DE19547209A1 - 1,7-Diaroxy-oder -arylthiosubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren, deren Dianhydride und Diimide - Google Patents
1,7-Diaroxy-oder -arylthiosubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren, deren Dianhydride und DiimideInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue, 1,7-disubstituierte
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydride der allgemeinen For
mel I und Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren der allgemeinen For
mel Ia
in der
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio bedeutet, das jeweils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cycloalkyl oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ ein- oder mehrfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht.
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio bedeutet, das jeweils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cycloalkyl oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ ein- oder mehrfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht.
Sowie ein Verfahren zur Herstellung der Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäuredianhydride (I) bzw. der Säuren (Ia) und deren
Verwendung als Pigmente, Laserfarbstoffe und Vorstufen für die
Herstellung von Fluoreszenzfarbstoffen, polymeren Farbmitteln,
Pigmenten und Pigmentadditiven.
Weiterhin betrifft die Erfindung neue, 1,7-disubstituierte
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen For
mel VI
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils
durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder
mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- un
terbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹,
Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cycloalkyl oder einen über
ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen hetero
cyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder
mehrfach substituiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy,
Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ ein- oder mehrfach substituiert sein
kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht;
R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbrochen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substituiert sein kann,
als Zwischenprodukte für die Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure dianhydride (I) bzw. die Säuren (Ia) sowie ein Verfahren zur Her stellung der Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide (VI).
R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbrochen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substituiert sein kann,
als Zwischenprodukte für die Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure dianhydride (I) bzw. die Säuren (Ia) sowie ein Verfahren zur Her stellung der Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide (VI).
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren bzw. deren Anhydride stellen
bekanntermaßen wichtige Zwischenprodukte für die Herstellung von
Perylimidpigmenten und -farbstoffen dar, eignen sich aber auch
selbst zur Einfärbung bzw. Pigmentierung von hochmolekularen or
ganischen Materialien.
Neben der unsubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure, die
durch Verseifung von Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimid in
konzentrierter Schwefelsäure bei Temperaturen um 200°C erhältlich
ist, sind vor allem auch im Perylengerüst substituierte Perylen
tetracarbonsäuren von Interesse, deren Anwendungseigenschaften
wie Löslichkeit, Eigenfarbe und Fluoreszenz, durch Einführung ge
eigneter Substituenten gezielt beeinflußt werden können.
Aus der WO-A-94/25504 sind 1,6,7,12-tetraaroxysubstituierte
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydride bekannt, die durch
alkalische Verseifung der entsprechenden Diimide in einem polaren,
protischen Lösungsmittel hergestellt werden. Die tetraaroxy
substituierten Diimide selbst wurden durch Umsetzung der tetra
chlorierten Diimide mit Arylaten erhalten (EP-A-227 980).
1,7-disubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren wie die
erfindungsgemäßen Verbindungen (Ia), die wie alle
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren in der Regel in Form der
Dianhydride vorliegen, sind bislang nicht bekannt. Auch bei den
in der EP-A-39 912 und der DRP 412 122 beschriebenen dihaloge
nierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimiden handelt es sich
stets um Gemische von verschieden stark halogenierten Produkten
(insbesondere von tetra-, tri- und monohalogenierten Produkten),
die dihalogenierten Diimide konnten nicht gezielt hergestellt
werden.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, neue, disubstitu
ierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren bzw.-dianhydride bereitzustellen.
Demgemäß wurden die 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäuredianhydride und die entsprechenden Säuren der eingangs
definierten Formeln I und Ia (im folgenden als "Dianhydride I"
bezeichnet) gefunden.
Bevorzugte Dianhydride I sind dem Unteranspruch zu entnehmen.
Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung der Dianhydride I
gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
- a) 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) bzw. 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure (IIa) in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und gege benenfalls eines Imidierungskatalysators mit einem primären Amin der allgemeinen Formel III R²-NH₂ IIIin der R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbrochen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substituiert sein kann, bedeutet, umsetzt,
- b) die in Schritt a) gebildeten 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel IV in Gegenwart eines inerten aprotischen Lösungsmittels und einer nicht oder nur schwach necleophilen Base mit einem aro matischen Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel VH-R Vumsetzt und
- c) die in Schritt b) gebildeten, 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel VI in Gegenwart eines polaren protischen Lösungsmittels und einer Base zu den Dianhydriden I verseift.
Zudem wurden die 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäurediimide der eingangs definierten Formel VI (im folgen
den als "Perylimide VI" bezeichnet) als Zwischenprodukte für die
Dianhydride I sowie Verfahren zur Herstellung der Perylimide VI
gefunden, welche die Schritte a) und b) des Verfahrens zur Her
stellung der entsprechenden Dianhydride I umfassen.
Bevorzugte Perylimide VI sind dem Unteranspruch zu entnehmen.
Außerdem wurde ein zweites Verfahren zur Herstellung der
Dianhydride I gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß
man 1,7-Dibrompenylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II)
bzw. 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure (IIa) in Gegen
wart eines aprotischen Lösungsmittels und einer anorganischen
Base mit einem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol der Formel V
umsetzt.
Schließlich wurde ein Verfahren zur Herstellung von 1,7-Dibrompe
rylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (IIa) bzw. 1,7-Dibrom
perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure durch Bromierung von Perylen-
3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid bzw. Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäure in 100 gew.-%iger Schwefelsäure gefunden, welches da
durch gekennzeichnet ist, daß man die Bromierung in Gegenwart von
Iod bei einer Temperatur von 80 bis 90°C vornimmt und das Brom
langsam zudosiert.
Nicht zuletzt wurde die Verwendung der Dianhydride I als Pig
mente, Laserfarbstoffe und Vorstufen für die Herstellung von
Fluoreszenzfarbstoffen, polymeren Farbmitteln, Pigmenten und Pig
mentadditiven gefunden.
Schließlich wurde auch die Verwendung der Perylimide VI als Pig
mente und Farbstoffe zum Einfärben von hochmolekularen organi
schen und von anorganischen Materialien als Laserfarbstoffe und
organische Materialien für Elektrolumineszenzanwendungen gefun
den.
Geeignete unsubstituierte Reste R sind dabei Phenoxy, Phenylthio,
2-Naphthyloxy, 2-Naphthylthio, 2-, 3- und 4-Pyridyloxy, 2-, 3- und
4-Pyridylthio, 2-, 4- und 5-Pyrimidyloxy und 2-, 4- und
5-Pyrimidylthio, wobei Phenoxy und 2-Naphthyloxy bevorzugt sind.
Die als Substituenten für die Reste R auftretenden Alkylgruppen
(sowie auch die Alkylreste R¹ und R² können sowohl geradkettig
als auch verzweigt sein.
Als Beispiele für diese Substituenten (bzw. für deren Substituen
ten) seien im einzelnen genannt:
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl,
tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl,
2-Methylpentyl, Heptyl, 1-Ethylpentyl, Octyl, 2-Ethylhexyl,
Isooctyl, Nonyl, Isononyl, Decyl, Isodecyl, Undecyl, Dodecyl,
Tridecyl, Isotridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Hepta
decyl, Octadecyl, Nonadecyl und Eicosyl (die obigen Bezeichnungen
Isooctyl, Isononyl, Isodecyl und Isotridecyl sind Trivialbezeich
nungen und stammen von den nach der Oxosynthese erhaltenen Alko
holen - vgl. dazu Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie,
4. Auflage, Band 7, Seiten 215 bis 217, sowie Band 11, Seiten 435
und 436);
2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Propoxyethyl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxyethyl, 2- und 3-Methoxypropyl, 2- und 3-Ethoxypropyl, 2- und 3-Propoxypropyl, 2- und 3-Butoxypropyl, 2- und 4-Methoxy butyl, 2- und 4-Ethoxybutyl, 2- und 4-Propoxybutyl, 3,6-Dioxa heptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 4,8-Dioxanonyl, 3,7-Dioxaoctyl, 3,7-Dioxanonyl, 4,7-Dioxaoctyl, 4,7-Dioxanonyl, 2- und 4-Butoxy butyl, 4,8-Dioxadecyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9-Trioxadodecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propylthioethyl, 2-Iso propylthioethyl, 2-Butylthioethyl, 2- und 3-Methylthiopropyl, 2- und 3-Ethylthiopropyl, 2- und 3-Propylthiopropyl, 2- und 3-Butylthiopropyl, 2- und 4-Methylthiobutyl, 2- und 4-Ethyl thiobutyl, 2- und 4-Propylthiobutyl, 3,6-Dithiaheptyl, 3,6-Dithiaoctyl, 4,8-Dithianonyl, 3,7-Dithiaoctyl, 3,7-Dithia nonyl, 4,7-Dithiaoctyl, 4,7-Dithianonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl, 4,8-Dithiadecyl, 3,6,9-Trithiadecyl, 3,6,9-Trithiaundecyl, 3,6,9-Trithiadodecyl, 3,6,9,12-Tetrathiatridecyl und 3,6,9,12-Tetrathiatetradecyl;
2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2- und 3-Dimethylaminopropyl, 3-Monoisopropylaminopropyl, 2- und 4-Monopropylaminobutyl, 2- und 4-Dimethylaminobutyl, 3,6-Methyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Diazoaoctyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaoctyl, 9-Methyl-3,6,9- triazadecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazadecyl, 3,6,9-Triaza undecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazaundecyl, 12-Methyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl und 3,6,9,12-Tetramethyl-3,6,9,12-tetraaza tridecyl;
Propan-2-on-1-yl, Butan-3-on-1-yl, Butan-3-on-2-yl und 2-Ethyl pentan-3-on-1-yl;
2-Methylsulfonylethyl, 2-Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsulfonyl ethyl, 2-Isopropylsulfonylethyl, 2-Butylsulfonylethyl, 2- und 3-Methylsulfonylpropyl, 2- und 3-Ethylsulfonylpropyl, 2- und 3-Propylsulfonylpropyl, 2- und 3-Butylsulfonylpropyl, 2- und 4-Methylsulfonylbutyl, 2- und 4-Ethylsulfonylbutyl, 2- und 4-Propylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonylbutyl;
Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6-Carboxyhexyl, 8-Carboxyoctyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und 14-Carboxytetradecyl;
Methylcarboxymethyl, Ethylcarboxymethyl, Propylcarboxymethyl, Bu tylcarboxymethyl, Pentylcarboxymethyl, Hexylcarboxymethyl, Methyl-2-carboxyethyl, Ethyl-2-carboxyethyl, Propyl-2-carboxy ethyl, Butyl-2-carboxyethyl, Pentyl-2-carboxyethyl, Hexyl-2-carboxyethyl, Methyl-3-carboxypropyl, Ethyl-3-carboxy propyl, Propyl-3-carboxypropyl, Butyl-3-carboxypropyl, Pentyl-3-carboxypropyl, Hexyl-3-carboxypropyl, Methyl-4-carboxy butyl, Methyl-5-carboxypentyl, Methyl-6-carboxyhexyl, Methyl-8-carboxyoctyl, Methyl-10-carboxydecyl, Methyl-12-carboxy dodecyl und Methyl-14-carboxytetradecyl;
Sulfomethyl, 2-Sulfoethyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 5-Sulfo pentyl, 6-Sulfohexyl, 8-Sulfooctyl, 10-Sulfodecyl, 12-Sulfo dodecyl und 14-Sulfotetradecyl;
Methylsulfomethyl, Ethylsulfomethyl, Propylsulfomethyl, Butylsul fomethyl, Pentylsulfomethyl, Hexylsulfomethyl, Methyl-2-sulfo ethyl, Ethyl-2-sulfoethyl, Propyl-2-sulfoethyl, Butyl-2-sulfo ethyl, Pentyl-2-sulfoethyl, Hexyl-2-sulfoethyl, Methyl-3-sulfo propyl, Ethyl-3-sulfopropyl, Propyl-3-sulfopropyl, Butyl-3-sulfo propyl, Pentyl-3-sulfopropyl und Hexyl-3-sulfopropyl, Methyl-4-sulfobutyl, Methyl-5-sulfopentyl, Methyl-6-sulfohexyl, Methyl-8-sulfooctyl, Methyl-10-sulfodecyl, Methyl-12-sulfododecyl und Methyl-14-sulfotetradecyl;
2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 1-Hydroxyprop-2-yl, 2- und 4-Hydroxybutyl, 1-Hydroxybut-2-yl und 8-Hydroxy-4-oxaoctyl, 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 2-Methyl-3-ethyl-3-cyanopropyl, 7-Cyano-7-ethylheptyl und 4-Methyl-7-methyl-7-cyanoheptyl;
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, Pentoxy, Isopentoxy, Neopentoxy, tert.-Pentoxy und Hexoxy;
Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Dioxanyl, 4-Morpholinyl, 2- und 3-Tetrahydrofuryl, 1-, 2- und 3-Pyrrolidinyl und 1-, 2-, 3- und 4-Piperidyl.
2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Propoxyethyl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxyethyl, 2- und 3-Methoxypropyl, 2- und 3-Ethoxypropyl, 2- und 3-Propoxypropyl, 2- und 3-Butoxypropyl, 2- und 4-Methoxy butyl, 2- und 4-Ethoxybutyl, 2- und 4-Propoxybutyl, 3,6-Dioxa heptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 4,8-Dioxanonyl, 3,7-Dioxaoctyl, 3,7-Dioxanonyl, 4,7-Dioxaoctyl, 4,7-Dioxanonyl, 2- und 4-Butoxy butyl, 4,8-Dioxadecyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9-Trioxadodecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propylthioethyl, 2-Iso propylthioethyl, 2-Butylthioethyl, 2- und 3-Methylthiopropyl, 2- und 3-Ethylthiopropyl, 2- und 3-Propylthiopropyl, 2- und 3-Butylthiopropyl, 2- und 4-Methylthiobutyl, 2- und 4-Ethyl thiobutyl, 2- und 4-Propylthiobutyl, 3,6-Dithiaheptyl, 3,6-Dithiaoctyl, 4,8-Dithianonyl, 3,7-Dithiaoctyl, 3,7-Dithia nonyl, 4,7-Dithiaoctyl, 4,7-Dithianonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl, 4,8-Dithiadecyl, 3,6,9-Trithiadecyl, 3,6,9-Trithiaundecyl, 3,6,9-Trithiadodecyl, 3,6,9,12-Tetrathiatridecyl und 3,6,9,12-Tetrathiatetradecyl;
2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2- und 3-Dimethylaminopropyl, 3-Monoisopropylaminopropyl, 2- und 4-Monopropylaminobutyl, 2- und 4-Dimethylaminobutyl, 3,6-Methyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Diazoaoctyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaoctyl, 9-Methyl-3,6,9- triazadecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazadecyl, 3,6,9-Triaza undecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazaundecyl, 12-Methyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl und 3,6,9,12-Tetramethyl-3,6,9,12-tetraaza tridecyl;
Propan-2-on-1-yl, Butan-3-on-1-yl, Butan-3-on-2-yl und 2-Ethyl pentan-3-on-1-yl;
2-Methylsulfonylethyl, 2-Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsulfonyl ethyl, 2-Isopropylsulfonylethyl, 2-Butylsulfonylethyl, 2- und 3-Methylsulfonylpropyl, 2- und 3-Ethylsulfonylpropyl, 2- und 3-Propylsulfonylpropyl, 2- und 3-Butylsulfonylpropyl, 2- und 4-Methylsulfonylbutyl, 2- und 4-Ethylsulfonylbutyl, 2- und 4-Propylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonylbutyl;
Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6-Carboxyhexyl, 8-Carboxyoctyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und 14-Carboxytetradecyl;
Methylcarboxymethyl, Ethylcarboxymethyl, Propylcarboxymethyl, Bu tylcarboxymethyl, Pentylcarboxymethyl, Hexylcarboxymethyl, Methyl-2-carboxyethyl, Ethyl-2-carboxyethyl, Propyl-2-carboxy ethyl, Butyl-2-carboxyethyl, Pentyl-2-carboxyethyl, Hexyl-2-carboxyethyl, Methyl-3-carboxypropyl, Ethyl-3-carboxy propyl, Propyl-3-carboxypropyl, Butyl-3-carboxypropyl, Pentyl-3-carboxypropyl, Hexyl-3-carboxypropyl, Methyl-4-carboxy butyl, Methyl-5-carboxypentyl, Methyl-6-carboxyhexyl, Methyl-8-carboxyoctyl, Methyl-10-carboxydecyl, Methyl-12-carboxy dodecyl und Methyl-14-carboxytetradecyl;
Sulfomethyl, 2-Sulfoethyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 5-Sulfo pentyl, 6-Sulfohexyl, 8-Sulfooctyl, 10-Sulfodecyl, 12-Sulfo dodecyl und 14-Sulfotetradecyl;
Methylsulfomethyl, Ethylsulfomethyl, Propylsulfomethyl, Butylsul fomethyl, Pentylsulfomethyl, Hexylsulfomethyl, Methyl-2-sulfo ethyl, Ethyl-2-sulfoethyl, Propyl-2-sulfoethyl, Butyl-2-sulfo ethyl, Pentyl-2-sulfoethyl, Hexyl-2-sulfoethyl, Methyl-3-sulfo propyl, Ethyl-3-sulfopropyl, Propyl-3-sulfopropyl, Butyl-3-sulfo propyl, Pentyl-3-sulfopropyl und Hexyl-3-sulfopropyl, Methyl-4-sulfobutyl, Methyl-5-sulfopentyl, Methyl-6-sulfohexyl, Methyl-8-sulfooctyl, Methyl-10-sulfodecyl, Methyl-12-sulfododecyl und Methyl-14-sulfotetradecyl;
2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 1-Hydroxyprop-2-yl, 2- und 4-Hydroxybutyl, 1-Hydroxybut-2-yl und 8-Hydroxy-4-oxaoctyl, 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 2-Methyl-3-ethyl-3-cyanopropyl, 7-Cyano-7-ethylheptyl und 4-Methyl-7-methyl-7-cyanoheptyl;
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, Pentoxy, Isopentoxy, Neopentoxy, tert.-Pentoxy und Hexoxy;
Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-Dioxanyl, 4-Morpholinyl, 2- und 3-Tetrahydrofuryl, 1-, 2- und 3-Pyrrolidinyl und 1-, 2-, 3- und 4-Piperidyl.
Beispiele für geeignete Reste R¹ sind neben Wasserstoff die oben
genannten C₁-C₆-Alkylreste.
Als Beispiele für geeignete Reste R² sind die oben aufgeführten
C₄-C₃₀-Alkylreste, durch -O-, -S- oder -CO- unterbrochenen
C₄-C₃₀-Alkylreste und die C₅-C₈-Cycloalkylreste sowie Arylreste,
z. B. Naphthyl und insbesondere Phenyl, zu nennen, die durch 1,2
oder 3 der genannten C₁-C₆-Alkyl- oder -Alkoxyreste substituiert
sein können, wie
2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propyl phenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und 4-Isopropylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diisopropyl phenyl, 2,4,6-Triisoproyplphenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- und 4-Isobutylphenyl, 2,4-, 3,5 und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Tri isobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec.-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Di-sec.-butylphenyl und 2,4,6-Tri-sec-butylphenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,4,6-Trimethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethoxyphenyl, 2,4,6-Triethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxy phenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Iso propoxyphenyl, 2,4- und 2,6-Diisopropoxyphenyl und 2-, 3- und 4-Butoxyphenyl.
2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propyl phenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und 4-Isopropylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diisopropyl phenyl, 2,4,6-Triisoproyplphenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- und 4-Isobutylphenyl, 2,4-, 3,5 und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Tri isobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec.-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Di-sec.-butylphenyl und 2,4,6-Tri-sec-butylphenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,4,6-Trimethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethoxyphenyl, 2,4,6-Triethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxy phenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Iso propoxyphenyl, 2,4- und 2,6-Diisopropoxyphenyl und 2-, 3- und 4-Butoxyphenyl.
Die Herstellung der Dianhydride I kann nach dem erfindungsgemäßem
mehrstufigen Verfahren, bei dem in Schritt a) 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) mit einem primären
Amin III zu dem entsprechenden 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäureimid IV umgesetzt wird, welches in Schritt b) mit
einem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol V zum Perylimid VI
umgesetzt wird, das schließlich in Schritt c) basisch zum
Dianhydrid I verseift wird, oder nach dem erfindungsgemäßen ein
stufigen Verfahren durch direkte Umsetzung von 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) mit dem aromatischen
Alkohol oder Thioalkohol V erfolgen.
In der Regel sind die bei der einstufigen Verfahrensvariante an
fallenden Produkte jedoch stärker verunreinigt und müssen daher
noch einem Nachreinigungsschritt, z. B. einer fraktionierten Kri
stallisation oder einer Säulenfiltration über Kieselgel unterzo
gen werden, weshalb in den meisten Fällen die dreistufige
Verfahrensvariante vorzuziehen ist.
Das als Ausgangsprodukt für das erfindungsgemäße Herstellungsver
fahren dienende 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredi
anhydrid (II) ist erfindungsgemäß durch selektive Bromierung von
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid in 100 gew.-%iger
Schwefelsäure (Monohydrat) zu erhalten.
Zweckmäßigerweise geht man dabei so vor, daß man Perylen-
3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid zunächst 2 bis 16 h in der
Schwefelsäure rührt und diese Mischung anschließend nach Zugabe
eines Halogenierungskatalysators wie Iod (bevorzugt 30 bis
40 mmol je mol Anhydrid) auf die Reaktionstemperatur (in der Re
gel 80 bis 90°C) erhitzt. Dann tropft man das Brom langsam
(üblicherweise in 6 bis 10 h) zu, wobei bevorzugt 2 bis 2,5 mol
Brom (Br₂) je mol Anhydrid verwendet werden. Nach Abkühlen auf
Raumtemperatur und Verdrängen des nicht umgesetzten Broms durch
Stickstoff erniedrigt man die Schwefelsäurekonzentration durch
portionsweise Zugabe von Wasser auf etwa 85 bis 88 Gew.-%.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf das 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) kann dann durch Ab
filtrieren des ausgefallenen Produkts, Waschen mit 85 bis
88 gew.-%iger Schwefelsäure, Einrühren in Wasser, erneutes Ab
filtrieren, Waschen mit Wasser und anschließendes Trocknen erfol
gen.
Schritt a) des erfindungsgemäßen dreistufigen Herstellungsverfah
rens, die Umsetzung des 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbon
säuredianhydrid (II) mit dem primären Amin, wird in Gegenwart
eines polaren aprotischen Lösungsmittels und gegebenenfalls eines
Imidierungskatalysators vorgenommen.
Als polare aprotische Lösungsmittel eignen sich dabei vor allem
aprotische Stickstoffheterocyclen wie Pyridin, Pyrimidin,
Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, N-Methylpiperidin, N-Methylpi
peridon und insbesondere N-Methylpyrrolidon.
Die Menge an Lösungsmittel ist an sich nicht kritisch, üblicher
weise kommen 5 bis 20 kg, vorzugsweise 10 bis 15 kg, Lösungs
mittel je kg (II) zum Einsatz.
Als Imidierungskatalysatoren eignen sich organische und anorgani
sche Säuren, z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und
Phosphorsäure, die bevorzugt in möglichst konzentrierter Form
eingesetzt werden, sowie organische und anorganische Salze von
Übergangsmetallen wie Zink, Eisen und Kupfer und von Magnesium,
z. B. Zinkacetat, Zinkpropionat, Zinkoxid, Eisen(II)acetat, Ei
sen(III)chlorid, Eisen(II)sulfat, Kupfer(II)acetat, Kupfer(II)
oxid und Magnesiumacetat. Selbstverständlich kann man auch
Mischungen der genannten Katalysatoren verwenden.
Die Anwesenheit eines Imidierungskatalysators empfiehlt sich ins
besondere bei der Umsetzung aromatischer Amine und ist auch bei
der Umsetzung cycloaliphatischer Amine vorteilhaft, während bei
der Umsetzung vor allem kurzkettiger aliphatischer Amine
üblicherweise kein Katalysator erforderlich ist.
In der Regel werden 5 bis 80 Gew.-% Katalysator, bezogen auf
(II), eingesetzt. Bevorzugte Mengen betragen bei den organischen
Säuren 50 bis 80 Gew.-% und bei den Übergangsmetall- und Magnesi
umsalzen 10 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf (II).
Als primäre Amine können bei dem erfindungsgemäßen Herstellungs
verfahren alle unter den Reaktionsbedingungen stabilen Amine ein
gesetzt werden, die mit Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredi
anhydriden Diimide bilden, die unter basischen Bedingungen ver
seift werden können.
Beispiele für besonders bevorzugte primäre Amine III sind
Stearylamin, n-Nonylamin, Cyclopentylamin, Cyclohexylamin, Cyclo
heptylamin, Anilin, 4-Methylanilin, 4-Ethylanilin, 4-tert.-Butyl
anilin, 3,5-Dimethylanilin, 3,5-Diethylanilin und 3,5-Di-tert.-
butylanilin.
Üblicherweise liegt das Molverhältnis von Amin III zu (II) bei
etwa 2 : 1 bis 4 : 1, vorzugsweise bei etwa 2,2 : 1 bis 3 : 1.
Die Reaktionstemperatur beträgt in Schritt a) im allgemeinen 40
bis 180°C. Bei der Umsetzung aliphatischer und cycloaliphatischer
Amine sind Temperaturen von 60 bis 100°C und bei der Umsetzung
aromatischer Amine Temperaturen von 120 bis 160°C bevorzugt.
Es empfiehlt sich, unter Verwendung einer Schutzgasatmosphäre
(z. B. Stickstoff) zu arbeiten.
Man kann Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Normal
druck oder bei einem Überdruck von üblicherweise bis zu 10 bar
durchführen. Die Arbeitsweise unter Druck ist vor allem beim Ein
satz flüchtiger Amine (Siedepunkt etwa 180°C) zweckmäßig.
Üblicherweise ist die Umsetzung in 2 bis 10 h, vor allem in 4 bis
7 h, beendet.
Verfahrenstechnisch geht man in Schritt a) zweckmäßigerweise wie
folgt vor:
Man legt 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredi
anhydrid (II), Lösungsmittel und gegebenenfalls Katalysator vor,
fügt das Amin III unter Rühren bei Raumtemperatur zu, spült die
Apparatur etwa 15 min mit Stickstoff, erhitzt das Gemisch unter
Rühren auf die Reaktionstemperatur und hält es etwa 4 bis 7 h bei
dieser Temperatur. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird das
Reaktionsprodukt abfiltriert, mit einem aliphatischen Alkohol wie
Methanol gewaschen und getrocknet.
Soll die Umsetzung unter Druck vorgenommen werden, so verwendet
man eine Druckapparatur als Reaktionsgefäß, auf die man nach dem
Einfüllen der Komponenten einen Stickstoffdruck von etwa 1 bis
2 bar gibt, erhitzt anschließend die gewünschte Zeit auf die Re
aktionstemperatur und entspannt nach dem Abkühlen.
In der Regel hat das in Schritt a) erhaltene 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimid IV bereits einen so hohen
Wertgehalt (<95%), das es direkt für die Folgeumsetzungen
verwendet werden kann. Analysenreine Produkte mit Reinheiten von
<98% können durch Lösen in einem halogenierten Kohlenwasserstoff
wie Methylenchlorid, Chloroform oder Tetrachlorethan, Filtration
über Kieselgel und Einengen des Filtrats zur Trockene hergestellt
werden.
Schritt b) des erfindungsgemäßen dreistufigen Herstellungsverfah
rens, die Umsetzung des 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbon
säurediimids IV mit dem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol V,
wird in Gegenwart eines inerten aprotischen Lösungsmittels und
einer nicht oder nur schwach nucleophilen Base vorgenommen.
Als inerte aprotische Lösungsmittel eignen sich dabei vor allem
Stickstoffheterocyclen wie Pyridin, Pyrimidin, Chinolin, Iso
chinolin, Chinaldin und insbesondere N-Methylpyrrolidon.
Die Menge an Lösungsmittel ist an sich nicht kritisch, üblicher
weise kommen 10 bis 50 kg, vorzugsweise 25 bis 35 kg, Lösungs
mittel je kg Diimid IV zum Einsatz.
Als Basen eignen sich besonders Alkalimetallhydroxide, z. B.
Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, und vor allem Alkalimetall
carbonate, z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, die in
wasserfreier Form verwendet werden.
In der Regel werden 2 bis 3, vorzugsweise 2,2 bis 2,5, Moläqui
valente Base je mol Diimid eingesetzt.
Die Reaktionstemperatur beträgt in Schritt b) üblicherweise 60
bis 180°C, vor allem 80 bis 140°C.
Es empfiehlt sich, unter Verwendung einer Schutzgasatmosphäre
(z. B. Stickstoff) zu arbeiten.
Das Molverhältnis von aromatischem Alkohol oder Thioalkohol II zu
Diimid IV liegt in der Regel bei 2 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise bei
2,0 : 1 bis 2,2 : 1.
Üblicherweise ist die Umsetzung zu den Perylimiden VI nach 1 bis
5 h, vor allem 1 bis 2 h, beendet.
Verfahrenstechnisch geht man in Schritt b) zweckmäßigerweise wie
folgt vor:
Man legt eine gerührte Suspension von Diimid IV, Alkohol oder
Thioalkohol V und Base im Lösungsmittel vor und erhitzt unter
Stickstoff 1 bis 2 h auf die Reaktionstemperatur. Nach dem Abküh
len auf Raumtemperatur trägt man das Reaktionsgemisch in das etwa
3fache Volumen an einer verdünnten anorganischen Säure, z. B. 5
bis 10 gew.-%iger Salzsäure ein, filtriert das ausgefallene Reak
tionsprodukt ab, wäscht mit Wasser bis zum neutralen Ablauf und
trocknet im Vakuum.
In der Regel haben die so behandelten Perylimide VI bereits einen
so hohen Wertgehalt (<95%), daß auf eine weitere Reinigung ver
zichtet werden kann. Analysenreine Proben können durch Um
kristallisation aus halogenierten Kohlenwasserstoffen wie
Methylenchlorid oder Chloroform oder durch Filtration einer
Lösung in diesen Lösungsmitteln über Kieselgel und anschließendes
Einengen gewonnen werden.
Schritt c) des erfindungsgemäßen dreistufigen Herstellungsverfah
rens, die Verseifung des Perylimids VI zum Dianhydrid I, wird in
Gegenwart eines polaren protischen Lösungsmittels und einer Base
vorgenommen.
Als polare protische Lösungsmittel kommen dabei insbesondere
C₁-C₁₀-Alkanole wie Ethanol, Propanol, n-Butanol, tert.-Butanol,
2-Methyl-2-butanol, n-Hexanol, n-Decanol und vorzugsweise Iso
propanol in Frage. Zweckmäßigerweise wird zur Beschleunigung der
Verseifungsreaktion noch Wasser, im allgemeinen 0,1 bis 0,2 mol
je mmol Perylimid VI, zugesetzt.
Die Menge an Lösungsmittel ist an sich nicht kritisch, üblicher
weise werden 50 bis 200 kg, bevorzugt 60 bis 80 kg, je kg Peryl
imid VI eingesetzt.
Als Base eignen sich vor allem Alkalimetallhydroxide wie Natrium
hydroxid und Kaliumhydroxid, die in der Regel in Mengen von 4 bis
10 kg, vorzugsweise 5 bis 7 kg, je kg Perylimid VI zum Einsatz
kommen.
Die Reaktionstemperatur beträgt in Schritt c) üblicherweise 20
bis 140°C, insbesondere 40 bis 90°C.
Im allgemeinen ist die Verseifung in 3 bis 10 h, vor allem 4 bis
6 h, beendet.
Verfahrenstechnisch geht man in Schritt c) zweckmäßigerweise wie
folgt vor:
Man erhitzt eine Mischung von Perylimid VI, Lösungsmittel und
Base für 4 bis 6 h auf die gewünschte Reaktionstemperatur, fil
triert das nach Abkühlen auf Raumtemperatur ausgefallene Rohpro
dukt ab und wäscht es mit einem Alkohol wie Isopropanol oder
Propanol bis zum farblosen Ablauf. Zur weiteren Reinigung trägt
man das erhaltene Dianhydrid I zweckmäßigerweise in die 30- bis
100-fache Menge verdünnter anorganischer Säure, z. B. 5 bis
12 gew.-%iger Salzsäure, ein, kocht kurz auf, filtriert nach dem
Abkühlen ab, wäscht mit Wasser neutral und trocknet.
Bei der erfindungsgemäßen einstufigen Verfahrensvariante wird das
1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) direkt
mit dem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol V umgesetzt.
Die Reaktionsbedingungen, wie die Art und die Menge des Lösungs
mittels und der Base sowie die Reaktionstemperatur, entsprechen
denjenigen bei Schritt b) des dreistufigen Verfahrens. Jedoch be
trägt das Molverhältnis von V zu (II) in der Regel 2 : 1 bis 10 : 1,
vorzugsweise 4 : 1 bis 6 : 1. Auch werden im allgemeinen längere Re
aktionszeiten von 4 bis 10 h, insbesondere 5 bis 7 h, benötigt.
Verfahrenstechnisch geht man bei der einstufigen Variante zweck
mäßigerweise wie folgt vor:
Man legt eine gerührte Suspension von 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-
tetracarbonsäuredianhydrid (II), Alkohol oder Thioalkohol V und
Base im Lösungsmittel vor und erhitzt unter Stickstoff 5 bis 7 h
auf die Reaktionstemperatur. Nach dem Abkühlen auf etwa 50°C fil
triert man das ausgefallene Reaktionsprodukt ab und wäscht mit
kaltem Lösungsmittel. Dann rührt man den Feststoff in verdünnter
anorganischer Säure, z. B. 5 bis 10 gew.-%iger Salzsäure, auf, de
kantiert anschließend die flüssige Phase ab, füllt mit heißem
Wasser auf, rührt etwa 30 min bei 80 bis 85°C, filtriert vorzugs
weise heiß ab, wäscht mit heißem Wasser bis zum neutralen Ablauf
und trocknet im Vakuum.
Die so erhaltenen Produkte sind in der Regel zu etwa 10 bis 15%
mit nicht oder nur teilweise umgesetztem Ausgangsmaterial (II)
verunreinigt, weshalb eine Nachreinigung, z. B. durch fraktio
nierte Kristallisation in einem geeigneten, höhersiedenden
Lösungsmittel wie N-Methylpyrrolidon oder Tetrachlorethan oder
durch eine Filtration einer Lösung des Rohproduktes in diesen Lö
sungsmitteln über eine kurze Kieselgelsäule zu empfehlen ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren (ein
schließlich Nachreinigung bei der einstufigen Variante) können
die 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhy
dride I auf verfahrenstechnisch einfache, wirtschaftliche Weise
in hohen Reinheiten (im allgemeinen < 95%) und guten Ausbeuten
(im allgemeinen < 70% beim dreistufigen und < 55% beim einstufi
gen Verfahren) erhalten werden.
Die erfindungsgemäßen Dianhydride I eignen sich vorteilhaft zur
Pigmentierung von Druckfarben, Anstrichmitteln, insbesondere Ta
gesleuchtfarben und Kunststoffen, als Laserfarbstoffe und als
Vorstufen für die Herstellung von Fluoreszenzfarbstoffen, polyme
ren Farbmitteln, Pigmenten und Pigmentadditiven.
Auch die erfindungsgemäßen Perylimide VI können vorteilhaft als
Pigmente und Farbstoffe zum Einfärben von hochmolekularen organi
schen und von anorganischen Materialien, als Laserfarbstoffe und
organische Materialien für Elektrolumineszenzanwendungen ver
wendet werden.
Eine Mischung von 292,5 g (0,75 mol) Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäuredianhydrid (Wertgehalt < 98%) und 4420 g
100 gew.-%iger Schwefelsäure wurde nach 12stündigem Rühren
und anschließender Zugabe von 7 g Iod auf 85°C erhitzt. Dann
wurden 262,5 g (1,64 mol) Brom in 8 h zugetropft.
Nach Abkühlen auf Raumtemperatur und Verdrängen des über
schüssigen Broms durch Stickstoff wurde die Schwefelsäure
konzentration des Reaktionsgemisches durch portionsweise Zu
gabe von insgesamt 670 g Wasser in 1 h auf 86 Gew.-% ernie
drigt. Nach dem Abkühlen des sich dabei auf 85°C erhitzenden
Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur wurde das ausgefallene
Produkt über eine G4-Glasfritte abfiltriert, mit 3 kg
86 gew.-%iger Schwefelsäure gewaschen, dann in 5 l Wasser
aufgerührt, erneut abfiltriert, neutral gewaschen und bei
120°C im Vakuum getrocknet.
Es wurden 370 g II in Form eines leuchtendroten, fein
kristallinen Pulvers mit einem Schmelzpunkt < 360°C und einem
Wertgehalt von < 98% erhalten, was einer Ausbeute von 90%
entspricht.
Analytische Daten:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 52,4/52,1; H: 1,1/1,1; O: 17,45/17,4; Br: 29,1/29,4; IR (KBr): ν = 1782+1770 (s, C=O), 1735+1723 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (H₂SO₄): λmax (ε) = 408 (10309), 520 (29410), 554 (43141) nm.
Analytische Daten:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 52,4/52,1; H: 1,1/1,1; O: 17,45/17,4; Br: 29,1/29,4; IR (KBr): ν = 1782+1770 (s, C=O), 1735+1723 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (H₂SO₄): λmax (ε) = 408 (10309), 520 (29410), 554 (43141) nm.
Zu einer Mischung von 69,9 g (127 mmol) 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) (Beispiel 1)
in 900 ml N-Methyl-2-pyrrolidon wurden unter Rühren zu
nächst 42,8 g Eisessig und dann portionsweise insgesamt
381 mmol Cyclohexylamin (III) zugegeben. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch unter Stickstoff auf 85°C er
hitzt und 6 h bei dieser Temperatur gerührt.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das ausgefal
lene Reaktionsprodukt abfiltriert, mit insgesamt 2 l Me
thanol gewaschen und bei 100°C im Vakuum getrocknet.
Es wurden 75,1 g IVa als hellrotes, mikrokristallines
Pulver mit einem Schmelzpunkt <360°C und einem Wertgehalt
von 97% erhalten, was einer Ausbeute von 83% entspricht.
Analytische Daten:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 60,7/60,3; H: 4,0/4,2; N: 3,9/3,8; O: 9,0/9,3; Br: 22,4/22,0; IR (KBr) : ν = 1698 (s, C=O), 1655 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃) : λmax (ε) = 491 (33411), 526 (50033) nm.
Analytische Daten:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 60,7/60,3; H: 4,0/4,2; N: 3,9/3,8; O: 9,0/9,3; Br: 22,4/22,0; IR (KBr) : ν = 1698 (s, C=O), 1655 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃) : λmax (ε) = 491 (33411), 526 (50033) nm.
14,25 g (20 mmol) N,N′-Dicyclohexyl-1,7-dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimid (IVa) aus Beispiel 2
wurden unter Rühren in 450 ml N-Methylpyrrolidon einge
tragen, nacheinander mit 6,4 g (46 mmol) wasserfreiem
Kaliumcarbonat und a g (40 mmol) des Hydroxyaromaten V
versetzt und unter Stickstoff 1,5 h auf 120°C erhitzt.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktions
mischung unter Rühren in 1,5 l einer 6 gew.-%igen Salz
säure eingetragen. Das ausgefallene Reaktionsprodukt
wurde abfiltriert, mit Wasser neutral gewaschen und bei
100°C im Vakuum getrocknet.
Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Er
gebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Analytische Daten zu Beispiel 3:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 78,0/77,5; H: 5,2/5,3; N: 3,8/3,7; O: 13,0/13,4; Masse (FD) : m/z = 738 (M⁺, 100%); IR (KBr) : ν = 1695 (s, C=O), 1654 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃) : λmax (ε) = 401 (7455), 513 (37102), 549 (55004) m
Analytische Daten zu Beispiel 4:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 79,0/78,8; H: 6,4/6,4; N: 3,3/3,2; O: 11,3/11,4; Masse (FD) : m/z = 850 (M⁺, 100%) IR (KBr) : ν = 1697 (s, C=O), 1654 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃): λmax (ε) = 404 (9447), 512 (34785), 547 (52117) nm
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 78,0/77,5; H: 5,2/5,3; N: 3,8/3,7; O: 13,0/13,4; Masse (FD) : m/z = 738 (M⁺, 100%); IR (KBr) : ν = 1695 (s, C=O), 1654 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃) : λmax (ε) = 401 (7455), 513 (37102), 549 (55004) m
Analytische Daten zu Beispiel 4:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 79,0/78,8; H: 6,4/6,4; N: 3,3/3,2; O: 11,3/11,4; Masse (FD) : m/z = 850 (M⁺, 100%) IR (KBr) : ν = 1697 (s, C=O), 1654 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (CHCl₃): λmax (ε) = 404 (9447), 512 (34785), 547 (52117) nm
Eine Mischung von jeweils 10 g des N,N′-Dicyclo
hexyl-1,7-diaroxyperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredii
mids (VI) aus Beispiel 3 bzw. 4, 1 l Isopropanol, 65 g
Kaliumhydroxid und 26 g Wasser wurde 5 h unter Rückfluß
erhitzt.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das ausgefal
lene Reaktionsprodukt abfiltriert, mit Isopropanol bis
zum farblosen Ablauf gewaschen, dann unter Rühren in 1 l
10 gew.-%ige Salzsäure eingetragen und kurz zum Sieden
erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das
Produkt erneut abfiltriert, mit Wasser neutral gewaschen
und bei 100°C im Vakuum getrocknet.
Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Er
gebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Bestim
mung des Wertgehaltes der Produkte erfolgte durch UV/VIS-Spektroskopie
und halbquantitative Dünnschichtchromato
graphie an Kieselgel mit Trichloressigsäure/Toluol als
mobile Phase).
Analytische Daten zu Beispiel 5:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 75,0/74,8; H: 2,8/2,8; O: 22,2/22,3; IR (KBr) : ν = 1758 (s, C=O), 1729 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (H₂SO₄) : λmax (ε) = 415 (8832), 559 (38103) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 6:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 76,7/76,6; H: 4,7/4,7; O: 18,6/18,7; IR (KBr) : ν = 1755 (s, C=O), 1730 (s, C=O) UV/VIS (H₂SO₄) : λmax (ε) = 412 (9405), 561 (32746) nm.
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 75,0/74,8; H: 2,8/2,8; O: 22,2/22,3; IR (KBr) : ν = 1758 (s, C=O), 1729 (s, C=O) cm-1; UV/VIS (H₂SO₄) : λmax (ε) = 415 (8832), 559 (38103) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 6:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 76,7/76,6; H: 4,7/4,7; O: 18,6/18,7; IR (KBr) : ν = 1755 (s, C=O), 1730 (s, C=O) UV/VIS (H₂SO₄) : λmax (ε) = 412 (9405), 561 (32746) nm.
Zu einer Suspension von 10 g (18,2 mmol) 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II) (Beispiel 1) in
320 ml N-Methylpyrrolidon wurden unter Rühren zunächst 8,3 g
(60 mmol) wasserfreies Kaliumcarbonat und dann 13,65 g
(91 mmol) p-tert.-Butylphenol zugegeben. Anschließend wurde
das Reaktionsgemisch unter Stickstoff auf 120°C erhitzt und
6 h bei dieser Temperatur gerührt.
Nach dem Abkühlen auf 50°C wurde das ausgefallene Reaktions
produkt abfiltriert, mit 50°C warmem N-Methylpyrrolidon
gewaschen und dann kurz in 500 ml 6 gew.-%iger Salzsäure auf
gerührt. Nach dem Abdekantieren der überstehenden Lösung
wurde der verbleibende Feststoff mit 600 ml Wasser versetzt
und unter Rühren 0,5 h auf 80-85°C erhitzt. Das Produkt wurde
heiß abfiltriert, mit heißem Wasser neutral gewaschen und bei
120°C im Vakuum getrocknet.
Es wurden 8,6 g I′ als rotviolettes Pulver mit einem Schmelz
punkt <360°C und einem Wertgehalt von 90% erhalten, was
einer Ausbeute von 63% entspricht.
Zur Reinigung wurden 10 g nach Beispiel 7 erhaltenes
1,7-Di(p-tert.-butylphenoxy)perylen-3,4,9,10-tetracarbon
säuredianhydrid (I′) 1 h in 2 l N′-Methylpyrrolidon gerührt.
Diese Mischung wurde anschließend über eine zu 2/3 mit
Kieselgel gefüllte 2 l-G4-Glasfritte filtriert (N-Methylpyrro
lidon als Eluens).
Aus dem Filtrat wurden nach Verdampfen des N-Methylpyrroli
dons im Vakuum 8,1 g I′ als rotviolettes, kristallines Pulver
mit einem Wertgehalt < 98% erhalten, dessen analytische Daten
den zu Beispiel 6 angegebenen Daten entsprechen.
Claims (10)
1. 1,7-disubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhy
dride der allgemeinen Formel I und Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäuren der allgemeinen Formel Ia
in der
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio bedeutet, das jeweils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cycloalkyl oder einen über ein Stickstoffatom ge bundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ ein- oder mehrfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht.
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio bedeutet, das jeweils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cycloalkyl oder einen über ein Stickstoffatom ge bundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ ein- oder mehrfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht.
2. Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydride der Formel I und
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren der Formel Ia nach An
spruch 1, in der R Aryloxy oder Hetaryloxy bedeutet, das je
weils durch C₁-C₁₈-Alkyl, -COOR¹, -SO₃R¹ oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder
mehrfach substituiert sein kann.
3. Verfahren zur Herstellung von 1,7-disubstituierten
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydriden der Formel I
bzw. den Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren der Formel Ia ge
mäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhy drid (II) bzw. 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbon säure (IIa) in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und gegebenenfalls eines Imidierungskata lysators mit einem primären Amin der allgemeinen For mel III R²-NH₂ IIIin der R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbro chen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substi tuiert sein kann, bedeutet, umsetzt,
- b) die in Schritt a) gebildeten 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10- tetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel IV in Gegenwart eines inerten aprotischen Lösungsmittels und einer nicht oder nur schwach nucleophilen Base mit einem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel VH-R Vumsetzt und
- c) die in Schritt b) gebildeten, 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel VI in Gegenwart eines polaren protischen Lösungsmittels und einer Base zu den 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydriden (I) bzw. den Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren (Ia) verseift.
4. 1,7-Disubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide
der allgemeinen Formel VI
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das je weils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cyclo alkyl oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substi tuiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ einfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht;
R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbrochen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substi tuiert sein kann.
R Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das je weils durch C₁-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR¹-, -CO- und/oder -SO₂- unterbrochen sein kann und/oder das durch -COOR¹, -SO₃R¹, Hydroxy, Cyano, C₁-C₆-Alkoxy, C₅-C₈-Cyclo alkyl oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten kann, ein- oder mehrfach substi tuiert sein kann, oder durch C₁-C₆-Alkoxy, Cyano, -COOR¹ oder -SO₃R¹ einfach substituiert sein kann, wobei R¹ für Wasserstoff oder C₁-C₆-Alkyl steht;
R² C₄-C₃₀-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- oder -CO- unterbrochen sein kann, C₅-C₈-Cycloalkyl oder Aryl, das durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach substi tuiert sein kann.
5. Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen For
mel IV nach Anspruch 4, in der die Variablen folgende Bedeu
tung haben:
R Aryloxy oder Hetaryloxy, das jeweils durch C₁-C₁₈-Alkyl, -COOR¹, -SO₃R¹ oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach sub stituiert sein kann;
R² C₅-C₈-Cycloalkyl oder Phenyl, das in den meta- und/oder para-Positionen durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy sub stituiert sein kann.
R Aryloxy oder Hetaryloxy, das jeweils durch C₁-C₁₈-Alkyl, -COOR¹, -SO₃R¹ oder C₁-C₆-Alkoxy ein- oder mehrfach sub stituiert sein kann;
R² C₅-C₈-Cycloalkyl oder Phenyl, das in den meta- und/oder para-Positionen durch C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy sub stituiert sein kann.
6. Verfahren zur Herstellung von 1,7-disubstituierten
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimiden der Formel VI gemäß
Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredi anhydrid (II) bzw. 1,7-Dibromperylen-3,4, 9,10-tetra carbonsäure (IIa) in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und gegebenenfalls eines Imidierungskata lysators mit einem primären Amin der allgemeinen For mel III R²-NH₂ IIIumsetzt und
- b) die in Schritt a) gebildeten 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel IV in Gegenwart eines inerten aprotischen Lösungsmittels und einer nicht oder nur schwach nucleophilen Base mit einem aromatischen Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel VH-R Vumsetzt.
7. Verfahren zur Herstellung von 1,7-disubstituierten
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydriden der Formel I
bzw. den Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren der Formel Ia ge
mäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid (II)
bzw. 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure (IIa) in
Gegenwart eines inerten aprotischen Lösungsmittels und einer
nicht oder nur schwach nucleophilen Base mit einem aromati
schen Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel V
H-R Vumsetzt.
8. Verfahren zur Herstellung von 1,7-Dibromperylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid
(II) bzw. 1,7-Dibrompery
len-3,4,9,10-tetracarbonsäure (IIa) durch Bromierung von
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid bzw.
Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäure in 100 gew.-%iger Schwefel
säure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bromierung in
Gegenwart von Iod bei einer Temperatur von 80 bis 90°C vor
nimmt und das Brom langsam zudosiert.
9. Verwendung von 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäuredianhydriden der Formel I oder Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren
der Formel Ia gemäß Anspruch 1 oder 2 als
Pigmente, Laserfarbstoffe und Vorstufen für die Herstellung
von Fluoreszenzfarbstoffen, polymeren Farbmitteln, Pigmenten
und Pigmentadditiven.
10. Verwendung von 1,7-disubstituierten Perylen-3,4,9,10-tetra
carbonsäurediimiden der Formel V gemäß Anspruch 5 oder 6 als
Pigmente und Farbstoffe zum Einfärben von hochmolekularen or
ganischen und von anorganischen Materialien, als Laserfarb
stoffe und organische Materialien für Elektrolumineszenzan
wendungen.
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DE19547209A DE19547209A1 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 1,7-Diaroxy-oder -arylthiosubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren, deren Dianhydride und Diimide |
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DE59610511T DE59610511D1 (de) | 1995-12-18 | 1996-12-11 | 1,7-diaroxy- oder 1,7-arylthiosubstituierte perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuren, deren dianhydride und diimide |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7910736B2 (en) | 2006-05-04 | 2011-03-22 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing organic field-effect transistors |
US8084603B2 (en) | 2005-12-23 | 2011-12-27 | Basf Aktiengesellschaft | Naphthalenetetracarboxylic acid derivatives and their use as semiconductors |
US8350035B2 (en) | 2006-02-17 | 2013-01-08 | Basf Aktiengesellschaft | Fluorinated rylenetetracarboxylic acid derivatives and use thereof |
US8481736B2 (en) | 2006-04-07 | 2013-07-09 | Basf Se | Liquid crystalline rylene tetracarboxylic acid derivatives and use thereof |
US8710225B2 (en) | 2011-01-10 | 2014-04-29 | Basf Se | Thiocyanato or isothiocyanato substituted naphthalene diimide and rylene diimide compounds and their use as n-type semiconductors |
EP2993197A1 (de) | 2006-11-29 | 2016-03-09 | Sun Chemical Corporation | Phthalocyaninfarbstoffe und deren verwendung als fluoreszierende sicherheitsmarkierungsmittel |
EP3072887A1 (de) | 2015-03-26 | 2016-09-28 | Basf Se | N,n'-bis(2,6-diisopropylphenyl)-1,7-di(2,6-diphenylphenoxy)perylen-3,4;9,10-tetracarboximid, n,n'-bis(2,6-diisopropylphenyl)-1,6-di(2,6-diphenylphenoxy)perylen-3,4;9,10-tetracarboximid und verwendung davon |
EP3101087A1 (de) | 2015-06-03 | 2016-12-07 | Basf Se | Mehrfachchromophore auf mit einem perylenediimidgerüst |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6073004A (en) * | 1996-12-17 | 2000-06-06 | Ericsson Inc. | Emergency call initiator |
DE19805121A1 (de) | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung farbstoffenthaltender, wässriger Polymerisatdispersionen |
DE19940708A1 (de) * | 1999-08-27 | 2001-03-01 | Basf Ag | Thermochrome Rylenfarbstoffe |
DE10039232A1 (de) | 2000-08-11 | 2002-02-21 | Basf Ag | Flüssigkristalline Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäurediimide |
DE10039643A1 (de) | 2000-08-14 | 2002-02-28 | Max Planck Gesellschaft | Funktionalisierte Perylentetracarbonsäurediimide |
DE10108601A1 (de) * | 2001-02-22 | 2002-09-05 | Basf Ag | Thermochrome Rylenfarbstoffe |
ES2244777T3 (es) | 2001-03-23 | 2005-12-16 | Basf Aktiengesellschaft | Compuestos policiclicos substituidos por terc.-alquilfenoxi. |
KR100467033B1 (ko) * | 2002-04-18 | 2005-01-24 | 주식회사 알지비케미컬 | 페릴렌 단위 형광체를 포함하는 고분자형광체를 포함하는 화학 발광조성물 |
US6986811B2 (en) * | 2003-01-31 | 2006-01-17 | Basf Aktiengesellschaft | Perylene derivatives and their application as dispersants |
CN1980791B (zh) | 2004-01-26 | 2012-08-22 | 西北大学 | 苝n-型半导体和相关器件 |
DE102004048729A1 (de) | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von halogenierten Rylencarbonsäureimiden |
CN1315829C (zh) * | 2005-05-10 | 2007-05-16 | 山东师范大学 | 1,7-二取代-3,4∶9,10-苝双二酰亚胺的合成方法 |
DE102005032583A1 (de) | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Basf Ag | Substituierte Rylenderivate |
DE102005037115A1 (de) | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Basf Ag | Mehrfachchromophore |
US20070259475A1 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-08 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing organic field-effect transistors |
WO2007146250A2 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Northwestern University | Naphthalene-based semiconductor materials and methods of preparing and use thereof |
US7947837B2 (en) * | 2006-10-25 | 2011-05-24 | Polyera Corporation | Organic semiconductor materials and methods of preparing and use thereof |
US7892454B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-02-22 | Polyera Corporation | Acene-based organic semiconductor materials and methods of preparing and using the same |
EP2086974B1 (de) * | 2006-11-17 | 2013-07-24 | Polyera Corporation | Halbleitermaterialien auf diimidbasis und verfahren zu deren herstellung und anwendung |
US7893265B2 (en) * | 2007-01-08 | 2011-02-22 | Polyera Corporation | Methods for preparing arene-BIS (dicarboximide)-based semiconducting materials and related intermediates for preparing same |
WO2008091670A2 (en) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Polyera Corporation | Organic semiconductor materials and precursors thereof |
US8119802B2 (en) | 2007-04-24 | 2012-02-21 | Basf Aktiengesellschaft | Fluorinated dyes and their use in electrophoretic display devices |
EP2626359B1 (de) | 2007-05-09 | 2014-08-06 | Yeda Research and Development Co. Ltd. | Perylendiimide |
US9701784B2 (en) | 2008-03-26 | 2017-07-11 | Yeda Research And Development Co. Ltd. | Supramolecular polymers derived from perylene-diimides |
CN101289447B (zh) * | 2008-06-05 | 2011-05-04 | 大连理工大学 | 三氟甲基取代的苝双二亚胺及其制备方法 |
WO2011054731A1 (en) | 2009-11-05 | 2011-05-12 | Basf Se | Fluorescent materials |
US9623381B2 (en) | 2010-08-27 | 2017-04-18 | Yeda Research And Development Co. Ltd. | Separation of nanoparticles |
WO2012025928A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Yeda Research And Development Co.Ltd | Separation of nanoparticles |
US9287419B2 (en) | 2011-01-05 | 2016-03-15 | Nitto Denko Corporation | Wavelength conversion perylene diester chromophores and luminescent films |
CN105482487B (zh) | 2011-09-26 | 2018-01-09 | 日东电工株式会社 | 用于提高的日光采集效率的高荧光且光稳定性生色团 |
CN103415589B (zh) | 2011-10-05 | 2016-08-10 | 日东电工株式会社 | 具有提高日光采集效率的压敏粘附层的波长转换膜 |
CN105304948A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-02-03 | 桂林理工大学 | 含n,n’-二[2-(1,3-二甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亚胺的电解液及其制备方法 |
CN105322239A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-02-10 | 桂林理工大学 | 含n,n’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亚胺的电解液及其制备方法 |
CN105304947A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-02-03 | 桂林理工大学 | 含n,n’-二[2-(1,3-四甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亚胺的电解液及其制备方法 |
EP3858946A1 (de) | 2020-01-29 | 2021-08-04 | Basf Se | Neue rylendicarboximide |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE412122C (de) | 1922-12-28 | 1925-04-11 | Kalle & Co Akt Ges | Verfahren zur Darstellung von Kuepenfarbstoffen |
DE3018006A1 (de) | 1980-05-10 | 1981-11-12 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von pigmenten der perylen-3,4,9,10-tetracarbonsaeurediimidreihe und ihre verwendung |
DE3161654D1 (en) * | 1980-12-27 | 1984-01-19 | Basf Ag | Perylene tetracarboxylic-acid diimides and their use |
DE3545004A1 (de) * | 1985-12-19 | 1987-06-25 | Basf Ag | Fluoreszierende aroxysubstituierte perylen-3,4,9,10-tetracarbonsaeurediimide und ihre verwendung zur flaechenmaessigen konzentriertung von licht |
DE3933903A1 (de) * | 1989-10-11 | 1991-04-18 | Basf Ag | Fluoreszenzpigmente |
JP3498132B2 (ja) * | 1993-05-04 | 2004-02-16 | マックス−プランク−ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・ヴィッセンシャフテン・エー・ファオ | テトラアロキシペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ポリイミド |
DE19500912A1 (de) * | 1995-01-13 | 1996-07-18 | Basf Ag | Elektrolumineszierende Anordnung |
DE19501737A1 (de) * | 1995-01-20 | 1996-07-25 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung und Reinigung von Perylen-3,4-dicarbonsäureimiden |
-
1995
- 1995-12-18 DE DE19547209A patent/DE19547209A1/de not_active Withdrawn
-
1996
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- 1996-12-11 CN CN96180038A patent/CN1082962C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 JP JP52248297A patent/JP3926392B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 US US09/091,262 patent/US6143905A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 DE DE59610511T patent/DE59610511D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-02 US US09/631,291 patent/US6326494B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8084603B2 (en) | 2005-12-23 | 2011-12-27 | Basf Aktiengesellschaft | Naphthalenetetracarboxylic acid derivatives and their use as semiconductors |
US8309728B2 (en) | 2005-12-23 | 2012-11-13 | Basf Aktiengesellschaft | Naphthalenetetracarboxylic acid derivatives and their use as semiconductors |
EP2532663A1 (de) | 2005-12-23 | 2012-12-12 | Basf Se | Naphthalintetracarbonsäurederivate und deren verwendung als halbleiter |
US8350035B2 (en) | 2006-02-17 | 2013-01-08 | Basf Aktiengesellschaft | Fluorinated rylenetetracarboxylic acid derivatives and use thereof |
US8481736B2 (en) | 2006-04-07 | 2013-07-09 | Basf Se | Liquid crystalline rylene tetracarboxylic acid derivatives and use thereof |
US7910736B2 (en) | 2006-05-04 | 2011-03-22 | Basf Aktiengesellschaft | Method for producing organic field-effect transistors |
EP2993197A1 (de) | 2006-11-29 | 2016-03-09 | Sun Chemical Corporation | Phthalocyaninfarbstoffe und deren verwendung als fluoreszierende sicherheitsmarkierungsmittel |
US8710225B2 (en) | 2011-01-10 | 2014-04-29 | Basf Se | Thiocyanato or isothiocyanato substituted naphthalene diimide and rylene diimide compounds and their use as n-type semiconductors |
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