JP2009515846A - 太陽電池中での光増感剤としてのリレン誘導体の使用 - Google Patents

太陽電池中での光増感剤としてのリレン誘導体の使用 Download PDF

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Abstract

リレン誘導体(I)であって、置換基及び変数が以下の意味を有する:Xは、一緒になって式(x1)、(x2)、(x3)であり、両方は−COOMである;Yは、基−L−NR12(y1)、−L−Z−R3(y2)であり、別の基は、水素である;一緒になって式(y3)、(y4)であり、両方は水素である;Rは、場合により置換された(ヘテロ)アリールオキシ、(ヘテロ)アリールチオである;Pは、−NR12である;Bは、アルキレン、場合により置換されたフェニレン;それらの組み合わせである;Aは、−COOM;−SO3M;−PO32である;Dは、場合により置換されたフェニレン、ナフチレン、ピリジレンである;Mは、水素;アルカリ金属カチオン;[NR54 +である;Lは、化学結合;場合により間接的に結合された、場合により置換された(ヘテロ)アリーレン基である;R1、R2は、場合により置換された(シクロ)アルキル、(ヘテロ)アリール;一緒になって、窒素原子を含む、場合により置換された環である;Zは、−O−;−S−である;R3は、場合により置換されたアルキル、(ヘテロ)アリールである;R′は、水素;場合により置換された(シクロ)アルキル、(ヘテロ)アリールである;R5は、水素;場合により置換されたアルキル、(ヘテロ)アリールである;mは、0、1、2である;n、pは、m=0の場合に、0、2、4であり、その際、n+p=2、4であり、場合により0である;m=1の場合に、0、2、4であり、その際、n+p=0、2、4である;m=2の場合に、0、4、6であり、その際、n+p=0、4、6である、リレン誘導体又はそれらの混合物を太陽電池における光増感剤として用いる使用。

Description

本発明は、一般式I
Figure 2009515846
[式中、置換基及び変数は、以下の意味を有する:
Xは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(x1)、(x2)もしくは(x3)
Figure 2009515846
の基となる、
両方のXは、基−COOMである、
Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
−L−NR12 (y1)
の基もしくは式(y2)
−L−Z−R3 (y2)
の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
Figure 2009515846
の基となる、又は
両方のYは、水素である
Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
(v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
Pは、アミノ基−NR12である;
Bは、C1〜C6−アルキレン、フェニレンもしくは前記の架橋員の組み合わせであり、その際、前記フェニレン基は、C1〜C12−アルキル、ニトロ、シアノ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
Aは、−COOM、−SO3Mもしくは−PO32である;
Dは、フェニレン、ナフチレンもしくはピリジレンであり、前記基は、それぞれC1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
−Ar− −Ar−E−Ar−
のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Zは、−O−もしくは−S−である;
3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
R′は、水素、C1〜C30−アルキル、C3〜C8−シクロアルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、前記の基Rについての置換基として挙げた基(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及び/又はアリールアゾ及び/又はヘタリールアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記アリールアゾもしくはヘタリールアゾは、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい;
4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
8は、C1〜C18−アルキルである;
9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
mは、0、1もしくは2である;
nは、m=0もしくは1の場合に、0、2もしくは4である;
nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが2もしくは4であるか、又は0であってもよいが、それは、両方の基Xが互いに、6員環を形成しつつ、式(x1)もしくは(x2)の基となる場合か、両方が基−COOMを意味する場合と、両方の基Yの一方が、式(y1)もしくは(y2)の基であり、かつもう一方が水素を意味する場合であり、その際、基(y1)中の両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、前記の基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)を意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体又はリレン誘導体の混合物を太陽電池中での光増感剤として用いる使用に関する。
更に、本発明は、リレン誘導体Iを含有する新規の色素増感型太陽電池並びに新規のリレン誘導体Ia及びIbに関する。
太陽電池中で太陽エネルギーを電気エネルギーに直接的に変換することは、半導体材料の内部光効果に基づく。すなわち、光子の吸収による電子−正孔対の生成と、pn接合もしくはショットキ接合での負電荷担体と正電荷担体の分離とに基づく。こうして生じた光電位は、外部回路において光電流をもたらし、それによって太陽電池はその出力を出す。
その際、半導体から、そのバンドギャップより大きいエネルギーを有する光子のみが吸収できる。半導体バンドギャップの大きさは、従って、電気エネルギーに変換できる太陽光の割合を決める。
金属酸化物の薄層もしくは薄膜は、公知の廉価な固体半導体材料(n型半導体)であるが、その吸収は、大きなバンドギャップに基づき、通常は、電磁線スペクトルの可視領域には存在しない。太陽電池で使用するためには、従って、該金属酸化物は、太陽光の波長領域、従って300〜2000nmで吸収を示し、かつ電子的に励起された状態で電子を半導体の伝導帯に注入する光増感剤と組み合わせねばならない。付加的に電池に使用される、対電極で還元されるレドックス系を用いて、電子は増感剤へと戻り、電子はこうして再生される。
太陽電池での使用のために特に関心が持たれるのは、半導体である酸化亜鉛、二酸化スズ及び、特に二酸化チタンであり、それらはナノ結晶の多孔質の層の形態で使用される。これらの層は、増感剤で被覆された大きな表面積を有するので、太陽光の高い吸収が達成される。
半導体材料として二酸化チタンを基礎とする色素増感型太陽電池は、例えばUS−A−4927721号、Nature 353,737〜740頁(1991)及びUS−A−5350644号並びにNature 395,583〜585頁(1998)及びEP−A−1176646号に記載されている。これらの太陽電池は、増感剤としての酸基を介して二酸化チタン層に結合されている遷移金属錯体、特にルテニウム錯体と、溶解された形態で存在するヨウ素/ヨウ化物−レドックス系もしくはスピロビフルオレンを基礎とする非晶質の有機p型導体からなる単分子薄膜を有する。
増感剤としては、とりわけ費用の理由からも、繰り返し金属不含の有機色素が提案された。
ここで、US−A−6359211号は、この目的のために、シアニン色素、オキサジン色素、チアジン色素及びアクリジン色素であって、アルキレン基を介して結合されたカルボキシル基を二酸化チタン半導体の固定化のために有するものを記載している。
JP−A−10−189065号、同2000−243463号、同2001−093589号、同2000−100484号及び同10−334954号においては、ペリレン骨格において非置換の種々のペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸誘導体を、半導体太陽電池での使用のために記載している。詳細には、ペリレンテトラカルボン酸ジイミドであって、そのイミド窒素原子にカルボキシアルキル基、カルボキシアリール基、カルボキシアリールアルキル基もしくはカルボキシアルキルアリール基を有し、かつ/又はp−ジアミノベンゼン誘導体でイミド化されており、そのアミノ基の窒素原子がp位で2つの他のフェニル基によって置換されており、又は複素芳香族の三環式の系の構成要素であるもの;ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸一無水物モノイミドであって、そのイミド窒素原子に上述の基もしくは他の官能化されていないアルキル基もしくはアリール基を有するもの、又はペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物と1,2−ジアミノベンゼンもしくは1,8−ジアミノナフタレンとの半縮合物であって、第一級アミンとの更なる反応によって変換されて相応のジイミドもしくは二重縮合物となったもの;ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物と1,2−ジアミノベンゼンとの縮合物であって、カルボキシル基もしくはアミノ基によって官能化されているもの、並びにペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸ジイミドであって、脂肪族もしくは芳香族のジアミンでイミド化されているものである。
New J.Chem.26,1155〜1160頁(2002)において、ペリレン骨格で(bay位)非置換のペリレン誘導体での二酸化チタンの増感が調査されている。詳細には、9−ジアルキルアミノペリレン−3,4−ジカルボン酸無水物、ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドであって、その9位でジアルキルアミノもしくはカルボキシメチルアミノによって置換され、かつそのイミド窒素原子にカルボキシメチル基もしくは2,5−ジ(t−ブチル)フェニル基を有するもの、並びにN−ドデシルアミノペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸一無水物モノイミドが挙げられる。しかしながら、前記のペリレン誘導体を基礎とする液状電解質太陽電池は、ルテニウム錯体で増感された太陽電池と比較して実質的に低い効率を示す。
本発明によるペリレン誘導体Iは、文献に記載されるペリレン誘導体とは、ペリレン骨格における末端基の種類及び/又は置換の点で異なる。
最後に、Adv.Mater.17,817〜815(2005年)においては、スピロビフルオレンを有する太陽電池については、非晶質の有機p型導電体としては、インドリン色素が提案されている。
本発明の課題は、好ましい使用特性、特に強い吸光性及び高い安定性の点で優れた、良好な効率を有する太陽電池をもたらす有機色素を提供することであった。特に、吸収スペクトルはできる限り広いことが望ましく、とりわけNIR領域を含むことが望ましい。
それに応じて、冒頭に定義された式I
Figure 2009515846
のリレン誘導体及びその混合物を太陽電池における光増感剤として用いる使用が見出された。
更に、リレン誘導体を光増感剤として有する色素増感型太陽電池が見出された。
更に、一般式Ia
Figure 2009515846
[式中、ジカルボン酸無水物基は、また代わりに、2つのカルボキシル基−COOMを表してよく、かつ置換基及び変数は、以下の意味を有する:
Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
−L−NR12 (y1)
の基もしくは式(y2)
−L−Z−R3 (y2)
の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
Figure 2009515846
の基となる、
Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR3−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
(v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
Pは、アミノ基−NR12である;
Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
−Ar− −Ar−E−Ar−
のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Zは、−O−もしくは−S−である;
3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
R′は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR910、(ヘテロ)アリール及び/又はC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4によって中断されていてよく、その際、シクロアルキル基及び(ヘテロ)アリール基は、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、その際、全環系は、−NR910によって一置換もしくは多置換されていてよい;
4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
8は、C1〜C18−アルキルである;
9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
mは、0、1もしくは2である;
nは、m=0の場合に、0、2もしくは4である;
nは、m=1の場合に、0、2もしくは4である;
nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが0、2もしくは4である;その際、n+pが0であり、両方の基Yの一方が式(y1)の基を意味し、かつもう一方の基が水素を意味する場合については、両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)の1つを意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体が見出された。
更に、一般式Ib
Figure 2009515846
[式中、置換基及び変数は、以下の意味を有する:
Xは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(x2)もしくは(x3)
Figure 2009515846
の基となる、
Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
−L−NR12 (y1)
の基もしくは式(y2)
−L−Z−R3 (y2)
の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
Figure 2009515846
の基となる、又は
両方のYは、水素である
Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR3−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
(v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
Pは、アミノ基−NR12である;
Bは、C1〜C6−アルキレン、フェニレンもしくは前記の架橋員の組み合わせであり、その際、前記フェニレン基は、C1〜C12−アルキル、ニトロ、シアノ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
Aは、−COOM、−SO3Mもしくは−PO32である;
Dは、フェニレン、ナフチレンもしくはピリジレンであり、前記基は、それぞれC1〜C12−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
−Ar− −Ar−E−Ar−
のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
Zは、−O−もしくは−S−である;
3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
R′は、水素、C1〜C30−アルキル、C3〜C8−シクロアルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、前記の基Rについての置換基として挙げた基(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及び/又はアリールアゾ及び/又はヘタリールアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記アリールアゾもしくはヘタリールアゾは、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい;
4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
8は、C1〜C18−アルキルである;
9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
mは、0、1もしくは2である;
nは、m=0の場合に、0、2もしくは4である;
nは、m=1の場合に、0、2もしくは4である;
nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが2もしくは4であるか、又は0であってもよいが、それは、両方の基Yの一方が、式(y1)もしくは(y2)の基であり、かつもう一方が水素を意味する場合であり、その際、基(y1)中の両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、前記の基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)を意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体が見出された。
リレン誘導体Iは、非対称構造を有するペリレン−、テリレン−及びクアテリレンテトラ−及び−ジカルボン酸誘導体である。その際、ペリレン誘導体及びテリレン誘導体が特に好ましい。
リレン誘導体は、分子端部(3,4−位)で酸官能化されている。その際、基Xは、互いに6員環を形成しつつ結合されて、式(x1)、(x2)もしくは(x3)
Figure 2009515846
の基となる。
リレン誘導体Iは、無水物形(x1)だけでなく、遊離酸もしくは塩(両方の基Xが基−COOM)として存在してもよい。好適な塩は、一価もしくは二価の金属イオンから誘導される塩及びその錯体、特にグアニジウム塩の他に、複素環式アンモニウム塩、アンモニウム塩(NH4 +も、テトラアルキル/アリールアンモニウム[NR54 +も、式中、R5は同一もしくは異なる)、特にアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩である。
イミド基(x2)の場合には、酸基Aは、架橋員Bを介してイミド窒素原子に結合されている。
好適な架橋員Bは、C1〜C6−アルキレン基及びフェニレン基及びこれらの基の組み合わせ、例えばアルキレンフェニレン基、フェニレンアルキレン基及びアルキレンフェニレンアルキレン基である。その際、フェニレン基は、C1〜C12−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよいが、非置換であることが好ましい。
酸基Aは、カルボキシル基、スルホ基もしくはリン酸基であり、それらは同様に遊離酸もしくは塩形で存在してよい。
ジカルボン酸無水物と酸基含有のo−フェニレンジアミン、1,8−ジアミノナフタリンもしくはまた3,4−ジアミノピリジンとの縮合によって生ずる縮合物基(x3)では、ここでも塩形で存在してよい酸基Aは、芳香族環系Dに結合されている。環系Dは、更に好ましくは非置換であるが、C1〜C12−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ及び/又はハロゲンを置換基として有してもよい。
特に好ましいリレン誘導体Iは、3,4−位に、無水物基(x1)もしくは相応のジカルボン酸塩を有する。
リレン誘導体Iは、別の分子末端で非置換であってよく(両方の基Yは水素である)、又はペリ位においてアミノ基(y1)
−L−NR12 (y1)
又は(チオ)エーテル基(y2)
−L−Z−R3 (y2)
によって置換されていてよく(第二の基Yは相応して水素を意味する)、又はイミド(y3)もしくは縮合物(y4)
Figure 2009515846
として存在してよい(それらの基Yはここでは互いに結合されて、6員環を形成する)。
アミノ基(y1)及び(チオ)エーテル基(y2)の基では、アミノ官能もしくは(チオ)エーテル官能は、架橋員Lを介してリレン骨格に結合されている。
架橋員Lは、その際、化学結合であってよい。すなわち、アミノ基は、直接的にリレン骨格に結合されており、又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
−Ar− −Ar−E−Ar−
の(ヘテロ)アリーレン基であってよい。
(ヘテロ)アリーレン基Arは、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよい。それが縮合された環系Arである場合には、リレン骨格に対する結合と官能基に対する結合の両方は、同じ環から又は異なる環から出ていてよい。全環系は、付加的に、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ及び/又は−NR56が置換基として好ましい。
架橋員Lが2つの(ヘテロ)アリーレン基Arを有する場合に、それらの基は有利には同じであるが、異なってもよい。両方の基Arは、直接的に互いに結合されていてよく、又は基−O−、−S−、−NR4−、−C=C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンを介して互いに結合されていてよい。結合員Eは、その際、有利には化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−もしくは−C=C−を意味する。
好適な架橋員Lのための例としては、1,4−、1,3−及び1,2−フェニレン、1,4−及び1,8−ナフチレン、1,4−及び2,3−ピリレン、2,5−、2,4−及び2,3−チエニレン、2,5−、2,4−及び2,3−フラニレン、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−及び3,5−ピリジニレン、2,3−、2,5−、2,6−、3,7−、4,8−、5,8−及び6,7−キノリニレン、2,7−、3,6−、4,5−、2,6−、3,7−、4,7−及び4,8−イソキノリニレン、4,4′−、3,3′−及び2,2′−ビフェニレン、3,3′−及び2,2′−ビチエニレン、1,4−[2,5−ジ(t−ブチル)]フェニレン、1,4−(2,5−ジヘキシル)フェニレン、1,4−[2,5−ジ(t−オクチル)]フェニレン、1,4−(2,5−ジドデシル)フェニレン、1,4−[2,5−ジ(2−ドデシル)]フェニレン、4,4′−ジ(2,2′,6,6′−テトラメチル)フェニレン、4,4′−ジ(2,2′,6,6′−テトラエチル)フェニレン、4,4′−ジ(2,2′,6,6′−テトライソプロピル)フェニレン、4,4′−ジ(2,2′,6,6′テトラヘキシル)フェニレン、4,4′−ジ[2,2′,6,6′−テトラ(2−ヘキシル)]フェニレン、4,4′−ジ[2,2′,6,6′−テトラ(t−オクチル)]フェニレン、4,4′−ジ(2,2′,6,6′−テトラドデシル)フェニレン及び4,4′−ジ[2,2′,6,6′−テトラ(2−ドデシル)]フェニレン、並びに
Figure 2009515846
[式中、R′′は、水素、メチル、エチルもしくはフェニルを意味する]が挙げられる。
殊に好ましい架橋員Lは、化学結合、1,4−フェニレン、2,3−チエニレン及び4,4′−ジ(2,2′,6,6′−テトラメチル)フェニレンである。
アミノ基(y1)中の基R1及びR2は、互いに無関係に、置換基Rの定義に際して冒頭で置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つを意味してよい。好ましくは、基R1及びR2は、特に同じフェニル基を意味し、前記基は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR56及び/又はフェノキシ及び/又はフェニルチオを置換基として有してよく、前記基は、それぞれ、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい。有利には、前記基は、パラ位で、C4〜C18−アルキル、特に分枝鎖状のC4〜C18−アルキル、例えばt−オクチル、C1〜C18−アルコキシ、例えばメトキシもしくはジ(C1〜C18−アルキル)アミノ、例えばジメチルアミノによって置換されてるか又は非置換である。
基R1及びR2は、互いに結合して、アミノ基(y1)の窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となってもよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−(R4:HもしくはC1〜C18−アルキル、有利にはHもしくはC1〜C6−アルキル)によって中断されていてよく、前記環に、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、C4〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ及び−NR56が置換基として好ましい。
好ましい非置換の環式のアミノ基のための例としては、ピペリジル、ピロリジル、ピペラジル、モルホリニル、チオモルホリニル、ピリル、ジベンゾピリル(カルバジル)、ジベンゾ−1,4−オキシラニル(フェノキサジニル)、ジベンゾ−1,4−チアジニル(フェノチアジニル)、ジベンゾ−1,4−ピラジル(フェナジニル)及びジベンゾピペリジルが挙げられ、その際、ピペリジル、ピロリジニル、ジベンゾピリル、ジベンゾ−1,4−オキシラニル、ジベンゾ−1,4−チアジニル、ジベンゾ−1,4−ピラジル及びジベンゾピペリジルが特に好ましく、フェノチアジニル、ピペリジル及びピロリジルが殊に好ましい。
これらの環式のアミノ基のための出発物質としては、相応の環式のアミンもしくはそれらの塩が用いられる。好適な置換の及び非置換のアミンのための例としては、以下のものが挙げられる:
ピペリジン、2−もしくは3−メチルピペリジン、6−エチルピペリジン、2,6−もしくは3,5−ジメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルピペリジン、4−フェニルピペリジン、ピペリジン−4−オール、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルアミン、デカヒドロキノリン及びデカヒドロイソキノリン;
ピロリジン、2−メチルピロリジン、2,5−ジメチルピロリジン、2,5−ジエチルピロリジン、トロパノール、ピロリジン−3−イルアミン、(2,6−ジメチルフェニル)ピロリジン−2−イルメチルアミン、(2,6−ジイソプロピルフェニル)ピロリジン−2−イルメチルアミン及びドデカヒドロカルバゾール;
ピペラジン、ジケトピペラジン、1−ベンジルピペラジン、1−フェネチルピペラジン、1−シクロヘキシルピペラジン、1−フェニルピペラジン、1−(2,4−ジメチルフェニル)ピペラジン、1−(2−、3−もしくは4−メトキシフェニル)ピペラジン、1−(2−、3−もしくは4−エトキシフェニル)ピペラジン、1−(2−、3−もしくは4−フルオロフェニル)ピペラジン、1−(2−、3−もしくは4−クロロフェニル)ピペラジン、1−(2−、3−もしくは4−ブロモフェニル)ピペラジン、1−、2−もしくは3−ピリジン−2−イルピペラジン及び1−ベンゾ[1,3]ジオキソール−4−イルメチルピペラジン;
モルホリン、2,6−ジメチルモルホリン、3,3,5,5−テトラメチルモルホリン、モルホリン−2−もしくは−3−イルメタノール、3−ベンジルモルホリン、3−メチル−2−フェニルモルホリン、2−もしくは3−フェニルモルホリン、2−(4−メトキシフェニル)モルホリン、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)モルホリン、2−(4−クロロフェニル)モルホリン、2−(3,5−ジクロロフェニル)モルホリン、3−ピリジン−3−イルモルホリン、5−フェニルモルホリン−2−オン、2−モルホリン−2−イルエチルアミン及びフェノキサジン;
チオモルホリン、2−もしくは3−フェニルチオモルホリン、2−もしくは3−(4−メトキシフェニル)チオモルホリン、2−もしくは3−(4−フルオロフェニル)チオモルホリン、2−もしくは3−(4−トリフルオロメチルフェニル)チオモルホリン、2−もしくは3−(2−クロロフェニル)チオモルホリン、4−(2−アミノエチル)チオモルホリン、3−ピリジン−3−イルチオモルホリン、3−チオモルホリノン及び2−フェニルチオモルホリン−3−オン並びにチオモルホリンオキシド及び−ジオキシド。
特に好ましい基(y1)のための例は、
Figure 2009515846
[式中、置換基は以下の意味を有する:
L′は、化学結合もしくは1,4−フェニレンである;
Z′は、−O−、−S−、−NR8′−もしくは−CH2−であり、その際、R8′は、C1〜C18−アルキルを意味する;
IVは、C4〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、(ヘテロ)アリールもしくは−NR56である]である。
殊に好ましいアミノ基(y1)は、上述のジフェニルアミノフェニレン基、特にジフェニルアミノ基である。
(チオ)エーテル基(y2)については、架橋員Lとして、化学結合、1,4−フェニレン及び2,5−チエニレンが特に好ましい。特に好ましい架橋員Lは、化学結合である。
(チオ)エーテル基(y2)中の基R3は、置換基Rの定義に際して冒頭で置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つを意味してよい。
好ましくは、R3は、C1〜C30−アルキル、フェニルを意味する:
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者のアリールは、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のフェニルは、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR56及び/又はフェノキシ及び/又はフェニルチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい。
特に好ましい基(y2)のための例は、フェノキシ、フェニルチオ、ナフチルオキシもしくはナフチルチオであり、前記基は、それぞれC4〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい。
イミド基(y3)において、R′は、水素の他に、冒頭に定義されたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)を意味してよい。
好ましくは、R′は、C6〜C30−アルキル、(ヘテロ)アリール、特にフェニル、ナフチル、ピリジルもしくはピリミジル、とりわけフェニルを意味する:
前記のC6〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC6〜C30−アルキルは、C1〜C6−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR910及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者のアリールは、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、C6〜C30−アルキルであって、ω位で−NR910によって置換されているものが特に好ましい;
前記の(ヘテロ)アリールは、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−CONR56、−SO2NR56及び/又はフェノキシ、フェニルチオ、フェニルアゾ及び/又はナフチルアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい。
殊に好ましくは、R′は、C1〜C18−アルキルもしくは−NR910によって一置換もしくは多置換されていてよいフェニル基を意味する。
基R5及びR5は、その際、冒頭に示した意味を有する。好ましくは、前記基は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールを意味する:
前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン及び/又はシアノによって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールは、それぞれ、C1〜C6−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい。
特に適した置換基は、その際、アルキル基及び、とりわけアミノ基−NR910である。
基R9及びR10の意味は、同様に冒頭に示されている。好ましくは、前記基は、互いに無関係に、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールを意味する:
前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ−NR56、−NR5COR6及び/又は(ヘテロ)アリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれ、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
基R9及びR10は、窒素原子と結合して、ピペリジル環系、ピロリジニル環系、ジベンゾピリル環系、ジベンゾ−1,4−オキシラニル環系、ジベンゾ−1,4−チアジニル環系、ジベンゾ−1,4−ピラジル環系もしくはジベンゾピペリジル環系となり、前記環系は、それぞれ、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキルによって一置換もしくは多置換されていてよい。
アミノ基−NR910は、好ましくはジ(ヘテロ)アリールアミノ基もしくは環式のアミノ基である。特に、ジフェニルアミノ基であって、フェニル基が非置換であってよく又は上述の置換基、特にアルキル基を、有利にはp位に有してよいものが好ましい。
フェニル基R′についての好ましい置換型は、オルト,オルト′−二置換(例えば1位に第二級炭素原子を有するアルキル基)及びパラ置換(例えば1位に第三級炭素原子を有し、かつ少なくとも5個の炭素原子もしくはアミノ基−NR910を有するアルキル基)である。
特に好ましい基R′のための例は、
Figure 2009515846
[式中、置換基は以下の意味を有する:
IVは、C4〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシである;
Vは、1位に第二級炭素原子を有するC3〜C8−アルキルである;
VIは、1位に第三級炭素原子を有するC4〜C18−アルキルもしくは−NR910である;
1′は、C1〜C18−アルキルである;
3′は、L′が化学結合を意味する場合には、フェニルであり、L′が1,4−フェニレンを意味する場合には、C4〜C18−アルキルである;
L′は、化学結合、1,4−フェニレンもしくは2,5−チエニレンである;
Z′は、−O−、−S−、−NR8−もしくは−CH2−であり、その際、R8は、C1〜C18−アルキルを意味する;
Zは、−O−もしくは−S−である]である。
特に好ましい基R′は、ジフェニルアミノフェニレン基である。
縮合物基(y4)は、無水物と、所望のように置換された芳香族ジアミン、特にo−フェニレンジアミンもしくは1,8−ジアミノナフタレンもしくは3,4−ジアミノピリジンとの縮合によって形成される。
リレン誘導体Iであって、その両方の基Yの一方が基(y1)もしくは(y2)であり、かつもう一方の基が水素を意味するか、又は両方の基Yがイミド基(y3)を意味し、前記の他の好ましい実施態様が適用されるものが好ましい。
その際、リレン誘導体Iであって、その両方の基Yの一方が基(y1)もしくは(y2)であり、かつもう一方の基が水素を意味するものが特に好ましい。
好ましくは、リレン誘導体Iは、更にリレン骨格において置換されている。好ましいのは、ペリレン誘導体の場合には、1,6,7,12位での四置換であり、テリレン誘導体の場合には、1,6,9,14位での四置換であり、かつクアテリレン誘導体の場合には、1,6,11,16位での四置換である。ペリレン誘導体及びテリレン誘導体の場合は、また、1,6位及び/又は1,7位もしくは1,6位又は9,14位での二置換も可能であり、クアテリレン誘導体の場合には、1,6,8,11,16,18,19位での六置換も可能である。番号は、この場合に常に基Xを有する分子末端から始まる。
一般に、リレン誘導体Iは、種々の置換度を有する生成物の混合物の形態で存在し、そこでは、二置換もしくは六置換の生成物が主成分となる。置換基は通常は、ハロゲン化、特に臭素化されたリレン誘導体Iもしくは相応にハロゲン化された前駆生成物の求核置換によってリレン骨格に導入されるので、リレン誘導体Iは、さらに微量のハロゲンを含んでよく、それらは所望であれば、遷移金属触媒による還元もしくは塩基により誘導される脱ハロゲン化によって除去することができる。
置換基としては、特に冒頭に定義された(ヘテロ)アリールオキシ基及び(ヘテロ)アリールチオ基Rが適している。特に適しているのは、その際、フェノキシ基、チオフェノキシ基、ピリジルオキシ基、ピリミジルチオ基、ピリジルチオ基及びピリミジルチオ基である。基Rは、式(y2)の基に相当してよい。
好ましい基Rは、フェノキシ基もしくはチオフェノキシ基であり、前記基は、それぞれ同一もしくは異なる以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい:
(i)C1〜C30−アルキル、前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−及び/又は−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者のアリールは、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよい;
(ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−CR4=CR4−及び/又は−CO−によって中断されていてよく、かつC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ及び/又はC1〜C6−アルキルチオによって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の5員ないし7員の飽和もしくは不飽和の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、−C=CR4 2、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ及び/又はシアノによって一置換もしくは多置換されていてよい;
(iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR4、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
(v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910−、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7もしくは−SO37
(チオ)フェノキシ基Rは、非置換であるか、又はオルト位、メタ位もしくは有利にはパラ位で一置換されていてよい。前記基は、二置換、三置換、四置換もしくは五置換されていてよく、その際、全ての置換型が考えられる。
更に、リレン誘導体Iのリレン骨格は、基Pによって置換されていてもよい。前記基は、アミノ基−NR12である。該基Pは、従って、基(y1)に相当し、その際、Lは、化学結合を意味する。
リレン誘導体Iは、同時に、(ヘテロ)アリールオキシ基もしくは(ヘテロ)アリールチオ基R及び環式のアミノ基Pによって置換されていてよく、又は基Rによるか又は基Pによって置換されていてよい。しかしながら、前記基は、有利には基Rのみによって置換されている。
式I中に存在する置換基及び変数についての上記の好ましい意味は、新規のリレン誘導体IaもしくはIbについても同様に当てはまる。
本発明による式中に存在する基R、R′ないしRVI並びにR1ないしR10もしくはそれらの置換基についての例を、詳細に以下に挙げる:
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、ヘキシル、2−メチルペンチル、ヘプチル、1−エチルペンチル、オクチル、2−エチルヘキシル、イソオクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル及びエイコシル(前記の名称のイソオクチル、イソノニル、イソデシル及びイソトリデシルは、慣用名であり、オキソ合成により得られるアルコールに由来する);
2−メトキシエチル、2−エトキシエチル、2−プロポキシエチル、2−イソプロポキシエチル、2−ブトキシエチル、2−及び3−メトキシプロピル、2−及び3−エトキシプロピル、2−及び3−プロポキシプロピル、2−及び3−ブトキシプロピル、2−及び4−メトキシブチル、2−及び4−エトキシブチル、2−及び4−プロポキシブチル、3,6−ジオキサヘプチル、3,6−ジオキサオクチル、4,8−ジオキサノニル、3,7−ジオキサオクチル、3,7−ジオキサノニル、4,7−ジオキサオクチル、4,7−ジオキサノニル、2−及び4−ブトキシブチル、4,8−ジオキサデシル、3,6,9−トリオキサデシル、3,6,9−トリオキサウンデシル、3,6,9−トリオキサドデシル、3,6,9,12−テトラオキサトリデシル及び3,6,9,12−テトラオキサテトラデシル;
2−メチルチオエチル、2−エチルチオエチル、2−プロピルチオエチル、2−イソプロピルチオエチル、2−ブチルチオエチル、2−及び3−エチルチオプロピル、2−及び3−エチルチオプロピル、2−及び3−プロピルチオプロピル、2−及び3−ブチルチオプロピル、2−及び3−エチルチオプロピル、2−及び3−プロピルチオプロピル、2−及び3−ブチルチオプロピル、2−及び4−メチルチオブチル、2−及び4−エチルチオブチル、2−及び4−プロピルチオブチル、3,6−ジチアヘプチル、3,6−ジチアオクチル、4,8−ジチアノニル、3,7−ジチアオクチル、3,7−ジチアノニル、2−及び4−ブチルチオブチル、4,8−ジチアデシル、3,6,9−トリチアデシル、3,6,9−トリチアウンデシル、3,6,9−トリチアドデシル、3,6,9,12−テトラチアトリデシル及び3,6,9,12−テトラチアテトラデシル;
2−モノメチル−及び2−モノエチルアミノエチル、2−ジメチルアミノエチル、2−及び3−ジメチルアミノプロピル、3−モノイソプロピルアミノプロピル、2−及び4−モノプロピルアミノブチル、2−及び4−ジメチルアミノブチル、6−メチル−3,6−ジアザヘプチル、3,6−ジメチル−3,6−ジアザヘプチル、3,6−ジアザオクチル、3,6−ジメチル−3,6−ジアザオクチル、9−メチル−3,6,9−トリアザデシル、3,6,9−トリメチル−3,6,9−トリアザデシル、3,6,9−トリアザウンデシル、3,6,9−トリメチル−3,6,9−トリアザウンデシル、12−メチル−3,6,9,12−テトラアザトリデシル及び3,6,9,12−テトラメチル−3,6,9,12−テトラアザトリデシル;
(1−エチルエチリデン)アミノエチレン、(1−エチルエチリデン)アミノプロピレン、(1−エチルエチリデン)アミノブチレン、(1−エチルエチリデン)アミノデシレン及び(1−エチルエチリデン)アミノドデシレン;
プロパン−2−オン−1−イル、ブタン−3−オン−1−イル、ブタン−3−オン−2−イル及び2−エチルペンタン−3−オン−1−イル;
2−メチルスルホキシドエチル、2−エチルスルホキシドエチル、2−プロピルスルホキシドエチル、2−イソプロピルスルホキシドエチル、2−ブチルスルホキシドエチル、2−及び3−メチルスルホキシドプロピル、2−及び3−エチルスルホキシドプロピル、2−及び3−プロピルスルホキシドプロピル、2−及び3−ブチルスルホキシドプロピル、2−及び4−メチルスルホキシドブチル、2−及び4−エチルスルホキシドブチル、2−及び4−プロピルスルホキシドブチル並びに4−ブチルスルホキシドブチル;
2−メチルスルホニルエチル、2−エチルスルホニルエチル、2−プロピルスルホニルエチル、2−イソプロピルスルホニルエチル、2−ブチルスルホニルエチル、2−及び3−メチルスルホニルプロピル、2−及び3−エチルスルホニルプロピル、2−及び3−プロピルスルホニルプロピル、2−及び3−ブチルスルホニルプロピル、2−及び4−メチルスルホニルブチル、2−及び4−エチルスルホニルブチル、2−及び4−プロピルスルホニルブチル及び4−ブチルスルホニルブチル;
カルボキシメチル、2−カルボキシエチル、3−カルボキシプロピル、4−カルボキシブチル、5−カルボキシペンチル、6−カルボキシヘキシル、8−カルボキシオクチル、10−カルボキシデシル、12−カルボキシドデシル及び14−カルボキシテトラデシル;
スルホメチル、2−スルホエチル、3−スルホプロピル、4−スルホブチル、5−スルホペンチル、6−スルホヘキシル、8−スルホオクチル、10−スルホデシル、12−スルホドデシル及び14−スルホテトラデシル;
2−ヒドロキシエチル、2−及び3−ヒドロキシプロピル、1−ヒドロキシプロピ−2−イル、3−及び4−ヒドロキシブチル、1−ヒドロキシブチ−2−イル及び8−ヒドロキシ−4−オキサオクチル;
2−シアノエチル、3−シアノプロピル、3−及び4−シアノブチル、2−メチル−3−エチル−3−シアノプロピル、7−シアノ−7−エチルヘプチル及び4−メチル−7−メチル−7−シアノヘプチル;
2−クロロエチル、2−及び3−クロロプロピル、2−、3−及び4−クロロブチル、2−ブロモエチル、2−及び3−ブロモプロピル及び2−、3−及び4−ブロモブチル;
2−ニトロエチル、2−及び3−ニトロプロピル及び2−、3−及び4−ニトロブチル;
メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、t−ペントキシ及びヘキソキシ;
メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、イソブチルチオ、s−ブチルチオ、t−ブチルチオ、ペンチルチオ、イソペンチルチオ、ネオペンチルチオ、t−ペンチルチオ及びヘキシルチオ;
エチニル、1−及び2−プロピニル、1−、2−及び3−ブチニル、1−、2−、3−及び4−ペンチニル、1−、2−、3−、4−及び5−ヘキシニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−及び9−デシニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−及び11−ドデシニル及び1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−、11−、12−、13−、14−、15−、16−及び17−オクタでシニル;
エテニル、1−及び2−プロペニル、1−、2−及び3−ブテニル、1−、2−、3−及び4−ペンテニル、1−、2−、3−、4−及び5−ヘキセニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−及び9−デセニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−及び11−ドデセニル及び1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−、11−、12−、13−、14−、15−、16−及び17−オクタデセニル;
メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、ブチルアミノ、イソブチルアミノ、ペンチルアミノ、ヘキシルアミノ、ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジペンチルアミノ、ジヘキシルアミノ、ジシクロペンチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノ、ジシクロヘプチルアミノ、ジフェニルアミノ及びジベンジルアミノ;
ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ及びベンゾイルアミノ;
カルバモイル、メチルアミノカルボニル、エチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ブチルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、ヘキシルアミノカルボニル、ヘプチルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、ノニルアミノカルボニル、デシルアミノカルボニル及びフェニルアミノカルボニル;
アミノスルホニル、N,N−ジメチルアミノスルホニル、N,N−ジエチルアミノスルホニル、N−メチル−N−エチルアミノスルホニル、N−メチル−N−ドデシルアミノスルホニル、N−ドデシルアミノスルホニル、(N,N−ジメチルアミノ)エチルアミノスルホニル、N,N−(プロポキシエチル)ドデシルアミノスルホニル、N,N−ジフェニルアミノスルホニル、N,N−(4−t−ブチルフェニル)オクタデシルアミノスルホニル及びN,N−ビス(4−クロロフェニル)アミノスルホニル;
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ヘキソキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、フェノキシカルボニル、(4−t−ブチルフェノキシ)カルボニル及び(4−クロロフェノキシ)カルボニル;
メトキシスルホニル、エトキシスルホニル、プロポキシスルホニル、イソプロポキシスルホニル、ブトキシスルホニル、イソブトキシスルホニル、t−ブトキシスルホニル、ヘキソキシスルホニル、ドデシルオキシスルホニル、オクタデシルオキシスルホニル、フェノキシスルホニル、1−及び2−ナフチルオキシスルホニル、(4−t−ブチルフェノキシ)スルホニル及び(4−クロロフェノキシ)スルホニル;
ジフェニルホスフィノ、ジ(o−トリル)ホスフィノ及びジフェニルホスフィンオキシド;
塩素、臭素及びヨウ素;
フェニルアゾ、2−ナフチルアゾ、2−ピリジルアゾ及び2−ピリミジルアゾ;
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、2−及び3−メチルシクロペンチル、2−及び3−エチルシクロペンチル、シクロヘキシル、2−、3−及び4−メチルシクロヘキシル、2−、3−及び4−エチルシクロヘキシル、3−及び4−プロピルシクロヘキシル、3−及び4−イソプロピルシクロヘキシル、3−及び4−ブチルシクロヘキシル、3−及び4−s−ブチルシクロヘキシル、3−及び4−t−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、2−、3−及び4−メチルシクロヘプチル、2−、3−及び4−エチルシクロヘプチル、3−及び4−プロピルシクロヘプチル、3−及び4−イソプロピルシクロヘプチル、3−及び4−ブチルシクロヘプチル、3−及び4−s−ブチルシクロヘプチル、3−及び4−t−ブチルシクロヘプチル、シクロオクチル、2−、3−、4−及び5−メチルシクロオクチル、2−、3−、4−及び5−エチルシクロオクチル及び3−、4−及び5−プロピルシクロオクチル;3−及び4−ヒドロキシシクロヘキシル、3−及び4−ニトロシクロヘキシル及び3−及び4−クロロシクロヘキシル;
1−、2−及び3−シクロペンテニル、1−、2−、3−及び4−シクロヘキセニル、1−、2−及び3−シクロヘプテニル及び1−、2−、3−及び4−シクロオクテニル;
2−ジオキサニル、1−モルホリニル、1−チオモルホリニル、2−及び3−テトラヒドロフリル、1−、2−及び3−ピロリジニル、1−ピペラジル、1−ジケトピペラジル及び1−、2−、3−及び4−ピペリジル;
フェニル、2−ナフチル、2−及び3−ピリル、2−、3−及び4−ピリジル、2−、4−及び5−ピリミジル、3−、4−及び5−ピラゾリル、2−、4−及び5−イミダゾリル、2−、4−及び5−チアゾリル、3−(1,2,4−トリアジル)、2−(1,3,5−トリアジル)、6−キナルジル、3−、5−、6−及び8−キノリニル、2−ベンゾオキサゾリル、2−ベンゾチアゾリル、5−ベンゾチアジアゾリル、2−及び5−ベンゾイミダゾリル及び1−及び5−イソキノリル;
1−、2−、3−、4−、5−、6−及び7−インドリル、1−、2−、3−、4−、5−、6−及び7−イソインドリル、5−(4−メチルイソインドリル)、5−(4−フェニルイソインドリル)、1−、2−、4−、6−、7−及び8−(1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリニル)、3−(5−フェニル)−(1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリニル)、5−(3−ドデシル−(1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリニル)、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−及び8−(1,2,3,4−テトラヒドロキノリニル)及び2−、3−、4−、5−、6−、7−及び8−クロマニル、2−、4−及び7−キノリニル、2−(4−フェニルキノリニル)及び2−(5−エチルキノリニル);
2−、3−及び4−メチルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジメチルフェニル、2,4,6−トリメチルフェニル、2−、3−及び4−エチルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジエチルフェニル、2,4,6−トリエチルフェニル、2−、3−及び4−プロピルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジプロピルフェニル、2,4,6−トリプロピルフェニル、2−、3−及び4−イソプロピルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジイソプロピルフェニル、2,4,6−トリイソプロピルフェニル、2−、3−及び4−ブチルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジブチルフェニル、2,4,6−トリブチルフェニル、2−、3−及び4−イソブチルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジイソブチルフェニル、2,4,6−トリイソブチルフェニル、2−、3−及び4−s−ブチルフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジ−s−ブチルフェニル及び2,4,6−トリ−s−ブチルフェニル;2−、3−及び4−メトキシフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジメトキシフェニル、2,4,6−トリメトキシフェニル、2−、3−及び4−エトキシフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジエトキシフェニル、2,4,6−トリエトキシフェニル、2−、3−及び4−プロポキシフェニル、2,4−、3,5−及び2,6−ジプロポキシフェニル、2−、3−及び4−イソプロポキシフェニル、2,4−及び2,6−ジイソプロポキシフェニル及び2−、3−及び4−ブトキシフェニル;2−、3−及び4−クロロフェニル及び2,4−、3,5−及び2,6−ジクロロフェニル;2−、3−及び4−ヒドロキシフェニル及び2,4−、3,5−及び2,6−ジヒドロフェニル;2−、3−及び4−シアノフェニル;3−及び4−カルボキシフェニル;3−及び4−カルボキサミドフェニル、3−及び4−N−メチルカルボキサミドフェニル及び3−及び4−N−エチルカルボキサミドフェニル;3−及び4−アセチルアミノフェニル、3−及び4−プロピオニルアミノフェニル及び3−及び4−ブチリルアミノフェニル;3−及び4−N−フェニルアミノフェニル、3−及び4−N−(o−トリル)アミノフェニル、3−及び4−(m−トリル)アミノフェニル及び3−及び4−(p−トリル)アミノフェニル;3−及び4−(2−ピリジル)アミノフェニル、3−及び4−(3−ピリジル)アミノフェニル、3−及び4−(4−ピリジル)アミノフェニル、3−及び4−(2−ピリミジル)アミノフェニル及び4−(4−ピリミジル)アミノフェニル;
4−フェニルアゾフェニル、4−(1−ナフチルアゾ)フェニル、4−(2−ナフチルアゾ)フェニル、4−(4−ナフチルアゾ)フェニル、4−(2−ピリイルアゾ)フェニル、4−(3−ピリジルアゾ)フェニル、4−(4−ピリジルアゾ)フェニル、4−(2−ピリミジルアゾ)フェニル、4−(4−ピリミジルアゾ)フェニル及び4−(5−ピリミジルアゾ)フェニル;
フェノキシ、フェニルチオ、2−ナフトキシ、2−ナフチルチオ、2−、3−及び4−ピリジルオキシ、2−、3−及び4−ピリジルチオ、2−、4−及び5−ピリミジルオキシ及び2−、4−及び5−ピリミジルチオ。
本発明によるリレン誘導体Iであって、無水物基(x1)及びイミド基(y3)もしくは縮合物基(y4)を有するものは、目下、知られている(WO−A−02/66438号、Chem.Eur.J.11,1〜9頁(2005)並びに旧ドイツ国特許出願第102005021362.6号及び同第102005032583.1号)。
新規のリレン誘導体Ia及びIbの製造は、有利には、以下に記載される方法に従って実施することができる。
その際に使用される助剤、例えば溶剤、塩基、触媒などは、当然のように、詳細に明示的に指摘されていなくても、常に混合物の形態で使用することができる。
その際にそれぞれ得られる粗生成物は、所望であれば、シリカゲル上での非極性有機溶剤、例えばヘキサンもしくはペンタン又は極性有機溶剤、特にハロゲン化炭化水素、例えば塩化メチレン及びクロロホルム又はとりわけ非極性と極性の溶剤の混合物を用いたカラム濾過もしくはカラムクロマトグラフィーによる付加的な精製に供してよい。
A. リレン誘導体Iaの製造
リレン誘導体Iaであって、その一方の基Yがアミノ基(y1)もしくは(チオ)エーテル基(y2)であり、もう一方の基Yが水素を意味するものの製造のために、一般式IIa
Figure 2009515846
のハロゲンリレンジカルボン酸無水物、又は式IIb
Figure 2009515846
のペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミド
[式中、Raは、冒頭に基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくはシクロアルキル基(ii)であり、かつHalは、ヨウ素、有利には塩素及び特に有利には臭素を意味する]と、それぞれの基(y1)もしくは(y2)を有する出発物質(III)とを反応させてよい。
その際、反応条件は、それぞれ基(y1)及び(y2)において含まれる架橋員Lに依存し、それは詳細に下記する。
出発物質(III)との反応のためにペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを使用する場合に、これはそのより良好な可溶性に基づきその反応を容易にできるが、それぞれ含まれるペリ置換された式IIb′
Figure 2009515846
のリレンジカルボン酸イミドを更に鹸化させて、リレンジカルボン酸無水物Iaとしなければならない。
アルカリ性鹸化は、全てのリレンジカルボン酸イミドIIb′については、匹敵する条件下で、極性の有機溶剤中で実施することができる。
反応媒体としては、特にプロトン性極性有機溶剤が適している。特に適しているのは、3〜8個の炭素原子を有し、かつ非分枝鎖状であってよいが、好ましくは分枝鎖状である脂肪族アルコールである。例としては、n−プロパノール及びn−ブタノールの他に、特にイソプロパノール、s−ブタノール及びt−ブタノール並びに2−メチル−2−ブタノールが挙げられる。
一般に、化合物IIb′を1g当たりに、5〜500ml、有利には20〜100mlの溶剤が使用される。
塩基としては、アルカリ金属含有の及びアルカリ土類金属含有の塩基が適しており、その際、アルカリ金属含有の塩基が好ましく、ナトリウム含有の及びカリウム含有の塩基が特に好ましい。その際、無機塩基、とりわけ水酸化物、例えば水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムも、有機塩基、とりわけアルコレート、例えばナトリウムメチレート、カリウムメチレート、カリウムイソプロピレート及びカリウム−t−ブチレートが適しており、それらは、通常は水不含の形で使用される。殊に、水酸化カリウムが好ましい。
一般に化合物IIb′の1モル当たりに、10〜200モル、好ましくは30〜70モルの塩基が必要である。
特に、テリレンジカルボン酸イミドIIb′の鹸化に際して、付加的に金属フッ化物、特にアルカリ金属フッ化物、例えばフッ化カリウム、フッ化ナトリウム又はフッ化リチウムを助剤として使用することが好ましいと見なされている。
好適な助剤の量は、一般に、塩基1モル当たりに、0.1〜2モル、特に0.7〜1.3モルである。
反応温度は、一般に、50〜120℃、有利には60〜100℃である。
慣用の反応時間は、0.5〜24時間、とりわけ2〜10時間である。プロセス技術的には、適宜、以下のような措置が採られる:
塩基と、場合により助剤と、溶剤との混合物を、強撹拌下で反応温度にまで加熱し、次いでリレンジカルボン酸イミドIIb′を添加する。所望の反応時間後に、酸、例えば無機酸、例えば塩酸もしくは有利には有機酸、例えば酢酸を、約1〜4のpH値に達するまで滴加し、そしてその反応温度で更に1〜4時間撹拌する。室温に冷却した後に水で希釈することによって沈殿した反応生成物を濾別し、熱水で洗浄し、そして真空中で約100℃で乾燥させる。
その都度の無水物の代わりに、相応のカルボン酸塩が単離されることが望ましい場合には、適宜、反応混合物を鹸化後に酸性にさせずに、室温にまでのみ冷却し、沈殿した生成物を濾別し、低級の脂肪族アルコール、例えばイソプロパノールで洗浄し、そして約100℃で真空中で乾燥させるという措置を採る。
A.1. 式Ia1のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ia1の製造を、以下に、それぞれの架橋員Lに応じて段階的に記載する。
A.1.1. 式Ia11(L=化学結合)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ia11の製造のために、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非プロトン性有機溶剤と、所望であれば塩基又は遷移金属と塩基との組み合わせの存在下で、式IIIa
H−NR12 IIIa
のアミンと反応させ、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。鹸化及び求核置換は、ワンポット反応でも実施することができる。
該反応を遷移金属触媒の存在下で実施すると、一般に、低い反応温度で、かつ少量のアミン出発物質IIIaで作業することができる。
有機溶剤としては、基本的に、反応条件下で安定で、所望の反応温度より沸点が高い全ての非プロトン性溶剤が適しており、該溶剤中には、リレン出発物質IIaもしくはIIbと、アミンIIIaが完全に溶解され、かつ場合により使用される触媒と塩基が少なくとも部分的に溶解されるので、十分に均一な反応条件が存在する。極性の、また非極性の非プロトン性溶剤が使用でき、その際、極性の溶剤は、遷移金属触媒を使用しない場合には特に好ましい。使用されるアミンIIIaが反応温度で流動性であれば、またそれ自体を反応媒体として用いることができ、そして溶剤の使用は省略できる。
好適な極性非プロトン性溶剤のための例は、とりわけN,N−二置換された脂肪族カルボン酸アミド(特にN,N−ジ−C1〜C4−アルキル−C1〜C4−カルボン酸アミド)、窒素含有でNH官能を有さない複素環式化合物、ジメチルスルホキシド及び非プロトン性のエーテル(特にモノマー並びにオリゴマーのC2〜C3−アルキレングリコールの環状エーテル、ジアリールエーテル並びにジ−C1〜C6−アルキルエーテルであって、6個までのアルキレンオキシド単位を含みうるもの、とりわけジエチレングリコールジ−C1〜C4−アルキルエーテル)である。
特に適した溶剤のための例として、以下に詳細に挙げる:N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN,N−ジメチルブチルアミド;N−メチル−2−ピロリドン、キノリン、イソキノリン、キナルジン、ピリミジン、N−メチルピペリジン及びピリジン;ジメチルスルホキシド;テトラヒドロフラン、ジ−及びテトラメチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジ−メチル−、−ジエチル−、−ジプロピル−、−ジイソプロピル−、−ジ−n−ブチル−、−ジ−s−ブチル−及び−ジ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチル−及び−ジエチルエーテル及びトリエチレングリコールメチルエチルエーテル、その際、ジメチルホルムアミド及びテトラヒドロフランが好ましい。
好適な非極性非プロトン性溶剤のための例は、100℃より高い沸点の以下の群:
脂肪族化合物(特にC8〜C18−アルカン)、非置換の、アルキル置換された、並びに縮合された脂環式化合物(特に非置換のC7〜C10−シクロアルカン、1ないし3個のC1〜C6−アルキル基によって置換されたC6〜C8−シクロアルカン、10〜18個の炭素原子を有する多環式の飽和の炭化水素)、アルキル置換並びにシクロアルキル置換された芳香族化合物(特に1ないし3個のC1〜C6−アルキル基もしくはC5〜C8−シクロアルキル基によって置換されたベンゼン)並びにアルキル置換及び/又は部分水素化されていてよい縮合された芳香族化合物(特に1〜4個のC1〜C6−アルキル基によって置換されたナフタリン)からの溶剤並びにこれらの溶剤の混合物である。
特に好ましい溶剤のための例として、以下に詳細に挙げる:オクタン、イソオクタン、ノナン、イソノナン、デカン、イソデカン、ウンデカン、ドデカン、ヘキサデカン及びオクタデカン;シクロヘプタン、シクロオクタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、プロピルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、ジプロピルシクロヘキサン、ブチルシクロヘキサン、t−ブチルシクロヘキサン、メチルシクロヘプタン及びメチルシクロオクタン;トルエン、o−、m−及びp−キシレン、1,3,5−トリメチルベンゼン(メシチレン)、1,2,4−及び1,2,3−トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、t−ブチルベンゼン及びシクロヘキシルベンゼン;ナフタリン、デカヒドロナフタリン(デカリン)、1−及び2−メチルナフタリン及び1−及び2−エチルナフタリン;上述の溶剤からなる組合せ物、例えば原油加工もしくはナフサ加工に際しての熱的分解プロセス並びに触媒的分解プロセスの高沸点で部分水素化もしくは完全水素化された留分から得ることができるもの、例えばExxsol(登録商標)型の混合物並びにSolvesso(登録商標)型のアルキルベンゼン混合物。
ことに好ましい溶剤は、キシレン(全ての異性体)、メシチレン及び、とりわけトルエンである。
一般に、10〜1000mlの、有利には10〜500mlの溶剤が、1gのリレン出発物質IIaもしくはIIbに対して使用される。
塩基としては、アルカリ金属含有の及びアルカリ土類金属含有の塩基が適しており、その際、アルカリ金属含有の塩基が好ましく、ナトリウム含有の及びカリウム含有の塩基が特に好ましい。その際、無機塩基、とりわけ水酸化物、例えば水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム及び無機の弱酸の塩、とりわけカルボン酸塩及び炭酸水素塩も、有機塩基、とりわけアルコレート、例えばナトリウムメチレート、ナトリウム−t−ブチレート、カリウムメチレート、カリウムイソプロピレート及びカリウム−t−ブチレート及び有機の弱酸の塩、とりわけ酢酸塩も適しており、それらは、通常は無水形で使用される。
遷移金属触媒の存在下での反応の実施の場合に、強塩基、特にアルコレート、例えばナトリウム−及びカリウム−t−ブチレートが好ましいが、一方で、触媒の不在下では、非求核性の弱塩基、とりわけ弱酸の塩、有利には炭酸塩、炭酸ナトリウムが特に適している。
一般に、0.1〜10モルの、有利には0.5〜3モルの塩基が、1モルのリレン出発物質IIaもしくはIIbに対して使用される。
遷移金属触媒としては、特に、遊離の配位子分子と組み合わせて使用できるパラジウム錯体、例えばテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、テトラキス(トリス−o−トリルホスフィン)パラジウム(0)、[1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)クロリド、[1,1′−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)クロリド、ビス(トリエチルホスフィン)パラジウム(II)クロリド、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(II)アセテート、(2,2′−ビピリジル)パラジウム(II)クロリド、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリド、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、1,5−シクロオクタジエンパラジウム(II)クロリド、ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロリド及びビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロリドが適しており、その際、[1,1′−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)クロリド、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)及びトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)が好ましい。
通常は、遷移金属触媒は、出発物質IIaもしくはIIbに対して、1〜20モル%、とりわけ2〜10モル%の量で使用される。
一般に、遊離の配位子分子、例えばトリ(t−ブチル)ホスフィン、トリフェニルホスフィン及びトリス(o−トリル)ホスフィン及び1,1′−(2,2′−ジフェニルホスフィノ)ビナフタリン(BINAP)の同時の存在が推奨される。通常の量は、遷移金属触媒に対して、80〜500モル%、有利には100〜300モル%である。
アミン出発物質IIIaとリレン出発物質IIaもしくはIIbとのモル比は、遷移金属触媒の存在下では、一般に、5:1〜1:1、特に3:1〜2:1であり、それが不在の場合には、一般に、200:1〜1:1、とりわけ50:1〜20:1である。アミン出発物質IIIaが同時に反応媒体として用いられる場合には、この量的制限は省略する。
反応温度は、触媒の存在下では、通常は、25〜100℃、有利には70〜90℃であり、それが不在の場合には、25〜200℃、有利には70〜170℃である。
特に遷移金属触媒を使用する場合には、反応を保護ガス下で行うことが推奨される。
反応時間は、触媒の存在下では、通常は、1〜48時間、特に10〜20時間であり、触媒の不在下では、一般に、0.5〜24時間、とりわけ1〜3時間である。
A.1.2 式Ia12(L=−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia12の製造のために、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、有機溶剤の存在下で、所望であれば水との混合物において、並びに遷移金属触媒と塩基の存在下で、式IIIb
Figure 2009515846
[式中、基R11は、同一もしくは異なり、かつ互いに無関係に、水素、C1〜C30−アルキル、C5〜C8−シクロアルキルもしくは(ヘテロ)アリールを意味し、その際、それぞれの臭素原子上に存在する基R11は互いに結合して、両方の酸素原子並びに臭素原子を含む5員もしくは6員の環を形成してもよく、前記環は、炭素原子上で4個までのC1〜C30−アルキル基、C5〜C8−シクロアルキル基もしくは(ヘテロ)アリール基によって置換されていてよい]のジオキサボロラニル置換されたアミンとスズキカップリング反応をさせるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。
その際に、アミン出発物質として使用されるジオキサボロラン置換されたアミンIIIbは、相応の臭素化されたアミンIIIc
Figure 2009515846
を、式IV
Figure 2009515846
のジボランと非プロトン性の有機溶剤、遷移金属触媒及び塩基の存在下で反応させることによって得られる。
しかしながら、また、ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbは、ジボランIVとの類似の反応によって変換して、ペリ−ジオキサボロラニル誘導体IIb′′
Figure 2009515846
とし、これを次いで臭素化されたアミンIIIcとのスズキカップリングに供することもできる。
ジオキサボロラニル誘導体IIIbもしくはIIb′の製造のためには、ジボランIVとして、特にビス(1,2−及び1,3−ジオラト)ジボラン、テトラアルコキシジボラン、テトラシクロアルコキシジボラン及びテトラ(ヘテロ)アリールオキシジボラン並びにそれらの混合物が適している。前記化合物のための例としては、ビス(ピナコラト)ジボラン、ビス(1,2−ベンゼンジオラト)ジボラン、ビス(2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオラト)ジボラン、ビス(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−プロパンジオラト)ジボラン、ビス(4,5−ピナンジオラト)ジボラン、ビス(テトラメトキシ)ジボラン、ビス(テトラシクロペントキシ)ジボラン、ビス(テトラフェノキシ)ジボラン及びビス(4−ピリジルオキシ)ジボランが挙げられる。
ジボランIVであって、1個のホウ素原子上に存在する両方の基R11が互いに結合されて、両方の酸素原子並びに臭素原子を含む5員もしくは6員の環を形成しているものが好ましい。形成された5員環もしくは6員環上に、芳香族の又は飽和の、また二環式の、5〜7個の炭素原子を環員として有する環が縮合されていてよい。全ての環もしくは環系は、4個までのC1〜C30−アルキル基、C5〜C8−シクロアルキル基、アリール基及び/又はヘタリール基によって置換されていてよく、それらが4個までのC1〜C4−アルキル基によって置換されていることが好ましい。前記の好適なジボランのための例は、既に上述したビス(1,2−及び1,3−ジオラト)ジボランであり、その際、ビス(ピナコラト)ジボランが特に好ましい。
ジボランIVと出発物質IIIcもしくはIIbとのモル比は、その際、一般に、0.8:1〜3:1、特に1.5:1〜2:1である。
溶剤としては、基本的に、反応条件下で塩基に対して安定で、選択される反応温度より高い沸点を有する全ての非プロトン性溶剤であって、出発物質が反応温度で完全に溶解し、かつ使用される触媒及び塩基が少なくとも部分的に溶解ことで、十分に均質な反応条件が存在するものである。非極性非プロトン性溶剤も極性非プロトン性溶剤も使用でき、その際、非極性非プロトン性溶剤、特にトルエンが好ましい。
更なる特に適した非極性の及び極性の非プロトン性溶剤のための例は、節A.1.1で挙げた溶剤である。
溶剤量は、一般に、出発物質IIIcもしくはIIbの1g当たりに、10〜1000ml、有利には20〜300mlである。
遷移金属触媒としては、特に節A.1.1で挙げたパラジウム錯体が適しており、該錯体は、ここでも一般に出発物質IIIcもしくはIIbに対して、1〜20モル%、とりわけ2〜10モル%の量で使用される。付加的に遊離の配位子分子が存在することは、通常は必要ない。
塩基としては、弱い有機酸並びに無機酸の、有利にはアルカリ金属塩、特にナトリウム塩、とりわけカリウム塩、例えば酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウムが使用される。好ましい塩基は、酢酸塩、とりわけ酢酸カリウムである。
一般に、出発物質IIIcもしくはIIbを1モルあたりに、1〜5モルの、有利には2〜4モルの塩基が使用される。
反応温度は、通常は、20〜180℃、とりわけ60〜120℃である。
反応時間は、一般に、0.5〜30時間、特に1〜20時間である。
プロセス技術的には、ジオキサボラニル誘導体の製造に際して、適宜、以下のような措置が採られる:
出発物質IIIcもしくはIIb及び溶剤を初充填し、ジボランIV、遷移金属触媒及び塩基を続けて添加し、そして該混合物を保護ガス下で所望の反応温度に0.5〜30時間にわたり加熱する。室温にまで冷却した後に、固体成分を反応混合物から濾別し、そして低減された圧力下で溶剤を留去する。
ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸誘導体IIaもしくはIIbと、ジオキサボロラニル置換されたアミンIIIbとの間のスズキカップリング、あるいはジオキサボロラニル−リレン誘導体IIb′とp−ブロモフェニルアミンIIIcとの間のスズキカップリングは、有機溶剤の存在下で、所望であれば、水との混合物において、並びに遷移金属触媒及び塩基の存在下で実施される。
出発物質IIIbとIIaもしくはIIbとのモル比は、その際、一般に、0.8:1〜3:1、有利には0.9:1〜2:1である。出発物質IIb′とIIIcとのモル比は、一般に、0.8:1〜3:1、有利には1.5:1〜2.5:1である。
溶剤としては、スズキカップリングについては、出発物質が反応温度で完全に溶解し、かつ使用される触媒及び塩基が少なくとも部分的に溶解することで、十分に均質な反応条件が存在する全ての溶剤が適している。特に、ジオキサボロラニル誘導体の製造について既に挙げた溶剤が適しており、その際、ここでも、アルキル置換されたベンゼンが好ましい。溶剤は、通常は、リレン誘導体1g当たりに、10〜1000ml、有利には20〜100mlである。
有利には、水が、付加的な溶剤として使用される。この場合に、一般に、有機溶剤を1lあたりに、10〜1000ml、特に250〜500mlの水が使用される。
遷移金属触媒として、再び、有利にはパラジウム錯体が使用され、その際、同じ好ましい実施態様が当てはまる。触媒の使用量は、通常は、リレン誘導体に対して、1〜20モル%、特に1.5〜5モル%である。
塩基としては、再び、弱酸のアルカリ金属塩が好ましく、その際、炭酸塩、例えば炭酸ナトリウム、とりわけ炭酸カリウムが特に好ましい。一般に、塩基量は、リレン誘導体を1モルあたりに、0.1〜10モル、特に0.2〜5モルである。
反応温度は、一般に、20〜180℃、有利には60〜120℃である。工程b)において水を使用するのであれば、その反応は、100℃を超える温度で実施しないことが推奨される。それというのも、それをもとに圧力下で作業せねばならないからである。
反応は、通常は、0.5〜48時間、特に5〜20時間で完了する。
プロセス技術的には、スズキカップリングの場合に、適宜、以下のような措置が採られる:
出発物質並びに溶剤を初充填し、遷移金属触媒及び水もしくは水/アルコール混合物中に溶解されていることが好ましい塩基を添加し、そして該混合物を保護ガス下で所望の反応温度にまで0.5〜48時間にわたり加熱する。室温にまで冷却した後に、有機相を反応混合物から分離し、そして低減された圧力下で溶剤を留去する。
A.1.3 式Ia13(L=エテニレンを介して結合された(ヘテロ)アリーレン基−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、再び、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia13の製造のために、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非プロトン性有機溶剤と、遷移金属触媒と、塩基と、所望であれば助触媒の存在下で、式IIId
Figure 2009515846
のビニルアミンとのヘック反応において反応させるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。
溶剤としては、前記の反応については、特に極性の、しかしながらまた非極性の非プロトン性の有機溶剤が適している。節A.1.1で挙げた溶剤の他に、例えばハロゲン化された炭化水素及び脂肪族アミンが溶剤として適している。特に適した溶剤のための例としては、詳細には、ジエチルアミン、ピペリジン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、塩化メチレン、ジメチルスルホキシド及びトルエンが挙げられる。
遷移金属触媒としては、同様に、節A.1.1に挙げられるパラジウム化合物が適しており、該化合物は、その場でパラジウム塩、例えば酢酸パラジウム(II)と配位子分子とから製造することもできる。一般に、パラジウム錯体を直接的に使用する場合にも、同時に遊離の配位子分子が存在することが推奨される。特に好ましい遷移金属触媒系のための例は、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)及び酢酸パラジウム(II)並びにトリフェニルホスフィン及びトリス(o−トリル)ホスフィンである。
助触媒としては、アルカリ金属ハロゲン化物及び第四級アンモニウム塩を使用することができる。例としては、塩化リチウム、塩化−、臭化−及び硫酸水素−テトラブチルアンモニウムが挙げられる。
塩基としては、無機の及び有機の弱酸のアルカリ金属塩、特にナトリウム塩及びカリウム塩の他に、第三級アミンも適している。特に適した塩基のための例は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム及びトリ(C2〜C4−アルキル)アミン、例えばトリエチルアミンである。
反応温度は、通常は、0〜150℃、有利には25〜80℃である。
それは、保護ガス下で作業することが推奨される。反応は、一般に1〜24時間で完了させる。
この反応のための更なる詳細は、Chem.Rev.100,3009〜3066(2000)に記載されている。
A.1.4 式Ia14(L=エチニレンを介して結合された(ヘテロ)アリーレン基−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、再び、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia14の製造のために、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非プロトン性有機溶剤と、遷移金属触媒と、塩基と、所望であれば銅助触媒の存在下で、式IIIe
Figure 2009515846
のエチニルアミンと反応させるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。
溶剤としては、前記の反応については、特に極性の、しかしながらまた非極性の有機溶剤が適している。節A.1.1で挙げた溶剤の他に、例えばハロゲン化された炭化水素及びアミンが溶剤として適している。特に適した溶剤のための例としては、詳細には、ジエチルアミン、ピペリジン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン及びトルエンが挙げられる。
遷移金属触媒としては、同様に節A.1.1で挙げたパラジウム錯体が適しており、その際、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)及びビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)クロリドが好ましい。
助触媒としては、銅(I)化合物及び銅(II)化合物を使用することができる。酸化物の他に、有機酸の、特に無機酸の銅塩、とりわけヨウ化銅(I)が適している。
塩基としては、無機の及び有機の弱酸のアルカリ金属塩、特にセシウム塩の他に、第三級アミンも適している。特に適した塩基のための例は、炭酸セシウム、ジ(C2〜C4−アルキル)アミン、例えばジエチルアミン及びジイソプロピルアミン、トリ(C2〜C4−アルキル)アミン、例えばトリエチルアミン及び環式のアミン、例えばピペリジンである。
反応温度は、通常は、0〜150℃、有利には25〜80℃である。
それは、保護ガス下で作業することが推奨される。反応は、一般に1〜24時間で完了させる。
この反応のための更なる詳細は、Chem.Rev.103,1979〜2017(2003)に記載されている。
A.2. 式Ia2のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ia2の製造を、以下に、それぞれの架橋員Lに応じて段階的に記載する。
A.2.1. 式Ia21(L=化学結合)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ia21の製造のために、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非求核性溶剤と塩基の存在下で、式Va
H−ZR3 Va
の(チオ)アルコールと反応させるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。
非求核性溶剤としては、前記の反応については、とりわけ極性非プロトン性溶剤、特に脂肪族カルボン酸アミド(有利にはN,N−ジ−C1〜C4−アルキル−C1〜C4−カルボン酸アミド)及びラクタム、例えばジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルブチルアミド及びN−メチルピロリドンが適している。
非求核性溶剤としては、また、非極性非プロトン性溶剤も使用できるが、これらの溶剤は好ましくない。例としては、芳香族の炭化水素、例えばベンゼン、トルエン及びキシレンが挙げられる。
溶剤の量は、ハロゲン化されたリレン誘導体の溶解度に依存する。一般に、リレン出発物質IIaもしくはIIbを1g当たりに、2〜200ml、特に3〜150mlの溶剤が必要である。
塩基としては、とりわけ、無機の及び有機のアルカリ金属含有塩基又はアルカリ土類金属含有塩基が適しており、その際、アルカリ金属含有塩基が特に適している。好ましい無機塩基は、アルカリ金属並びにアルカリ土類金属の水酸化物及びアミドであり、好ましい有機塩基は、アルカリ金属並びにアルカリ土類金属のアルコレート(特にC1〜C10−アルコレート、とりわけt−C4〜C6−アルコレート)、アルカリ金属並びにアルカリ土類金属の(フェニル)アルキルアミド(特にビス(C1〜C4−アルキル)アミド)及びトリフェニルメチルメタレートである。好適な塩基は、炭酸塩及び炭酸水素塩であり、その際、炭酸塩が特に好ましい。好適なアルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム及びセシウムであり、特に適したアルカリ土類金属は、マグネシウム及びカルシウムである。
金属含有塩基のための例として、以下に詳細に挙げる:炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸セシウム;炭酸水素ナトリウム及び炭酸水素カリウム;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化セシウム;水素化リチウム、水素化ナトリウム及び水素化カリウム;リチウムアミド、ナトリウムアミド及びカリウムアミド;リチウムメチレート、ナトリウムメチレート、カリウムメチレート、リチウムメチレート、ナトリウムエチレート、カリウムエチレート、ナトリウムイソプロピレート、カリウムイソプロピレート、ナトリウム−t−ブチレート、カリウム−t−ブチレート、リチウム(1,1−ジメチル)オクチレート、ナトリウム(1,1−ジメチル)オクチレート及びカリウム(1,1−ジメチル)オクチレート;リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジイソプロピルアミド、ナトリウムジイソプロピルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド、トリフェニルメチルリチウム、トリフェニルメチルナトリウム及びトリフェニルメチルカリウム。
前記の金属含有塩基の他に、また純粋に有機の窒素含有の塩基も適している。
このために適した例は、アルキルアミン、特にトリ(C2〜C6−アルキル)アミン、例えばトリエチルアミン、トリプロピルアミン及びトリブチルアミン、アルコールアミン、特にモノ−、ジ−及びトリ(C2〜C4−アルコール)アミン、例えばモノ−、ジ−及びトリエタノールアミン、及び複素環式の塩基、例えばピリジン、4−(N,N−ジメチルアミノ)ピリジン、(4−ピロリジノ)ピリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピペリドン、N−メチルモルホリン、N−メチル−2−ピロリドン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、キナルジン、ジアザビシクロオクタン(DABCO)、ジアザビシクロノネン(DBN)及びジアザビシクロウンデセン(DBU)である。
特に好ましい塩基は、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸セシウムである。
一般に、1モルの(チオ)アルコールVaに対して、少なくとも0.4当量の塩基が必要である。特に適した使用量は、該金属塩基のためには、出発物質Vaを1モルあたりに、0.4〜3当量、特に0.4〜1.2当量である。純粋に有機の塩基の場合には、使用量は、有利には、出発物質Vaの1モルに対して、0.4〜10当量、特に有利には0.4〜3当量である。有機塩基が同時に溶剤として使用される場合に、特に複素環式の塩基の場合がそうであるが、量的な制限はもちろん不必要である。
該反応は、相転移触媒の存在下で行うことができる。
相転移触媒としては、とりわけ第四級アンモニウム塩及びホスホニウム塩、例えばテトラ(C1〜C18−アルキル)アンモニウムハロゲン化物及び−テトラフルオロボレート、ベンジルトリ(C1〜C18−アルキル)アンモニウムハロゲン化物及び−テトラフルオロボレート並びにテトラ(C1〜C18−アルキル)−及びテトラフェニルホスホニウムハロゲン化物並びにクラウンエーテルが適している。ハロゲン化物は、一般に、フッ化物、塩化物、臭化物及びヨウ化物であり、その際、塩化物及び臭化物が好ましい。特に適した例は、詳細には、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート及びベンジルトリエチルアンモニウムクロリド;テトラブチルホスホニウムブロミド及びテトラフェニルホスホニウムクロリド及び−ブロミド;18−クラウン−6、12−クラウン−4及び15−クラウン−5である。
相転移触媒を使用する場合には、その使用量は、通常は、1モルの(チオ)アルコールVaに対して、0.4〜10当量、特に0.4〜3当量である。一般に、1モルのリレン出発物質IIaもしくはIIbに対して、1〜10モル、有利には1〜5モルの(チオ)アルコールVaが使用される。
反応温度は、基質の反応性に依存し、一般には、30〜150℃である。
反応時間は、通常は、0.5〜96時間、有利には2〜72時間である。
A.2.2 式Ia22(L=−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia22の製造は、節A.1.2に記載されるリレン誘導体Ia12の製造と同様に実施することができる。
相応して、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、有機溶剤の存在下で、所望であれば水との混合物において、並びに遷移金属触媒と塩基の存在下で、式Vb
Figure 2009515846
[式中、基R11は、同一もしくは異なり、かつ互いに無関係に、水素、C1〜C30−アルキル、C5〜C8−シクロアルキルもしくは(ヘテロ)アリールを意味し、その際、それぞれの臭素原子上に存在する基R11は互いに結合して、両方の酸素原子並びに臭素原子を含む5員もしくは6員の環を形成してもよく、前記環は、炭素原子上で4個までのC1〜C30−アルキル基、C5〜C8−シクロアルキル基もしくは(ヘテロ)アリール基によって置換されていてよい]のジオキサボロラニル置換された(チオ)アルコールとスズキカップリング反応をさせるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。
その際に、アミン出発物質として使用されるジオキサボロラニル置換された(チオ)アルコールVbは、ジオキサボロラニル置換されたアミンIIIcと同様にして、相応の臭素化された(チオ)アルコールVc
Figure 2009515846
を、式IV
Figure 2009515846
のジボランと非プロトン性の有機溶剤、遷移金属触媒及び塩基の存在下で反応させることによって得られる。
しかしながら、ここでも、ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbは、ジボランIVとの類似の反応によって変換して、ペリ−ジオキサボロラニル誘導体IIb′′
Figure 2009515846
とし、これを次いで臭素化された(チオ)アルコールVcとのスズキカップリングに供することもできる。
この反応についての更なる詳細は、節A.1.2における類似の反応の説明を参照することができる。
A.2.3 式Ia23(L=エテニレンを介して結合された(ヘテロ)アリーレン基−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、再び、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia23の製造は、節A.1.3に記載されるリレン誘導体Ia13の製造と同様に実施することができる。
相応して、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非プロトン性有機溶剤と、遷移金属触媒と、塩基と、所望であれば助触媒の存在下で、式Vd
Figure 2009515846
のビニル(チオ)アルコールとのヘック反応において反応させるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。この反応についての更なる詳細は、節A.1.3を参照することができる。
A.2.4 リレン誘導体Ia24(L=エチニレンを介して結合された(ヘテロ)アリーレン基−Ar−もしくは−Ar−E−Ar−)の製造
Figure 2009515846
フェニレン環Arは、この場合に、再び、(ヘテロ)アリーレン基−Ar−及び−Ar−E−Ar−についてのスペーサーである。
リレン誘導体Ia24の製造は、ここでも、節A.1.4に記載されるリレン誘導体Ia14の製造と同様に実施することができる。
相応して、a)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸無水物IIa又はb)ペリ−ハロゲンリレンジカルボン酸イミドIIbを、非プロトン性有機溶剤と、遷移金属触媒と、塩基と、所望であれば銅助触媒の存在下で、式Ve
Figure 2009515846
のエチニル(チオ)アルコールとのヘック反応において反応させるが、その際、b)の場合には、前記の鹸化を引き続き行う。この反応についての更なる詳細は、節A.1.4を参照することができる。
A.3. 式Ia3のリレン誘導体の製造
リレンテトラカルボン酸モノイミド無水物Ia3
Figure 2009515846
の製造のために、式IIc
Figure 2009515846
のリレンテトラカルボン酸二無水物を、極性の非プロトン性溶剤とイミド化触媒の存在下で、式VI
R′−NH2 VI
の第一級アミンと反応させることができる。
極性の非プロトン性溶剤としては、その際、とりわけ非プロトン性の窒素系複素環、例えばピリジン、ピリミジン、イミダゾール、キノリン、イソキノリン、キナルジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピペリドン及びN−メチルピロリドン、カルボン酸アミド、例えばジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド、及びテトラアルキル尿素、例えばテトラメチル尿素が適しており、その際、N−メチルピロリドンが特に好ましい。
一般に、出発物質IIcの1g当たりに、2〜500ml、有利には2〜50mlの溶剤が使用される。
イミド化触媒としては、特に有機酸及び無機酸と金属、例えば亜鉛、鉄、銅及びマグネシウムとのルイス酸塩、並びに前記の金属の酸化物、例えば酢酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、酸化亜鉛、酢酸鉄(II)、塩化鉄(III)、硫酸鉄(II)、酢酸銅(II)、酸化銅(II)及び酢酸マグネシウムが適しており、その際、酢酸亜鉛が特に適している。前記塩は、有利には無水形で使用される。
通常は、出発物質IIcに対して、20〜500モル%の、特に80〜120モル%の触媒が使用される。
また、酸自体も、従って例えば有機酸、特にC1〜C3−カルボン酸、例えばギ酸、酢酸及びプロピオン酸も、及び無機酸も、例えばリン酸も、それぞれ有利にはできる限り濃縮された形で、イミド化触媒として使用することができる。前記酸は、その際、同時に、溶剤としてもしくは助溶剤として用いられ、従って通常は過剰に使用される。
通常は、第一級アミンVIとリレンテトラカルボン酸無水物IIcとのモル比は、約0.1:1.5〜0.5:1.2、とりわけ0.8:1.5〜0.8:1.2である。
反応温度は、一般に60〜250℃、有利には100〜230℃、特に有利には90〜170℃である。
該反応は、保護ガス下で行うことが推奨される。
該反応は、通常は1〜4時間で完了する。
B. リレン誘導体Ibの製造
リレン誘導体Ibであって、その両方の基Xが結合して、酸基を有するイミド基(x2)もしくは縮合物基(x3)となっているものの製造に際しては、有利には、リレン誘導体Iaが出発物質として使用でき、該誘導体は、それぞれ所望の基Yを有する。
B.1. 式Ib1のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib1の製造を、以下に、それぞれの置換基Yに応じて段階的に記載する。
B.1.1. リレン誘導体Ib11の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib11の製造は、相応のリレン誘導体Ia1
Figure 2009515846
と、式VII
A−B−NH2 VII
の第一級アミンとを、極性の非プロトン性溶剤及びイミド化触媒の存在下で行うことができる。
前記のイミド化反応は、節A.3に記載されるリレンテトラカルボン酸モノイミド一無水物Ia3の製造のためのイミド化反応と同様に実施することができる。
選択的に、該イミド化は、より多量の第一級アミンVI(一般に、出発物質Ia1を1モルあたりに、1〜10ml、有利には2〜6モル)を用いて、極性の非プロトン性溶剤及びアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を有する塩基の存在下で実施することもできる。
その際、アルカリ金属を有する塩基、特にナトリウムを有する塩基及びカリウムを有する塩基が好ましい。無機塩基、とりわけ水酸化物、例えば水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムも、有機塩基、とりわけアルコレート、例えばナトリウムメチレート、カリウムメチレート、カリウムイソプロピレート及びカリウム−t−ブチレートが適しており、それらは、通常は水不含の形で使用される。殊に、水酸化カリウムが好ましい。
一般に、出発物質Ia1の1モル当たりに、1〜10モル、有利には2〜4モルの塩基が必要である。
反応温度は、一般に、50〜200℃、有利には60〜150℃である。
慣用の反応時間は、0.5〜24時間、とりわけ2〜10時間である。
B.1.2. 式Ib21のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib12の製造は、同様にして、相応のリレン誘導体Ia2
Figure 2009515846
と、式VII
A−B−NH2 VII
の第一級アミンとを、極性の非プロトン性溶剤及びイミド化触媒の存在下で行うことができる。
このイミド化反応の実施のための更なる詳細は、ここでも節A.3を参照することができる。
選択的に、該イミド化は、節B.1.1に記載されるように、より多量のアミンVIIを用いて、極性の非プロトン性の溶剤及び(アルカリ土類金属)アルカリ金属を有する塩基の存在下で実施することができる。
B.1.3. 式Ib13のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib13は、同様に、相応のリレン誘導体Ia3
Figure 2009515846
と、式VII
A−B−NH2 VII
の第一級アミンとを、極性の非プロトン性溶剤及びイミド化触媒の存在下で反応させることによって得られる。
このイミド化反応の実施のための更なる詳細は、ここでも節A.3を参照することができる。
該イミド化は、節B.1.1に記載されるように、より多量のアミンVIIを用いて、極性の非プロトン性の溶剤及び(アルカリ土類金属)アルカリ金属を有する塩基の存在下で実施することができる。
選択的に、テリレン−及びクアテリレン誘導体Ib13(m=1もしくは2)は、また、
a)ナフタレン−もしくはペリレンジカルボン酸無水物VIII
Figure 2009515846
をまず、極性の非プロトン性溶剤及びイミド化触媒の存在下で、式VII
A−B−NH2 VII
の第一級アミンと反応させ、
b)こうして得られた式VIIIa
Figure 2009515846
のナフタレン−もしくはペリレンジカルボン酸イミドを、次いで、塩基安定性の高沸点有機溶剤及びアルカリ金属を有する塩基もしくはアルカリ土類金属を有する塩基及び窒素を有する補助塩基の存在下で、式VIIIb
Figure 2009515846
のペリレンジカルボン酸イミドと反応させ、そして
c)得られた、リレン骨格内で非置換のテリレン−もしくはクアテリレンテトラカルボン酸モノイミド一無水物Ib13(n=p=0)を、所望であれば、
c1)不活性の希釈剤の存在下で、元素の臭素と反応させ、そして
c2)臭素化されたテリレン−もしくはクアテリレン誘導体Ib13′
Figure 2009515846
を、次いで、非求核性溶剤及び塩基の存在下で、式IX
H−ZR IX
の(チオ)アルコール、及び/又は式IIIa
H−NR12 IIIa
のアミンと反応させて、置換されたリレン誘導体Ib13(n及び/又はp≠0)を得ることによって製造することができる。
イミド化工程a)においては、再び、節A.3に記載されるイミド化と同様に実施することができる。
工程b)においては、酸官能化されたナフタレン−もしくはペリレンジカルボン酸イミドVIIIaとペリレンジカルボン酸イミドVIIIbとを反応させることによって、リレン骨格内で非置換のテリレン−もしくはクアテリレン誘導体Ib13が形成される。
溶剤としては、工程b)については基本的に、反応条件下で塩基に対して安定で、高い沸点(100℃より高く、反応温度よりも高い沸点)を有する全ての非プロトン性溶剤であって、出発物質VIIIa及びVIIIbが反応温度で完全に溶解し、かつ使用される塩基が少なくとも部分的に溶解することで、十分に均質な反応条件が存在するものが適している。
特に好適なのは、その際、非プロトン性溶剤であり、該溶剤は、非極性もしくは極性であってよいが、好ましくは極性である。
前記の溶剤のための例は、節A.1.1に挙げられる溶剤であり、その際、極性の非プロトン性溶剤としては、更にまた、トリアルキルアミン、特にトリ(C3〜C6−アルキル)アミン、例えばトリプロピル−及びトリブチルアミンを使用することができる。
特に好ましい溶剤は、ジフェニルエーテル、とりわけジエチレングリコールのジアルキルエーテル、特にジエチレングリコールジメチル−及び−ジエチルエーテルである。
その他に、プロトン性溶剤、特にアミノ官能及びヒドロキシ官能を有するもの、例えばアルコールアミン、とりわけモノ−、ジ−及びトリ−C2〜C4−アルコールアミン、例えばモノ−、ジ−及びトリエタノールアミンを使用することもできる。
一般に、ペリレンを基礎とする出発物質1gあたりに、10〜50mlの極性の非プロトン性溶剤、50〜250mlの非極性の非プロトン性溶剤、もしくは3〜50mlのプロトン性溶剤が使用される。
塩基としては、強い有機並びに無機のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属含有の塩基が適しており、その際、アルカリ金属含有の塩基が特に適している。
前記の塩基のための例は、節A.2.1に挙げられている。その際、特に好ましくは、リチウムプロピルアミド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチレート、ナトリウム−t−ブチレート、カリウムメチレート及びカリウム−t−ブチレートであり、その際、そのt−ブチレートが殊に好ましい。
反応を容易にするために、低い求核性作用を有する窒素を有する補助塩基を添加することが推奨される。好適な塩基は、反応温度で液状のアルキルアミン、特にトリ−C3〜C6−アルキル−アミン、例えばトリプロピルアミン及びトリブチルアミン、アルコールアミン、特にモノ−、ジ−及びトリ−C2〜C4−アルコール−アミン、例えばモノ−、ジ−及びトリエタノールアミン及び、特に複素環式の塩基、例えばピリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピペリドン、N−メチルモルホリン、N−メチル−2−ピロリドン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、キナルジン及び、とりわけジアザビシクロノネン(DBN)及びジアザビシクロウンデセン(DBU)である。
好適な使用量は、金属塩基については、1モルのペリレン出発物質あたりに、2〜20モル、有利には8〜20モルであり、かつ補助塩基については、1gのペリレン出発物質あたりに、1〜60g、有利には5〜30gである。
金属塩基は、固体形又は溶解された形で使用することができる。金属塩基を、十分に可溶性でない非極性非プロトン性反応溶剤と組み合わせて使用する場合に、前記塩基は、金属塩基より高い塩基強度を有するアルコール中に溶解させることができる。とりわけ、アリール置換基を有してよく、かつ全体で4ないし12個のC原子を有する第三級の脂肪族アルコール、例えばt−ブタノール、2−メチル−2−ブタノール(t−アミルアルコール)、3−メチル−3−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノール、2−フェニル−2−ペンタノール、2,3−ジ−メチル−3−ペンタノール、2,4,4−トリメチル−2−ペンタノール及び2,2,3,4,4−ペンタメチル−3−ペンタノールが適している。
反応温度は、通常は、50〜210℃、有利には70〜180℃である。
反応は、一般に2〜12時間で完了させる。
ペリ−ハロゲン誘導体、特にペリ−塩素誘導体及び、とりわけペリ−臭素誘導体、両方の出発物質VIIIaもしくはVIIIbの一方を使用して、反応を容易にすることも可能である。
この場合に、例えばテリレン誘導体Ib3の製造に際して、ハロゲン化されたナフタレン出発物質VIIIaとペリレン出発物質VIIIbとのモル比4:1〜1:1、特に2:1〜1:1を使用することができるが、一方で、ハロゲン化されていないナフタレン出発物質VIIIaの場合のモル比は、一般に、8:1〜1:1、とりわけ6:1〜2:1である。
ハロゲン化された出発物質を使用する場合には、エーテルを基礎とする極性の非プロトン性溶剤の他にも、非極性の非プロトン性溶剤、有利には、キシレン、メシチレン及び、特にトルエン及びデカリンは反応媒体として特に適している。
塩基の量は、同様に低減することができ、窒素含有の補助塩基の存在は、特にアルコレート及び水酸化物を使用する場合にのみ推奨される。ここで、金属塩基についての使用量は、一般に、1モルのペリレン出発物質当たりに、5〜20モル、特に5〜10モルであり、かつ補助塩基については、一般に1gのペリレン出発物質あたりに、1〜15g、とりわけ1〜5gである。
また、反応時間は、ハロゲン化された出発物質を使用した場合に、通常、1〜3時間まで短縮される。
随意工程c2)での臭素化は、一般に公知のように実施することができる。
不活性希釈剤としては、ハロゲン化された芳香族化合物、例えばクロロベンゼン及びジ−及びトリクロロベンゼンの他に、特に脂肪族のハロゲン炭化水素、とりわけメタン及びエタン、例えばトリブロモ−、テトラクロロ−及びテトラブロモメタン、1,2−ジクロロ−、1,1−ジブロモ−及び1,2−ジブロモメタン、1,1,1−トリクロロ−、1,1,2−トリクロロ−、1,1,1−トリブロモ−及び1,1,2−トリブロモメタン及び1,1,1,2−テトラクロロ−、1,1,2,2−テトラクロロ−、1,1,1,2−テトラブロモ−及び1,1,2,2−テトラブロモエタンが適しており、その際、ジクロロメタン(塩化メチレン)及びトリクロロメタン(クロロホルム)が好ましい。
一般に、1gのリレン出発物質当たりに、30〜200g、有利には100〜150gの溶剤が使用される。
臭素とリレン出発物質とのモル比は、一般に、10:1〜100:1、とりわけ40:1〜60:1である。
反応温度は、通常は、40〜140℃、特に40〜90℃である。
反応温度が使用される溶剤の沸点を上回る場合に、臭素化を圧力下で実施することが推奨される。
随意工程c2)における、引き続いての、臭素原子の(ヘテロ)アリールオキシ−もしくは−チオ基−ZR又はアミノ基−NR12の求核置換は、結局は、節A.2.1に記載されるリレン誘導体Ia21の製造と同様にして実施することができる。
B.1.4. 式Ib14のリレン誘導体の製造
リレン誘導体Ib14
Figure 2009515846
の製造のための出発物質としては、相応のリレン誘導体I′
Figure 2009515846
を用いることができ、前記誘導体は、再び、極性の非プロトン性溶剤及びイミド化触媒の存在下で、式VII
A−B−NH2 VII
の第一級アミンと反応させることができる。
このイミド化反応の実施のための更なる詳細は、ここでも節A.3を参照することができる。
選択的に、該イミド化は、ここでも、節B.1.1に記載されるように、より多量のアミンVIIを用いて、極性の非プロトン性の溶剤及び(アルカリ土類金属)アルカリ金属を有する塩基の存在下で実施することができる。
出発物質として用いられる半縮合物I′の製造は、通常は、リレンテトラカルボン酸二無水物IIc
Figure 2009515846
と、式X
2N−D−NH2
の芳香族ジアミンとを、窒素塩基性の化合物又は溶剤としてのフェノール及び触媒としてのルイス酸もしくはピペリジンの存在下で反応させることによって実施することができる。
芳香族ジアミンXとリレンテトラカルボン酸二無水物IIcとのモル比は、その際、通常は、1.5:1〜1:1、特に1.2:1〜1.05:1である。
窒素を基礎とする化合物としては、とりわけ窒素含有の複素環式化合物であって、好ましくは更に官能化されていないもの、例えばキノリン、イソキノリン、キナルジン、ピリミジン、N−メチルピペリジン、ピリジン、ピロール、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、イミダゾール及びメチルイミダゾールが適している。好ましくは、第三級の窒素を基礎とする化合物、とりわけキノリンである。
一般に、リレン出発物質IIcの1g当たりに、5〜200mlの、好ましくは10〜50mlの溶剤が使用される。
触媒としては、ルイス酸、例えば亜鉛化合物、とりわけ亜鉛塩、例えば酢酸亜鉛及び塩化亜鉛並びに酸化亜鉛、無機酸及び有機酸、例えば塩酸、酢酸及びp−トルエンスルホン酸が適しており、その際、酢酸亜鉛が好ましい。
同様に、触媒としては、ピペラジンが適しており、それは、好ましくは、溶剤としてのフェノールと組み合わせて使用される。
通常は、出発物質IIcの1モル当たりに、0.25〜5.0モルの、特に1.0〜2.0モルの触媒が使用される。
反応温度は、一般に、100〜240℃、有利には160〜240℃である。
保護ガス、例えば窒素又はアルゴン下で作業することが推奨される。
一般に、縮合は、0.5〜24時間、とりわけ2〜6時間で完了する。
B.2. 式Ib2のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib2の製造を、以下に、同様に、置換基Yに応じて段階的に記載する。
B.2.1. リレン誘導体Ib21の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib21の製造は、相応のリレン誘導体Ia1
Figure 2009515846
と、式XI
Figure 2009515846
の芳香族ジアミンとを、窒素塩基性の化合物又は溶剤としてのフェノール及び触媒としてのルイス酸もしくはピペリジンの存在下で反応させることによって実施できる。
この縮合反応は、節B.1.4に記載されるリレン出発物質I′の製造のために縮合反応と同様にして実施することができる。
B.2.2. 式Ib22のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib22の製造は、同様にして、相応のリレン誘導体Ia2
Figure 2009515846
と、式XI
Figure 2009515846
の芳香族ジアミンとを、窒素塩基性の化合物又は溶剤としてのフェノール及び触媒としてのルイス酸もしくはピペリジンの存在下で反応させることによって実施できる。
この縮合反応の実施のための更なる詳細は、ここでも節B.1.4を参照することができる。
B.2.3. 式Ib23のリレン誘導体の製造
Figure 2009515846
リレン誘導体Ib23は、同様に、相応のリレン誘導体Ia3
Figure 2009515846
と、式XI
Figure 2009515846
の芳香族ジアミンとを、窒素塩基性の化合物又は溶剤としてのフェノール及び触媒としてのルイス酸もしくはピペリジンの存在下で反応させることによって得られる。
この縮合反応の実施のための更なる詳細は、ここでも節B.1.4を参照することができる。
B.2.4. 式Ib24のリレン誘導体の製造
リレン誘導体Ib24
Figure 2009515846
の製造のための出発物質としては、相応の、既に節B.1.4に記載したリレン誘導体I′
Figure 2009515846
を用いることができ、前記誘導体は、式XI
Figure 2009515846
の芳香族ジアミンと、窒素塩基性の化合物又は溶剤としてのフェノール及び触媒としてのルイス酸もしくはピペリジンの存在下で更なる縮合反応に供することができる。
前記の縮合反応は、再び、リレン誘導体I′の製造と同様にして実施できる。
本発明によるリレン誘導体Iは、色素増感型太陽電池で使用するために極めて適している。
該誘導体は、太陽光の波長領域において強い吸収を示し、その際、共役系の長さに依存して、約400nm(ペリレン誘導体I)ないし約900nm(クアテリレン誘導体I)の範囲をカバーしうる。テリレンを基礎とするリレン誘導体は、その組成に応じて、二酸化チタンに吸着された固体状態で約400〜800nmの範囲で吸収を示す。入射される可視領域ないし近赤外領域の太陽光をできる限り十分に利用するために、種々のリレン誘導体Iの混合物を使用することが好ましい。時として、その際、種々のリレン同族体を使用することも推奨される。
更に、リレン誘導体は、全てのn型半導体であって通常この太陽電池で使用されるものと組み合わせることができる。好ましい例としては、セラミックで使用される金属酸化物、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ(IV)、酸化タングステン(VI)、酸化タンタル(V)、酸化ニオブ(V)、酸化セシウム、チタン酸ストロンチウム、スズ酸亜鉛、ペロブスカイト型の複雑な酸化物、例えばチタン酸バリウム及び二元の及び三元の酸化鉄を挙げることができ、それらは、ナノ結晶形もしくは非晶質形で存在してよい。
特に好ましい半導体は、酸化亜鉛及び二酸化チタンであってそのアナターゼ変態のものであり、好ましくはナノ結晶形で使用される。
金属酸化物半導体は、単独でもしくは混合物の形で使用することができる。また、金属酸化物を、1つ以上の他の金属酸化物で被覆することも可能である。更に、金属酸化物は、他の半導体、例えばGaP、ZnPもしくはZnS上に被覆として塗布されていてもよい。
ナノ粒子の二酸化チタンは、通常は、圧着されるか、又は焼結工程を通じて、薄い多孔質の薄膜として大きな表面積で導電性の基板上に塗布される。基板としては、金属箔の他に、とりわけプラスチックプレートもしくは−シート、特にガラスプレートであって、導電性材料、例えば透明な導電性酸化物(TCO)、例えばフッ素もしくはインジウムでドープされた酸化スズ(FTOもしくはITO)及びアルミニウムドープされた酸化亜鉛(AZO)、カーボンナノチューブもしくは金属フィルムで覆われているものが適している。
リレン誘導体Iは、容易にかつ持続的に金属酸化物薄膜上に固定化することができる。その際、結合は、無水物官能(x1)もしくはその場で形成されたカルボキシル基−COOHもしくは−COO-を介して、又はイミド基もしくは縮合物基((x2)もしくは(x3))中に含まれる酸基Aを介して行われる。
リレン誘導体Iのジカルボン酸塩は、有利には無水物形(x1)から、無水物をテトラヒドロフラン中に溶解させ、水性のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド溶液もしくはアルカリ金属炭酸塩溶液でアルカリ性にし、還流下で約1時間にわたり沸騰させ、塩化メチレン及び水の混合物中にとり、有機相と水相とを分離し、そして塩化メチレンを真空中で除去することで得ることができる。
リレン誘導体Iの強力な吸収に基づき、必要な量のリレン誘導体を吸収させるために、既に薄い金属酸化物薄膜で十分である。薄い金属酸化物薄膜は、不所望な再結合過程の確率と、電池の内部抵抗を下げるために好ましい。従って、前記リレン誘導体は、固体色素太陽電池の製造のために特に適している。
金属酸化物薄膜上にリレン誘導体Iを固定化することは、容易に、金属酸化物薄膜を焼結したての(まだ温かい)状態で十分な時間(約0.5〜24時間)にわたり、その都度のリレン誘導体Iを好適な有機溶剤中に溶かした溶液と接触させることで行うことができる。これは、例えば金属酸化物で被覆された基板をリレン誘導体の溶液中に浸漬することによって行うことができる。この容易な処理方法は、その優れた溶解性に基づき、特に(ヘテロ)アリールオキシ−もしくは−チオ基Rによって置換されたリレン誘導体に関しては特に適している。種々のリレン誘導体Iの組み合わせを使用すべき場合には、これらは、全てのリレン誘導体を有する溶液からか又は順次に種々の溶液から塗布することができる。合理的な方法は、適宜、簡単に見つけ出すことができる。
リレン誘導体Iは、既に記載したように、n型半導体薄膜にその固定を保証する官能性を有する。別の分子末端では、該誘導体は、有利には電子供与体Yを有し、それは、n型半導体での電子の引き渡し後にリレン誘導体の再生を容易にし、更に既に半導体で引き渡された電子との再結合を妨げる。
電子供与性の基Yとしては、その際、(チオ)エーテル基(y2)の他に、特にアミノ基(y1)又は(チオ)エーテル基もしくはアミノ基を置換基として有するイミド基もしくは縮合物基(y3)もしくは(y4)が好ましい。特に、アミノ基−NR78によって置換されたイミド基(y3)が好ましく、殊にアミノ基(y1)が好ましい。
これらの置換基は、付加的に吸収の深色シフトをもたらし、それによりリレン誘導体によって利用可能なスペクトル領域を拡大させる。
リレン誘導体Iの再生は、最終的には、液状の電解質によっても、固体のp型導電体によっても行うことができる。
液状の電解質のための例としては、レドックス系、例えばヨウ素/ヨウ化物、臭素/臭化物及びヒドロキノン/キノン並びに遷移金属錯体を挙げることができ、それらは極性有機溶剤中に溶解され、イオン性液体中に存在し、又はゲルマトリクス中に存在してよい。
液状のもしくは液晶のp型導電体、例えばトリフェニルアミン誘導体は、p型導電体としても使用することができる。
固体p型導電体のための例は、無機の固体、例えばヨウ化銅(I)及びチオシアン酸銅(I)及び、とりわけポリマーを基礎とする有機のp型導電体、例えばポリチオフェン及びポリアリールアミン、又は非晶質の可逆酸化可能な非ポリマー性の有機化合物を基礎とする有機のp型導電体、例えば冒頭に挙げたスピロビフルオレンもしくは別のp導電性分子である。
固体p型導電体は、本発明による色素増感型太陽電池においては、セル抵抗を高めることなく使用することができる。それというのも、該リレン誘導体Iの吸収が強く、従って薄いn型半導体層しか必要とされないからである。
それぞれの化合物Iは、種々の電子特性を有するので、色素太陽電池の他の構成要素(n型導電体及びp型導電体、添加剤など)は、各化合物に適合させねばならない。
本発明による色素増感型太陽電池は、その他については、更なる説明をここで必要としないほど通常のように構成される。
本発明による色素増感型太陽電池は、有利には、一連の使用のためのエネルギー源として使用することができる。特に関心が持たれる使用可能性についての例としては、水の電気分解による水素と酸素の取得が挙げられる。
種々の吸収特性を有する本発明による化合物の組み合わせの使用によって、タンデムセルを製造することができる。
本発明による色素増感型太陽電池は、その他については、更なる説明をここで必要としないほど通常のように構成される。
本発明による色素増感型太陽電池は、有利には、一連の使用のためのエネルギー源として使用することができる。特に関心が持たれる使用可能性についての例としては、水の電気分解による水素と酸素の取得が挙げられる。
実施例
I. リレン誘導体Iの製造
実施例1
Figure 2009515846
50.0g(0.033モル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸ジイミド及び800mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を、60℃に加熱した。0.5時間後に、55.2g(0.98モル)の水酸化カリウム及び56.9g(0.98モル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、軽い還流(約80℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で72時間撹拌した。トルエンを用いたサンプルの薄層クロマトグラフィー調査によって、微量の出発物質のみしか示されなかった。
50℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化し、そして更に80℃で2時間撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、70℃で真空中で乾燥させ、次いでシリカゲル上での塩化メチレン/ヘキサン混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
19.4gの化合物I1が、赤色の固体の形で得られ、これは収率49%に相当した。
化合物I1の分析データ:
Figure 2009515846
更に、12.2g(27%)の同様に置換されたペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物が得られ、該化合物は、以下の分析データを有していた:
Figure 2009515846
実施例2
Figure 2009515846
50.0g(0.046モル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラフェノキシペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸ジイミド及び800mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を、60℃に加熱した。0.5時間後に、55.2g(0.98モル)の水酸化カリウム及び56.9g(0.98モル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、軽い還流(約80℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で72時間撹拌した。トルエンを用いたサンプルの薄層クロマトグラフィー調査によって、微量の出発物質のみしか示されなかった。
50℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化し、そして更に80℃で2時間撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、70℃で真空中で乾燥させ、次いでシリカゲル上での塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
16.0gの化合物I2が、赤色の固体の形で得られ、これは収率38%に相当した。
化合物I2の分析データ:
Figure 2009515846
実施例3
Figure 2009515846
0.72g(0.60ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物を75mlのキノリン中に溶かした溶液を、窒素下で250mlのシュレンク管中に装入し、次いで同様に窒素下で順次に0.074g(0.54ミリモル)の4,5−ジメチルフェニレン−1,2−ジアミン及び0.28g(1.5ミリモル)の無水の酢酸亜鉛を添加した。次いで、該混合物を窒素下で215℃に加熱し、そして生じた水をともに分離しつつ40分間にわたり前記温度で保持した。反応の間に、暗紅色から暗緑色へと色の変化が観察された。
室温に冷却した後に、反応混合物を300mlの10質量%の塩酸中に添加し、そして約12時間にわたり撹拌した。前記のようにして沈殿させた生成物を濾別し、まず熱水で、次いで水/メタノール−混合物(1:1)で、引き続きメタノールで、流出物が澄明になるまで洗浄し、次にシリカゲル上で、溶出剤としてクロロホルムを用い、引き続きエタノールを用いたカラム濾過に供した。
0.295gの化合物I3が、青色の固体の形で得られ、これは収率38%に相当した。
化合物I3の分析データ:
Figure 2009515846
実施例4
Figure 2009515846
リレン誘導体I4の製造に際して使用される4−[ビス(4′−t−オクチルフェニル)アミノ]アニリンを、その際、ビス(4−t−オクチルフェニル)アミンから出発する二段階反応において以下のように製造した:
1)ビス(4−t−オクチルフェニル)(4−ニトロフェニル)アミン:
0.70g(1.0モル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、0.70g(0.8ミリモル)のビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン及び7.0g(70ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートの混合物を、室温で撹拌した。15分後に、41.0g(0.2モル)の4−ブロモニトロベンゼンを添加し、更に15分後に20g(50ミリモル)のビス(4−t−オクチルフェニル)アミンを添加した。次いで、該混合物を90℃にまで加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
室温にまで冷却された反応混合物を、500mlの水に添加した。トルエンでの抽出によって分離された有機相を、水で洗浄し、次いで溶剤を真空下で除去した。粗生成物を、塩化メチレン/ヘキサンの混合物(3:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。その際に得られた生成物をメタノール中で再結晶化させた。
11.7gのビス(4−t−オクチルジフェニル)(4−ニトロフェニル)アミンが黄色の固体の形で得られ、これは収率45%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
2)4−[ビス(4′−t−オクチルフェニル)アミノ]アニリン:
5g(10ミリモル)のビス(4−t−オクチルジフェニル)(4−ニトロフェニル)アミン、10g(0.15モル)の亜鉛粉及び50mlのエタノールの混合物を、氷浴を用いて5℃に冷却した。次いで、15gの氷酢酸を5℃の温度を保持しつつゆっくりと添加した。引き続き、該混合物を室温で5時間撹拌した。
亜鉛粉を濾別し、そしてエタノールで洗浄した。エタノールを真空下で除去した後に、生成物を塩化メチレン中に取り、そして塩化メチレン相を水で複数回洗浄した。塩化メチレンを真空下で除去した後に、生成物を、シリカゲル上でのトルエン/ヘキサン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラム濾過に供した。
3.6gの4−[ビス(4′−t−オクチルフェニル)アミノ]アニリンが黄褐色の油状物の形で得られ、これは収率75%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
0.70g(0.56ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物(実施例1により得られた)を75mlの無水のN−メチルピロリドン中に溶かした溶液を、窒素下で250mlのシュレンク管中に装入し、次いで同様に窒素下で順次に0.816g(1.35ミリモル)の4−[ビス(4′−t−オクチルフェニル)アミノ]アニリン及び0.103g(0.56ミリモル)の無水の酢酸亜鉛を添加した。該混合物を次いで、窒素下で130℃に加熱し、そしてこの温度で24時間保持した。
室温にまで冷却した後に、10質量%の塩酸による反応混合物の軽い酸性化によって生成物を沈殿させた。該混合物を、還流下で0.5時間加熱した。粗生成物を濾別し、熱水で洗浄し、そしてシリカゲル上で塩化メチレン/ヘキサン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラム濾過に供した。
0.250gの化合物I4が、赤色の固体の形で得られ、これは収率27%に相当した。
化合物I4の分析データ:
Figure 2009515846
実施例5
Figure 2009515846
リレン誘導体I5は、フェニレン環の3位もしくは4位にカルボキシル基を有する2つの異性体の混合物である。
0.50g(0.37ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,7,12−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸モノイミド一無水物(実施例1により得られた)を25mlのキノリン中に溶かした溶液を、窒素下で50mlのシュレンク管中に装入し、次いで同様に窒素下で順次に0.172g(1.10ミリモル)の3,4−ジアミノ安息香酸及び0.20g(1.10ミリモル)の無水の酢酸亜鉛を添加した。次いで、該混合物を窒素下で215℃に加熱し、そして生じた水を分離しつつ3時間にわたり前記温度で保持した。反応の間に、暗紅色から暗青色へと色の変化が観察された。
室温に冷却した後に、反応混合物を300mlの10質量%の塩酸及び25mlのエタノールの混合物中に添加し、そして約12時間にわたり撹拌した。前記のようにして沈殿させた生成物を濾別し、まず熱水で、次いで水/メタノール−混合物(95:5)で洗浄し、真空中で70℃で乾燥させ、次にシリカゲル上で、溶出剤としてクロロホルムを用い、引き続きエタノールを用いたカラム濾過に供した。
0.080gの化合物I5が、青色の固体の形で得られ、これは収率15%に相当した。
異性体混合物I5の分析データ:
Figure 2009515846
実施例6
Figure 2009515846
リレン誘導体I6の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモ−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまず(4−エチニルフェニル)ジメチルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I6を得た(工程b)。
工程a):
0.3g(0.31ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモ−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、25mlのトリエチルアミンと、25mlの乾燥テトラヒドロフランとの、アルゴン下で撹拌された混合物に、まず34.7mg(0.03ミリモル)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)及び14.6mg(0.024ミリモル)のヨウ化銅(I)を添加し、次いで0.09g(0.62ミリモル)の(4−エチニルフェニル)ジメチルアミンを添加した。次いで、該混合物を60℃にまで加熱し、そして前記温度で12時間撹拌した。
室温にまで冷却された反応混合物を、100mlの水に添加した。有機相を、塩化メチレンでの抽出によって分離し、次いで有機溶剤を蒸発によって除去した。粗生成物を、塩化メチレン/ペンタン−混合物(2:3)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
100mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(4−ジメチルアミノフェニル)エチニル−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率31%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
250mg(0.25ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(4−ジメチルアミノフェニル)エチニル−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、2g(0.036モル)の水酸化カリウムと、500mlのイソプロパノールとの混合物を、2日にわたって還流温度(約82℃)に加熱した。
室温に冷却した後に、反応混合物を1lの水に添加し、25質量%の塩酸で中和し、100℃に加熱し、そしてこの温度で0.5時間にわたり撹拌した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
100mgの化合物I6が、紫色の固体の形で得られ、これは収率50%に相当した。
化合物I6の分析データ:
Figure 2009515846
実施例7
Figure 2009515846
リレン誘導体I7の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I7を得た(工程b)。
工程a):
0.5g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.39g(0.99ミリモル)のビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンと、40mg(0.043ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、32mg(0.15ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、100mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で1日間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:2)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.59mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率77%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
250mg(0.29ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、2g(0.036モル)の水酸化カリウムと、500mlのイソプロパノールとの混合物を、2日にわたって還流温度(約82℃)に加熱した。
室温に冷却した後に、反応混合物を1lの水に添加し、25質量%の塩酸で中和し、100℃に加熱し、そしてこの温度で0.5時間にわたり撹拌した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
40mgの化合物I7が、青色の固体の形で得られ、これは収率18%に相当した。
化合物I7の分析データ:
Figure 2009515846
実施例8
Figure 2009515846
リレン誘導体I8の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I8を得た(工程b)。
工程a):
0.89g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.39g(0.99ミリモル)のビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンと、130mg(0.13ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、32mg(0.15ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、100mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で1日間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:2)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
1gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率88%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
250mg(0.20ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、2g(0.036モル)の水酸化カリウムと、500mlのイソプロパノールとの混合物を、2日にわたって還流温度(約82℃)に加熱した。
室温に冷却した後に、反応混合物を1lの水に添加し、25質量%の塩酸で中和し、100℃に加熱し、そしてこの温度で0.5時間にわたり撹拌した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
100mgの化合物I8が、青色の固体の形で得られ、これは収率40%に相当した。
化合物I8の分析データ:
Figure 2009515846
実施例9
Figure 2009515846
リレン誘導体I9の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)−ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN,N−ジフェニル−4−ブロモアニリンでのスズキカップリングに供して、アミノフェニル置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I9を得た(工程b)。
工程a):
400mg(0.4ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、193mg(0.6ミリモル)のN,N−ジフェニル−4−ブロモアニリンと、70mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で250mlのシュレンク管に装入し、次いで同様にアルゴン下で15mlの1Mの水性炭酸カリウム溶液と80mg(0.07ミリモル)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を添加した。次いで、該混合物をアルゴン下で90℃にまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
室温に冷却した後に、有機相を分離し、次いで溶剤を真空中で除去した。得られた粗生成物をシリカゲル上で溶出剤として塩化メチレンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
200mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[(4−ジフェニルアミノ)フェニル]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率45%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
200mg(0.18ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[(4−ジ−フェニルアミノ)フェニル]ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、2g(0.036モル)の水酸化カリウムと、1g(0.017モル)のフッ化カリウムと、500mlのイソプロパノールとの混合物を、1日にわたって還流温度(約82℃)に加熱した。
室温に冷却した後に、反応混合物を1lの水に添加し、25質量%の塩酸で中和し、100℃に加熱し、そしてこの温度で0.5時間にわたり撹拌した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
100mgの化合物I9が、青色の固体の形で得られ、これは収率61%に相当した。
化合物I9の分析データ:
Figure 2009515846
実施例10
Figure 2009515846
0.250g(0.19ミリモル)の1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸二無水物と、25mlの無水のN−メチルピロリドンとの混合物に、窒素下で0.028g(0.15ミリモル)の無水の酢酸亜鉛と0.039g(0.15ミリモル)の4−ジフェニルアミノアニリンを添加した。該混合物を次いで、窒素下で130℃に加熱し、そしてこの温度で24時間撹拌した。
室温に冷却した後に、10質量%の塩酸の添加によって生成物を沈殿させ、それを濾別し、まず10質量%の塩酸で洗浄し、引き続き熱水で洗浄し、次いでシリカゲル上でトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.03gの化合物I10が、青緑色の固体の形で得られ、これは収率10%に相当した。
化合物I10の分析データ:
Figure 2009515846
実施例11
Figure 2009515846
リレン誘導体I11の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I11を得た(工程b)。
工程a):
0.39g(0.26ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.119g(0.28ミリモル)のビス(4−t−オクチルフェニル)アミンと、0.01g(0.012ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.1g(0.11ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、0.01g(0.05ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、20mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、ヘキサン/酢酸エチル−混合物(10:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.29gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率61%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.30g(0.17ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び30mlの2−メチル−2−ブタノールを60℃に加熱した。0.5時間後に、0.28g(5ミリモル)の水酸化カリウム及び0.29g(5ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
50℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化し、そして更に80℃で2時間撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、70℃で真空中で乾燥させ、次いでシリカゲル上での酢酸エチル/ヘキサン混合物(1:19)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.16gの化合物I11が、青緑色の固体の形で得られ、これは収率59%に相当した。
化合物I11の分析データ:
Figure 2009515846
実施例12
Figure 2009515846
リレン誘導体I12の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN,N−ビス[(4−t−オクチル)フェニル]−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)アニリンでのスズキカップリングに供して、アミノフェニル置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I12を得た(工程b)。
工程a)で出発物質として使用されるN,N−ビス[(4−t−オクチル)フェニル]−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)アニリンは、ビス(4−t−オクチルフェニル)アミンから出発して二段階反応において以下のように製造した:
1)ビス(4−t−オクチルフェニル)(4−ブロモフェニル)アミン:
12g(30モル)のビス(4−t−オクチルフェニル)アミンと、9.4g(0.04ミリモル)の1,4−ジブロモベンゼンと、20mlの無水のトルエンとの混合物を、室温で撹拌した。10分後に、0.14g(0.16ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.15g(0.24ミリモル)のBINAPと、1.2g(12ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートを添加した。次いで、該混合物を90℃にまで加熱し、そして前記温度で72時間撹拌した。
室温にまで冷却された反応混合物を、100mlの水に添加した。トルエンでの抽出によって分離された有機相を、水で洗浄し、次いで溶剤を真空下で除去した。粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
5.9gの化合物が白色の固体の形で得られ、これは収率36%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
2)N,N−ビス[(4−t−オクチル)フェニル]−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)アニリン:
3g(5ミリモル)のビス(4−t−オクチルフェニル)(4−ブロモフェニル)アミンと、1.3g(14ミリモル)の酢酸カリウムと、3.7g(15ミリモル)のビス(ピナコラト)ジボランと、0.2g(0.3ミリモル)の[1,1′−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)クロリドと、45mlのジオキサンとの混合物を、窒素下で70℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
室温に冷却した後に、溶剤を真空下で除去した。粗生成物を、塩化メチレン/ヘキサンの混合物(1:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
1.6gのN,N−ビス[(4−t−オクチル)フェニル]−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)アニリンが、白色の固体として得られ、それは収率54%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程a):
0.3g(0.20ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.525g(0.88ミリモル)のN,N−ビス[(4−t−オクチル)フェニル]−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)アニリンと、25mlの乾燥トルエンとの混合物に、窒素下で0.021g(0.01ミリモル)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)及び0.1g(0.072モル)の炭酸カリウムを、1mlの水/エタノール−混合物(10:1)中に溶解させて添加した。該混合物を次いで、窒素下で80℃に加熱し、そしてこの温度で16時間保持した。
室温に冷却した後に、溶剤を真空下で除去した。得られた粗生成物を、塩化メチレン/ヘキサンの混合物(1:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.22gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−[4−(N,N−ビス(4−t−オクチルフェニル)アミノ)フェニル]テリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率58%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.10g(0.053ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−[4−(N,N−ビス(4−t−オクチルフェニル)アミノ)フェニル]テリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び18mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を60℃に加熱した。0.5時間後に、0.089g(1.59ミリモル)の水酸化カリウム及び0.093g(1.59ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で21時間撹拌した。
50℃に冷却した後に、反応混合物を50質量%の酢酸で軽く酸性化させ、そして前記温度で1時間撹拌した。250mlの水に生成物を沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、真空中で70℃で乾燥させ、そして次いでシリカゲル上でクロロホルム/エタノール−混合物(19:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.8gの化合物I12が青緑色の固体の形で得られ、これは収率87%に相当した。
化合物I12の分析データ:
Figure 2009515846
実施例13
Figure 2009515846
リレン誘導体I13の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずピロリジンとの臭素交換をしつつ反応させて、ピロリジル置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I13を得た(工程b)。
工程a):
0.10g(0.07ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドを10mlのジメチルホルムアミド中に溶かした溶液に、窒素下で0.51ml(6ミリモル)のピロリジンを添加し、次いで該混合物を窒素下で90℃に加熱した。3時間後に、青色から緑色への色の変化が観察された。
室温に冷却した後に、溶剤を真空下で留去した。粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてクロロホルムを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.065gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ピロリジルテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率65%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.30g(0.17ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び30mlの2−メチル−2−ブタノールを60℃に加熱した。0.5時間後に、0.28g(5ミリモル)の水酸化カリウム及び0.29g(5ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
50℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化し、そして更に80℃で2時間撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、70℃で真空中で乾燥させ、次いでシリカゲル上での酢酸エチル/ヘキサン混合物(1:19)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.16gの化合物I13が、青緑色の固体の形で得られ、これは収率59%に相当した。
化合物I13の分析データ:
Figure 2009515846
実施例14
Figure 2009515846
69.9g(0.71モル)のナトリウム−t−ブチレートと、68.4mlのジエチレングリコールジエチルエーテルと、126.5ml(0.85モル)のDBUとの混合物を、シュレンク管中で撹拌しつつ、かつ窒素下で60℃に加熱した。20分後に、17.6g(0.035モル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドを添加し、そして更に5分後に、18.0g(0.071モル)のN−(2−カルボキシエチル)ナフタレン−1,8−ジカルボン酸イミドを窒素下で添加した。該混合物を次いで、窒素下で120℃に加熱し、そしてこの温度で6時間撹拌した。
室温に冷却した後に、該反応混合物を約12時間にわたり空気中で静置し、次いで3lの水中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、そして乾燥させ、次いで13質量%の塩酸で酸性化させ、再び水で洗浄し、そして乾燥させ、引き続きまずメタノール中で沸騰させ、次いでエタノール中で沸騰させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、そして乾燥させた。
4.34gの化合物I14が、青色の固体の形で得られ、これは収率13%に相当した。
化合物I14の分析データ:
Figure 2009515846
実施例15
Figure 2009515846
リレン誘導体I15の製造のために、リレン骨格内で非置換のリレン誘導体I13を、まず臭素との反応によって変換して、テトラブロモ誘導体を得て(工程a)、それを次いで4−(t−オクチル)フェノールと反応させて、リレン誘導体I15を得た(工程b)。
工程a):
0.3g(4ミリモル)の化合物I13を40mlのクロロホルム中に入れた混合物を、60℃に加熱し、そしてこの温度で10分間撹拌した。40℃に冷却した後に、まず80mlの水を添加し、次いで16.0g(0.10モル)の臭素を添加した。次いで、該混合物を40℃で10時間撹拌した。その際、反応経過を、薄層クロマトグラフィーによって観察した(溶出剤:塩化メチレン/アセトン 3:1)。
室温に冷却し、そして過剰の臭素を窒素で除去した後に、該反応混合物を、二硫酸ナトリウムと塩化メチレンとの水溶液を添加した後に更に撹拌した。分離された有機相を、硫酸マグネシウムで乾燥させ、次いで溶剤を真空中で除去した。
3.5gの1,6,9,14−テトラブロモ化されたリレン誘導体I13が得られ、それは収率83%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
3.0g(2.9ミリモル)の1,6,9,14−テトラブロモ化されたリレン誘導体I13及び200mlの無水のN−メチルピロリドンの混合物を、窒素ですすぎ、引き続き4.4g(21.8ミリモル)のt−オクチルフェノール及び2.2g(16.0ミリモル)の炭酸カリウムを添加した。次いで、該混合物を80℃にまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
室温に冷却した後に、100mlの希塩酸の添加によって生成物を沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、そして乾燥させた。
0.080gの化合物I5が、青色の固体の形で得られ、これは収率15%に相当した。
化合物I15の分析データ:
Figure 2009515846
実施例16
Figure 2009515846
リレン誘導体I16の製造に際して使用されるN−(4−カルボキシフェニル)ナフタリン−1,8−ジカルボン酸イミドは、以下のように製造した。
8.24g(0.04ミリモル)のナフタリン−1,8−ジカルボン酸無水物と、40mlの無水のN−メチルピロリドンとの、窒素下に装入した混合物に、窒素下で7.34g(0.04ミリモル)の無水の酢酸亜鉛及び21.94g(0.16ミリモル)の4−アミノ安息香酸を添加した。次いで、該混合物を160℃にまで加熱し、そしてこの温度で15時間撹拌した。
室温に冷却した後に、1lの5質量%の塩酸の添加によって生成物を沈殿させ、それを濾別し、まず5質量%の塩酸で洗浄し、次いで熱水で洗浄し、そして乾燥させた。
12.7gのN−(4−カルボキシフェニル)ナフタリン−1,8−ジカルボン酸イミドが、白色の固体の形で得られ、それは収率100%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
49.9g(0.50モル)のナトリウム−t−ブチレートと、47.4mlのジエチレングリコールジエチルエーテルと、90.3ml(0.61モル)のDBUとの混合物を、シュレンク管中で撹拌しつつ、かつ窒素下で60℃に加熱した。20分後に、12.6g(0.023モル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドを添加し、そして更に5分後に、16.0g(0.050モル)のN−(4−カルボキシフェニル)ナフタレン−1,8−ジカルボン酸イミドを窒素下で添加した。該混合物を次いで、窒素下で120℃に加熱し、そしてこの温度で6時間撹拌した。
60℃に冷却し、150mlの水を添加した後に、反応混合物を約12時間にわたり空気中で静置し、そして次いで1lの水中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、まず水で洗浄し、次いでクロロホルムで洗浄し、そして乾燥させ、次いで13質量%の塩酸で酸性化させ、再び水で洗浄し、そして乾燥させ、引き続きメタノールによるソックスレー抽出によって精製した。
5.1gの化合物I16が、青色の固体の形で得られ、これは収率25%に相当した。
化合物I16の分析データ:
Figure 2009515846
実施例17
Figure 2009515846
リレン誘導体I17の製造のために、リレン骨格内で非置換のリレン誘導体I15を、まず臭素との反応によって変換して、テトラブロモ誘導体を得て(工程a)、それを次いで4−(t−オクチル)フェノールと反応させて、リレン誘導体I17を得た(工程b)。
工程a):
2.0g(2.5ミリモル)の化合物I15を26mlのクロロホルム中に入れた混合物を、60℃に加熱し、そしてこの温度で10分間撹拌した。40℃に冷却した後に、まず52mlの水を添加し、次いで12.8g(80.0ミリモル)の臭素を添加した。次いで、該混合物を40℃で10時間撹拌した。その際、反応経過を、薄層クロマトグラフィーによって観察した(溶出剤:塩化メチレン/アセトン 3:1)。
室温に冷却し、そして過剰の臭素を窒素で除去した後に、該反応混合物を、二硫酸ナトリウムと塩化メチレンとの水溶液を添加した後に更に撹拌した。分離された有機相を、硫酸マグネシウムで乾燥させ、次いで溶剤を真空中で除去した。
2.4gの1,6,9,14−テトラブロモ化されたリレン誘導体I15が得られ、それは収率88%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
3.0g(2.7ミリモル)の1,6,9,14−テトラブロモ化されたリレン誘導体I15及び200mlの無水のN−メチルピロリドンの混合物を、窒素ですすぎ、引き続き4.7g(23.0ミリモル)のt−オクチルフェノール及び2.3g(17.0ミリモル)の炭酸カリウムを添加した。次いで、該混合物を80℃にまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
室温に冷却した後に、100mlの希塩酸の添加によって生成物を沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、そして乾燥させた。
2.0gの化合物I17が、青色の固体の形で得られ、これは収率46%に相当した。
化合物I17の分析データ:
Figure 2009515846
実施例18
Figure 2009515846
リレン誘導体I18の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス(4−(フェノチアジナール)フェニル)アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I18を得た(工程b)。
工程a):
0.20g(0.13ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.147g(0.26ミリモル)のビス(4−(フェノチアジナール)フェニル)アミンと、0.007g(0.007ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.132g(0.065ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィン(トルエン中10%溶液)と、0.016g(0.13ミリモル)のカリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で75℃に加熱し、そして前記温度で19時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、ヘキサン/酢酸エチル−混合物(10:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.04gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(フェノチアジナール)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率16%(最もきれいなフラクションのみを取った)に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.04g(0.02ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(フェノチアジナール)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び8mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を60℃に加熱した。0.5時間後に、0.034g(0.6ミリモル)の水酸化カリウム及び0.035g(0.60ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で17時間撹拌した。
40℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化させ、更に1時間40℃で撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水で洗浄し、残留物を再び水中で懸濁し、50%の酢酸で酸性化させ、還流において2時間沸騰させ、濾別し、熱水で洗浄し、そして乾燥させた。次いで、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.033gの化合物I18が青緑色の固体の形で得られ、これは収率90%に相当した。
化合物I18の分析データ:
Figure 2009515846
実施例19
Figure 2009515846
リレン誘導体I19の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−メトキシ)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I19を得た(工程b)。
工程a):
0.090g(0.06ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.028g(0.12ミリモル)のビス(4−メトキシ)フェニルアミンと、0.003g(0.003ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.06g(0.03ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィン(トルエン中10%溶液)と、0.006g(0.6ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、5mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で70℃に加熱し、そして前記温度で20時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、トルエン/ヘキサン−混合物(2:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.115gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(メトキシ)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率16%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.105g(0.064ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(メトキシ)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び20mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を60℃に加熱した。0.5時間後に、0.108g(1.92ミリモル)の水酸化カリウム及び0.112g(1.92ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で17時間撹拌した。
40℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化させ、更に1時間40℃で撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水/メタノールで洗浄し、残留物を再び水中で懸濁し、50%の酢酸で酸性化させ、還流において2時間沸騰させ、濾別し、熱水で洗浄し、そして乾燥させた。次いで、粗生成物を、トルエン/氷酢酸−混合物(97:3)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。次いで、生成物を中性にした。
0.050gの化合物I19が青緑色の固体の形で得られ、これは収率90%に相当した。
化合物I19の分析データ:
Figure 2009515846
実施例20
Figure 2009515846
リレン誘導体I20の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずフェノチアジンとの臭素交換をしつつ反応させて、フェノチアジノール置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I20を得た(工程b)。
工程a):
0.20g(0.13ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.053g(0.26ミリモル)のフェノチアジンと、0.007g(0.007ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.132g(0.065ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィン(トルエン中10%溶液)と、0.016g(0.13ミリモル)のカリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で90℃に加熱し、そして前記温度で22時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、ヘキサン/酢酸エチル−混合物(15:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.125gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−フェノチアジノールテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率59%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.070g(0.043ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(メトキシ)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び13mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を60℃に加熱した。0.5時間後に、0.075g(1.29ミリモル)の水酸化カリウム及び0.073g(1.29ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で16時間撹拌した。
40℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化させ、更に1時間40℃で撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水/メタノールで洗浄し、残留物を再び水中で懸濁し、50%の酢酸で酸性化させ、還流において2時間沸騰させ、濾別し、熱水で洗浄し、そして乾燥させた。次いで、粗生成物を、ジクロロメタン/ヘキサン/氷酢酸−混合物(47.5:47.5:5)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。次いで、生成物を中性にした。
0.040gの化合物I20が、青色の固体の形で得られ、これは収率60%に相当した。
化合物I20の分析データ:
Figure 2009515846
実施例21
Figure 2009515846
リレン誘導体I21の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−ビスメチルアミン)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I21を得た(工程b)。
工程a):
0.400g(0.27ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−11−ブロモテリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.141g(0.54ミリモル)の1,4−ベンゼンジアミンと、N′−(4−(ジメチルアミノ)フェニル)−N,N−ジメチル、0.013g(0.014ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.273g(0.135ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィン(トルエン中10%溶液)と、0.026g(0.27ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、20mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で80℃に加熱し、そして前記温度で13時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.280gの青緑色の固体が得られ、これは収率62%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
0.195g(0.12ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−[ビス(4−(メトキシ)フェニル)アミノテリレン−3,4−ジカルボン酸イミド及び36mlの2−メチル−2−ブタノールの混合物を60℃に加熱した。0.5時間後に、0.213g(3.60ミリモル)の水酸化カリウム及び0.209g(3.60ミリモル)のフッ化カリウムを添加した。次いで、該混合物を、軽い還流(約118℃)となるまで加熱し、そしてこの温度で13時間撹拌した。
40℃に冷却し、50質量%の酢酸で酸性化させ、更に1時間40℃で撹拌した後に、反応生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、熱水/メタノールで洗浄し、残留物を再び水中で懸濁し、50%の酢酸で酸性化させ、還流において2時間沸騰させ、濾別し、熱水で洗浄し、そして乾燥させた。次いで、粗生成物を、ジクロロメタン/酢酸−混合物(95:5)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。次いで、生成物を中性にした。
0.018gの化合物I21が青緑色の固体の形で得られ、これは収率10%に相当した。
化合物I21の分析データ:
Figure 2009515846
実施例22
Figure 2009515846
リレン誘導体I22の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[4−(5′−ヘキシル[2,2′]ビチオフェニル−5−イル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I22を得た(工程b)。
工程a):
ブッフバルト反応(一般)
9−ブロモペリレン誘導体(1当量)と、アミン(1.1〜1.5当量)と、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)(2モル%)と、トリス(t−ブチル)ホスフィン(3モル%)と、ナトリウム−t−ブチレート(1.5当量)とを乾燥トルエン中に入れた混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そしてこの温度で1日間撹拌した。
溶剤の留去後に、粗生成物をシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
450mgのペリレンアミン誘導体が、緑色の固体の形で得られ、それは収率55%に相当した。
工程b):
鹸化(一般)
ペリレンモノイミド(工程aの生成物)と、水酸化カリウム(300〜500当量)と、イソプロパノールとの混合物を、還流温度(約82℃)に16時間にわたり加熱した。
室温に冷却した後に、反応混合物を酢酸に添加し、40℃に加熱し、そしてこの温度で4時間撹拌した。酢酸を留去し、そして生成物を水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
化合物I22は、カラムクロマトグラフィーに供さず、代わりに、該生成物はTHF中に溶解させて、エタノール中で2回沈殿させた。
150mgの化合物I22が、青色の固体の形で得られ、これは収率45%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例23
Figure 2009515846
リレン誘導体I23の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、トリスアミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I23を得た(工程b)。
工程a):
0.8g(1.1ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、2.6g(6.6ミリモル)のビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンと、160mg(0.14ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、40mg(0.16ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、160mg(0.18ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、100mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で2日間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.20mgのペリレンイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率10%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
20mgの化合物I23が、紫色の固体の形で得られ、これは収率10%に相当した。
化合物I23の分析データ:
Figure 2009515846
実施例24
Figure 2009515846
リレン誘導体I24の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して実施し、これをまずチオフェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−チオフェニル]−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドを得て(工程a)、それを次いでビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの更なる臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−t−オクチルフェニル)アミノ−1,6−ジチオフェニル−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドを得て(工程b)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I24を得た(工程c)。
工程a):
1.0g(1.99ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、0.229g(1.39ミリモル)のチオフェノールと、0.256g(2.78ミリモル)の水酸化カリウムと、80mlのNMPとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そしてこの温度で3時間撹拌した。
冷却した後に、該生成物を25質量%の塩酸中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
600mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−チオフェニル]−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率56%に相当した。
工程b):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
350mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−t−オクチルフェニル)アミノ−1,6−ジチオフェニル−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率84%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程c):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
150mgの化合物I24が、青色の固体の形で得られ、これは収率59%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例25
Figure 2009515846
リレン誘導体I25の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して実施し、これをまずブチルチオフェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−p−t−ブチル−チオフェニル]−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドを得て(工程a)、それを次いでビス[4−(5′−ヘキシル−[2,2′]ビチオフェニル−5−イル)フェニル]アミンとの更なる臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ジ−p−t−ブチル−チオフェニル 9−ビス[4−(5′−ヘキシル−[2,2′]ビチオフェニル−5−イル)−フェニル]アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドを得て(工程b)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I25を得た(工程c)。
工程a):
5.0g(6.96ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、1.16g(6.96ミリモル)のt−ブチル−チオフェノールと、0.96g(6.99ミリモル)の水酸化カリウムと、80mlのNMPとの混合物を、50℃に加熱し、そしてこの温度で1.5時間撹拌した。次いで、更に0.58g(3.48ミリモル)のt−ブチル−チオフェノール及び0.48g(3.48ミリモル)の水酸化カリウムをそこに添加し、そしてこの温度で更に1.5時間撹拌した。
冷却した後に、該生成物を25質量%の塩酸中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、トルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
3.0gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−p−t−ブチル−チオフェニル]−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率48%に相当した。
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
500mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ジ−p−t−ブチル−チオフェニル 9−ビス−[4−(5′−ヘキシル−[2,2′]ビチオフェニル−5−イル)−フェニル]−アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、緑色の固体の形で得られ、それは収率75%に相当した。
工程c):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
200mgの化合物I25が、青色の固体の形で得られ、これは収率57%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例26
Figure 2009515846
リレン誘導体I26の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して、化合物I25と同様の条件下で実施した。テトラフェニル−フェニル置換されたペリレン誘導体をどのように製造するかについての説明は、Qu他著のChem.Eur.J.2004,10,528〜537に見いだせる。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
500mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−t−オクチルフェニル)アミノ−1,6−ジ(2,3,4,5−テトラフェニル−フェノキシ)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率80%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのジクロロメタンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
120mgの化合物I26が、青色の固体の形で得られ、これは収率66%に相当した。
化合物I26の分析データ:
Figure 2009515846
実施例27
Figure 2009515846
リレン誘導体I27の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずフェノチアジンとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I27を得た(工程b)。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
330mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−フェノチアジン−1,6−ジ(p−t−オクチルフェノキシ)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率95%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
40mgの化合物I27が、青色の固体の形で得られ、これは収率15%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例28
Figure 2009515846
リレン誘導体I28の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずフェノキサジンとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I28を得た(工程b)。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
300mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−フェノキサジン−1,6−ジ(p−t−オクチルフェノキシ)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率90%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
50mgの化合物I28が、青色の固体の形で得られ、これは収率20%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例29
Figure 2009515846
リレン誘導体I29の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずo−ピロリジノ−フェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I29を得た(工程b)。
工程a):
0.3g(0.31ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、0.076g(0.46ミリモル)のo−ピロリジノ−フェノールと、0.043g(0.31ミリモル)の水酸化カリウムと、80mlのNMPとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そしてこの温度で12時間撹拌した。
冷却した後に、該生成物を25質量%の塩酸中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:2)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
150mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノキシ]−9−(p−ピロリジノ)フェノキシ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率92%に相当した。
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
塩化メチレン/ペンタンの混合物(1:2)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
35mgの化合物I29が、紫色の固体の形で得られ、これは収率20%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例30
Figure 2009515846
リレン誘導体I30の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずp−ピロール−フェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I30を得た(工程b)。
工程a):
0.3g(0.31ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、0.074g(0.46ミリモル)のo−ピロリジノ−フェノールと、0.070g(0.46ミリモル)の水酸化カリウムと、80mlのNMPとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そしてこの温度で12時間撹拌した。
冷却した後に、該生成物を25質量%の塩酸中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で、塩化メチレン/ペンタン−混合物(1:2)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
300mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノキシ]−9−(p−ピロール)フェノキシ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率92%に相当した。
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
塩化メチレン/ペンタンの混合物(1:2)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
50mgの化合物I30が、紫色の固体の形で得られ、これは収率15%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例31
Figure 2009515846
リレン誘導体I31の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して、それをまず4−メトキシフェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピル−フェニル)−1,6−ビス[フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを次いでビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミン誘導体を得て(工程b)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I31を得た(工程c)。
工程a):
フェノキシル化反応(一般)
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミド(1当量)と、フェノール誘導体(1当量)と、水酸化カリウム(1当量)との混合物を、NMP中に溶解させ、80℃に加熱し、そしてこの温度で1.5時間撹拌した。次いで、更にフェノール誘導体(1当量)及び水酸化カリウム(1当量)を添加し、そしてこの温度で更に2時間撹拌した。
冷却した後に、該生成物を25質量%の塩酸中に添加した。前記のように沈殿させた生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
640mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ジフェノキシ−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率55%に相当した。
工程b):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
400mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−t−オクチルフェニル)アミノ−1,6−ジフェノキシ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率80%に相当した。
工程c):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
200mgの化合物I31が、青色の固体の形で得られ、これは収率60%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例32
Figure 2009515846
リレン誘導体I32の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−メチルオキシフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミド(実施例49)から出発して、それをまずN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−ヒドロキシフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドに変換し(工程a)、次いでそれをTEG−tosyと反応させ(工程b)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I32を得た(工程c)。
工程a):
0.4mL(4.2ミリモル)のBBrsを、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−メチルオキシフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドを50mLのジクロロメタン中に溶かした溶液に0℃で添加した。3時間後に、50mLの水をそこに添加し、そして相分離をさせた。
溶剤の留去後に、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−ヒドロキシフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体(48mg、99%)として単離された。
工程b):
480mg(0.70ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−ヒドロキシフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドと、890mg(2.8ミリモル)のTEG−tosyと、400mg(2.8ミリモル)の炭酸カリウムと、100mLの無水のトルエンとの混合物を90℃に加熱し、そしてこの温度で1日間保持した。水酸化カリウム及び500mlのt−ブタノールを、還流温度に16時間にわたり加熱した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/アセトン−混合物(10:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
440mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−トリエチレングリコールフェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率65%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程c):
実施例22と同様の鹸化(工程c)
塩化メチレン/アセトンの混合物(10:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
170mgの化合物I32が、青色の固体の形で得られ、これは収率54%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例33
Figure 2009515846
リレン誘導体I33の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9−トリブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドから出発して、それをまず4−(n−ペンチル)フェノールとの臭素交換をしつつ反応させて、N−(2,6−ジイソプロピル−フェニル)−1,6−ビス[フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを次いでビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミン誘導体を得て(工程b)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I33を得た(工程c)。
工程a):
実施例31と同様のフェノキシ化
塩化メチレン/ペンタンの混合物(1:2)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
800mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[4−(n−ペンチル)フェノキシ]−9−ブロモ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、赤色の固体の形で得られ、それは収率45%に相当した。
工程b):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてトルエンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
500mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(ビス−p−t−オクチルフェニル)アミノ−1,6−ジ(p−n−ペンチルフェノキシ)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率70%に相当した。
工程c):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
150mgの化合物I33が、青色の固体の形で得られ、これは収率50%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例34
Figure 2009515846
0.20g(0.28ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミド(実施例7)と10mlの無水のN−メチルピロリドンとの、窒素下で装入された混合物に、窒素下で、0.05g(0.28ミリモル)の無水の酢酸亜鉛及び0.16g(1.1ミリモル)の4−アミノ安息香酸を添加した。次いで、該混合物を160℃にまで加熱し、そしてこの温度で48時間撹拌した。
室温にまで冷却した後に、生成物を水に添加し、濾別し、水で洗浄し、そして乾燥させた。シリカゲル上での、溶出剤としてアセトン/メタノール−混合物(1:1)を用いて、引き続き純粋なメタノールを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.038gの青色の固体が得られ、これは収率16%に相当した。
化合物I34の分析データ:
Figure 2009515846
実施例35
Figure 2009515846
リレン誘導体I35は、フェニレン環の3位もしくは4位にカルボキシル基を有する2つの異性体の混合物である。
0.10g(0.14ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミド(実施例7)を6mlのキノリン中に溶かした溶液を、窒素下で50mlのシュレンク管中に装入し、次いで同様に窒素下で順次に0.060g(0.42ミリモル)の3,4−ジアミノ安息香酸及び0.02gの無水の酢酸亜鉛を添加した。次いで、該混合物を窒素下で220℃に加熱し、そして生じた水を分離しつつ4時間にわたり前記温度で保持した。
室温にまで冷却した後に、該反応混合物を、100mlの6質量%の塩酸の混合物中に添加し、そして約12時間撹拌した。前記のようにして沈殿された生成物を濾別し、熱水で洗浄し、そして真空中で70℃において乾燥させた。
0.11gの化合物I35が、青色の固体の形で得られ、これは収率95%に相当した。
異性体混合物I35の分析データ:
Figure 2009515846
実施例36
Figure 2009515846
リレン誘導体I36の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN,N−ジ(ナフチ−1−イル)アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I36を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.38g(1.30ミリモル)のN,N−ジ(ナフチ−1−イル)アミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/ヘキサン−混合物(10:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.21gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−N,N−ジ(ナフチ−1−イル)アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率32%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
200mg(0.27ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−N,N−ジ(ナフチ−1−イル)アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.45g(8.0モル)の水酸化カリウムと、15mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度にまで16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
30mgの化合物I36が、紫色の固体の形で得られ、これは収率19%に相当した。
化合物I36の分析データ:
Figure 2009515846
実施例37
Figure 2009515846
リレン誘導体I37の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN,N−ジフェニル−N′−ナフチ−1−イル−ベンジジンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I37を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.62g(1.30ミリモル)のN,N,N′−トリフェニル−p−フェニレンジアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.650gのアミノ置換されたペリレンが、青色の固体の形で得られ、これは収率79%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
650mgのペリレンアミン誘導体(工程aから)と、1.2g(21.0モル)の水酸化カリウムと、15mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を、ジクロロメタンに対して振盪させ、回転蒸発させ、乾燥させ、シリカゲル上での塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
310mgの化合物I37が、青色の固体の形で得られ、これは収率54%に相当した。
化合物I37の分析データ:
Figure 2009515846
実施例38
Figure 2009515846
リレン誘導体I38の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN,N,N′−トリフェニル−p−フェニレンジアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I38を得た(工程b)。工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.46g(1.30ミリモル)のN,N,N′−トリフェニル−p−フェニレンジアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてクロロホルムを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.285gのアミノ置換されたペリレンが、紫色の固体の形で得られ、これは収率39%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
450mg(0.55ミリモル)のペリレンアミン誘導体(工程aから)と、0.93g(17.0モル)の水酸化カリウムと、15mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
72mgの化合物I38が、青色の固体の形で得られ、これは収率20%に相当した。
化合物I38の分析データ:
Figure 2009515846
実施例39
Figure 2009515846
リレン誘導体I39の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN−(4−エトキシ−フェニル)−1−ナフチルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I39を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.40g(1.30ミリモル)のN−(4−エトキシ−フェニル)−1−ナフチルアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で5時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.13gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−N−(4−エトキシ−フェニル)−1−ナフチル アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率20%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
120mg(0.16ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−N−(4−エトキシ−フェニル)−1−ナフチル−アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.27g(4.9モル)の水酸化カリウムと、10mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度にまで16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
20mgの化合物I39が、青色の固体の形で得られ、これは収率22%に相当した。
化合物I39の分析データ:
Figure 2009515846
実施例40
Figure 2009515846
リレン誘導体I40の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずジフェニルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I40を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.20g(1.30ミリモル)のジフェニルアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.48gのアミノ置換されたペリレンが、紫色の固体の形で得られ、これは収率83%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
450mg(0.70ミリモル)のペリレンアミン(工程aから)と、1.2g(21.0モル)の水酸化カリウムと、10mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
60mgの化合物I40が、青色の固体の形で得られ、これは収率18%に相当した。
化合物I40の分析データ:
Figure 2009515846
実施例41
Figure 2009515846
リレン誘導体I41の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN−フェニル−1−ナフチルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I41を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.30g(1.30ミリモル)のN−フェニル−1−ナフチルアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.39gのアミノ置換されたペリレンが、紫色の固体の形で得られ、これは収率62%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
350mg(0.50ミリモル)のペリレンアミン誘導体(工程aから)と、0.84g(15.0モル)の水酸化カリウムと、20mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
79mgの化合物I41が、青紫色の固体の形で得られ、これは収率30%に相当した。
化合物I41の分析データ:
Figure 2009515846
実施例42
Figure 2009515846
リレン誘導体I42の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずN−フェニル−2−ナフチルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I42を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.30g(1.30ミリモル)のN−フェニル−2−ナフチルアミンと、20mg(0.018ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、90mg(0.045ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、130mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、10mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてクロロホルムを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.41gのアミノ置換されたペリレンが、青紫色の固体の形で得られ、これは収率65%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
350mg(0.50ミリモル)のペリレンアミン誘導体(工程aから)と、0.84g(15.0モル)の水酸化カリウムと、20mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
120mgの化合物I42が、青紫色の固体の形で得られ、これは収率44%に相当した。
化合物I42の分析データ:
Figure 2009515846
実施例43
Figure 2009515846
リレン誘導体I43の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス[(4−t−オクチル)フェニル]アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I43を得た(工程b)。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
700mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ビス−(4−オクチル−フェニル)−アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率90%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのトルエンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
350mgの化合物I43が、紫色の固体の形で得られ、これは収率72%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例44
Figure 2009515846
リレン誘導体I44の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビンドシェドラーグリーンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I44を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.34g(1.30ミリモル)のビンドシェドラーグリーンと、40mg(0.045ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、0.45ml(0.45ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、120mg(1.3ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、30mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/エタノール−混合物(50:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.35gのペリレンアミン誘導体が、緑色の固体の形で得られ、これは収率53%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−t−オクチル)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミド
330mg(0.45ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−ビスメチルアミノ)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.76g(13.5ミリモル)の水酸化カリウムと、50mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度にまで16時間加熱した。
70℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレン/エタノール(50:1)を溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
30mgの化合物I44が、青色の固体の形で得られ、これは収率11%に相当した。
化合物I44の分析データ:
Figure 2009515846
実施例45
Figure 2009515846
リレン誘導体I45の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずビス(4−(フェノチアジナール)フェニル)アミンとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I45を得た(工程b)。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
1.2gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ビス−(フェノチアジン−イル−フェニル)アミノ−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率81%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのジクロロメタンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
400mgの化合物I45が、紫色の固体の形で得られ、これは収率59%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例46
Figure 2009515846
リレン誘導体I46の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまず3,7−ビス−ジメチルアミノ−フェノチアジン((3,7−ビスジメチルアミノ−フェノチアジン−10−イル)フェニル−メタノンの脱保護後にはじめて)との臭素交換をしつつ反応させて、フェノチアジン置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I46を得た(工程b)。
工程a):
(3,7−ビス−ジメチルアミノ−フェノチアジン−10−イル)−フェニル−メタノン(1.5g、3.8ミリモル)と、水酸化ナトリウム(310mg、3.8ミリモル)と、THF(5mL)と、メタノール(15mL)との混合物を、還流温度にまで12時間加熱した。冷却後に、溶剤をアルゴンで除去した。
1.5g(3.1ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.123g(0.13ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、27mg(0.13ミリモル)のトリス(t−ブチル)ホスフィンと、12mg(0.13ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、100mlの乾燥トルエンとの混合物を、アルゴン下でそこに添加し、80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物を、塩化メチレン/メタノール−混合物(20:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
0.500gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(3,7−ビス−ジメチルアミノ−フェノチアジン−10−イル)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、褐色の固体として得られ、これは収率17%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
塩化メチレン/メタノール−混合物(20:1)を溶出剤として用いたシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーに供した。
200mgの化合物I46が、褐色の固体の形で得られ、これは収率72%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例47
Figure 2009515846
リレン誘導体I47の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6−ビス[(4−t−オクチル)フェノキシ]−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまず3,6−ビスヘプチルカルバゾールとの臭素交換をしつつ反応させて、置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I47を得た(工程b)。
工程a):
実施例22と同様のブッフバルト反応(工程a)
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
400mgのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−(3,6−ジヘプチル−カルバゾール−9−イル)−ペリレン−3,4−ジカルボキシイミドが、紫色の固体の形で得られ、これは収率85%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
実施例22と同様の鹸化(工程b)
シリカゲル上でのジクロロメタンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
80mgの化合物I46が、紫色の固体の形で得られ、これは収率49%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
実施例48
Figure 2009515846
リレン誘導体I48の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまずフェノチアジンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I48を得た(工程b)。
工程a):
0.50g(0.89ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.40g(1.30ミリモル)のフェノチアジンと、70mg(0.08ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、65mg(0.9ミリモル)のBINAPと、340mg(3.6ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、40mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で80℃に加熱し、そして前記温度で3日間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.5gのフェノチアジニル置換されたペリレンが赤色の固体として得られ、これは収率41%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
500mg(0.7ミリモル)のペリレンフェノチアジン誘導体と、2.0g(35.0モル)の水酸化カリウムと、20mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度に16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
90mgの化合物I48が、赤色の固体の形で得られ、これは収率25%に相当した。
化合物I48の分析データ:
Figure 2009515846
実施例49
Figure 2009515846
リレン誘導体I49の製造は、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドから出発して実施し、これをまず4,4−ジメトキシジフェニルアミンとの臭素交換をしつつ反応させて、アミノ置換されたジカルボン酸イミドを得て(工程a)、それを引き続きアルカリ性で鹸化させて、ジカルボン酸無水物I49を得た(工程b)。
工程a):
1.0g(1.8ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−ブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.8g(3.6ミリモル)の4,4−ジメトキシジフェニルアミンと、80mg(0.08ミリモル)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)と、560mg(0.9ミリモル)のBINAPと、340mg(3.6ミリモル)のナトリウム−t−ブチレートと、40mlの乾燥トルエンとの混合物を、窒素下で80℃に加熱し、そして前記温度で16時間撹拌した。
溶剤を留去した後に、粗生成物をシリカゲル上で溶出剤としてジクロロメタンを用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
0.2gのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−メトキシ)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドが、青色の固体の形で得られ、これは収率15%に相当した。
分析データ:
Figure 2009515846
工程b):
150mg(0.2ミリモル)のN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−9−[ビス(4−メトキシ)フェニル]アミノペリレン−3,4−ジカルボン酸イミドと、0.65g(10.0ミリモル)の水酸化カリウムと、10mlのt−ブタノールとの混合物を、還流温度にまで16時間加熱した。
40℃に冷却した後に、反応混合物に50質量%の酢酸を添加し、そしてこの温度で1時間撹拌した。生成物を水に沈殿させ、それを濾別し、水で中性になるまで洗浄し、乾燥させ、そしてシリカゲル上で塩化メチレンを溶出剤として用いたカラムクロマトグラフィーに供した。
25mgの化合物I49が、青色の固体の形で得られ、これは収率23%に相当した。
化合物I49の分析データ:
Figure 2009515846
II. リレン誘導体Iの使用
リレン誘導体Iの太陽電池における色素増感剤としての適性を試験するために、以下のように太陽電池を製造した。
基礎材料として、フッ素ドープされた酸化スズ(FTO)で被覆された寸法12mm×14mm×3mmもしくは25mm×15mm×3mmの寸法を有するガラスプレート(Pilkington TEC8)を使用し、それを順次にガラス清浄剤、アセトン、そしてエタノールでそれぞれ15分間超音波浴において処理し、次いでエタノール中で貯蔵し、そして使用前に窒素流中で乾燥させた。
対電極の製造のために、H2PtCl6をイソプロパノール中に溶かした5mM溶液20μlを、均一に、穿孔を有するFTOガラスプレートの被覆側に分配し、そして空気中での短時間の乾燥後に380℃で30分間焼成し、引き続き無塵貯蔵した。
仕事電極の製造のために、以下のように実施した:
接着テープから、10mmの直径の丸い穴を打ち抜いた。次いで、その接着テープをステンシルとして穿孔を有さないFTOガラスプレートの被覆側に貼り付けた。次いで、ドクターブレードを用いて、主にそれぞれの半導体−金属酸化物からなるペーストを1回以上載せた。
接着テープを取り除き、80℃で短時間乾燥させた後に、その金属酸化物被覆されたガラスプレートを450℃で30分間焼成し、次いで80℃に冷却させ、有機溶剤中のそれぞれのリレン誘導体Iの5×10-4ないし1×10-5Mの溶液中で1〜24時間置いた。溶液から取り出したガラスプレートを、相応の溶剤ですすぎ洗いし、そして窒素流中で乾燥させた。
仕事電極の製造のための更なる詳細は、実施例を参照すべきである。
引き続き、それらのガラスプレートを、50μm厚のヒートシールテープ(Surlyn(登録商標)1702;デュポン社)で封止した。両方の電極間の間隙を、次いで穿孔を通じて、それぞれ実施例に示される電解質で満たした。
更なるヒートシールテープでの穿孔の封止の後に、仕事電極と対電極との接触表面を銀導電性塗料で塗被し、そして銅接着テープ(3M)で貼り付けた。
こうして製造されたセルは、0.32cm2もしくは0.502cm2の活性表面を有していた。
量子効率(IPCE=入射光子−電流変換効率)を、次いで、75ワットのキセノンアークランプ(LOT−Oriel)と、1/8mのモノクロメーター(SpectraPro−2150i;Acton Research Corporation)と、トランスインピーダンスアンプ(Aescusoft GmbH Automation)と、ロックインアンプ7265(信号回収)とを用いて測定した。
効率ηの測定のために、それぞれの電流/電圧−曲線を、Source Meter 2400型(Keithley Instruments Inc.)を、擬似太陽光として、ハロゲン・ランプ場(Xenophot(登録商標)64629;Osram)(実施例1〜3)での照射下で、又はキセノンランプ(300W Xe Arc Lamp、LSN252,LOT Oriel Gruppe)(実施例4〜5)での照射下で測定した。
以下のリレン誘導体Iを試験した:
色素A: 実施例2からのリレン誘導体I2
色素B: 旧ドイツ国特許出願第102005021362.6号の実施例1に従って製造された、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,9,14−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]テリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸モノイミド一無水物
色素C: 旧ドイツ国特許出願第102005021362.6号の実施例8に従って製造された、N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−1,6,11,16−テトラ[(4−t−オクチル)フェノキシ]クアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸モノイミド一無水物
色素D: 実施例6からのリレン誘導体I6
色素E: 実施例7からのリレン誘導体I7
色素F: 実施例8からのリレン誘導体I8
色素G: 実施例9からのリレン誘導体I9
色素H: 実施例24からのリレン誘導体I32
色素I: 実施例34からのリレン誘導体I34
色素J: 実施例35からのリレン誘導体I35
比較のために、その構造が、例えばJ.Chem.Phys.B107,13280〜13285頁(2003)に記載されているルテニウム錯体N−179(色素V)を試験した。
実施例1
色素Bを、TiO2−太陽電池において使用した。
セル並びに使用物質の説明:
寸法25mm×15mm×3mmのFTO被覆されたガラスプレート
TiO2ペースト Ti−Nanoxide HT(Solaronix SA)
焼成(450℃/30分)後のTiO2層厚: 9μm
色素Bをトルエン中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: メトキシプロピオンニトリル中、0.5MのLiI、0.25Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2
活性表面積: 0.502cm2
比較のために、色素Vを、TiO2−太陽電池において使用した。パラメーターは、特に記載がない限り、上述のパラメータと一致する。
焼成後のTiO2層厚: 17μm
色素Vをエタノール中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: アセトニトリル中、0.5MのLiI、0.6Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2、0.5Mの4−t−ブチル−ピリジン
両方の太陽電池を0.1ソーラー(0.1 Sonne)下で露光した。この場合に測定される電流/電圧−曲線を図1に示す。
測定される効率ηは、色素Bについては2.25%であり、色素Vについては5.06%であった。
実施例2
色素Bを、ZnO−太陽電池において使用した。
セル並びに使用物質の説明:
寸法12mm×14mm×3mmのFTO被覆されたガラスプレート
ZnOペーストは、J.Phys.Chem.B105,5585〜5587頁(2001)に記載の処方で製造した
焼成(350℃/30分)後のZnO層厚: 0.9μm
色素BをN−メチルピロリドン中に溶かした0.5mMの溶液、浸漬時間 50℃で14時間
電解質: メトキシプロピオニトリル中、0.6Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2
活性表面積: 0.32cm2
該太陽電池を1ソーラー下で露光した。
この場合に測定される電流/電圧−曲線を図2に示す。
測定された効率ηは、0.54%であった。
実施例3
色素A、B及びCを、それぞれTiO2−太陽電池において使用した。
セル並びに使用物質の説明:
寸法25mm×15mm×3mmのFTO被覆されたガラスプレート
25nmのTiO2粒度を有するTiO2ペースト(ECN)
焼成(450℃/30分)後のTiO2層厚: 4μm
それぞれの色素をトルエン中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: メトキシプロピオンニトリル中、0.5MのLiI、0.05MのI2、0.5Mの4−t−ブチルピリジン
活性表面積: 0.502cm2
比較のために、色素Vを、TiO2−太陽電池において使用した。パラメーターは、特に記載がない限り、上述のパラメータと一致する。
焼成後のTiO2層厚: 17μm
色素Vをエタノール中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: アセトニトリル中、0.5MのLiI、0.6Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2、0.5Mの4−t−ブチル−ピリジン
全ての太陽電池を0.1ソーラー(0.1 Sonne)下で露光した。
それぞれ測定されたIPCE曲線を図3に示す。色素Cについて得られた曲線を、その際、別の色素の曲線と照らし合わせた。
測定された効率ηは、色素Aについては1.6%であり、色素Bについては2.2%であり、色素Cについては0.6%であり、そして色素Vについては5%であった。
実施例4
色素D、E、F、G及びHを、TiO2太陽電池において使用した。
セル並びに使用物質の説明:
寸法25mm×15mm×3mmのFTO被覆されたガラスプレート
TiO2ペースト Ti−Nanoxide HT(Solaronix SA)
焼成(450℃/30分)後のTiO2層厚: 9〜10μm
色素をジクロロメタン中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: アセトニトリル中、0.1MのLiI、0.6Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2、0.5Mの4−t−ブチル−ピリジン
活性表面積: 0.502cm2
比較のために、色素Vを、TiO2−太陽電池において使用した。パラメーターは、特に記載がない限り、上述のパラメータと一致する。
焼成後のTiO2層厚: 9〜10μm
色素Vをエタノール中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: アセトニトリル中、0.1MのLiI、0.6Mの2,3−ジメチル−1−プロピルイミダゾリウムヨージド、0.05MのI2、0.5Mの4−t−ブチル−ピリジン
両方の太陽電池を1.0ソーラー下で露光した。この場合に測定される電流/電圧−曲線を図4に示す。
測定された効率ηは、色素Vについては6.0%であり、色素Hについては4.4%であり、色素Eについては3.9%であり、色素Fについては3.2%であり、色素Dについては2.4%であり、そして色素Gについては2.0%であった。
実施例5
色素I及びJを、それぞれTiO2−太陽電池において使用した。
セル並びに使用物質の説明:
寸法25mm×15mm×3mmのFTO被覆されたガラスプレート
25nmのTiO2粒度を有するTiO2ペースト(ECN)
焼成(450℃/30分)後のTiO2層厚: 9〜10μm
それぞれの色素を(色素I)中に又はジクロロメタン(色素J)中に溶かした0.5mMの溶液(80℃で浸漬)、浸漬時間は室温で14時間
電解質: 3−メトキシプロピオンニトリル中、0.5MのLiI、0.25Mのテトラブチルアンモニウムヨージド、0.05MのI2
活性表面積: 0.502cm2
両方の太陽電池を0.1ソーラー下で露光した。それぞれ測定されたIPCE曲線を図5に示す。
測定される効率ηは、色素Iについては1.0%であり、色素Jについては0.7%であった。
図1は、実施例1で測定された電流/電圧−曲線を示す。 図2は、実施例2で測定された電流/電圧−曲線を示す。 図3は、実施例3で測定されたIPCE曲線を示す。 図4は、実施例4で測定された電流/電圧−曲線を示す。 図5は、実施例5で測定されたIPCE曲線を示す。

Claims (5)

  1. 一般式I
    Figure 2009515846
    [式中、置換基及び変数は、以下の意味を有する:
    Xは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(x1)、(x2)もしくは(x3)
    Figure 2009515846
    の基となる、
    両方のXは、基−COOMである、
    Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
    −L−NR12 (y1)
    の基もしくは式(y2)
    −L−Z−R3 (y2)
    の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
    Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
    Figure 2009515846
    の基となる、又は
    両方のYは、水素である
    Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
    (v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
    Pは、アミノ基−NR12である;
    Bは、C1〜C6−アルキレン、フェニレンもしくは前記の架橋員の組み合わせであり、その際、前記フェニレン基は、C1〜C12−アルキル、ニトロ、シアノ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Aは、−COOM、−SO3Mもしくは−PO32である;
    Dは、フェニレン、ナフチレンもしくはピリジレンであり、前記基は、それぞれC1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
    Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
    −Ar− −Ar−E−Ar−
    のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
    1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Zは、−O−もしくは−S−である;
    3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    R′は、水素、C1〜C30−アルキル、C3〜C8−シクロアルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、前記の基Rについての置換基として挙げた基(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及び/又はアリールアゾ及び/又はヘタリールアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記アリールアゾもしくはヘタリールアゾは、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい;
    4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    8は、C1〜C18−アルキルである;
    9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    mは、0、1もしくは2である;
    nは、m=0もしくは1の場合に、0、2もしくは4である;
    nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
    pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが2もしくは4であるか、又は0であってもよいが、それは、両方の基Xが互いに、6員環を形成しつつ、式(x1)もしくは(x2)の基となる場合か、両方が基−COOMを意味する場合と、両方の基Yの一方が、式(y1)もしくは(y2)の基であり、かつもう一方が水素を意味する場合であり、その際、基(y1)中の両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、前記の基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)を意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
    pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
    pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体又はリレン誘導体の混合物を太陽電池中での光増感剤として用いる使用。
  2. 請求項1に記載の使用であって、式I中の置換基及び変数が以下の意味を有する:
    Xは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(x1)の基となる、又は両方のXは、基−COOMである;
    Yは、その両方の基の一方は、式(y1)もしくは式(y2)の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である、又はYは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)の基となる;
    Rは、フェノキシもしくはチオフェノキシであり、前記基は、それぞれ以下の同一もしくは異なる基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−C≡C−、−CR4=CR4−及び/又は−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記のアリールは、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−CR4=CR4−及び/又は−CO−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルは、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ及び/又はC1〜C6−アルキルチオによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、−C=CR4 2、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ及び/又はシアノによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR4−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
    (v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7及び/又は−SO37
    Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
    Lは、化学結合又はフェニレンである;
    1、R2は、同一もしくは異なるフェニル基であり、前記フェニル基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR56及び/又はフェノキシ及び/又はフェニルチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    1、R2は、窒素原子と結合して、ピペリジル環系、ピロリジニル環系、ジベンゾピリル環系、ジベンゾ−1,4−オキシラニル環系、ジベンゾ−1,4−チアジニル環系、ジベンゾ−1,4−ピラジル環系もしくはジベンゾピペリジル環系となり、前記環系は、それぞれC1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Zは、−O−もしくは−S−である;
    3は、C1〜C30−アルキル、フェニルである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のフェニルは、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR56及び/又はフェノキシ及び/又はフェニルチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    R′は、C6〜C30−アルキル、フェニル、ナフチル、ピリジルもしくはピリミジルである;
    前記のC6〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC6〜C30−アルキルは、C1〜C6−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR910及び/又はアリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記のアリールは、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C6−アルコキシによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のフェニル、ナフチル、ピリジルもしくはピリミジルは、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−CONR56、−SO2NR56及び/又はフェノキシ、フェニルチオ、フェニルアゾ及び/又はナフチルアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記基は、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい;
    4は、水素もしくはC1〜C6−アルキルである;
    5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン及び/又はシアノによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールは、それぞれC1〜C6−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン及び/又はシアノによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールは、それぞれC1〜C6−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6及び/又は(ヘテロ)アリールによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基は、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    9、R10は、窒素原子と結合して、ピペリジル環系、ピロリジニル環系、ジベンゾピリル環系、ジベンゾ−1,4−オキシラニル環系、ジベンゾ−1,4−チアジニル環系、ジベンゾ−1,4−ピラジル環系もしくはジベンゾピペリジル環系となり、前記環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキルによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    mは、0、1もしくは2である;
    nは、m=0もしくは1の場合に、4である;
    nは、m=2の場合に、4もしくは6である;
    pは、0である
    ことを特徴とする使用。
  3. 請求項1又は2に記載の式Iの少なくとも1つのリレン誘導体を光増感剤として含有する、色素増感型太陽電池。
  4. 一般式Ia
    Figure 2009515846
    [式中、ジカルボン酸無水物基は、また代わりに、2つのカルボキシル基−COOMを表してよく、かつ置換基及び変数は、以下の意味を有する:
    Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
    −L−NR12 (y1)
    の基もしくは式(y2)
    −L−Z−R3 (y2)
    の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
    Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
    Figure 2009515846
    の基となる、
    Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR3−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
    (v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR78、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
    Pは、アミノ基−NR12である;
    Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
    Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
    −Ar− −Ar−E−Ar−
    のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
    1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Zは、−O−もしくは−S−である;
    3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    R′は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−NR910、(ヘテロ)アリール及び/又はC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4によって中断されていてよく、その際、シクロアルキル基及び(ヘテロ)アリール基は、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、その際、全環系は、−NR910によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    8は、C1〜C18−アルキルである;
    9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    mは、0、1もしくは2である;
    nは、m=0の場合に、0、2もしくは4である;
    nは、m=1の場合に、0、2もしくは4である;
    nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
    pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが0、2もしくは4である;その際、n+pが0であり、両方の基Yの一方が式(y1)の基を意味し、かつもう一方の基が水素を意味する場合については、両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)の1つを意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
    pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
    pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体。
  5. 一般式Ib
    Figure 2009515846
    [式中、置換基及び変数は、以下の意味を有する:
    Xは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(x2)もしくは(x3)
    Figure 2009515846
    の基となる、
    Yは、その両方の基の一方は、式(y1)
    −L−NR12 (y1)
    の基もしくは式(y2)
    −L−Z−R3 (y2)
    の基であり、もう一方の基は、それぞれ水素である;
    Yは、互いに6員環を形成しつつ結合して、式(y3)もしくは(y4)
    Figure 2009515846
    の基となる、又は
    両方のYは、水素である
    Rは、同一もしくは異なる基であって、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシもしくはヘタリールチオであり、これらの基には、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、以下の基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (i)C1〜C30−アルキル、前記C1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記C1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、その後者の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C8−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (ii)C3〜C8−シクロアルキル、前記のC3〜C8−シクロアルキルの炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iii)アリールもしくはヘタリール、前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2、−POR77、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    (iv)基−U−アリール、前記のアリールは、前記のアリール基(iii)についての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、Uは、基−O−、−S−、−NR3−、−CO−、−SO−もしくは−SO2−を意味する;
    (v)C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR910、−NR5COR6、−CONR56、−SO2NR56、−COOR7、−SO37、−PR7 2及び/又は−POR77
    Pは、アミノ基−NR12である;
    Bは、C1〜C6−アルキレン、フェニレンもしくは前記の架橋員の組み合わせであり、その際、前記フェニレン基は、C1〜C12−アルキル、ニトロ、シアノ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Aは、−COOM、−SO3Mもしくは−PO32である;
    Dは、フェニレン、ナフチレンもしくはピリジレンであり、前記基は、それぞれC1〜C12−アルキル、C1〜C6−アルコキシ、ヒドロキシ、ニトロ及び/又はハロゲンによって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Mは、水素、一価もしくは二価の金属カチオン、特にアルカリ土類金属カチオンもしくはアルカリ金属カチオン、環状アミンのアンモニウム塩、グアニジニウム塩もしくは[NR5 4+である;
    Lは、化学結合又は直接的にもしくはエテニレンもしくはエチニレンを介してリレン骨格に結合された式
    −Ar− −Ar−E−Ar−
    のアリーレン基もしくはヘタリーレン基であり、式中の(ヘテロ)アリーレン基Arは、同一もしくは異なってよく、ヘテロ原子を環原子として有してよく、かつ/又は縮合された飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環であって同様にヘテロ原子を有してよい環を有してよく、その際、全環系は、フェニル、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Eは、化学結合又は基−O−、−S−、−NR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−もしくはC1〜C6−アルキレンである;
    1、R2は、互いに無関係に、基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)、シクロアルキル基(ii)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    1、R2は、互いに結合して、窒素原子を有する飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    Zは、−O−もしくは−S−である;
    3は、前記の基Rについての置換基として挙げたアルキル基(i)もしくは(ヘテロ)アリール基(iii)の1つである;
    R′は、水素、C1〜C30−アルキル、C3〜C8−シクロアルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、前記の基Rについての置換基として挙げた基(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のC3〜C8−シクロアルキルには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び/又は(v)によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、前記の基Rについての置換基として挙げた基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)及び/又はアリールアゾ及び/又はヘタリールアゾによって一置換もしくは多置換されていてよく、前記アリールアゾもしくはヘタリールアゾは、それぞれC1〜C10−アルキル、C1〜C6−アルコキシ及び/又はシアノによって置換されていてよい;
    4は、水素もしくはC1〜C18−アルキルであり、その際、基R4は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    5、R6は、互いに無関係に、水素、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつC1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R5は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    7は、C1〜C18−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C18−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C18−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ及び/又は−COOR8によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、それぞれ他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−CO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C12−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、基R7は、それが複数存在する場合には、同一もしくは異なってよい;
    8は、C1〜C18−アルキルである;
    9、R10は、C1〜C30−アルキル、アリールもしくはヘタリールである;
    前記のC1〜C30−アルキルの炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−C≡C−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、かつ前記のC1〜C30−アルキルは、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール及び/又は飽和もしくは不飽和のC4〜C7−シクロアルキルによって一置換もしくは多置換されていてよく、後者の基の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−及び/又は−CR4=CR4−によって中断されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基及びシクロアルキル基は、それぞれC1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    前記のアリールもしくはヘタリールには、他の飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環が縮合されていてよく、前記環の炭素骨格は、1つ以上の基−O−、−S−、−NR4−、−N=CR4−、−CR4=CR4−、−CO−、−SO−及び/又は−SO2−によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C6−アルキルチオ、−C≡CR4、−CR4=CR4 2、ヒドロキシ、−NR56、−NR5COR6、(ヘテロ)アリール、(ヘテロ)アリールオキシ及び/又は(ヘテロ)アリールチオによって一置換もしくは多置換されていてよく、その際、前記の(ヘテロ)アリール基は、それぞれC1〜C18−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、−NR56及び/又は−NR5COR6によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    9、R10は、窒素原子と結合して、飽和もしくは不飽和の5員ないし7員の環となり、前記環の炭素鎖は、1つ以上の基−O−、−S−及び/又は−NR4−によって中断されていてよく、前記環には、1もしくは2つの不飽和もしくは飽和の4員ないし8員の環が縮合されていてよく、後者の環の炭素鎖は、同様にこれらの基及び/又は−N=によって中断されていてよく、その際、全環系は、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって置換されていてよいC1〜C24−アルキル、C1〜C18−アルキル及び/又は前記のアルキルについての置換基として挙げた基によって一置換もしくは多置換されていてよい(ヘテロ)アリール、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−アルキルチオ及び/又は−NR56によって一置換もしくは多置換されていてよい;
    mは、0、1もしくは2である;
    nは、m=0の場合に、0、2もしくは4である;
    nは、m=1の場合に、0、2もしくは4である;
    nは、m=2の場合に、0、4もしくは6である;
    pは、m=0の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pが2もしくは4であるか、又は0であってもよいが、それは、両方の基Yの一方が、式(y1)もしくは(y2)の基であり、かつもう一方が水素を意味する場合であり、その際、基(y1)中の両方の基R1もしくはR2の少なくとも1つは、前記の基Rについての置換基として挙げた(ヘテロ)アリール基(iii)を意味するが、それはLが化学結合を表す場合である;
    pは、m=1の場合に、0、2もしくは4であり、その際、n+pは、0、2もしくは4である;
    pは、m=2の場合に、0、4もしくは6であり、その際、n+pは、0、4もしくは6である]で示されるリレン誘導体。
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