JP4934046B2 - 形成されるハロゲン化水素が有機溶媒から連続的に取り出される、有機溶媒および水からなる2相混合物中でのハロゲン元素によるリレンカルボン酸イミドのハロゲン化 - Google Patents

形成されるハロゲン化水素が有機溶媒から連続的に取り出される、有機溶媒および水からなる2相混合物中でのハロゲン元素によるリレンカルボン酸イミドのハロゲン化 Download PDF

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Description

本発明は、一般式I
Figure 0004934046
[式中、変項は以下の意味を有する:
A,Bは、一緒になって式
Figure 0004934046
のイミド基であるか、またはnが1である場合、AおよびBはいずれもHalであるかまたは1個の基はHalでありかつもう一方の基は水素である;
R,Rは、互いに無関係に:
水素;
(1)C〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれは以下のものより一置換または多置換されていてよい:
(i)C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−POR
(ii)アリールまたはヘタリール、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PR、−POR、アリールおよび/またはヘタリール、それはそのつどC〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−PORにより置換されていてよい;
(iii)C〜C−シクロアルキル、その炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−POR
(iv)基−U−アリール、該基はアリール基(ii)のための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよく、その際、Uは−O−、−S−、−NR−、−CO−、−SO−または−SO−原子団である;
(2)C〜C−シクロアルキル、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:基(i)、(ii)、(iii)、(iv)および/または
(v)C〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれは以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PR、−POR、アリールおよび/または飽和または不飽和のC〜C−シクロアルキル、その炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、アリール基およびシクロアルキル基はそのつどC〜C18−アルキルおよび/またはアルキルのための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよい;
(3)アリールまたはヘタリール、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は、基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)および/またはそのつどC〜C10−アルキル、C〜C−アルコキシおよび/またはシアノにより置換されていてよいアリールアゾおよび/またはヘタリールアゾにより置換されていてよい;
は、水素またはC〜C18−アルキル、その際、基Rは、該基が複数生ずる場合は同じであるかまたは異なっていてよい;
、Rは、互いに無関係に水素;
〜C18−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれはC〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロおよび/または−COORにより置換されていてよい;
アリールまたはヘタリール、それにはそのつどさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−CO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は、C12−アルキルおよび/またはアルキルのための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよい;
Halは、塩素、臭素またはヨウ素;
nは、1,2または3;
xは、2〜8]
のハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドの新規の製造法に関する。
ハロゲン化されたリレンカルボン酸イミド、特に臭素化されたペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド、テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドおよびクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドは、リレンをベースとする蛍光染料、赤外線吸収剤および顔料添加剤(Pigmentadditiven)の合成の際の重要な中間生成物である。その際、該中間生成物は、球核置換反応(臭素原子と、例えばフェノキシ基との交換)および/またはペリ位置での縮合反応(臭化水素脱離下でのC−C結合の形成)により所望される目的化合物に変換される。
臭素化されたリレンカルボン酸イミドを製造するために、これまでのところ、リレン核において非置換のリレンカルボン酸イミドと元素の臭素とを水の非存在下において塩素化炭化水素中で反応させることが公知である。通常その際、高度希釈法においてかつ臭素大過剰量によりかつ/または高温において処理される。その際、大量の溶媒が、不所望の副反応(イミド窒素原子上の脂肪族および芳香族の基の臭素化ならびにリレン核における未制御の臭素化)を抑制しかつ所望される臭素化生成物を選択的に得るために必要とされる。
例えばWO−A−96/22332では、臭素化されたペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドおよびクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドの製造が記載されている。明白に開示されているのは、61℃で58.4:1の臭素対イミドのモル比におけるクロロホルム125ml/イミドg中でのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドおよびN,N'−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)クアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドのトリ−もしくはヘキサ臭素化である。
WO−A−03/104232は、テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドの臭素化に関する。明白に開示されているのは、種々のテリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドの、5もしくは2.5:1の臭素対イミドのモル比および65〜80℃もしくは60〜65℃の温度における70〜100ml/イミドgの溶媒量でのテトラ−もしくはジ臭素化である。
たしかにTetrahedron 59, 第1191頁〜第1207頁(2003年)には、15.7:1の臭素対イミドのモル比においてクロロホルム30ml/イミドg中での臭素化によるN−(2,5−ジ−tert−ブチルフェニル)トリブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドの製造が記載されているが、しかしながらこれらの条件下では選択的な臭素化は行われえない。それに応じてこの場合、カラムクロマトグラフィーにより達成される収率は32%のみである。
通常、ハロゲン化されたペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸ジイミドの製造のために代替的な反応経路がとられる。例えばジブロモ−もしくはテトラクロロイミドは、100質量%の硫酸中でのペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸二無水物と元素の臭素もしくは塩素との反応およびその後のイミド化により得られる(WO−A−97/22607もしくはDE−A−2519790およびEP−A−227980)。最後にDE−A−3434049には、ニトロベンゼン中での塩化スルフリルによるイミドの塩素化も記載されている。
本発明の基礎をなしているのは、高ハロゲン化(つまり、分子中に少なくとも3つのハロゲン原子を含有する)リレンカルボン酸イミドをプロセス工学的に(verfahrenstechnisch)有利な方法において可能な限り高い選択率で得ることであり、かつその際、殊にハロゲン化のために必要な溶媒量を減少することである。
それに応じて、一般式I
Figure 0004934046
[式中、変項は以下の意味を有する:
A,Bは、一緒になって式
Figure 0004934046
のイミド基であるか、またはnが1である場合、AおよびBはいずれもHalであるかまたは1個の基はHalでありかつもう一方の基は水素である;
R,Rは、互いに無関係に:
水素;
(1)C〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれは以下のものより一置換または多置換されていてよい:
(i)C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−POR
(ii)アリールまたはヘタリール、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PR、−POR、アリールおよび/またはヘタリール、それはそのつどC〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−PORにより置換されていてよい;
(iii)C〜C−シクロアルキル、その炭素骨格は−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C18−アルキル、C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PRおよび/または−POR
(iv)基−U−アリール、該基はアリール基(ii)のための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよく、その際、Uは−O−、−S−、−NR−、−CO−、−SO−または−SO−原子団である;
(2)C〜C−シクロアルキル、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は以下のものより一置換または多置換されていてよい:基(i)、(ii)、(iii)、(iv)および/または
(v)C〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれは以下のものより一置換または多置換されていてよい:C〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、−C≡CR、−CR=CR 、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロ、−NR、−NRCOR、−CONR、−SONR、−COOR、−SO、−PR、−POR、アリールおよび/または飽和または不飽和のC〜C−シクロアルキル、その炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、アリール基およびシクロアルキル基はそのつどC〜C18−アルキルおよび/またはアルキルのための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよい;
(3)アリールまたはヘタリール、それにはさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−N=CR−、−C≡C−、−CR=CR−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は、基(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、および/またはそのつどC〜C10−アルキル、C〜C−アルコキシおよび/またはシアノにより置換されていてよいアリールアゾおよび/またはヘタリールアゾにより置換されていてよい;
は、水素またはC〜C18−アルキル、その際、基Rは、該基が複数生ずる場合は同じであるかまたは異なっていてよい;
、Rは、互いに無関係に水素;
〜C18−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−CO−、−SO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれはC〜C12−アルコキシ、C〜C−アルキルチオ、ヒドロキシ、メルカプト、ハロゲン、シアノ、ニトロおよび/または−COORにより一置換または多置換されていてよい;
アリールまたはヘタリール、それにはそのつどさらに飽和または不飽和の5〜7員環が縮合していてよく、該環の炭素骨格は1つまたは複数の−O−、−S−、−CO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、その際、全体の環構造は、C12−アルキルおよび/またはアルキルのための置換基として記載された前記基により一置換または多置換されていてよい;
Halは、塩素、臭素またはヨウ素;
nは、1,2または3;
xは、2〜8]
のハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドを、一般式II
Figure 0004934046
[式中、基A'およびB’は一緒になって式
Figure 0004934046
のイミド基であるか、またはnが1である場合、どちらも水素である]
のリレンカルボン酸イミドとハロゲン元素とを不活性の有機溶媒L1の存在下で反応させることによる製造法が発見され、該方法は反応の際に形成されるハロゲン化水素を溶媒L1から連続的に取り出すことを特徴とする。
式I
[式中、変項は以下の意味を有する:
R、R’は、互いに無関係に水素;
〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−S−、−NR−、−CO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれはシアノ、C〜C−アルコキシ、C〜C18−アルキルまたはC〜C−アルコキシにより置換されていてよいアリール、および/またはさらに他のヘテロ原子を含有しかつ芳香族であってよい、窒素原子を介して結合した5〜7員環の複素環基により一置換または多置換されていてよい;
アリールまたはヘタリール、それはC〜C18−アルキル、C〜C−アルコキシ、シアノ、ハロゲン、−CONHR、−SO、−SONR 、および/またはそのつどC〜C10−アルキル、C〜C−アルコキシまたはシアノにより置換されていてよいアリールアゾまたはヘタリールアゾにより一置換または多置換されていてよい;
R1は、水素またはC〜C−アルキル;
R2は、水素;C〜C18−アルキル;アリールまたはヘタリール、それはそのつどC〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシまたはシアノにより置換されていてよい]
のハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドの本発明による製造法は有利に使用される。
合成からのハロゲン化水素の除去により、ハロゲン化の選択性が高められる。高度希釈法での処理がもはや必要ではないことから大量の溶媒の取り扱いが省かれるので、特に大規模工業での反応が簡素化される。
有利には、本発明による方法の場合、溶媒L1を溶媒L2と接触させることによりハロゲン化水素が取り出され、該溶媒L2により形成されたハロゲン化水素は溶媒L1から抽出され、かつ該溶媒L2にハロゲン化水素は良好に溶ける。
加えて溶媒L2は、溶媒L1とは混合するべきではない(2相を形成する)か、または溶媒L1よりも高い沸点を有し、かつ蒸留により前記溶媒L1から分離可能であるべきである。
形成されたハロゲン化水素を吸収するために殊に水が適しており、これはまた反応媒体としてハロゲン化に適している有機溶媒との非混和性、および前記溶媒と比較したその高い沸点に基づき有利な溶媒L2でもある。
合成からのハロゲン化水素の除去の効果をさらに高めるために、必要な場合、純粋な水の代わりに、酸化剤および/または塩基の水溶液を使用してよく、前記水溶液はハロゲン化水素をハロゲンに酸化し、該ハロゲンはそれから新たにハロゲン化のために使用されるかもしくはハロゲン化水素を酸塩基反応により結合する。
酸化剤として、殊に酸化作用のある無機塩、例えばペルオキソ二硫酸塩、硝酸塩、臭素酸塩、次亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩および過マンガン酸塩が適している。
塩基として特に無機塩、例えば水溶性のアルカリ金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、殊に水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化マグネシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムおよび炭酸マグネシウムおよび炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムおよび炭酸水素マグネシウムが適している。
不活性の有機溶媒L1として、反応条件下でハロゲンに対して不活性である化合物が本発明による方法のために適している。
これらの溶媒のうち、水相L2と非混和性である(2相を形成する)か、または水より低い沸点を有しかつ蒸留により水から分離可能である溶媒が有利である。
とりわけ適切な溶媒L1は、ニトロ化された芳香族の炭化水素以外に、特にハロゲン化された脂肪族または芳香族の炭化水素である。自明のこととして、これらの溶媒の混合物も使用してよい。
とりわけ適切なハロゲン化された脂肪族の炭化水素L1のための例は、1〜5個のC−原子、特に1〜3個のC−原子を有する多塩素化または多臭素化された炭化水素、例えばジクロロメタン(メチレンクロライド)、ジブロモメタン、トリクロロメタン(クロロホルム)、トリブロモメタン、テトラクロロメタンおよびテトラブロモメタン、1,2−ジクロロ−、1,2−ジブロモ−、1,1,1−トリクロロ−、1,1,2−トリクロロ−、1,1,1−トリブロモ−、1,1,2−トリブロモ−、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−および1,1,2,2−テトラブロモメタンおよび1,2,3−トリクロロプロパンおよび1,1,2−トリクロロプロパンである。
とりわけ適切なハロゲン化された芳香族の炭化水素L1のための例は、塩素化されたかつ臭素化されたベンゼン、アルキルベンゼンおよびナフタリン、例えばクロロベンゼンおよびブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ジブロモベンゼンおよびトリクロロベンゼンの異性体、クロロトルエンおよびブロモトルエンの異性体および1−クロロナフタリン、2−クロロナフタリンおよび1−ブロモナフタリンである。
とりわけ適切なニトロ化された芳香族の炭化水素L1のための例は、ニトロ化されたベンゼンおよびアルキルベンゼン、例えばニトロベンゼンおよび2−ニトロトルエンおよび4−ニトロトルエンである。
有利な溶媒L1は、クロロホルム、メチレンクロライドおよびクロロベンゼンであって、その際、クロロホルムおよびメチレンクロライドがとりわけ有利である。
本発明による方法の本質的に有利であることの一つは、不活性の有機溶媒の使用量を通常の処理方法に対して明らかに減らせることができることである。通例、例えば1〜50ml、有利には2〜20mlおよびとりわけ有利には5〜15mlの溶媒L1が、ハロゲン化されるべきリレンカルボン酸イミドII/1gにつき使用される。
通常、本発明による方法の有利な実施態様において使用される溶媒L2(水)の使用量は、溶媒L1/1mlにつき0.2〜5ml、有利には0.5〜2.5mlおよびとりわけ有利には0.8〜2mlである。
本発明による方法により、式Iのハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドを製造することができ、つまり式IIのリレンカルボン酸イミド、同様にペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド、ペリレン−3,4:9,10−テトラカルボン酸ジイミド、テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドおよびクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドをハロゲン化することができる。
ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドおよび特にテリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドおよびクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドをハロゲン化、有利には塩素化およびとりわけ有利には臭素化するための本発明による方法は特別な意味を持つ。
本発明による方法を用いて、殊に高ハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドを適切に製造することができる。例えば、ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドをペンタ臭素化、有利にはトリ臭素化するまで臭素化し、テリレン−3,4:11、12−テトラカルボン酸ジイミドをテトラ臭素化、有利にはヘキサ臭素化するまで臭素化し、かつクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドをオクタ臭素化、有利にはテトラ臭素化ないしとりわけ有利にはヘキサ臭素化するまで臭素化してよい。
式IおよびIIに生ずる全てのアルキル基は、直鎖または分枝鎖状であってよい。アルキル基が置換されている場合、通例、該基は1つまたは2つの置換基を有する。
一般的に、置換されているシクロアルキル基および芳香族基は、記載された置換基の3つ、有利には1つまたは2つを有してよい。
適切な基R、R’、RおよびR(もしくはそれらの置換基)のための例は、詳細に記載されている:
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−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、ノナデシルおよびエイコシル(上記名称イソオクチル、イソノニル、イソデシルおよびイソトリデシルは慣用名でありかつオキソ合成法により得られたアルコールに由来する);
メトキシメチル、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−および3−メトキシプロピル、2−および3−エトキシプロピル、2−および3−プロポキシプロピル、2−および3−ブトキシプロピル、2−および4−メトキシブチル、2−および4−エトキシブチル、2−および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−および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および3,6,9,12−テトラオキサテトラデシル;
メチルチオメチル、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−および3−メチルチオプロピル、2−および3−エチルチオプロピル、2−および3−プロピルチオプロピル、2−および3−ブチルチオプロピル、2−および4−メチルチオブチル、2−および4−エチルチオブチル、2−および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−および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および3,6,9,12−テトラチアテトラデシル;
2−モノメチル−および2−モノエチルアミノエチル、2−ジメチルアミノエチル、2−および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−および4−モノプロピルアミノブチル、2−および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および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)アミノデシレンおよび(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−イルおよび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−および3−メチルスルホキシドプロピル、2−および3−エチルスルホキシドプロピル、2−および3−プロピルスルホキシドプロピル、2−および3−ブチルスルホキシドプロピル、2−および4−メチルスルホキシドブチル、2−および4−エチルスルホキシドブチル、2−および4−プロピルスルホキシドブチルおよび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−および3−メチルスルホニルプロピル、2−および3−エチルスルホニルプロピル、2−および3−プロピルスルホニルプロピル、2−および3−ブチルスルホニルプロピル、2−および4−メチルスルホニルブチル、2−および4−エチルスルホニルブチル、2−および4−プロピルスルホニルブチルおよび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および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−スルホドデシルおよび14−スルホテトラデシル;
2−ヒドロキシエチル、2−および3−ヒドロキシプロピル、1−ヒドロキシプロパ−2−イル、3−および4−ヒドロキシブチル、1−ヒドロキシブタ−2−イルおよび8−ヒドロキシ−4−オキサオクチル;
シアノメチル、2−シアノエチル、3−シアノプロピル、2−メチル−3−エチル−3−シアノプロピル、7−シアノ−7−エチルヘプチルおよび4,7−ジメチル−7−シアノヘプチル;
2−クロロエチル、2−および3−クロロプロピル、2−、3−および4−クロロブチル、2−ブロモエチル、2−および3−ブロモプロピルおよび2−、3−および4−ブロモブチル;
2−ニトロエチル、2−および3−ニトロプロピルおよび2−、3−および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、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、tert−ペントキシおよびヘキソキシ;
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、sec−ブチルチオ、tert−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、tert−ペンチルチオおよびヘキシルチオ;
エチニル、1−および2−プロピニル、1−、2−および3−ブチニル、1−、2−、3−および4−ペンチニル、1−、2−、3−、4−および5−ヘキシニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−および9−デシニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−および11−ドデシニルおよび1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−、11−、12−、13−、14−、15−、16−および17−オクタデシニル;
エテニル、1−および2−プロペニル、1−2−および3−ブテニル、1−、2−、3−および4−ペンテニル、1−、2−、3−、4−および5−ヘキセニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−および9−デセニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−および11−ドデセニルおよび1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−、9−、10−、11−、12−、13−、14−、15−、16−および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、ジフェニルアミノおよ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およ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およびフェニルアミノカルボニル;
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−tert−ブチル−フェノキシ)カルボニルおよび(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、tert−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−および2−ナフチルオキシスルホニル、(4−tert−ブチルフェノキシ)−スルホニルおよび(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)ホスフィノおよびジフェニルホスフィンオキシド;
塩素、臭素およびヨウ素;
メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、イソプロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソブチルスルホニル、sec−ブチルスルホニル、tert−ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル、イソペンチルスルホニル、ネオペンチルスルホニル、tert−ペンチルスルホニル、ヘキシルスルホニル、ヘプチルスルホニル、オクチルスルホニル、2−エチルヘキシルスルホニル、ノニルスルホニル、デシルスルホニル、3−プロピルヘプチルスルホニル、ドデシルスルホニルおよびオクタデシルスルホニル;
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,N−ジプロピルアミノスルホニル、N,N−ジイソプロピルアミノスルホニル、N,N−ジブチルアミノスルホニル、N,N−ジイソブチルアミノスルホニル、N,N−ジ−sec−ブチルアミノスルホニル、N,N−ジ−tert−ブチルアミノスルホニル、N,N−ジペンチルアミノスルホニル、N,N−ジヘキシルアミノスルホニル、N,N−ジヘプチルアミノスルホニル、N,N−ジオクチルアミノスルホニル、N,N−ジノニルアミノスルホニル、N,N−ジデシルアミノスルホニル、N,N−ジドデシ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−tert−ブチル−フェニル)オクタデシルアミノスルホニルおよびN,N−ビス(4−クロロフェニル)アミノスルホニル;
フェニルアゾ、2−ナフチルアゾ、2−ピリジルアゾおよび2−ピリミジルアゾ;
フェニル、1−および2−ナフチル、2−および3−ピリル、2−、3−および4−ピリジル、2−、4−および5−ピリミジル、3−、4−および5−ピラゾリル、2−、4−および5−イミダゾリル、2−、4−および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−および8−キノリニル、2−ベンズオキサゾリル、2−ベンゾチアゾリル、5−ベンゾチアジアゾリル、2−および5−ベンズイミダゾリルおよび1−および5−イソキノリル;
2−、3−および4−メチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジメチルフェニル、2,4,6−トリメチルフェニル、2−、3−および4−エチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジエチルフェニル、2,4,6−トリエチルフェニル、2−、3−および4−プロピルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および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−および4−イソプロピルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および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−および4−ブチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジブチルフェニル、2,4,6−トリブチルフェニル、2−、3−および4−イソブチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および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−および4−sec−ブチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジ−sec−ブチルフェニルおよび2,4,6−トリ−sec−ブチル−フェニル、2,3−および4−tert−ブチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジ−tert−ブチルフェニル、2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル;2−、3−および4−メトキシフェニル2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および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−および4−エトキシフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および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−および4−プロポキシフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジプロポキシフェニル、2−、3−および4−イソプロポキシフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジイソプロポキシフェニルおよび2−、3−および4−ブトキシフェニル;2−、3−および4−クロロフェニル、および2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジクロロフェニル;2−、3−および4−ヒドロキシフェニルおよび2,3−、2,4−、2,5−、3,5−および2,6−ジヒドロキシフェニル;2−,3−および4−シアノフェニル;3−および4−カルボキシフェニル;3−および4−カルボキサミドフェニル、3−および4−N−メチルカルボキサミドフェニルおよび3−および4−N−エチルカルボキサミドフェニル;3−および4−アセチルアミノフェニル、3−および4−プロピオニルフェニルおよび3−および4−ブチリルアミノフェニル;3−および4−N−フェニルアミノフェニル、3−および4−N−(o−トリル)アミノフェニル、3−および4−N−(m−トリル)アミノフェニルおよび3−および4−N−(p−トリル)アミノフェニル;3−および4−(2−ピリジル)アミノフェニル、3−および4−(3−ピリジル)アミノフェニル、3−および4−(4−ピリジル)アミノフェニル、3−および4−(2−ピリミジル)アミノフェニルおよび4−(4−ピリミジル)−アミノフェニル;3−および4−メチルスルホニルフェニル、3−および4−エチルスルホニルフェニル、3−および4−プロピルスルホニルフェニル、3−および4−イソプロピルスルホニルフェニル、3−および4−ブチルスルホニルフェニル、3−および4−イソブチルスルホニルフェニル、3−および4−(sec−ブチルスルホニル)フェニル、3−および4−(tert−ブチルスルホニル)フェニル、3−および4−ペンチルスルホニルフェニル、3−および4−イソペンチルスルホニルフェニル、3−および4−ネオペンチルスルホニルフェニル、3−および4−(tert−ペンチルスルホニル)フェニル、3−および4−ヘキシルスルホニルフェニル、3−および4−ヘプチルスルホニルフェニル、3−および4−オクチルスルホニルフェニル、3−および4−(2−エチルヘキシル)スルホニルフェニル、3−および4−ノニルスルホニルフェニル、3−および4−デシルスルホニルフェニル、3−および4−(3−プロピルヘプチル)スルホニルフェニル、3−および4−ドデシルスルホニルフェニルおよび3−および4−オクタデシルスルホニルフェニル;3−および4−ジメチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジエチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−メチルエチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジプロピルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジイソプロピルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジブチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジイソブチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジ−sec−ブチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジ−tert−ブチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジペンチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジヘキシルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジヘプチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジオクチルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジノニルアミノスルホニルフェニル、3−および4−ジデシルアミノスルホニルフェニルおよび3−および4−ジドデシルアミノスルホニルフェニル;
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−ピリジルアゾ)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)フェニルおよび4−(5−ピリミジルアゾ)フェニル;
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、2−および3−メチルシクロペンチル、2−および3−エチルシクロペンチル、シクロヘキシル、2−、3−および4−メチルシクロヘキシル、2−、3−および4−エチルシクロヘキシル、3−および4−プロピルシクロヘキシル、3−および4−イソプロピルシクロヘキシル、3−および4−ブチルシクロヘキシル、3−および4−sec−ブチルシクロヘキシル、3−および4−tert−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、2−、3−および4−メチルシクロヘプチル、2−、3−および4−エチルシクロヘプチル、3−および4−プロピルシクロヘプチル、3−および4−イソプロピルシクロヘプチル、3−および4−ブチルシクロヘプチル、3−および4−sec−ブチルシクロヘプチル、3−および4−tert−ブチルシクロヘプチル、シクロオクチル、2−、3−、4−および5−メチルシクロオクチル、2−、3−、4−および5−エチルシクロオクチル、3−、4−および5−プロピルシクロオクチル、3−および4−ヒドロキシシクロヘキシル、3−および4−ニトロシクロヘキシルおよび3−および4−クロロシクロヘキシル;
1−、2−および3−シクロペンテニル、1−、2−、3−および4−シクロヘキセニル、1−、2−および3−シクロヘプテニルおよび1−、2−、3−および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−および3−テトラヒドロフリル、1−、2−および3−ピロリジニル、1−ピペラジル、1−ジケトピペラジルおよび1−、2−、3−および4−ピペリジル;
ジプロピルアミノスルホニル、ジイソプロピルアミノスルホニル、ジブチルアミノスルホニル、ジイソブチルアミノスルホニル、ジ−sec−ブチルアミノスルホニル、ジ−tert−ブチルアミノスルホニル、ジペンチルアミノスルホニル、ジヘキシル−アミノスルホニル、ジヘプチルアミノスルホニル、ジオクチルアミノスルホニル、ジノニルアミノスルホニル、ジデシルアミノスルホニルおよびジドデシルアミノスルホニル。
ハロゲン化は、ハロゲン元素との反応により行われ、前記ハロゲンは本発明によれば元素の塩素、臭素およびヨウ素またハロゲン間化合物、例えば塩化ヨウ素と解されるべきである。
ハロゲンとして塩素および臭素が有利であり、その際、臭素がとりわけ有利である。
通例、ハロゲン化されるべきリレンカルボン酸イミドII1モルにつき3〜50モル、有利には5〜30モルのハロゲンが使用される。
所望される場合、ハロゲンは分けて反応中に添加してよい。ハロゲンの損失は、閉鎖系(オートクレーブ)での処理により防止されうる。
塩素化および臭素化を触媒するためにヨウ素を添加してよいが、しかしながらたいていの場合これは必要ではない。ヨウ素が添加される場合、その量は適切にはハロゲンに対して0.1〜10モル%である。
通例、反応温度は5〜85℃、有利には20〜65℃である。
プロセス工学的に、本発明による方法の場合、種々の変法に従って行ってよい。
有利な一実施態様の場合、ハロゲン化は有機溶媒L1および水相L2からなる2相混合物中で攪拌しながら実施する。
ハロゲンを広範囲にわたって含有しかつ、そこに臭素化されるべきリレンカルボン酸イミドIIが溶解しているか、湿らされているかまたは懸濁されている溶媒相L1は、この場合水相L2と常時接触するので、その結果反応中に発生するハロゲン化水素は連続的に溶媒相L1から洗浄抽出される。
所望される場合、水相L2を反応中に分離しかつ新鮮な水相L2と交換してよい。
この実施態様の場合、有機溶媒L1の沸点は制限されていない。ただ保証されていなければならないことは、溶媒L1およびL2が混合せず、つまり2相を形成することである。
殊に、本発明による方法のこの第一の実施態様は、ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミドおよびテリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドのハロゲン化のために適している。
本発明による方法のさらに他の有利な一実施態様の場合、ハロゲン化は溶媒L1で行いかつ前記溶媒L1を繰り返し溶媒L2と接触させかつこのように形成されたハロゲン化水素を取り出す。
この実施態様は、ハロゲン化されたイミドの良好な溶解性に基づくので、それゆえ有利にはクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドのハロゲン化に適している。
この場合、ハロゲン化は溶媒L1に懸濁されたリレンカルボン酸イミドIIにおいて行い、その際、攪拌は必要でない。溶媒L1に溶解したハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドIは、濾過によりまだ反応していないリレンカルボン酸イミドIIから繰り返し分離される。次いで、有機濾液(溶媒L1、臭素、ハロゲン化された生成物およびハロゲン化水素)は、ハロゲン化水素を除去するために水相L2により洗浄抽出され、分離されかつ再び残留物(Rueckstand)に供給される。所望される場合、リレンカルボン酸イミドIIならびに臭素を分けて添加してよい。
洗浄水L2からの有機相L1の分離は、種々の方法において行ってよい。
一分離変法は、濾過の後またはある一定の後攪拌時間の後に直接的に液相を分離することである。後者の場合、まだ完全にハロゲン化されなかったリレンカルボン酸イミドはさらに続けて目的生成物にハロゲン化されえない。
しかしながら、分離はまた溶媒L1および臭素の留去により行ってもよい。この変法の場合、溶媒L1は水相L2より低い沸点を有し、ひいては蒸留により水から分離可能でなければならない。
(ハロゲン化生成物ならびにハロゲン基を含有する有機相L1の)反応バッチの後処理は、まずハロゲンをバブリング(Ausblasen)により除去し、次いで溶媒L1を十分に留去しかつハロゲン化生成物を濾過する。
さらに精製するために、濾過された生成物を水および還元剤の水溶液により洗浄してよい。還元剤により、残留する微量のハロゲンがハロゲン化物に還元される。適切な還元剤は、例えば亜ジチオン酸塩、チオ硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、亜硝酸塩およびギ酸塩である。一部(例えば、亜ジチオン酸塩およびチオ硫酸塩の場合)では、アルカリ溶液の使用が適切でありうる。
しかしながらハロゲン化生成物を含有する有機相は、所望される場合、例えば窒素による前記のバブリング後に、残留する微量のハロゲンを除去するために還元剤水溶液により処理しかつ溶媒を引き続き留去することも可能である。
本発明による方法を用いて、ハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドIをプロセス工学的に簡単な方法で高い収率(通例90%以上)および高い純度(通常75〜100%)で製造することができる。得られた生成物は、それが過度にハロゲン化された部分をほんの微かな量(通常5%未満)のみ含有しかつハロゲン化がリレン核の外側で実際には生じない点で際立つ。自明のこととして、不十分なハロゲン化は十分な反応時間により実質的に防止されうる。

例1
N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)クアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドの20.0g(21ミリモル)を、ソックスレー装置(Soxhlett-Apparatur)のためのガラス繊維スリーブ(Glasfaserhuelse)内に充填した。ソックスレー装置の蒸留フラスコ内に、クロロホルム130ml、水105mlおよび臭素18.9ml(370ミリモル)を導入した。次いで、蒸留フラスコの内容物を還流させるために加熱した。クロロホルムと臭素とからなる混合物を留去しかつ固体をスリーブ内で湿らせた。スリーブに流れ込んだ後、クロロホルム、臭素および臭素化された生成物の混合物は蒸留フラスコ内に流れ出た。クロロホルムを蒸留フラスコ内で水により洗浄抽出しかつ臭素と一緒に再度蒸留にかけた。さらに11.4ml(220ミリモル)の臭素を3回に分けて添加した。70時間の反応時間後に、残留した臭素およびクロロホルムを留去した。
蒸留フラスコ内に存在する残留物を、水および20質量%の亜硫酸ナトリウム水溶液により洗浄しかつ真空中で乾燥した。
N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)ヘキサブロモクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミド24.6g(R(トルエン)=0.17)を得た(収率82%)。
比較例1V
N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)クアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドを似たように同じ装置中で、しかしながら水の不存在下で臭素化した。
所望されるヘキサ臭素化された生成物以外に、過度に臭素化された生成物の明らかな量が得られ、該生成物は低極性(比較的高いR値)による薄層クロマトグラムにおいて認められる:R(トルエン)=0.17;0.33;0.61。
例2
N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミド19.1g(0.023モル)をクロロホルム250ml中に溶解しかつ水500mlと混合した。引き続き、臭素18.6ml(0.36モル)をゆっくりと2分間で添加した。40℃において5時間の攪拌および室温において15時間の攪拌後に、残留した臭素およびクロロホルムを留去した。
残留物は濾過し、水および20質量%の亜硫酸ナトリウム水溶液により洗浄しかつ真空中で乾燥した。
N,N′−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)テトラブロモテリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミド26.1g(R(メチレンクロライド)=0.75;臭素含有率:27.6%(検出値);27.8%(測定値))が得られた(収率99%)。
例3
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド5.0g(10ミリモル)をクロロホルム65ml中に溶解しかつ水130mlと混合した。引き続き臭素7ml(130ミリモル)を添加しかつ30℃に加熱した。この温度における5時間の攪拌および室温におけるさらに60時間の攪拌後に、残留した臭素を窒素によるバブリングにより除去した。
有機相および水相を分離した。次いで有機相を2度、20質量%のアルカリ性硫酸ナトリウム水溶液により振盪抽出し、硫酸マグネシウムにより乾燥しかつ濃縮した。
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)トリブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸イミド7.0gを得た(収率98%)。それは、約1:6:R(トルエン)=0.25;0.36の比の2つの異性体である。
比較例3V
N−(2,6−ジイソプロピルフェニル)ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド10.0g(20ミリモル)をクロロホルム400ml中に溶解しかつ臭素50ml(975ミリモル)の添加後に6時間70℃に加熱した。後処理は例3に似たように行った。
所望されるトリ臭素化された生成物以外に、テトラ臭素化された生成物の明らかな量が得られ、該生成物は低極性(比較的高いR値)による薄層クロマトグラムにおいて認められる:R(トルエン)=0.25;0.36;0.50;0.58。

Claims (7)

  1. 一般式I
    Figure 0004934046
    [式中、変項は以下の意味を有する:
    A,Bは、一緒になって式
    Figure 0004934046
    のイミド基であるか、またはnが1である場合、AおよびBはいずれもHalであるかまたは1個の基はHalでありかつもう一方の基は水素である;
    R、R’は、互いに無関係に水素;
    〜C30−アルキル、その炭素鎖は1つまたは複数の−O−、−NR−、−CO−および/または−SO−原子団により中断されていてよく、かつそれはシアノ、C〜C−アルコキシ、C〜C18−アルキルまたはC〜C−アルコキシにより置換されていてよいアリール、および/またはさらに他のヘテロ原子を含有しかつ芳香族であってよい、窒素原子を介して結合した5〜7員環の複素環基により一置換または多置換されていてよい;
    〜C−シクロアルキル、その炭素骨格は1つまたは複数の−O−および/または−NR−原子団により中断されていてよく、かつ/またはそれはC〜C−アルキルにより一置換または多置換されていてよい;
    アリールまたはヘタリール、それはC〜C18−アルキル、C〜C−アルコキシ、シアノ、ハロゲン、−CONHR、−SO、−SONR および/またはそのつどC〜C10−アルキル、C〜C−アルコキシまたはシアノにより置換されていてよいアリールアゾまたはヘタリールアゾにより一置換または多置換されていてよい;
    は、水素またはC〜C−アルキル;
    は、水素;C〜C18−アルキル;アリールまたはヘタリール、それはそのつどC〜C−アルキル、C〜C−アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシまたはシアノにより置換されていてよい
    Halは、臭素;
    nは、1、2または3;
    xは、1〜8]
    のハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドを、一般式II
    Figure 0004934046
    [式中、基A’およびB’は一緒になって式
    Figure 0004934046
    のイミド基であるか、またはnが1である場合、どちらも水素である]
    のリレンカルボン酸イミドとハロゲン元素とを不活性の有機溶媒L1の存在下で反応させることにより製造する方法において、溶媒L1を溶媒L2と接触させ、該溶媒L2によりハロゲン化水素を溶媒L1から抽出することにより、反応の際に形成されるハロゲン化水素を溶媒L1から連続的に取り出し、その際、溶媒L2として、水または無機酸化剤および/または無機塩基の水溶液を使用し、かつ、その際、溶媒L1として、ハロゲン化された脂肪族または芳香族のまたはニトロ化された芳香族の炭化水素を使用することを特徴とする、一般式Iのハロゲン化されたリレンカルボン酸イミドの製造法。
  2. 溶媒L2は溶媒L1と混合しないか、または溶媒L1より高い沸点を有しかつ該溶媒L1から蒸留により分離可能であることを特徴とする、請求項1記載の方法。
  3. ハロゲン化を、溶媒L1および溶媒L2からなる2相混合物中で攪拌しながら実施することを特徴とする、請求項1または2記載の方法。
  4. ハロゲン化を溶媒L1中で行いかつ該溶媒L1を繰り返し溶媒L2と接触させかつこのように形成されたハロゲン化水素を取り出すことを特徴とする、請求項1または2記載の方法。
  5. 溶媒L1として、クロロホルム、メチレンクロライドまたはクロロベンゼンを使用することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
  6. 式IIのリレンカルボン酸イミドとして、ペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド、テリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドまたはクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドを使用することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
  7. トリブロモペリレン−3,4−ジカルボン酸モノイミド、テトラブロモテリレン−3,4:11,12−テトラカルボン酸ジイミドおよびヘキサブロモクアテリレン−3,4:13,14−テトラカルボン酸ジイミドの製造のために用いることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
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