5)也可容易获得。衍生物可由技术人员使用已知方法合成。邻苯二甲酰亚胺(L)的合成可通过萘嵌苯四甲酸酐(K)与化合物(B1)和任选地不同化合物(B2)的直接脱水缩合进行。
步骤i.c)中的反应温度一般在50-250℃，优选80-200℃范围内。
反应优选在催化量的乙酸锌和碱存在下进行。合适碱为例如碱性含氮杂环，其也可用作反应溶剂。优选的碱为咪唑。
步骤ii.c)
在步骤ii.c)中，使式(L)化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下在Stille型偶联反应中反应。
偶联反应优选在钯催化剂的存在下在本身已知用于Stille型偶联反应的反应条件下进行。关于步骤ii.c)的合适和优选反应条件，参照上述步骤ii.a)的反应条件。
步骤iii.c)
步骤iii.c)中的羟醛缩合优选在碱的存在下进行。
合适碱为例如碱性含氮杂环，其也可用作反应的溶剂。优选的碱为咪唑。合适碱也为强位阻碱，例如1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
反应温度一般为10-180℃，优选20-150℃。
在一个优选实施方案中，反应中的反应在保护性气氛，例如氮气或氩气下进行。
步骤iv.c)
步骤iv.c)中的反应可视为式(I.C1)化合物与丙二腈的Knoevenagel缩合反应。
在一个实施方案中，反应在作为催化剂的酸存在下进行。优选的酸为冰乙酸与乙酸酐的混合物。
本发明的另一目的为制备式I.C化合物的方法：
其中：
m为1、2、3或4，
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2，
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.d)使萘嵌苯四甲酸二酐(K)：
与式(E1)化合物：
以及任选地，不同化合物(E2)反应：
以得到化合物(I.C1)：
ii.d)任选地，使式(I.C1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.C2)：
步骤i.d)
可使萘嵌苯四甲酸酐(K)进行一锅式(one pot)反应，包括与式(E1)化合物以及任选地与不同化合物(E2)酰亚胺化，和随后缩合反应。
化合物(E1)和(E2)的制备可通过如上文步骤i.b)中所述使相应2,6-二溴苯胺与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应而进行。
萘嵌苯四甲酸酐(K)与式(E1)化合物以及任选地与不同化合物(E2)的反应优选在50-250℃，优选80-200℃的反应温度下进行。
反应优选在催化量的乙酸锌和碱的存在下进行。合适的碱为例如碱性含氮杂环，其也可用作反应的溶剂。优选的碱为喹啉。
步骤ii.d)
关于步骤ii.d)的合适和优选反应条件，参照上述步骤iv.c)的反应条件。
本发明的另一目的为制备式I.D化合物的方法：
其中：
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
所述方法包括：
i.e)使式(N)的均苯四酸二酐：
与式(B1)的2,6-二溴苯胺：
以及任选地，式(B2)的不同2,6-二溴苯胺反应：
以得到式(O)的酰亚胺化合物：
ii.e)使式(O)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存
在下反应以得到化合物(P)：
iii.e)使式(P)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.D1)：
iv.e)任选地，使式(I.D1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.D2)：
步骤i.e)
均苯四酸二酐和取代均苯四酸二酐(N)可以为市售的或可通过本领域已知的方法合成。如上文所提及，式(B1)的2,6-二溴-苯胺化合物也可容易获得。衍生物可由技术人员使用已知方法合成。酰亚胺(O)的合成可通过二酐(N)与化合物(B1)以及任选不同化合物(B2)的直接脱水缩合而进行。
步骤i.e)中的反应的优选溶剂为乙酸。
步骤i.e)中的反应温度一般在50-250℃，优选80-150℃范围内。在一个优选实施方案中，反应在乙酸中在回流温度下在环境压力下进行。
步骤ii.e)
在步骤ii.e)中，使式(O)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下在Stille型偶联反应中反应。
偶联反应优选在钯催化剂的存在下在本身已知用于Stille型偶联反应的反应条件下进行。关于步骤ii.e)的合适和优选反应条件，参照上述步骤ii.a)的反应条件。
步骤iii.e)
步骤iii.e)中的羟醛缩合优选在碱的存在下进行。
合适碱为例如碱性含氮杂环，其也可用作反应的溶剂。优选的碱为咪唑。合适的碱也为强位阻碱，例如1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)等。
反应温度一般为10-180℃，优选20-150℃。
在一个优选实施方案中，反应中的反应在保护性气氛，例如氮气或氩气下进行。
步骤iv.e)
步骤iv.e)中的反应可视为式(I.D1)化合物与丙二腈的Knoevenagel缩合反应。
在一个实施方案中，反应在作为催化剂的酸的存在下进行。优选的酸为冰乙酸与乙酸酐的混合物。
式(I)化合物特别适用作有机半导体。它们一般可充当n-型半导体或p-型半导体。
式(I)化合物特别适用作有机半导体。它们一般可充当n-型半导体或p-型半导体。在使用两种不同半导体的组合的电子装置，例如有机太阳能电池中，式(I)化合物充当n-型半导体还是充当p-型半导体取决于相应半导体材料中的能级(电离电位IP和电子亲和力EA)的位置。另外，式(I)化合物充当n-型半导体还是充当p-型半导体尤其取决于所使用的栅极电介质。式(I)化合物也适用作双极性半导体(即具有空穴传输性能和电子传输性能二者的材料)。
与已知有机半导体材料相比，式(I)化合物具有以下优点中的至少一个：
-高电荷传输迁移率，
-空气稳定性，
-高开/关比，
-在溶剂基方法中的适用性。
式(I)化合物有利地适用于有机场效应晶体管。它们可用于例如生产集成电路(IC)，迄今常规n-通道MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)已用于所述集成电路。则这些为CMOS类半导体单元，例如用于微处理器、微控制器、静态RAM及其它数字逻辑电路。对于半导体材料的生产，可将式(I)化合物进一步通过以下方法中的一种加工：印刷(平版、柔版、凹版、丝网印刷、喷墨、电子照相术)、蒸发、激光转印、照相平板印刷、滴铸。它们尤其适用于显示器(具体而言，大表面积和/或挠性显示器)、RFID标签、智能标签和传感器中。
式(I)化合物有利地适用作有机场效应晶体管、有机太阳能电池和有机发光二极管中的电子导体。它们也特别有利地作为激子太阳能电池中的激子传输材料。
一些式(I)化合物为荧光的并且也特别有利地适合在基于荧光转换的显示器中用作荧光染料。这些显示器一般包含透明衬底、存在于衬底上的荧光染料和辐射源。典型辐射源发射蓝光(蓝源成彩(color by blue))或UV光(UV成彩(color by UV))。染料吸收蓝光或UV光且用作绿光发射体。在这些显示器中，例如，借助吸收蓝光或UV光的绿光发射体通过激发红光发射体而产生红光。合适的蓝源成彩显示器描述于例如WO 98/28946中。合适的UV成彩显示器例如由W.A.Crossland，I.D.Sprigle和A.B.Davey描述于Photoluminescent LCDs(PL-LCD)using phosphors，Cambridge University and Screen Technology Ltd.，Cambridge，英国。式(I)化合物也特别适用于基于电泳效应经由带电荷颜料染料打开和关闭色彩的显示器中。这些电泳显示器描述于例如US 2004/0130776中。
本发明进一步提供有机场效应晶体管，其包含衬底，该衬底具有至少一个栅极结构、源电极和漏电极、以及至少一种如上文所定义的式(I)化合物作为半导体。
本发明进一步提供具有多个有机场效应晶体管的衬底，其中场效应晶体管中的至少一些包含至少一种如上文所定义的式(I)化合物。
本发明还提供包含至少一个这种衬底的半导体单元。
一个具体实施方案为具有有机场效应晶体管的图案(形貌)的衬底，各个晶体管包含：
-置于衬底上的有机半导体；
-用于控制导电通道的导电性的栅极结构；和
-在通道两端处的导电源电极和漏电极，
该有机半导体由至少一种式(I)化合物组成或包含式(I)化合物。另外，有机场效应晶体管一般包含电介质。
一个具体实施方案为具有有机场效应晶体管的图案(形貌)的衬底，各个晶体管包含：
-置于衬底上的缓冲层上的有机半导体；
-用于控制导电通道的导电性的栅极结构；和
-在通道两端处的导电源电极和漏电极，
该有机半导体由至少一种式(I)化合物组成或包含式(I)化合物。另外，有机场效应晶体管一般包含电介质。
作为缓冲层，任何介电材料都是合适的，例如无机材料，例如LIF、AlOx、SiO2或氮化硅，或有机材料，例如聚酰亚胺或聚丙烯酸酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
另一具体实施方案为具有有机场效应晶体管的图案的衬底，各个晶体管形成集成电路或为集成电路的一部分，且晶体管中的至少一些包含至少一种式(I)化合物。
合适的衬底原则上为已知用于此目的的材料。合适的衬底包含例如金属(优选周期表第8、9、10或11族的金属，例如Au、Ag、Cu)、氧化物材料(例如玻璃、陶瓷、SiO2，尤其是石英)、半导体(例如经掺杂Si、经掺杂Ge)、金属合金(例如基于Au、Ag、Cu等的合金)、半导体合金、聚合物(例如聚氯乙烯、聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯，聚酯、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚醚砜、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚苯乙烯及其混合物和复合物)、无机固体(例如氯化铵)、纸及其组合。衬底可为挠性或非挠性的，且取决于所需用途具有弯曲或平面几何。
半导体单元的典型衬底包含基质(例如石英或聚合物基质)和任选电介质顶层。
合适的电介质为SiO2、聚苯乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、聚烯烃(例如聚丙烯、聚乙烯、聚异丁烯)、聚乙烯基咔唑、氟化聚合物(例如Cytop)、氰基pullulans(例如CYMM)、聚乙烯基酚、聚对二甲苯、聚氯乙烯或可热交联或通过大气水分交联的聚合物。具体电介质为“自组装纳米电介质”，即由包含SiCl官能的单体，例如Cl3SiOSiCl3、Cl3Si-(CH2)6-SiCl3、Cl3Si-(CH2)12-SiCl3得到和/或通过大气水分或通过加入用溶剂稀释的水交联的聚合物(例如，参见Facchetti，Adv.Mater.2005，17，1705-1725)。代替水，含羟基聚合物，例如聚乙烯基酚或聚乙烯醇或乙烯基酚与苯乙烯的共聚物也可用作交联组分。在交联操作期间也可存在至少一种其它聚合物，例如聚苯乙烯，然后其也交联(参见Facchetti，美国专利申请2006/0202195)。
衬底可另外具有电极，例如OFET的栅极、漏电极和源电极，其通常位于衬底上(例如沉积到电介质上的非导电层上或嵌入其中)。衬底可另外包含OFET的导电栅电极，其通常配置于电介质顶层(即栅极电介质)下面。
在一个具体实施方案中，绝缘体层(栅极绝缘层)存在于衬底表面的至少一部分上。绝缘体层包含至少一种绝缘体，其优选选自无机绝缘体，例如SiO2、氮化硅(Si3N4)等，铁电绝缘体，例如Al2O3、Ta2O5、La2O5、TiO2、Y2O3等，有机绝缘体，例如聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等，及其组合。
源电极和漏电极的合适材料原则上为导电材料。这些包括金属，优选周期表第6、7、8、9、10或11族的金属，例如Pd、Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr等。合适的还有导电聚合物，例如PEDOT(＝聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)):PSS(＝聚(苯乙烯磺酸盐))、聚苯胺、表面改性金等。优选的导电材料具有小于10-3欧姆×米，优选小于10-4欧姆×米，尤其是小于10-6或10-7欧姆×米的比电阻。
在一个具体实施方案中，漏电极和源电极至少部分存在于有机半导体材料上。应当理解，衬底可包含如在半导体材料或IC中常用的其它组件，例如绝缘体、电阻器、电容器、导体轨道等。
电极可通过常规方法应用，例如蒸发或溅镀、平版印刷方法或另一结构化方法，例如印刷技术。
半导体材料也可通过印刷用合适辅助剂(聚合物、表面活性剂)在分散相中加工。
在第一优选实施方案中，至少一种通式(I)化合物(以及如果合适的话，其它半导体材料)的沉积通过气相沉积方法(物理气相沉积，PVD)进行。PVD方法在高真空条件下进行且包括以下步骤：蒸发、传输、沉积。已惊讶地发现，通式(I)的化合物特别有利地适用于PVD方法中，因为它们基本上不分解和/或形成不想要的副产物。沉积的材料以高纯度获得。在一个具体实施方案中，沉积的材料以晶体形式得到或包含高结晶含量。一般而言，对于PVD，将至少一种通式(I)化合物加热至高于其蒸发温度的温度并通过在结晶温度以下冷却而沉积于衬底上。衬底在沉积中的温度优选在约20-250℃，更优选50-200℃范围内。已惊讶地发现，在式(I)化合物沉积中，升高的衬底温度对实现的半导体组件的性能可具有有利影响。
所得半导体层一般具有足以形成与源/漏电极接触的半导体通道的厚度。沉积可在惰性气氛下，例如在氮气、氩气或氦气下实现。
沉积通常在环境压力或降低的压力下实现。合适的压力范围为约10-7巴至1.5巴。
式(I)化合物优选以10-1000nm，更优选15-250nm的厚度沉积于衬底上。在一个具体实施方案中，式(I)化合物至少部分以结晶形式沉积。为此，上述PVD方法是尤其合适的。此外，可使用先前制备的有机半导体晶体。用于得到这些晶体的合适方法由R.A.Laudise等人描述于“Physical Vapor Growth of Organic Semi-Conductors”，Journal of CrystalGrowth 187(1998)，第449-454页和“Physical Vapor Growth of Centimeter-sizedCrystals ofα-Hexathiophene”，Journal of Crystal Growth 1982(1997)，第416-427页中，通过引用将其结合到本文中。
在第二优选实施方案中，至少一种通式(I)化合物(以及如果合适的话，其它半导体材料)的沉积通过旋涂进行。令人惊讶的是，根据本发明使用的式(I)化合物因此也可在湿加工方法中用于产生半导体衬底。式(I)化合物因此也应适于通过印刷方法产生半导体组件，尤其是OFET或基于OFET的组件。为此可使用常规印刷或涂覆方法(喷墨、柔版、平版、凹版；凹纹印刷、纳米印刷、狭缝)。对在印刷方法中使用式(I)化合物而言优选的溶剂为芳族溶剂，例如甲苯、二甲苯等。也可将增稠物质，例如聚合物，例如聚苯乙烯等加入这些“半导体油墨”中。在这种情况下，所用电介质为上述化合物。
在一个优选实施方案中，本发明场效应晶体管为薄膜晶体管(TFT)。在常规结构中，薄膜晶体管具有置于衬底或缓冲层(缓冲层为衬底的一部分)上的栅电极、置于其上和衬底上的栅极绝缘层、置于栅极绝缘体层上的半导体层、半导体层上的欧姆接触层以及欧姆接触层上的源电极和漏电极。
在一个优选实施方案中，在沉积至少一种通式(I)化合物(以及如果合适的话，至少一种其它半导体材料)以前，使衬底表面经受改性。该改性用于形成结合半导体材料的区域和/或其上不可沉积半导体材料的区域。衬底表面优选用至少一种化合物(C1)改性，其适于与衬底表面和与式(I)化合物结合。在合适的实施方案中，衬底的一部分表面或全部表面经至少一种化合物(C1)涂覆，以赋予至少一种通式(I)化合物(以及如果合适的话，其它半导体化合物)改进的沉积。另一实施方案包括通过相应生产方法在衬底上沉积通式(C1)化合物的图案。这些包括已知用于此目的的掩模方法和所谓的“图案化”方法，如例如US 11/353,934中所述，通过引用将其全部结合到本文中。
合适的式(C1)化合物能够与衬底以及与至少一种通式(I)半导体化合物产生结合相互作用。术语“结合相互作用”包括形成化学键(共价键)、离子键、配位相互作用、范德华相互作用如偶极-偶极相互作用等及其组合。合适的通式(C1)化合物为：
-硅烷、膦酸、羧酸、羟肟酸，例如烷基三氯硅烷，例如正十八烷基三氯硅烷；具有三烷氧基硅烷基团的化合物，例如烷基三烷氧基硅烷，例如正十八烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三乙氧基硅烷、正十八烷基三(正丙基)氧基硅烷、正十八烷基三(异丙基)氧基硅烷；三烷氧基氨基烷基硅烷，例如三乙氧基氨基丙基硅烷和N[(3-三乙氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺；三烷氧基烷基3-缩水甘油基醚硅烷，例如三乙氧基丙基3-缩水甘油基醚硅烷；三烷氧基烯丙基硅烷，例如烯丙基三甲氧基硅烷；三烷氧基(异氰氧基烷基)硅烷；三烷氧基甲硅烷基(甲基)丙烯酰基氧基烷烃和三烷氧基甲硅烷基(甲基)丙烯酰胺基烷烃，例如1-三乙氧基甲硅烷基-3-丙烯酰氧基丙烷。
-胺、膦和含硫化合物，尤其是硫醇。
化合物(C1)优选选自烷基三烷氧基硅烷，尤其是正十八烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三乙氧基硅烷；六烷基二硅氮烷，尤其是六甲基二硅氮烷(HMDS)；C8-C30烷基硫醇，尤其是十六烷基硫醇；巯基羧酸和巯基磺酸，尤其是巯基乙酸、3-巯基丙酸、巯基琥珀酸、3-巯基-1-丙烷磺酸及其碱金属盐和铵盐。
包含本发明半导体的各种半导体架构也是可能的，例如顶部接触部、顶部栅极、底部接触部、底部栅极，或者垂直结构，例如VOFET(垂直有机场效应晶体管)，如例如US 2004/0046182中所述。
优选的半导体架构如下：
1.衬底、电介质、有机半导体，优选栅极、电介质、有机半导体、源极和漏极，称为“底栅顶接触”；
2.衬底、电介质、有机半导体，优选衬底、栅极、电介质、源极和漏极、有机半导体，称为“底栅底接触”；
3.衬底、有机半导体、电介质，优选衬底、源极和漏极、有机半导体、电介质、栅极，称为“顶栅底接触”；
4.衬底、有机半导体、电介质，优选衬底、有机半导体、源极和漏极、电介质、栅极，称为“顶栅顶接触”。
层厚度为例如半导体中的10nm至5μm，电介质中的50nm至10μm；电极可为例如20nm至10μm。OFET也可组合形成其它组件，例如环形振荡器或反向器(reverter)。
本发明的另一方面是提供包含多个半导体组件的电子组件，这些半导体组件可以为n-型和/或p-型半导体。这些组件的实例为场效应晶体管(FET)、双极性结型晶体管(BJT)、隧道二极管、转换器、发光组件、生物和化学检测器或传感器、温度依赖型检测器、光检测器，例如偏光灵敏性光检测器，栅极、AND、NAND、NOT、OR、TOR和NOR栅极、寄存器、开关、定时器单元、静态或动态存储器及其它动态或序列性、逻辑或其它数字组件，包括可编程开关。
一种具体的半导体组件为反向器。在数字逻辑中，反向器为反转输入信号的栅极。反向器也称为NOT栅极。实际反向器开关具有构成输入电流的相对电流的输出电流。TTL开关的典型值为例如(0，+5V)。数字反向器的性能重现电压转移曲线(VTC)，即输入电流相对于输出电流的曲线。理想地，其为分阶函数，且实际量测曲线越接近该阶，反向器越好。在本发明的一个具体实施方案中，使用式(I)化合物作为反向器中的有机半导体。
式(I)化合物也特别有利地适用于有机光生伏打器件(OPV)中。优选其在特征是激发态扩散(激子扩散)的太阳能电池中的用途。在这种情况下，所用半导体材料中的一种或两种都具有显著的激发态扩散(激子迁移率)。合适的还有至少一种特征是激发态扩散的半导体材料与允许沿聚合物链传导激发态的聚合物的组合。在本发明上下文中，这些太阳能电池称作激子太阳能电池。在太阳能电池中太阳能向电能的直接转化基于半导体材料的内部光效应，即通过吸收光子和在p-n过渡或Schottky接触处分离负电荷与正电荷载体而生成电子-空穴对。激子可在例如光子穿透到半导体中并激发电子自价带转移至传导带中时形成。然而，为产生电流，所吸收光子生成的激发态必须达到p-n过渡以生成空穴和电子，然后该空穴和电子流至阳极和阴极。因此产生的光电压可产生在外部电路中的光电流，太阳能电池经由其递送其功率。半导体可仅吸收那些能量大于其带隙的光子。半导体带隙的大小因此决定了日光中可转换为电能的比例。太阳能电池通常由两种具有不同带隙的吸收材料组成，以便非常有效地利用太阳能。大多数有机半导体具有至多10nm的激子扩散长度。此处仍需要经由其可将激发态传递经过非常大距离的有机半导体。现已惊讶地发现，上述通式(I)的化合物特别有利地适用于激子太阳能电池中。
有机太阳能电池一般具有层结构且一般包含至少以下层：阳极、光活性层和阴极。这些层一般应用于适用于此目的的衬底上。有机太阳能电池的结构描述于例如US 2005/0098726和US 2005/0224905中。
本发明提供有机太阳能电池，其包含具有至少一个阴极和至少一个阳极的衬底以及至少一种如上文所定义的通式(I)化合物作为光活性材料。本发明有机太阳能电池包含至少一个光活性区域。光活性区域可包含两个层，每层具有均匀组成且形成平坦供体-受体异质结。光活性区域也可包含混合层且形成呈供体-受体本体异质结形式的供体-受体异质结。具有呈本体异质结形式的光活性供体-受体过渡的有机太阳能电池为本发明的优选实施方案。
有机太阳能电池的合适衬底为例如氧化物材料、聚合物及其组合。优选的氧化物材料选自玻璃、陶瓷、SiO2、石英等。优选的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚酯、氟聚合物、聚酰胺、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及混合物和复合物。
合适的电极(阴极，阳极)原则上为金属、半导体、金属合金、半导体合金、其纳米线及其组合。优选的金属为周期表第2、8、9、10、11或13族的那些，例如Pt、Au、Ag、Cu、Al、In、Mg或Ca。优选的半导体为例如经掺杂Si、经掺杂Ge、氧化铟锡(ITO)、氟化氧化锡(FTO)、氧化镓铟锡(GITO)、氧化锌铟锡(ZITO)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT-PSS)等。优选的金属合金为例如基于Pt、Au、Ag、Cu等的合金。一个具体实施方案为Mg/Ag合金。
用于面向光的电极(正常结构中的阳极，反向结构中的阴极)的材料优选为对入射光至少部分透明的材料。这优选包括具有玻璃和/或透明聚合物作为载体材料的电极。适用作载体的透明聚合物为上文所提及的那些，例如聚对苯二甲酸乙二酯。电接触连接一般借助金属层和/或透明导电氧化物(TCO)进行。这些优选包括ITO、经掺杂ITO、FTO(氟掺杂的氧化锡)、AZO(铝掺杂的氧化锡)、ZnO、TiO2、Ag、Au、Pt。特别优选ITO用于接触连接。对于电接触连接，也可使用导电聚合物，例如聚-3,4-亚烷基二氧噻吩，例如聚-3,4-亚乙基氧基噻吩聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT)。
配置面向光的电极使得它足够薄以仅产生最小的光吸收但足够厚以容许被提取的电荷载体的良好电荷传输。电极层(不包括载体材料)的厚度优选在20-200nm范围内。
在一个具体实施方案中，用于背向光的电极(正常结构中的阴极，反向结构中的阳极)的材料为至少部分反射入射光的材料。这包括金属膜，优选Ag、Au、Al、Ca、Mg、In及其混合物的膜。优选混合物为Mg/Al。电极层的厚度优选在20-300nm范围内。
光活性区域包含至少一个包含至少一种如上文所定义的通式(I)化合物的层或由至少一个这样的层组成。另外，光活性区域可具有一个或多个其它层。这些层选自例如：
-具有电子传导性能的层(电子传输层，ETL)，
-包含空穴传导材料的层(空穴传输层，HTL)，其不需要吸收任何辐射，
-激子阻挡层和空穴阻挡层(例如EBL)，其必须不吸收，和
-倍增层(multiplication layers)。
这些层的合适材料详述于下文中。
合适的激子阻挡层和空穴阻挡层描述于例如US 6,451,415中。激子阻挡层的合适材料为例如浴铜灵(bathocuproin，BCP)、4,4',4”-三[3-甲基苯基-N-苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA)。
本发明太阳能电池包含至少一个光活性供体-受体异质结。有机材料的光学激发生成激子。为产生光电流，电子-空穴对必须分离，通常在两种不同接触材料之间的供体-受体界面处分离。在该界面处，供体材料与受体材料形成异质结。在电荷未分离时，其可在也称为“淬灭”的过程中重组，重组通过发射具有低于入射光的能量的光以辐射方式进行或通过生成热量以非辐射方式进行。两种过程都是不合意的。根据本发明，可使用至少一种通式(I)化合物作为电荷生成体(供体)或作为电子受体材料。
如果使用至少一种通式(I)化合物作为电荷生成体(供体)，则它可与适合的电子受体材料(ETM，电子传输材料)组合。辐射激发后，电子快速转移至ETM。合适的ETM为例如C60及其它富勒烯(fullerene)、苝-3,4；9,10-双(二甲酰亚胺)(PTCDI)或其n-掺杂层(如下文所述)。优选的ETM为C60及其它富勒烯或其n-掺杂层。
在第一实施方案中，异质结具有平坦构型(参见：Two layer organicphotovoltaic cell，C.W.Tang，Appl.Phys.Lett.，48(2)，183-185(1986)或N.Karl，A.Bauer，J.J.Marktanner，M.F.Mol.Cryst.Liq.Cryst.，252，243-258(1994))。
在第二优选实施方案中，异质结配置为本体(混合)异质结，也称为互穿供体-受体网络。具有本体异质结的有机光生伏打电池例如由C.J.Brabec，N.S.Sariciftci，J.C.Hummelen描述于Adv.Funct.Mater.，11(1)，15(2001)中或由J.Xue，B.P.Rand，S.Uchida和S.R.Forrest描述于J.Appl.Phys.98，124903(2005)中。本体异质结详细论述于下文中。
式(I)化合物可用作具有MiM、pin、pn、Mip或Min结构的电池中的光活性材料(M＝金属，p＝p-掺杂有机或无机半导体，n＝n-掺杂有机或无机半导体，i＝有机层的固有导电体系；例如，参见J.Drechsel等人，Org.Electron.，5(4)，175(2004)或Maennig等人，Appl.Phys.A 79，1-14(2004))。
式(I)化合物也可用作串接电池中的光活性材料。合适的串接电池例如由P.Peumans，A.Yakimov，S.R.Forrest描述于J.Appl.Phys.，93(7)，3693-3723(2003)中(也参见US 4,461,922、US 6,198,091和US 6,198,092)且详述于下文中。通式(I)的化合物在串接电池中的使用为本发明的优选实施方案。
式(I)化合物也可用作串接电池中的光活性材料，所述串接电池由两个或更多个堆叠MiM、pin、Mip或Min结构构筑(参见DE 103 13 232.5和J.Drechsel等人，Thin SolidFilms，451452，515-517(2004))。
M、n、i和p层的层厚度通常在10-1000nm，更优选10-400nm范围内。形成太阳能电池的层可通过技术人员已知的常规方法产生。这些包括在降低的压力下或在惰性气氛中气相沉积、激光剥蚀或者溶液或分散体加工方法，例如旋涂、刮涂、浇铸方法、喷涂、浸涂或印刷(例如喷墨、柔版、平版、凹版；凹纹、纳米压印)。在一个具体实施方案中，整个太阳能电池通过气相沉积方法生产。
为改进有机太阳能电池的效率，可缩短激子扩散以到达下一供体-受体界面必须经过的平均距离。为此，可使用供体材料和受体材料的混合层，其形成互穿网络，在该网络中内部供体-受体异质结是可能的。本体异质结为混合层的具体形式，其中所生成的激子仅需传播极短距离即可到达区域边界，激子在此分离。
在一个优选实施方案中，呈本体异质结形式的光活性供体-受体过渡通过气相沉积方法(物理气相沉积，PVD)产生。合适的方法描述于例如此处引用的US 2005/0227406中。为此，通式(I)化合物和互补半导体材料可以共升华方式经受气相沉积。PVD方法在高真空条件下进行且包括以下步骤：蒸发、传输、沉积。沉积优选在约10-2毫巴至10-7毫巴范围内，例如10-5-10-7毫巴的压力下进行。沉积速率优选在0.01-100nm/s范围内。沉积可在惰性气氛中，例如在氮气、氦气或氩气下实现。沉积期间衬底的温度优选在-100至300℃，更优选-50至250℃范围内。
有机太阳能电池的其它层可通过已知方法生产。这些包括在降低的压力下或在惰性气氛中气相沉积、激光剥蚀或者溶液或分散体加工方法，例如旋涂、刮涂、浇铸方法、喷涂、浸涂或印刷(例如喷墨、柔版、平版、凹版；凹纹、纳米压印)。在一个具体实施方案中，整个太阳能电池通过气相沉积方法生产。
光活性层(均匀层或混合层)可在其产生后直接，或在形成太阳能电池的其它层产生以后经受热处理。该热处理在许多情况下可进一步改进光活性层的形态。温度优选在约60℃至300℃范围内。处理时间优选在1分钟至3小时范围内。除了热处理以外或替代热处理，光活性层(混合层)可在其产生后直接，或在形成太阳能电池的其它层产生以后经受用含有溶剂的气体处理。在合适的实施方案中，使用在环境温度下的在空气中的饱和溶剂蒸气。合适的溶剂为甲苯、二甲苯、氯仿、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、氯苯、二氯甲烷及其混合物。处理时间优选在1分钟至3小时范围内。
在合适的实施方案中，本发明太阳能电池为作为具有平坦异质结和正常结构的单独电池存在。在一个具体实施方案中，电池具有以下结构：
-至少部分透明的导电层(顶部电极，阳极)(11)
-空穴传导层(空穴传输层，HTL)(12)
-包含供体材料的层(13)
-包含受体材料的层(14)
-激子阻挡层和/或电子传导层(15)
-第二导电层(背电极，阴极)(16)
供体材料优选包含至少一种式(I)化合物或由式(I)化合物组成。受体材料优选包含至少一种富勒烯或富勒烯衍生物，或由富勒烯或富勒烯衍生物组成。受体材料优选包含C60或PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯)。
基本上透明的导电层(11)(阳极)包含载体，例如玻璃或聚合物(例如聚对苯二甲酸乙二酯)和导电材料，如上所述。实例包括ITO、经掺杂ITO、FTO、ZnO、AZO等。阳极材料可经受表面加工，例如用UV光、臭氧、氧等离子体、Br2等处理。层(11)应足够薄以容许最大光吸收，但也足够厚以确保良好电荷传输。透明导电层(11)的层厚度优选在20-200nm范围内。
具有正常结构的太阳能电池任选具有空穴传导层(HTL)。该层包含至少一种空穴传导材料(空穴传输材料，HTM)。层(12)可为具有基本均匀组成的单独层或可包含两个或超过两个子层。
适于形成具有空穴传导性能的层(HTL)的空穴传导材料(HTM)优选包含至少一种具有高电离能的材料。电离能优选为至少5.0eV，更优选至少5.5eV。材料可为有机或无机材料。适用于具有空穴传导性能的层中的有机材料优选选自聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT-PSS)、Ir-DPBIC(三-N,N'-二苯基苯并咪唑-2-亚基铱(III))、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺(α-NPD)、2,2',7,7'-四(N,N-二对甲氧基苯胺)-9,9'-螺二芴(螺-MeOTAD)等及其混合物。如果需要的话，有机材料可用p-掺杂剂掺杂，所述p-掺杂剂具有在与空穴传导材料的HOMO相同的范围内或更低的LUMO。合适的掺杂剂为例如2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹啉并二甲烷(F4TCNQ)、WO3、MoO3等。适用于具有空穴传导性能的层中的无机材料优选选自WO3、MoO3等。
如果存在的话，具有空穴传导性能的层的厚度优选在5-200nm，更优选10-100nm范围内。
层(13)包含至少一种通式(I)化合物。该层的厚度应足以吸收最大量的光，但足够薄以容许电荷的有效散逸。层(13)的厚度优选在5nm至1μm，更优选5-100nm范围内。
层(14)包含至少一种受体材料。受体材料优选包含至少一种富勒烯或富勒烯衍生物。作为选择或者另外，合适的受体材料在下文中描述。该层的厚度应足以吸收最大量的光，但足够薄以容许电荷的有效散逸。层(14)的厚度优选在5nm至1μm，更优选5-80nm范围内。
具有正常结构的太阳能电池任选包含激子阻挡层和/或电子传导层(15)(EBL/ETL)。激子阻挡层的合适材料一般具有比层(13)和/或(14)的材料更大的带隙。它们首先能够反射激子，其次容许经由该层的良好电子传输。层(15)的材料可包含有机或无机材料。合适的有机材料优选选自2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、1,3-双[2-(2,2′-联吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]苯(BPY-OXD)等。如果合意的话，有机材料可用n-掺杂剂掺杂，所述n-掺杂剂具有在与电子传导材料的LUMO相同的范围内或更低的HOMO。合适的掺杂剂为例如Cs2CO3、派洛宁(Pyronin)B(PyB)、若丹明(Rhodamine)B、二茂钴等。适用于具有电子传导性能的层中的无机材料优选选自ZnO等。如果存在的话，层(15)的厚度优选在5-500nm，更优选10-100nm范围内。
层(16)为阴极且优选包含至少一种具有低功函数的化合物，更优选金属，例如Ag、Al、Mg、Ca等。层(16)的厚度优选在约10nm至10μm，例如10nm至60nm范围内。
在另一合适实施方案中，本发明太阳能电池为作为具有平坦异质结和反向结构的单独电池存在。
在一个具体实施方案中，电池具有以下结构：
-至少部分透明的导电层(阴极)(11)
-激子阻挡层和/或电子传导层(12)
-包含受体材料的层(13)
-包含供体材料的层(14)
-空穴传导层(空穴传输层，HTL)(15)
-第二导电层(背电极，阳极)(16)
关于层(11)至(16)的合适和优选材料，参照上文关于具有正常结构的太阳能电池中的相应层的说明。
在另一优选实施方案中，本发明太阳能电池为作为具有正常结构的单独电池存在且具有本体异质结。在一个具体实施方案中，电池具有以下结构：
-至少部分透明的导电层(阳极)(21)
-空穴传导层(空穴传输层，HTL)(22)
-包含供体材料和受体材料的混合层，其形成呈本体异质结形式的供体-受体异质结(23)
-电子传导层(24)
-激子阻挡层和/或电子传导层(25)
-第二导电层(背电极，阴极)(26)。
层(23)包含至少一种通式(I)化合物作为光活性材料，例如作为供体材料。层(23)另外包含互补半导体材料(例如至少一种富勒烯或富勒烯衍生物)作为受体材料。层(23)尤其包含C60或PCBM([6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯)作为受体材料。
关于层(21)，完全参照上文关于层(11)的说明。
关于层(22)，完全参照上文关于层(12)的说明。
层(23)为包含至少一种通式(I)化合物作为半导体材料的混合层。另外，层(23)包含至少一种互补半导体材料。如上所述，层(23)可通过共蒸发或通过使用常规溶剂进行溶液加工而制造。混合层包含基于混合层的总重量优选10-90重量％，更优选20-80重量％的至少一种通式(I)化合物。混合层包含基于混合层的总重量优选10-90重量％，更优选20-80重量％的至少一种受体材料。层(23)的厚度应足以吸收最大量的光，但足够薄以容许电荷的有效散逸。层(23)的厚度优选在5nm至1μm，更优选5-200nm，尤其是5-80nm范围内。
具有本体异质结的太阳能电池包含电子传导层(24)(ETL)。该层包含至少一种电子传输材料(ETM)。层(24)可为具有基本上均匀组成的单一层或可包含两个或两个以上子层。电子传导层的合适材料一般具有低功函数或电离能。电离能优选不大于3.5eV。合适的有机材料优选选自上文所提及的富勒烯和富勒烯衍生物、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、1,3-双[2-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,3,4-二唑-5-基]苯(BPY-OXD)等。如果合意的话，用于层(24)中的有机材料可用n-掺杂剂掺杂，所述n-掺杂剂具有在与电子传导材料的LUMO相同的范围内或更低的HOMO。合适的掺杂剂为例如Cs2CO3、派洛宁B(PyB)、若丹明B、二茂钴等。如果存在的话，层(23)的厚度优选在1nm至1μm，尤其是5-60nm范围内。
关于层(25)，完全参照上文关于层(15)的说明。
关于层(26)，完全参照上文关于层(16)的说明。
具有呈本体异质结形式的供体-受体异质结的太阳能电池可通过如上所述的气相沉积方法制造。关于沉积速率、沉积期间的衬底温度和热后处理参照上文说明。
在另一优选实施方案中，本发明太阳能电池为作为具有反向结构的单独电池存在且具有本体异质结。
在特别优选的实施方案中，本发明太阳能电池为串接电池。
串接电池由两个或多于2个(例如3、4、5个等)子电池组成。单一子电池、一些子电池或所有子电池可具有光活性供体-受体异质结。各个供体-受体异质结可呈平坦异质结形式或呈本体异质结形式。优选，至少一个供体-受体异质结呈本体异质结形式。根据本发明，至少一个子电池的光活性层包含通式(I)化合物。优选，至少一个子电池的光活性层包含通式(I)化合物和至少一种富勒烯或富勒烯衍生物。更优选，用于至少一个子电池的光活性层中的半导体混合物由通式(I)化合物和C60或[6,6]-苯基-C61-丁酸甲基酯组成。
形成串接电池的子电池可并联或串联连接。形成串接电池的子电池优选为串联连接。在每种情况下在单独子电池之间优选存在额外重组层。单独子电池具有相同极性，即一般仅具有正常结构的电池或仅具有反向结构的电池彼此组合。
本发明串接电池优选包含透明导电层(层31)。合适的材料为上文关于单独电池所指定的那些。层(32)和(34)构成子电池。“子电池”在本文中指不具有阴极和阳极的如上文所定义的电池。子电池可例如都具有根据本发明用于光活性层中的通式(I)化合物(优选与富勒烯或富勒烯衍生物，尤其是C60组合)或具有半导体材料的其它组合，例如C60与酞菁锌、C60与低聚噻吩(例如DCV5T)的组合。另外，单独子电池也可配置为对染料敏感的太阳能电池或聚合物电池。
在所有情况下，优选利用入射光(例如天然日光)的不同光谱区域的材料的组合。例如，根据本发明使用的通式(I)化合物与富勒烯或富勒烯衍生物的组合在日光的长波区域中吸收。如例如国际专利申请WO2011158211中所述基于至少一种苝化合物的电池主要在短波范围内吸收。因此，由这些子电池的组合组成的串接电池应吸收在约400nm至900nm范围内的辐射。因此，合适的子电池组合应使得所利用的光谱范围扩展成为可能。对于最佳性能性质，应考虑光学干扰。例如，应将在相对短波长吸收的子电池布置地比具有较长波吸收的子电池更接近金属顶部接触部。
关于层(31)，完全参照上文关于层(11)和(21)的说明。
关于层(32)和(34)，完全参照上文关于平坦异质结的层(12)至(15)和本体异质结的层(22)至(25)的说明。
层(33)为重组层。重组层使得来自一个子电池的电荷载体能与相邻子电池的电荷载体重组。小金属簇是合适的，例如Ag、Au或高度n-和p-掺杂层的组合。在金属簇的情况下，层厚度优选在0.5-5nm范围内。在高度n-和p-掺杂层的情况下，层厚度优选在5-40nm范围内。重组层一般连接子电池的电子传导层与相邻子电池的空穴传导层。以此方式，其它电池可组合形成串接电池。
层(36)为顶部电极。材料取决于子电池的极性。对于具有正常结构的子电池，优选使用具有低功函数的金属，例如Ag、Al、Mg、Ca等。对于具有反向结构的子电池，优选使用具有高功函数的金属，例如Au或Pt或PEDOT-PSS。
在串联连接的子电池的情况下，总电压对应于所有子电池的单独电压的总和。相反，总电流受限于一个子电池的最低电流。为此，应使各个子电池的厚度最佳化，使得所有子电池都具有基本上相同的电流。
不同种类的供体-受体异质结的实例为具有平坦异质结的供体-受体双层，或异质结配置为混杂平面-混合异质结或梯度本体异质结或退火本体异质结。
混杂平面-混合异质结的生产描述于Adv.Mater.17，66-70(2005)中。在该结构中，在均匀供体与受体材料之间存在通过受体和供体材料的同时蒸发而形成的混合异质结层。
在本发明的一个具体实施方案中，供体-受体-异质结呈梯度本体异质结形式。在由供体和受体材料组成的混合层中，供体-受体比逐渐变化。梯度可以为阶梯式或线性的。在阶梯式梯度的情况下，层01由例如100％供体材料组成，层02具有>1的供体/受体比，层03具有＝1的供体/受体比，层04具有<1的供体/受体比，且层05由100％受体材料组成。在线性梯度的情况下，层01由例如100％供体材料组成，层02具有降低的的供体/受体比，即供体材料的比例在层03方向上以线性方式降低，且层03由100％受体材料组成。不同供体-受体比可借助各材料和每一材料的沉积速率控制。这些结构可促进电荷的渗透路径。
在本发明的另一具体实施方案中，供体-受体异质结配置为退火本体异质结；例如，参见Nature 425，158-162，2003。用于生产该类太阳能电池的方法包括在金属沉积以前和以后的退火步骤。由于退火，供体和受体材料可分离，这导致更加扩展的渗透路径。
在本发明的另一具体实施方案中，有机太阳能电池通过有机气相沉积以平坦或受控异质结架构制造。这类太阳能电池描述于Materials，4，2005，37中。
本发明有机太阳能电池优选包含至少一个包含至少一种式(I)化合物的光活性区域，其与至少一种互补半导体接触。除了式(I)化合物外，下文所列的半导体材料原则上适用于本发明太阳能电池中。
优选的其它半导体为富勒烯和富勒烯衍生物，优选选自C60、C70、C84、苯基-C61-丁酸甲基酯([60]PCBM)、苯基-C71-丁酸甲基酯([71]PCBM)、苯基-C84-丁酸甲基酯([84]PCBM)、苯基-C61-丁酸丁基酯([60]PCBB)、苯基-C61-丁酸辛基酯([60]PCBO)、噻吩基-C61-丁酸甲基酯([60]ThCBM)及其混合物。特别优选C60、[60]PCBM及其混合物。优选那些可气化富勒烯，例如C60或C70。与至少一种式(I)化合物组合的富勒烯和富勒烯衍生物通常充当受体。
合适的其它半导体为不同于式(I)化合物的苝二酰亚胺。合适的为例如下式的苝二酰亚胺：
其中：
R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23和R24基团各自独立地为氢、卤素或不同于卤素的基团，
Y1为O或NRa，其中Ra为氢或有机基团，
Y2为O或NRb，其中Rb为氢或有机基团，
Z1、Z2、Z3和Z4各自为O，
其中，在Y1为NRa的情况下，Z1和Z2基团中的一个也可为NRc，其中Ra和Rc基团一起为侧键(flanking bond)之间的具有2-5个原子的桥接基团，且
其中，在Y2为NRb的情况下，Z3和Z4基团中的一个也可为NRd，其中Rb和Rd基团一起为侧键(flanking bond)之间的具有2-5个原子的桥接基团。
合适的苝二酰亚胺描述于例如本文中所参照的WO 2007/074137、WO 2007/093643和WO 2007/116001中。
与至少一种式(I)化合物组合的苝二酰亚胺可充当供体或受体，这尤其取决于苝二酰亚胺的取代基。
其它合适的半导体为噻吩化合物。这些优选选自噻吩、低聚噻吩及其取代衍生物。合适的低聚噻吩为四联噻吩、五联噻吩、六联噻吩、α,ω-二(C1-C8)烷基低聚噻吩，例如α,ω-二己基四联噻吩、α,ω-二己基五联噻吩和α,ω-二己基六联噻吩，聚(烷基噻吩)，例如聚(3-己基噻吩)，双(二噻吩并噻吩)、蒽二噻吩和二烷基蒽二噻吩，例如二己基蒽二噻吩，亚苯基-噻吩(P-T)低聚物及其衍生物，尤其是α,ω-烷基取代的亚苯基-噻吩低聚物。
适用作半导体的其它噻吩化合物优选选自如下的化合物：
α,α'-双(2,2-二氰基乙烯基)五联噻吩(DCV5T)，
(3-(4-辛基苯基)-2,2'-联噻吩)(PTOPT)，
和受体取代的低聚噻吩，如WO 2006/092124中所述。
与至少一种式(I)化合物组合的噻吩化合物通常充当供体。
适用作供体的其它半导体为部花青，如WO 2010/049512中所述。
上文所提及的所有半导体都可以为掺杂的。半导体的导电性可使用掺杂剂通过化学掺杂技术而提高。有机半导体材料可用n-掺杂剂掺杂，所述n-掺杂剂具有接近或高于电子传导材料的LUMO能级的HOMO能级。有机半导体材料也可用p-掺杂剂掺杂，所述p-掺杂剂具有接近或高于空穴传导材料的HOMO能级的LUMO能级。换言之，在n-掺杂的情况下，由充当供体的掺杂剂释放电子，而在p-掺杂的情况下，掺杂剂充当接受电子的受体。
本发明化合物(I)和p-半导体的合适掺杂剂一般选自例如WO3、MoO3、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基喹啉并二甲烷、二氯二氰基醌(DDQ)或四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)。优选的掺杂剂为3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰基喹啉并二甲烷。
其它合适掺杂剂选自例如Cs2CO3、LiF、派洛宁B(PyB)、若丹明衍生物、二茂钴等。优选掺杂剂为派洛宁B和若丹明衍生物，尤其是若丹明B。
掺杂剂通常以基于待掺杂半导体的量至多10摩尔％，优选至多5摩尔％的量使用。
本发明进一步提供电致发光(EL)配置体，其包含上部电极，下部电极，电致发光层和任选辅助层，其中所述电极中的至少一个为透明的，其中该电致发光配置体包含至少一种如上文所定义的式I化合物。EL配置体的特征是以下事实：它在用电流施加电压时发光。这些配置体在工业和技术中作为发光二极管(LED)已久为人知。由于以下事实而发光：正电荷(空穴)和负电荷(电子)组合，发射光。就本申请而言，术语电致发光配置体和有机发光二极管(OLED)同义使用。通常，EL配置体由几个层构筑。那些层中的至少一个含有一种或多种有机电荷传输化合物。层结构在原则上如下：
1.载体，衬底
2.基础电极(阳极)
3.空穴注入层
4.空穴传输层
5.发光层
6.电子传输层
7.电子注入层
8.顶部电极(阴极)
9.接触
10.覆盖，封装。
该结构代表最一般的情况且可通过省略个别层使得一个层执行几个任务而简化。在最简单的情况下，EL配置体由之间配置有有机层的两个电极组成，其履行所有功能，包括发光。有机发光二极管的结构及其生产方法原则上是技术人员已知的，例如由WO 2005/019373已知。OLED的各层的合适材料公开于例如WO 00/70655中。本文参照这些文件的公开内容。原则上，本发明OLED可通过本领域技术人员已知的方法生产。在第一实施方案中，OLED为通过将各层相继气相沉积到合适衬底上而生产。对于气相沉积，可使用常规技术，例如热蒸发、化学气相沉积及其它技术。在可选实施方案中，有机层可由合适溶剂中的溶液或分散体涂覆，对此使用本领域技术人员已知的涂覆技术。
适用作衬底1的有透明载体，例如玻璃或塑料膜(例如聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚砜、聚酰亚胺箔)。适用作透明传导材料的有a)金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、氧化锡(NESA)等；和b)半透明金属膜，例如Au、Pt、Ag、Cu等。
式(I)化合物优选用作电荷传输材料(电子导体)。因此，至少一种如上文所定义的式I化合物优选用于空穴注入层、空穴传输层中或用作透明电极的一部分。
在根据本发明的EL应用中，低分子量或低聚以及聚合物材料可用作发光层5。物质的特征在于它们是光致发光的。因此，合适的物质为例如形成低聚物或结合到聚合物中的荧光染料和荧光产物。这些材料的实例为香豆素、苝、蒽、菲、芪、联苯乙烯、甲川或金属络合物，例如Alq3(三(8-羟基喹啉酸)铝)等。合适的聚合物包括任选取代的亚苯基、亚苯基亚乙烯基或在聚合物侧链中或在聚合物根据中具有发荧光链段的聚合物。详细列表在EP-A-532798中给出。优选，为提高亮度，可将电子注入层或空穴注入层(3和/或7)结合到EL配置体中。传输电荷(空穴和/或电子)的大量有机化合物描述于该文献中。主要使用低分子量物质，其例如在高真空中经真空蒸发。物质类别及其用途的综合调查例如在以下出版物中给出：EP-A 387 715、US 4,539,507、US 4,720,432和US 4,769,292。优选的材料为PEDOT(聚-(3,4-亚乙基二氧噻吩))，其也可用于OLED的透明电极中。
由于本发明化合物(I)的使用，可得到具有高效率的OLED。本发明OLED可用于其中电致发光有用的所有装置中。合适的装置优选选自固定和移动视觉显示单元。固定视觉显示单元为例如计算机、电视的视觉显示单元、印刷机、厨房用具中的视觉显示单元和广告面板、照明和信息面板。移动视觉显示单元为例如手机、便携式计算机、数码相机、车辆中的视觉显示单元以及公共汽车和火车上的目的地显示器。此外，化合物(I)可用于具有反向结构的OLED。这些反向OLED中的化合物(I)又优选用于发光层中。反向OLED的结构及其中常用材料是本领域技术人员已知的。
在式(I)化合物用作电荷传输材料或激子传输材料以前，可明智地对它们施以提纯方法。合适提纯方法包括常规塔技术和将式(I)化合物转换为气相。这包括通过升华或PVD(物理气相沉积)提纯。
聚合物组合物
本发明的另一目的为包含至少一种如上文所定义的式(I)化合物和至少一种聚合物，优选至少一种热塑性聚合物的组合物。关于合适且优选的式(I)化合物，参照如上文所提及的合适且优选的式(I)化合物。
已惊讶地发现，通式(I)的化合物具有作为用于聚合物组合物中的着色剂的有利性能。
有利地，通式(I)的化合物与众多种不同聚合物相容。特别地，它们的特征是在不同类别聚合物中的良好溶解性。它们具有优异的加工特征和良好的牢固性能。此外，通式(I)的化合物能够形成透明有色聚合物组合物。
在一个具体实施方案中，通式(I)的化合物用于包含至少一种热塑性聚合物的聚合物组合物中。
优选，热塑性聚合物选自：
-均聚物和共聚物，其包含至少一种选自以下的共聚单体：C2-C10单烯烃、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、乙烯醇及其C2-C10烷基酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、C1-C10-醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、(甲基)丙烯腈、马来酸酐和α,β-烯属不饱和单羧酸和二羧酸，
-乙烯基缩醛的均聚物和共聚物，
-聚乙烯基酯，
-聚碳酸酯，
-聚酯，
-聚醚，
-聚醚酮，
-热塑性聚氨酯，
-多硫化物，
-聚砜，
-聚醚砜，
-纤维素烷基酯，
及其混合物。
可例如提到：具有来自C4-C8醇，特别是丁醇、己醇、辛醇和2-乙基己醇的相同或不同醇结构部分的聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SBMMA)、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物(SMA)、聚甲醛(POM)、聚乙烯醇(PVAL)、聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚己内酯(PCL)、聚羟基丁酸(PHB)、聚羟基戊酸(PHV)、聚乳酸(PLA)、乙基纤维素(EC)、乙酸纤维素(CA)、丙酸纤维素(CP)和乙酸/丁酸纤维素(CAB)。
根据本发明用于着色的热塑性聚合物尤其是聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯/丙烯腈(SAN)或丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)。特别优选聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和PMMA。
式(I)化合物尤其用于包含至少一种弹性体和至少一种通式(I)化合物的模塑组合物中。本发明的模塑组合物中包含的弹性体优选为至少一种天然橡胶(NR)、至少一种通过合成路线制得的橡胶或其混合物。通过合成路线制得的优选橡胶的实例为聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、腈-丁二烯橡胶(NBR)和氯丁二烯橡胶(CR)。
就本发明而言，除上述组分外，聚合物组合物可包含至少一种其它添加剂。合适的添加剂为增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、颜料、阻燃剂、光稳定剂、发泡剂、聚合加工助剂、抗冲改进剂、荧光增白剂、抗静电剂、生物稳定剂等。
本发明聚合物组合物可用于众多种产品中。这些产品为例如食品或饮料的包装、用于室内区域的产品、玩具和儿童护理用品、运动和休闲产品、服装、纺织品纤维、医疗产品、卫生产品等等。
可由本发明聚合物组合物生产的用于食品或饮料的包装为例如保鲜箔、食物或饮料用软管、饮用水软管、用于存储或冷冻食品或饮料的容器、盖垫、封盖、冠形瓶塞或合成酒瓶塞。
可由本发明聚合物组合物生产的用于室内区域的产品为例如建筑物中的地面覆盖物，其可具有均匀结构或由多个层组成、由至少一个发泡层组成的结构，实例为运动地板及其它地面覆盖物、豪华乙烯砖(LVT)、合成革、墙覆盖物或者发泡或不发泡壁纸，或为车辆中的覆层或控制台罩。
可由本发明聚合物组合物生产的玩具和儿童护理用品为例如玩偶、充气玩具如球、玩偶、模型粘土、游泳辅助器、婴儿车罩、婴儿尿布更换垫、暖床器、出牙咬环或瓶子。
可由本发明聚合物组合物生产的运动和休闲产品为例如体操球、运动垫、座垫、按摩球和按摩辊、鞋和鞋底、球、气垫和饮用瓶。
可由本发明聚合物组合物生产的医疗产品为例如用于肠道营养和血液透析的管、呼吸管、输液管、输液袋、血袋、导管、气管导管、手套、呼吸面具或一次性注射器。
在另一个具体实施方案中，通式(I)的化合物用于表面涂料中。它们特别适用作涂料组合物的有色层或用于该层中。通式(I)的化合物适于生产多涂层色彩体系，例如在汽车工业中用于汽车涂装的涂层色彩体系。
典型涂料组合物包含以下组分中的一种或多种：
(A)至少一种底漆，
(B)至少一种色彩和/或效应底涂料，和
(C)至少一种透明涂料。
通式(I)的化合物可有利地用于涂料组合物的色彩涂料或效应底涂料中。
涂料组合物可通过本领域已知的众多技术中的任一种涂覆于制品上。这些包括例如喷涂、浸涂、辊涂、幕涂等。对于汽车车身板件，优选喷涂。
用于在衬底上形成单层或用于形成复合涂层的有色涂料组合物为本领域中熟知的，且不需要在本文中详细解释。本领域已知可用于涂料组合物中的聚合物包括丙烯酸系聚合物、乙烯类聚合物、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、醇酸树脂、聚硅氧烷等。优选的聚合物包括丙烯酸系聚合物和聚氨酯。在一个实施方案中，涂料组合物也可利用氨基甲酸酯官能丙烯酸系聚合物。用于涂料组合物中的聚合物优选为可交联的，因此包含一种或多种类型的可交联官能团。这些基团包括例如羟基、异氰酸酯、胺、环氧基、丙烯酸酯、乙烯基、硅烷和乙酰乙酸酯基团。这些基团可以这样的方式被掩蔽或阻断，该方式使得它们对于在合意的固化条件，一般是升高的温度和/或光化辐射下的交联反应而言未被阻断且可利用。
待涂覆的基底可由众多种材料中的任一种制成。合适的材料的实例为木材、玻璃、皮革、塑料、金属，尤其是反应性实用金属，例如铁、钢、不锈钢、锌、铝、钛及其与彼此和与其它金属的合金；矿物，尤其是烧制和未烧制粘土、陶瓷、天然石料和人工石料；发泡体；纤维材料，尤其是玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、纺织纤维、聚合物纤维或金属纤维和复合纤维；或纤维增强材料，尤其是用所述纤维增强的塑料。
通式(I)的化合物优选可用于涂覆机动车辆车身，尤其是商用车辆和客车车身，及其部件，尤其是所安装的组件，建筑物及其部分的内部和外部、门、窗、家具和中空玻璃器皿，以及在工业涂层的范围内，用于涂覆线圈、容器、包装、小零件如螺帽、螺栓、轮缘或毂盖、电组件如绕线式产品(线圈、定子、转子)；和用于白色家电的组件如散热器、家用电器、冰箱外壳或洗涤机外壳。
通式(I)的化合物优选可用于制备油墨，优选在印刷方法中的印刷油墨，用于柔版印刷、丝网印刷、包装印刷、安全彩色印刷、凹纹印刷或平版印刷，用于印刷前体以及用于纺织品印刷，用于办公室应用、家庭应用或图形应用，例如用于纸制品，用于原子笔、毡尖笔、纤维尖笔、纸板、木材、(木材)染色、金属、用于击打式印刷方法(涉及击打式印刷色带)的印台或墨，用于制备着色剂，用于纺织品装饰和用于工业标记，用于辊涂料或粉末涂料或用于汽车涂料，用于高固体(低溶剂)、水性或金属涂料或用于着色配制剂或水性漆，用于矿物油、油脂或蜡，用于制备用于涂料、纤维、唱片或模架的有色塑料，用于制备用于数字印刷的非击打式印刷材料，用于热蜡转移印刷方法、喷墨印刷方法或用于热转印方法，或用于制备聚合物着色颗粒、调色剂、干复印调色剂、液体复印调色剂或电子照相调色剂。
参照以下非限定性实施例详细举例说明本发明。
实施例
一般信息：
除非另外说明，所有其它试剂和溶剂都由商业供货商得到且未经进一步提纯而使用。反应使用标准真空管路和Schlenk技术进行，所有化合物的后处理和提纯都是在空气下并用试剂级溶剂进行。柱层析用来自Macherey-Nagel的硅胶(粒度0.063-0.200mm)进行，并使用二氧化硅涂覆的铝片和来自Macherey-Nagel的荧光指示剂进行薄层层析。1H-NMR和13C-NMR谱在Bruker AVANCE 300、Bruker AVANCE III 500和Bruker AVANCE III 700分光计上在所列氘化溶剂中记录。温度控制用VTU(可变温度单元)和+/-0.1K的精确度实现，其用标准Bruker Topspin 3.1软件监测。使用残留非氘化溶剂作为内标。在室温下在Perkin-Elmer Lambda 900分光光度计和J&MTIDAS分光荧光计上在常规石英槽(光通路10mm)中的CH2Cl2中记录溶液UV-Vis吸收和发射光谱。在Q-Tof Ultima 3(micromass/Waters)上进行高分辨率电喷雾电离质谱。在Waters Synapt G2-Si光谱仪上以C60作为参照记录高分辨率MALDI-TOF谱。用WaveDriver 20 Bipotentiostat/Galvanostat(Pine InstrumentsCompany)进行循环伏安测量。在Agilent 1200系列上进行高效液相色谱。
所用缩写：DCM代表二氯甲烷；(CDCl2)2代表氘代四氯乙烷；THF代表四氢呋喃。
I.通式I化合物的制备
实施例1：
实施例1.1：
4-叔丁基-2,6-二乙酰基苯胺的制备
将4-叔丁基-2，6-二溴苯胺(6g；19.5毫摩尔)和200mL无水二烷混合并通过用氩气吹扫30分钟而充分脱气。然后加入20mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡(59.3毫摩尔)并将系统再脱气5分钟。在氩气下加入0.2当量四(三苯基膦)钯(4.5g；3.9毫摩尔)。将反应混合物加热至100℃并搅拌20小时。在冷却至室温以后，加入500mL 2M HCl溶液并强力搅拌另外2小时。首先将反应混合物用乙酸乙酯萃取，然后用DCM萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并经硫酸钠干燥。在蒸发后，通过柱层析(二氧化硅，PE/EtOAc95/5)提纯残余物。在从热水/甲醇10/1再结晶以后，得到作为黄色针状物的产物，收率为70％(3.2g；13.7毫摩尔)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.34(s，9H)，2.59(s，6H)，8.00(s，2H)，9.04(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ28.71(2C，CH3)，31.57(3C，C-CH3)，34.25(1C，CH)，119.78，135.73，136.00，151.37，200.99(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值233.31；实测值：233.90(100)[M]+。
实施例1.2：
2-(叔丁基)萘并[1′，8′：7，8，9]喹嗪并[3，4，5，6-ija]喹啉-4，13-二酮的制备
在火焰干燥的50mL Schlenk烧瓶中，加入500mg(2.52毫摩尔)萘单酐、650mg(1.1当量；2.78毫摩尔)的4-叔丁基-2，6-二乙酰基苯胺、0.1当量乙酸锌(47mg，0.25毫摩尔)和17g咪唑。通过小心振摇而将固体混合并脱气三次。在氩气下加热至160℃，16小时。在冷却至100℃后，将水加入熔体中。将所得溶液倾倒至1M HCl溶液中。将沉淀物过滤并用水洗涤。将滤饼用DCM洗提，然后用DCM/THF 10/1混合物洗提并蒸发。通过柱层析(二氧化硅；DCM/THF 20/1)提纯残余物。使产物从DCM/己烷中结晶以得到作为橙黄色针状物的纯化合物，收率为25-52％(240-480mg；0.64-1.27毫摩尔)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.52(s，9H)，7.44(s，2H)，7.78(t，J＝7.94Hz，2H)，8.16(d，J＝8.1Hz，2H)，8.45(d，J＝7.68Hz，2H)，8.80(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ1.33，31.57(3C，CH3)，35.23(1C，C-CH3)，110.35，123.64，126.04，126.99，127.99，129.06，132.17，143.29，150.59，177.83(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值377.43；实测值：377.40(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝416nm(26800m-1cm-1)。
该结构已通过XRD证实。
实施例1.3：
2，2′-(2-(叔丁基)萘并[1′，8′：7，8，9]喹嗪并[3，4，5，6-ija]喹啉-4，13-二亚基)二丙二腈的制备
将2-(叔丁基)萘并[1′，8′：7，8，9]喹嗪并[3，4，5，6-ija]喹啉-4，13-二酮(70mg；0.185毫摩尔)溶于3.5mL冰乙酸与7mL乙酸酐的混合物中。加入丙二腈(123mg；1.85毫摩尔)并将反应混合物在氩气下回流24小时。加入另一部分丙二腈并继续回流24小时。在48小时的总反应时间以后，不能观察到原料并将溶剂在降低的压力下蒸发。通过柱层析(二氧化硅；DCM)提纯残余物以得到36mg(76微摩尔；41％)的产物，其为紫色闪光粉末。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.38(s，9H)，7.85(t，J＝8.31Hz，2H)，8.06(s，2H)，8.24(d，J＝8.04Hz，2H)，8.53(d，J＝8.19Hz，2H)，9.49(s，2H).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值473.53；实测值：472.50(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝630nm(23300m-1cm-1)，582nm(21600m-1cm-1)，514nm(19800m-1cm-1)，380nm(14000m-1cm-1).
该结构已通过XRD证实。
实施例2：
实施例2.1：
N-(2，6-二溴-4-(叔丁基)苯基)邻苯二酰胺的制备
将邻苯二甲酸酐(5.00g，33.76毫摩尔)与2，6-二溴-4-叔丁基苯胺(12.44g，40.51毫摩尔)的混合物溶于50mL乙酸中并回流12小时。通过TLC(石油醚/乙酸乙酯，5/1)监测反应，在反应完成时，将溶剂在降低的压力下蒸发并使残余物从甲醇中再结晶，以得到作为无色完好晶体的所需产物。收率11.60g(78％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3，298K)δ1.34(s，9H)，7.67(s，2H)，7.83(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H)，8.00(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ31.14(3C，CH3)，35.35(1C，C-CH3)，124.26，124.64，129.99，131.97，134.69，156.20，165.97(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值：437.13；实测值：437.20(100)[M]+。
实施例2.2：
N-(2，6-二乙酰基-4-(叔丁基)苯基)邻苯二甲酰亚胺的制备
将N-(2，6-二溴-4-(叔丁基)苯基)邻苯二甲酰亚胺(2.19g；5.0毫摩尔)、Pd(PPh3)4(347mg；0.03毫摩尔)在1，4-二烷(80mL)中的溶液在正向氩气流动下搅拌10分钟。向黄色溶液中加入溶于1，4-二烷(10mL)中的三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷(4.23mL；12.5毫摩尔)。将黄色溶液在回流下加热(24小时)，此时形成深褐色溶液。通过TLC(己烷)监测反应进程至反应完成。使反应混合物冷却至环境温度，加入50mL 1N HCl并在室温下搅拌5小时。将反应混合物用DCM萃取并在MgSO4下干燥。过滤并除去溶剂，得到褐色粘性油，将其通过层析(己烷/EtOAc，2/1)提纯以得到作为无色晶体的产物。收率1.31g(72％)。
1H NMR(300MHz，CDCl3，298K)δ1.42(s，9H)，2.55(s，6H)，7.76(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H).，7.88-7.92(m，4H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ29.09(2C，CH3)，31.26(3C，CH3)，35.21(1C，C-CH3)，124.02，128.85，132.37，134.44，138.28，152.67，167.84(2C，C＝O)，199.36(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值：363.41；实测值：362.90(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝292nm(3600M-1cm-1)。
实施例2.3：
2-(叔丁基)苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
路线(a)
向N-(2，6-二乙酰基-4-(叔丁基)苯基)邻苯二甲酰亚胺(100mg；0.28毫摩尔)在乙腈(3mL)中的悬浮液中逐滴加入1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)(0.1ml；0.83毫摩尔)，因此形成透明黄色溶液。将在室温下搅拌1-2小时后沉淀的黄色粗产物过滤，并用少量乙腈洗涤。将粗产物通过短柱层析(CH2Cl2)或通过从CH2Cl2/己烷混合物中再结晶而提纯，以得到作为黄色针状物的产物。收率62mg(68％)。
路线(b)
将N-(2，6-二乙酰基-4-(叔丁基)苯基)邻苯二甲酰亚胺(200mg)与咪唑(2-3g)的混合物在120℃下搅拌2小时。使反应混合物冷却至环境温度，然后加入20mL水并将混合物在室温下搅拌30分钟。将黄色悬浮液过滤并用小份水和甲醇洗涤几次。可将粗产物通过短柱层析(CH2Cl2)或通过从CH2Cl2-己烷混合物再结晶而提纯，以得到作为黄色针状物的标题化合物。收率：124mg(68％)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.45(s，9H)，6.71(s，2H)，7.64(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，7.87(dd，J＝5.6，3.1Hz，2H)，8.52(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ31.44(3C，CH3)，35.66(1C，C-CH3)，107.21(2C，CH)，123.63，124.46，129.67，132.49，133.54，133.92，145.92，149.78，179.75(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值327.38；实测值：328.40(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝449，422nm(29300，15250M-1cm-1)。
实施例2.4：
2，2′-(2-(叔丁基)苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二亚基)二丙二腈的制备
路线(a)
将丙二腈(60.5mg；0.9毫摩尔)、TiCl4(0.10mL；0.9毫摩尔)和吡啶(0.22mL；2.8毫摩尔)加入在CH2Cl2(10mL)中的2-(叔丁基)苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮(100mg；0.3毫摩尔)中，并将混合物在室温下搅拌12小时。每2小时，通过TLC(CH2Cl2)监测反应并加入同样量的丙二腈、TiCl4和吡啶直至完成。将混合物倾倒于冰/水上并用CH2Cl2(3×30mL)萃取。将合并的有机层干燥(MgSO4)并在真空中浓缩。将粗产物通过短柱层析(CH2Cl2)提纯，以得到91mg(70％)作为具有金色和金属光彩的片状晶体的产物。
路线(b)
将2-(叔丁基)苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮(100mg)和丙二腈(300mg，4.54毫摩尔)加入乙酸与乙酸酐(2∶1)的混合物中并在120℃下搅拌混合物。通过TLC(CH2Cl2)监测反应并加入额外量的丙二腈直至完成。然后将溶剂蒸发至干。通过快速柱层析将粗产物提纯，为具有金色和金属光彩的片状晶体。收率：91mg(70％)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.48(s，9H)，7.58(s，2H)，7.75(dd，J＝5.8，3.0Hz，2H)，8.05(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，9.45(s，2H).
13C NMR(75MHz，C2D2Cl4，298K)δ31.13(3C，CH3)，36.43(1C，C-CH3)，53.84(2C，C-CN)，106.12(2C，CH)，119.63，120.34，123.63，130.16，131.31，133.20，140.38，151.17，152.05.
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值423.47；实测值：423.20(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝629，580nm(79700，39420M-1cm-1)。
实施例3
实施例3.1：
N，N′-双(2，6-二溴苯基)-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺的制备
在火焰干燥的100mL Schlenk烧瓶中，加入2.0g(5.10毫摩尔)苝四甲酸二酐、12.8g(10当量；51.0毫摩尔)的2，6-二溴苯胺、940mg乙酸锌(1当量，5.1毫摩尔)和70g咪唑。将固体通过摇动混合并脱气三次。在氩气下加热至180℃，48小时。在将熔体冷却至100℃以后加入水。将所得溶液倾倒至1M HCl溶液中。将沉淀物过滤并相继用水和冷甲醇洗涤。将残余物溶于DCM中并通过柱层析在二氧化硅上提纯以得到产物，收率10％(460mg；0.54毫摩尔)。在更小规模下，可实现高达25％的收率。
1H NMR(300MHz，(CDCl2)2，298K)δ7.32(t，J＝8.1Hz，2H)，7.80(dd，J＝10.7，8.1Hz，4H)，8.79(d，J＝3.0Hz，8H).
13C NMR(75MHz，(CDCl2)2，298K)δ161.87，145.11，135.42，132.61，132.36，124.32，123.72，122.87，112.83.
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值858.1；实测值：857.6(100)[M]+。
实施例3.2：
N，N′-双(2，6-二乙酰基苯基)-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺的制备
在配备有回流冷凝器的干燥500mL三颈烧瓶中，将溶于400mL甲苯中的320mg(0.37毫摩尔)来自实施例3.1的N，N′-双(2，6-二溴苯基)-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺用氩气吹扫30分钟并加入810mg(6.0当量，2.24毫摩尔，0.76ml)三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡。将反应混合物脱气另外5分钟并加入175mg(0.4当量，0.15毫摩尔)四(三苯基膦)钯。然后将反应混合物加热至回流，48小时，其中在每12小时后加入额外2当量的三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡。在通过薄层层析监测到反应完成以后，将产物倾倒至1L 2M盐酸上并搅拌12小时。分离有机层并将含水层用DCM萃取三次。将合并的有机层经硫酸钠干燥，过滤并蒸发。将粗材料通过柱层析在二氧化硅上用DCM∶THF(10∶1)的混合物提纯。以57％收率得到作为紫色粉末的产物(152mg；0.21毫摩尔)。
1H NMR(300MHz，(CDCl2)2，298K)δ2.60(s，6H)，7.77(t，J＝7.9Hz，1H)，8.10(d，J＝7.8Hz，2H)，8.65(s，4H).
13C N MR(75MHz，(CDCl2)2，298K)δ29.24，99.36，99.83，106.25，109.58，122.88，131.73，132.62，135.13，135.98，141.44，149.19，163.65，187.37.
FD质谱(8kV)：m/z(％)：计算值710.7；实测值：709.3(100)[M]+。
实施例3.3：
苝并[3′，4′：7，8，9；9′，10′：7，8，9]二喹嗪并[3，4，5，6-ija]喹啉-2，9，13，20-匹酮的制备
在25mL Schlenk烧瓶中，将140mg(0.20毫摩尔)来自实施例3.2的N，N′-双(2，6-二乙酰基苯基)-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺与5.5g咪唑混合并脱气三次。在氩气气氛下将反应混合物加热至120℃，2小时。将水加入反应混合物中，然后将所得混合物倾倒至1M HCl溶液上。过滤出沉淀物并相继用水、甲醇、DCM和THF洗涤。将残余物溶于硫酸中并通过水的缓慢扩散来沉淀。过滤出沉淀物，用水、甲醇洗涤，并在真空中干燥，以85％收率得到107mg(0.17毫摩尔)的所需产物。
1H NMR(300MHz，D2SO4)δ8.07(t，J＝7.9Hz，2H)，8.36(br，4H)，8.98(两个信号(8.97，9.00)，12H)
MALDI-TOF：m/z(％)：计算值638.64；实测值：637.20(100)[M]+。
实施例4：
实施例4.1：
N，N′-双(2，6-二溴苯基)-1，6，7，12-四叔辛基-苯氧基-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺的制备
在火焰干燥的25mL Schlenk烧瓶中，加入0.4g(0.33毫摩尔)的1，6，7，12-四叔辛基-苯氧基苝四甲酸二酐、1.66g(20当量；6.6毫摩尔)的2，6-二溴苯胺、0.21g(2当量；0.66毫摩尔)乙酸锌和5g咪唑，通过小心振摇而混合并脱气三次。将反应混合物在氩气下加热至160℃并避光12小时。在冷却至100℃以后，将水加入熔体中并将所得悬浮液倾倒至1M盐酸中。将沉淀物过滤并用水和甲醇洗涤。通过柱层析在二氧化硅(PE/DCM)上提纯残余物，以55％收率得到305mg(0.18毫摩尔)产物。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ0.76(s，36H)，1.36(s，24H)，1.74(s，8H)，6.91-6.96(m，8H)，7.25(t，J＝8.20Hz，2H)，7.31-7.36(m，8H)，7.71(d，J＝7.65Hz，4H)，8.15(s，4H)ppm.
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ31.93，32.16，32.85，38.86，57.49，119.98，120.26，120.46，121.16，122.73，124.79，128.42，131.96，133.02，135.48，147.62，153.00，156.94，162.22ppm.
HRMS(ESI+)：C92H95N2O8Br4[M+H]+的计算值1671.3822，实测值：1671.3776.
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝590nm(50500m-1cm-1)。
实施例4.2：
N，N′-双(2，6-＝乙酰基苯基)-1，6，7，12-四叔辛基-苯氧基-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺
在干燥250mL Schlenk烧瓶中，将0.25g(0.15毫摩尔)在实施例4.1中得到的化合物溶于30mL无水二烷中并通过用氩气吹扫30分钟而充分脱气。然后加入0.3mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡(6当量，0.9毫摩尔)并将系统吹扫另外5分钟。在氩气气氛下加入0.4当量四(三苯基膦)钯(69mg；0.6毫摩尔)并将反应混合物加热至100℃，24小时。加入额外0.3mL三丁基(1-乙氧基乙烯基)锡(6当量，0.9毫摩尔)并继续搅拌24小时。在冷却至室温以后，加入200mL 2m HCl溶液并将所得混合物强力搅拌另外6小时。首先将反应混合物用DCM萃取，然后将合并的有机层用盐水洗涤并经硫酸钠干燥。在蒸发以后，通过柱层析(二氧化硅，DCM)提纯残余物。在从甲醇中沉淀后，以76％收率得到呈红色晶体形式的产物(173mg；0.113毫摩尔)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ0.75(s，36H)，1.35(s，24H)，1.73(s，8H)，2.47(s，12H)，6.93(d，J＝8.7Hz，8H)，7.31(d，J＝8.8Hz，8H)，7.67(t，J＝8.00Hz，2H)，7.99(d，J＝7.70Hz，4H)，8.04(s，4H)ppm.
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ197.56，162.73，155.55，151.87，145.95，136.86，131.48，130.75，128.24，126.97，121.66，119.78，119.03，118.34，56.18，37.49，31.49，30.81，30.57，28.22ppm.
HRMS(ESI+)：C100H107N2O12[M+H]+的计算值1527.7824，实测值：1527.7814
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝588nm(53700m-1cm-1)。
实施例4.3：
5，6，16，17-四叔辛基-苯氧基-苝并[3′，4′：7，8，9；9′，10′：7，8，9]二喹嗪并[3，4，5，6-ija]喹啉-2，9，13，20-四酮
将50mL圆底烧瓶中装入150mg(0.1毫摩尔)来自实施例4.2的N，N′-双(2，6-二乙酰基苯基)-1，6，7，12-四叔辛基-苯氧基-苝-3，4，9，10-四甲酰二亚胺、5g咪唑和5mL甲醇并用氩气吹扫。将反应混合物在搅拌下加热至120℃并使甲醇经由套管蒸发。在4小时以后，原料完全反应并加入30mL 1m盐酸。过滤出沉淀物并用水和甲醇洗涤。通过柱层析在二氧化硅(甲苯/THF＝20∶1)上提纯粗产物，以85％收率得到作为绿色固体的纯产物(121mg；0.083毫摩尔)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ0.74(s，36H)，1.33(s，24H)，1.70(s，8H)，6.84(d，J＝8.7Hz，8H)，6.92(s，4H)，7.29(d，J＝8.8Hz，8H)，7.57(t，J＝7.6Hz，2H)，7.89(s，4H)，8.54(d，J＝7.6Hz，4H)ppm.
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ49.58，51.70，52.02，52.72，58.70，130.72，139.66，139.66，143.58，146.80，148.33，151.73，173.27，176.66，196.74ppm.
HRMS(ESI+)：C100H99N2O8[M+H]+的计算值1455.7401，实测值：1455.7407
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝700nm m-1cm-1(69000m-1cm-1)，453(20800m-1cm-1)。
实施例5
实施例5.1：
2-(2，6-二溴苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备。收率：36％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ7.28(t，J＝8.1Hz，1H)，7.73(d，J＝8.1Hz，2H)，7.86(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H)，7.99(dd，J＝5.5，3.0Hz，2H)；
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ124.57，125.66，131.93，132.34，132.69，133.07，135.31，166.12(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C14H7Br2NO2的计算值：381.02；实测值：381.5(100)[M]+。
实施例5.2：
2-(2，6-二乙酰基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率：58％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ2.54(s，6H)，7.68(m，1H)，7.81(dd，J＝5.6，3.0Hz，2H)，7.90(dd，J＝5.4，3.2Hz，2H)，7.95(d，J＝7.8Hz，2H)
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ29.17(2C，CH3)，124.07，127.02，129.61，132.02，132.51，134.86，138.83，167.76(2C，C＝O)，199.28(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C18H13NO4的计算值：307.30；实测值：307.9(100)[M]+。
实施例5.3：
苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.3，路线(b)中所述方法制备。收率：88％。
1H NMR(500MHz，C2D2Cl4，373K)δ6.78(s，2H)，7.61(t，J＝7.7Hz，1H)，7.67(dd，J＝5.7，3.0Hz，2H)，7.88(dd，J＝5.6，3.1Hz，2H)，8.49(d，J＝7.7Hz，2H).
13C NMR(126MHz，C2D2Cl4，373K)δ106.99(2C，CH)，123.29，124.06，125.62，132.38，132.59，132.71，135.16(1C，C-N)，145.74(2C，C＝N)，179.27(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C18H9NO2的计算值：271.27；实测值：271.6(100)[M]+
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝442，414nm(26680，14480M-1cm-1)。
实施例5.4：
2，2′-(苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二亚基)二丙二腈的制备
标题化合物类似于实施例2.4，路线(b)中所述方法制备。收率：27％。
1H NMR(500MHz，C2D2Cl2，403K)δ7.61(s，2H)，7.82(dd，J＝5.6，3.0Hz，2H)，7.73-7.89(m，1H)，8.09(dd，J＝5.6，3.0Hz，2H)，9.42(d，J＝8.3Hz，2H).
13C NMR(126MHz，C2D2Cl4，403K)δ69.20(2C，C(CN)2)，105.66(2C，CH)，114.68，119.99，123.13，126.48，127.76，131.33，132.11，132.82，140.22，150.89.
HRMS：m/z(％)：C24H9N5的计算值：367.0858(100)；实测值：367.0840(100)[M]+
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C24H9N5的计算值：367.37；实测值：367.5(100)[M]+
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝625，576nm(56850，30770M-1cm-1)。
实施例6：
实施例6.1：
2-(2，6-二溴-4-甲基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备。收率：80％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ2.40(s，3H)，7.55(s，2H)，7.85(dd，J＝5.5，3.0Hz，2H)，7.97(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ21.15(1C，CH3)，124.50，124.91，128.95，132.35，133.61，135.24，144.02，166.31(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C15H9Br2NO2的计算值：395.02；实测值：395.8(100)[M]+。
实施例6.2：
2-(2，6-二乙酰基-4-甲基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率：75％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ2.51(s，5H)，2.53(s，3H)，7.76(s，2H)，7.80(dd，J＝5.4，3.2Hz，2H)，7.89(dd，J＝5.6，3.0Hz，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ21.56(1C，CH3)，29.36(2C，CH3)，124.18，124.62，132.74，132.86，134.97，138.78，140.50，168.11(2C，C＝O)，199.58(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C19H15NO4的计算值：321.33；实测值：321.0(100)[M]+。
实施例6.3
2-甲基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.3，路线(b)中所述方法制备。收率：79％。
1H NMR(500MHz，C2D2Cl4，373K)δ2.61(s，3H)，6.74(s，2H)，7.66(dd，J＝5.4，3.0Hz，2H)，7.87(m，2H)，8.33(s，2H).
13C NMR(126MHz，C2D2Cl4，373K)δ20.98(1C，CH3)，106.62(2C，CH)，122.91，124.22，131.89，132.56，133.07，133.49，135.90，145.23，178.81(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C19H11NO2的计算值：285.30；实测值：285.8(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝450，435和422nm(25380，14350和13100M-1cm-1)。
实施例6.4：
2，2′-(2-甲基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二亚基)二丙二腈的制备
标题化合物类似于实施例2.4，路线(b)中所述方法制备。收率：26％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)2.64(s，3H)，7.52(s，2H)，7.76(dd，J＝5.8，3.0Hz，2H)，8.03(dd，J＝5.8，3.0Hz，2H)，9.16(s，2H).
HRMS：m/z(％)：C25H11N5的计算值：381.1014(100)；实测值：381.0977(100)[M]+。
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C25H11N5的计算值：381.40；实测值：381.6(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝630，581nm.
实施例7：
实施例7.1：
2-(2，6-二溴-4-丙基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备。收率：43％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ0.99(t，J＝7.3Hz，3H)，1.67(m，2H)，2.63(m，2H)，7.55(s，2H)，7.85(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H)，7.98(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ14.06(1C，CH3)，24.60(1C，CH2)，37.73(1C，CH2)，124.51，124.99，132.37，133.03，135.24，148.61，166.32(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C17H13Br2NO2的计算值：423.10；实测值：423.6(100)[M]+。
实施例7.2：
2-(2，6-二乙酰基-4-丙基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化，合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率54％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.03(t，J＝7.3Hz，3H)，1.75(h，J＝7.3Hz，2H)，2.77(m，2H)，7.75(s，2H)，7.80(m，2H)，7.89(m，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ14.13(1C，CH3)，24.93(1C，CH2)，29.37(2C，CH3)，38.14(1C，CH3)，124.20，124.29，124.80，132.25，132.75，134.97，138.86，145.11，168.12(2C，C＝O)，199.67(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C21H19NO4的计算值：349.39；实测值：349.9(100)[M]+。
实施例7.3
2-丙基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.3，路线(b)中所述方法制备。收率：72％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ0.98(t，J＝7.3Hz，3H)，1.74(m，2H)，2.79(m，2H)，6.68(s，2H)，7.62(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，7.84(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，8.26(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ13.96(1C，CH3)，25.10(1C，CH2)，38.25(1C，CH2)，107.40(2C，CH)，123.82，124.87，132.70，133.72，134.38，141.44，146.16，179.86(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C21H15NO2的计算值：313.36；实测值：313.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝450，435和422nm(27290，16080和14440M-1cm-1)。
实施例7.4：
2，2′-(2-丙基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二亚基)二丙二腈的制备
标题化合物类似于实施例2.4，路线(b)中所述方法制备。收率：38％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ0.75-0.98(m，3H)，1.55-1.69(m，2H)，2.34-2.53(m，2H)，7.99-8.13(m，2H)，9.28(s，1H)，8.00-8.14(m，1H)，7.57(s，1H)，7.72-7.81(m，1H).
HRMS：m/z(％)：C27H15N5的计算值：409.1327(100)；实测值：409.1306(100)[M]+。
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C27H15N5的计算值：409.45；实测值：409.8(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝630，580nm(81120，39980M-1cm-1)
实施例8：
实施例8.1：
2-(2，6-二溴-4-异丙基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备。收率：64％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ1.29(d，J＝6.9Hz，5H)，2.96(hept，J＝6.9Hz，1H)，7.59(s，2H)，7.85(dd，J＝5.5，3.0Hz，2H)，7.98(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ23.84(2C，CH3)，34.48(1C，CH)，124.51，125.13，129.12，131.33，132.36，135.25，154.55，166.34(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C17H13Br2NO2的计算值：423.10；实测值：423.2(100)[M]+。
实施例8.2：
2-(2，6-二乙酰基-4-异丙基苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率54％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.36(d，J＝6.9Hz，6H)，2.53(s，6H)，3.10(hept，J＝6.8Hz，1H)，7.80(m，4H)，7.90(m，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ24.00(2C，CH3)，29.38(2C，CH3)，34.66(1C，CH)，124.21，124.80，130.36，132.73，134.99，139.03，151.06，168.14(2C，C＝O)，199.76(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C21H19NO4的计算值：349.39；实测值：349.2(100)[M]+。
实施例8.3
2-异丙基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.3，路线(b)中所述方法制备。收率：72％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.36(d，J＝6.9Hz，6H)，3.14(hept，J＝6.8 Hz，1H)，6.64(s，2H)，7.59(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，7.80(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，8.30(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)δ24.20(2C，CH3)，34.81(1C，CH)，107.35，123.74，124.86，130.87，132.66，133.60，134.30，146.02，147.56，179.76(2C，C＝O).
FD质谱(8 kV)：m/z(％)：C21H15NO2的计算值：313.36；实测值：313.7(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝450，434和422nm(27300，16100和14450 M-1cm-1)
实施例8.4：
2，2′-(2-异丙基苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二亚基)二丙二腈的制备
标题化合物类似于实施例2.4，路线(b)中所述方法制备。收率：48％
1H NMR(500MHz，C2D2Cl4，353K)δ1.48(d，J＝6.0Hz，6H)，3.25(hept，J＝6.7Hz，1H)，7.57(s，2H)，7.79(dd，J＝5.8，3.1Hz，2H)，8.06(dd，J＝5.7，3.1Hz，2H)，9.32(s，2H).
HRMS：m/z(％)：C27H15N5的计算值：409.1327(100)；实测值：409.1298(100)[M]+。
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C27H15N5的计算值：409.45；实测值：409.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝630，580nm(81740，40580M-1cm-1)。
实施例9：
实施例9.1：
2-(2，6-二溴-4-(三氟甲基)苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备并通过柱层析(CH2Cl2/己烷)提纯。收率：61％。
1H NMR(300MHz，CDCl3，298K)δ7.88(dd，J＝5.5，3.1Hz，2H)，8.00(m，4H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ120.82，124.44，124.78，126.45，130.18(q，J＝3.6Hz，1C，CF3)，132.23，134.13，134.59，135.53，135.73，165.60(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C15H6Br2F3NO2的计算值：449.02；实测值：449.7(100)[M]+。
实施例9.2：
2-(2，6-二乙酰基-4-(三氟甲基)苯基)异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率：61％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ2.59(s，6H)，7.84(m，2H)，7.92(m，2H)，8.15(s，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ29.18(2C，CH3)，121.80，124.56，125.42，128.48(q，J＝3.7Hz，1C，CF3)，130.24，130.88，131.33，131.78，132.45，135.40，139.93，167.47(2C，C＝O)，198.38(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C19H12F3NO4的计算值：375.30；实测值：375.5(100)[M]+。
实施例9.3：
2-(三氟甲基)苯并[1，2]中氮茚并[6，5，4，3-ija]喹啉-4，11-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.3，路线(b)中所述方法制备。收率：29％。
1H NMR(500MHz，C2D2Cl4，373K)δ6.84(s，2H)，7.74(dd，J＝5.7，3.0Hz，2H)，7.94(dd，J＝5.6，3.1Hz，2H)，8.77(s，2H).
13C NMR(126MHz，C2D2Cl4，373K)δ106.97(2C，CH)，123.27，124.67，129.02(q，J＝3.3Hz，CF3)，131.86，131.94，132.50，132.72，136.83，146.00，177.73(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C19H8F3NO2的计算值：339.27；实测值：339.5(100)[M]+。
UV-Vis(CH2Cl2)：λmax＝440，414nm
实施例10：
实施例10.1：
2-(2，6-二溴-4-丙基苯基)-4，5，6，7-四氟异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.1中所述方法制备并通过柱层析(CH2Cl2/己烷)提纯。收率：61％。
1H NMR(300MHz，CDCl3，298K)δ0.99(t，J＝7.3Hz，3H)，1.68(dt，J＝14.8，7.4Hz，2H)，2.56-2.73(m，2H)，7.56(s，2H).
13C NMR(75MHz，CDCl3，298K)δ14.04(1C，CH3)，24.56(1C，CH2)，37.77(1C，CH2)，114.27，124.69，127.65，133.20，144.21，146.35，149.41，160.45(2C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C17H9Br2F4NO2的计算值：495.07；实测值：495.7(100)[M]+。
实施例10.2：
2-(2，6-二乙酰基-4-丙基苯基)-4，5，6，7-四氟异吲哚啉-1，3-二酮的制备
标题化合物类似于实施例2.2中所述方法制备。收率：56％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)δ1.04(t，J＝7.3Hz，3H)，1.76(h，J＝7.4Hz，2H)，2.55(s，6H)，2.79(t，J＝7.4Hz，2H)，7.83(s，2H).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C21H15F4NO4的计算值：421.35；实测值：421.1(100)[M]+。
实施例11：
实施例11.1
2，6-双(2，6-二溴-4-丙基苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
将均苯四酸二酐(2.20g，10.06毫摩尔)与2，6-二溴-4-正丙基苯胺(25.00毫摩尔)的混合物溶于30mL乙酸中并回流12小时。通过TLC(石油醚/乙酸乙酯，5/1)监测反应且在完成后将溶剂在降低的压力下蒸发，使残余物从甲醇中再结晶以得到作为无色晶体的标题化合物。收率：5.80g(75％)。
1H NMR(300MHz，C2D2Cl4，298K)：δ1.01(t，J＝7.3Hz，6H)，1.70(h，J＝7.3Hz，4H)，2.64(m，4H)，7.57(s，4H)，8.57(s，2H).
13C NMR(75MHz，C2D2Cl4，298K)：δ13.76(2C，CH3)，23.96(2C，CH2)，37.14(2C，CH2)，120.10，124.04，127.33，132.38，136.90，148.51，163.44(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C28H20Br4N2O4的计算值：768.09；实测值：768.8(100)[M]+。
实施例11.2：
2，6-双(2，6-二乙酰基-4-丙基苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
将来自实施例11.1的化合物(3.0毫摩尔)、Pd(PPh3)4(367mg，0.03毫摩尔)在1，4-二烷(50mL)中的溶液在正向氩气流动下搅拌(10分钟)。向黄色溶液中加入溶于1，4-二烷(10mL)中的三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷(6.00ml，17.8毫摩尔)。将溶液在回流下加热(40小时)，由此形成深褐色溶液。使用TLC(己烷/DCM)监测反应进程至反应完成。将反应混合物冷却至环境温度，加入50mL 1N HCl并在室温下搅拌5小时。将反应混合物用二氯甲烷萃取并在MgSO4下干燥，并将溶剂蒸发至干。将粗产物通过从甲醇-二氯甲烷中再结晶或者如果需要的话通过柱层析(己烷/二氯甲烷)在硅胶上提纯，以得到作为无色晶体的产物。收率：1.52g(79％)。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ1.04(t，J＝7.3Hz，6H)，1.77(h，J＝7.3Hz，4H)，2.56(s，12H)，2.80(m，4H)，7.83(s，4H)，8.35(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ14.12(2C，CH3)，24.93(2C，CH2)，29.39(4C，CH3)，38.18(2C，CH2)，119.63，124.37，132.83，138.06，138.28，145.80，166.17(4C，C＝O)，199.29(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C36H32N2O8的计算值：620.66；实测值：620.8(100)[M]+。
实施例11.3：
均制备
将实施例11.2的化合物(300mg)和咪唑(2-3g)在120℃下搅拌2小时。使反应混合物冷却至环境温度，然后加入20mL水并在室温下搅拌30分钟。将黄褐色悬浮液过滤并用小份的水、甲醇和丙酮洗涤几次。
收率：0.15g(56％)。
1H NMR(300MHz，D2SO4，298K)：δ0.44(t，J＝7.6Hz，6H)，1.23(d，J＝7.7Hz，4H)，2.39(s，4H)，7.53(s，4H)，8.29(s，2H)，8.52(s，4H).
13C NMR(75MHz，D2SO4，298K)：δ15.62(2C，CH3)，26.32(2C，CH2)，40.17(4C，CH2)，113.36，121.81，135.69，141.30，149.32，149.36，153.48，154.39，183.52(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C36H24N2O4的计算值：548.60；实测值：548.6(100)[M]+
实施例12：
实施例12.1：
2，6-双(2，6-二溴-4-(叔丁基)苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
标题化合物类似于实施例11.1中所述方法制备。收率：75％。
1H NMR(500MHz，C2D2Cl4，373K)δ1.44(s，18H)，7.77(s，4H)，8.59(s，2H).
13C NMR(126MHz，C2D2Cl4，373K)：δ30.74(6C，CH3)，34.99(2C，C-CH3)，119.66，124.13，127.66，129.70，137.14，156.80，163.11(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C30H24Br4N2O4的计算值：796.15；实测值：796.4(100)[M]+。
实施例12.2：
2，6-双(2，6-二乙酰基-4-(叔丁基)苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
标题化合物类似于实施例11.2中所述方法制备。收率：56％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ1.45(s，18H)，2.57(s，12H)，8.00(s，4H)，8.35(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ29.20(4C，CH3)，31.18(6C，CH3)，35.49(2C，C-(CH3)3)，119.49，123.90，129.63，137.87，138.06，153.85，165.98(4C，C＝O)，199.34(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C38H36N2O8的计算值：648.71；实测值：648.7(100)[M]+。
实施例12.3：
的制备
标题化合物类似于实施例11.3中所述方法制备。收率：41％。
1H NMR(300MHz，D2SO4，298K)：δ2.03(s，18H)，8.66(s，4H)，9.42(s，2H)，9.85(s，4H).
13C NMR(75MHz，D2SO4，298K)：δ30.41(6C，CH3)，37.19(2C，C-(CH3)3)，111.17，119.48，133.20，139.07，144.66，145.37，152.14，159.72，181.26(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C38H28N2O4的计算值：576.65；实测值：576.6(100)[M]+。
实施例13：
实施例13.1：
2，6-双(2，6-二溴-4-癸基苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
标题化合物类似于实施例11.1中所述方法制备。收率：71％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ0.88(m，6H)，1.19-1.49(m，28H)，1.67(p，J＝7.3Hz，4H)，2.67(m，4H)，7.58(s，4H)，8.53(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ14.47(2C，CH3)，23.27(2C，CH2)，29.77(2C，CH2)，29.90(2C，CH2)，29.95(2C，CH2)，30.09(2C，CH2)，30.18(2C，CH2)，31.42(2C，CH2)，32.49(2C，CH2)，35.81(2C，CH2)，120.42，124.62，128.22，133.12，137.80，149.51，164.18(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C42H48Br4N2O4的计算值：964.47；实测值：964.6(100)[M]+。
实施例13.2：
2，6-双(2，6-二乙酰基-4-癸基苯基)吡咯并[3，4-f]异吲哚-1，3，5，7(2H，6H)-四酮的制备
标题化合物类似于实施例11.2中所述方法制备。收率：86％。
1H NMR(300MHz，CD2Cl2，298K)：δ0.88(m，6H)，1.30(m，28H)，1.73(m，4H)，2.56(s，12H)，2.81(m，4H)，7.82(s，4H)，8.35(s，2H).
13C NMR(75MHz，CD2Cl2，298K)：δ14.45(2C，CH3)，23.27(2C，CH2)，29.40(4C，CH3)，29.88(2C，CH2)，29.90(2C，CH2)，30.01(2C，CH2)，30.13(2C，CH2)，30.19(2C，CH2)，31.78(2C，CH2)，32.48(2C，CH2)，36.21(2C，CH2)，119.64，124.31，132.78，138.06，138.28，146.10，166.18(4C，C＝O)，199.31(4C，C＝O).
FD质谱(8kV)：m/z(％)：C50H60N2O8的计算值：817.04；实测值：817.7(100)[M]+。
II.测定晶体管特性的方法
制造程序：
用通过原子层沉积(ALD)制备的30nm Al2O3层涂覆的高度掺杂的硅晶片通过用异丙醇处理而充分清洁，在100℃下在环境空气中在加热板上干燥10分钟。将Al2O3层的表面通过简短地暴露于氧等离子体而处理。然后将衬底浸入烷基膦酸的2-丙醇溶液中(C10H21PO(OH)2的0.34mg/mL溶液)，这导致在表面上形成自组装单层(SAM)。使用高度掺杂硅作为衬底和背栅电极，烷基膦酸处理的Al2O3用作栅极电介质。在7×10-7毫巴的压力下以的蒸发速率在衬底上沉积实施例1.3和2.4的有机半导体的30nm厚的薄膜，同时将衬底保持在指定温度下。用荫罩板限定金源极-漏极接触部。通道宽度(w)为500且通道长度(l)为50μm。
使用Agilent 4156C半导体参数分析仪在自制的探针台上量测晶体管的电特性。所有测量都在空气中在室温下在黑暗中进行。通过将探针谨慎地向下置于金接触部顶部上而使其与晶体管的源极和漏极接触部接触。通过在芯片的特定位置断开栅极电介质并将探针按压至断开位置上而接触栅电极。
表1给出实施例1.3、2.4和7.4的化合物在特定衬底温度(Tsub)下在环境空气中测量的场效应迁移率(μ)和开/关比(Ion/Ioff)。
表1
III)着色样品片的生产
III.1)软PVC
预混合：
将0.08g式I化合物与14.0g基础混合物在室温下用混合器混合30分钟，然后与26.0g聚氯乙烯(PVC)(EVISH 7060，EVC GmbH)一起缓慢搅拌。基础混合物由增塑剂(12.9g10P(邻苯二甲酸二-2-丙基庚基酯，BASF)、0.6g39(环氧化大豆油，Witco Vinyl Additives GmbH)和0.5g Mark BZ 561(钡/锌稳定剂，Chemtura GmbH)组成。
辊轧片的制造：将PVC与如上得到的式(I)化合物/基础混合物的混合物在2-辊磨机(CoIin W110P型，D-85560Ebersberg)中在160℃辊温度(各个辊)下根据以下条件辊压：首先冷辊压20次，然后热辊压6分钟(辊轧片每分钟翻转，辊距0.35mm)。这得到厚度为0.33-0.35mm的碾辊片。
根据DIN 53236，方法A对样品进行色彩量测。在发射/透射中的所有色彩测量都使用Minolta CM 3610d分光光度计(d/8几何，包括光泽，发光体D65，观测器10°)和B&WLeneta卡进行。所有“角度依赖性”测量都使用Datacolor FX 10和B&W Leneta卡进行。使用根据DIN 6174的Cielab色彩体系评估这些结果。
B)通过比色法测试
III.2)PMMA
将1000.00g聚甲基丙烯酸甲酯(PPMA 6N透明，可由GmbH，德国得到)在90℃的最大温度下预干燥4小时，然后与0.5g式I化合物在Turbula Fuchs混合器中混合20分钟。将该均匀混合物在来自Collin，德国的双螺杆25mm挤出机上，在200℃的最大温度下，经6个加热区(冷、150℃、195℃、200℃、200℃、200℃、200℃)挤出。在制粒机(Scheer，Stuttgart)中使挤出物粒化。在90℃的最大温度下将颗粒物干燥4小时，然后使用Boy注塑机(Boy 30A，来自Dr.Boy GmbH，Neustadt，德国)或Ferromatik FM 40(来自德国)加工成着色样品片(30mm×55mm×1.5mmm)。在干燥以后用真空包装机将所得到模制品包装在无氧塑料袋中。然后使着色样品片经受比色法。

Claims (32)

1.通式I化合物，
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a和R3b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)和(II.6)的基团：
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点；
在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中：
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
m在式(II.5)中为1、2、3或4；
在式(II.5)和(II.6)中：
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R7a、R7b、R8a、R8b、R9以及如果存在的话各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
R10a和R10b，如果存在的话，相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
2.根据权利要求1的化合物，其中A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)和(II.4)的基团。
3.根据权利要求1的化合物，其中A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)和(II.5)的基团。
4.根据权利要求1或2的通式I化合物，其选自式(I.A)和(I.B)的化合物：
其中：
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a和R6b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
5.根据权利要求1的通式I化合物，其选自式(I.C)的化合物：
其中：
m为1、2、3或4；
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
6.根据权利要求1的通式I化合物，其选自式(I.D)的化合物：
其中：
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a、R3b、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a和R10b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基。
7.根据权利要求1的通式I化合物，其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R3a和R3b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
A选自通式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)、(II.5)和(II.6)的基团：
其中：
#在每种情况下代表与环吖嗪骨架的键合位点；
在式(II.1)、(II.2)、(II.3)、(II.4)中：
R4a、R4b、R5a、R5b以及如果存在的话R6a、R6b、R6c和R6d相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
m在式(II.5)中为1、2、3或4；
在式(II.5)和(II.6)中：
X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R7a、R7b、R8a、R8b、R9以及如果存在的话各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基；
R10a、R10b，如果存在的话，则独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基和芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基和(二芳基)氨基。
8.根据前述权利要求中任一项的化合物，其中基团R1、R2a、R2b、R3a、R3b以及如果存在的话R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、线性C1-C30烷基、支化C3-C30烷基、全氟-C1-C30烷基、1H,1H-全氟-C2-C30烷基、1H,1H,2H,2H-全氟-C3-C30烷基、式G.1的基团、式G.2的基团和式G.3的基团：
其中：
#代表与分子其余部分的键合位点；
B，如果存在的话，则选自O、S和可被一个或多个选自O和S的不相邻基团间隔的C1-C10亚烷基；
y为0或1；
Rh相互独立地选自C1-C30烷基、C1-C30氟烷基、氟、氯、溴、NE3E4、硝基和氰基，其中E3和E4相互独立地为氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；
Ri相互独立地选自C1-C30烷基；
x在式G.2和G.3中为1、2、3、4或5。
9.根据前述权利要求中任一项的化合物，其中X1和X2具有相同含义。
10.根据权利要求1的式(I)化合物，其中A为式(II.5)或(II.6)的基团，其中X1、X2、X3和X4具有相同含义。
11.根据权利要求1-10中任一项的化合物，其中R1以及如果存在的话R9选自通式(III.1)和(III.2)的基团：
其中：
#为键合位点；且
在式(III.1)中，Rd和Re独立地选自C1-C28烷基，其中这些Rd和Re基团中碳原子之和为2-29的整数，
在式(III.2)中，Rd、Re和Rf独立地选自C1-C27烷基，其中这些Rd、Re和Rf基团中碳原子之和为3-29的整数。
12.根据权利要求1-11中任一项的化合物，其中R1以及如果存在的话R9为异丙基或叔丁基。
13.根据权利要求1-10中任一项的化合物，其中R1以及如果存在的话R9为氢或线性C1-C10烷基。
14.根据前述权利要求中任一项的化合物，其中R3a、R3b以及如果存在的话R7a和R7b独立地选自氢、未被取代或取代的烷基和未被取代或取代的芳基。
15.根据前述权利要求中任一项的化合物，其中R2a、R2b、R3a、R3b以及如果存在的话R4a、R4b、R5a、R5b、R6a、R6b、R6c、R6d、R7a、R7b、R8a、R8b、R9、R10a、R10b和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4都是氢。
16.根据权利要求1的通式I化合物，其选自式(I.Ca)的化合物：
其中：
X1、X2、X3和X4都是O或都是C(CN)2；
R1和R9相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，且R14和R21二者都是氢且R12和R23具有相同含义且选自F、Cl、Br、I、CN和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基，
或R21和R23二者都是氢且R12和R14具有相同含义且选自F、Cl、Br、I、CN和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基，
或R12、R14、R21和R23具有相同含义且选自氢、F、Cl、Br、I、CN和在每种情况下未被取代或取代的芳基、芳氧基和芳硫基。
17.制备式I.A化合物的方法，
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a和R5b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
所述方法包括：
i.a)使邻苯二甲酸酐化合物(A)与2,6-二溴苯胺化合物(B1)反应以得到式(C)的酰亚胺化合物：
ii.a)使式(C)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(D)：
iii.a)使式(D)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.A1)：
iv.a)任选地，使式(I.A1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.A2)：
18.制备式I.B化合物的方法，
其中：
X1和X2相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R4a、R4b、R5a、R5b、R6a和R6b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.b)使2,6-二溴苯胺(B1)与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(E1)：
ii.b)使式(E1)化合物与萘单酐(F)反应以得到化合物(I.B1)：
iii.b)任选地，使式(I.B1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.B2)：
19.制备式I.C化合物的方法，
其中：
m为1、2、3或4；
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基，
所述方法包括：
i.c)使萘嵌苯四甲酸二酐(K)：
与式(B1)的2,6-二溴苯胺：
以及任选地，式(B2)的不同2,6-二溴苯胺反应：
以得到式(L)的酰亚胺化合物：
ii.c)使式(L)化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到化合物(M)：
iii.c)使式(M)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.C1)：
iv.c)任选地，使式(I.C1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.C2)：
20.制备式I.C化合物的方法，
其中：
m为1、2、3或4；
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R9和各个Rm1、Rm2、Rm3和Rm4相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
所述方法包括：
i.d)使式(K)的萘嵌苯四甲酸二酐：
与式(E1)化合物：
以及任选地，不同的化合物(E2)反应：
以得到化合物(I.C1)：
ii.d)任选地，使式(I.C1)化合物与丙二腈反应以得到化合物(I.C2)：
21.制备式I.D化合物的方法，
其中：
X1、X2、X3和X4相互独立地选自O和C(CN)2；
R1、R2a、R2b、R8a、R8b、R10a和R10b相互独立地选自氢、F、Cl、Br、I、CN、羟基、巯基、硝基、氰氧基、氰硫基、甲酰基、酰基、羧基、羧酸衍生基、烷基羰基氧基、氨基甲酰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、磺基、磺酸衍生基、磺氨基、氨磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脒基、NE1E2，其中E1和E2各自独立地选自氢、烷基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基，
在每种情况下未被取代或取代的烷基、烷氧基、烷硫基、(单烷基)氨基、(二烷基)氨基、环烷基、环烷氧基、环烷硫基、(单环烷基)氨基、(二环烷基)氨基、杂环烷基、杂环烷氧基、杂环烷硫基、(单杂环烷基)氨基、(二杂环烷基)氨基、芳基、芳氧基、芳硫基、(单芳基)氨基、(二芳基)氨基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳硫基、(单杂芳基)氨基和(二杂芳基)氨基；
所述方法包括：
i.e)使式(N)的均苯四酸二酐：
与式(B1)的2,6-二溴苯胺：
以及任选地，式(B2)的不同2,6-二溴苯胺反应：
以得到式(O)的酰亚胺化合物：
ii.e)使式(O)的化合物与三丁基(1-乙氧基-1-乙烯基)锡烷在Pd催化剂的存在下反应以得到式(P)的化合物：
iii.e)使式(P)化合物经受缩合反应以得到化合物(I.D1)：
iv.e)任选地，使式(I.D1)化合物与丙二腈反应以得到式(I.D2)的化合物：
22.至少一种根据权利要求1-16中任一项的式(I)化合物的如下用途：
-用作荧光着色剂，优选在基于荧光转换的显示器中用作荧光着色剂，
-用于数据存储，
-用作UV吸收剂，
-用于光学标记，
-用作生物分子的荧光标记，
-用于聚合物材料的激光焊接中，
-用于油墨中，优选用于喷墨油墨和印刷油墨中，
-用于表面涂料中，优选用作涂料组合物的有色层或用于该有色层中，特别是用于汽车工业的涂料组合物中，和
-用于将聚合物组合物着色。
23.有机场效应晶体管，其包含衬底，衬底具有至少一个栅极结构、源电极和漏电极以及至少一种根据权利要求1-16中任一项的式I化合物作为半导体材料。
24.包含多个有机场效应晶体管的衬底，所述场效应晶体管中的至少一些包含至少一种根据权利要求1-16中任一项的式I化合物。
25.半导体单元，其包含至少一个根据权利要求24的衬底。
26.电致发光配置体，其包含上部电极，下部电极，电致发光层和任选辅助层，其中所述电极中的至少一个为透明的，其中电致发光配置体包含至少一种根据权利要求1-16中任一项的式I化合物。
27.根据权利要求26的电致发光配置体，其包含在空穴注入层中或作为透明电极的一部分的至少一种根据权利要求1-16中任一项的式I化合物。
28.根据权利要求26或27的电致发光配置体，其呈有机发光二极管(OLED)形式。
29.有机太阳能电池，其包含至少一种根据权利要求1-16中任一项的式(I)化合物。
30.根据权利要求1-16中任一项的通式I化合物作为半导体材料，优选作为有机电子器件或有机光生伏打器件中的半导体材料，优选作为有机场效应晶体管中的半导体的用途。
31.组合物，其包含至少一种根据权利要求1-16中任一项的式(I)化合物和至少包含聚合物，优选至少一种热塑性聚合物。
32.根据权利要求31的组合物，其中热塑性聚合物选自：
-均聚物和共聚物，其包含至少一种选自以下的共聚单体：C2-C10单烯烃、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、乙烯醇及其C2-C10烷基酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、C1-C10醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、(甲基)丙烯腈、马来酸酐和α,β-烯属不饱和单羧酸和二羧酸，
-乙烯基缩醛的均聚物和共聚物，
-聚乙烯基酯，
-聚碳酸酯，
-聚酯，
-聚醚，
-聚醚酮，
-热塑性聚氨酯，
-多硫化物，
-聚砜，
-聚醚砜，
-纤维素烷基酯，
及其混合物。
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