KR20180037674A

KR20180037674A - Diketopyrrolopyrrol derivatives and their use

Info

Publication number: KR20180037674A
Application number: KR1020160128125A
Authority: KR
Inventors: 박수열; 이병민; 김헌수
Original assignee: 한국화학연구원
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-04-13
Also published as: KR101907424B1

Abstract

The present invention relates to a diketopyrrolopyrrole derivative which is a dye-type pigment whose solubility, a fundamental disadvantage of a conventional diketopyrrolopyrrole derivative, is improved; and to a carbon dioxide indicator solution and a carbon dioxide indicating sensor containing the same. According to the present invention, the diketopyrrolopyrrole derivative is expected to effectively provide carbon dioxide pollution degree information to various environmental fields and industrial fields, by easily measuring the concentration or the presence of carbon dioxide through the improved dispersibility and the realization of clear color.

Description

Diketopyrrolopyrrole derivatives and uses thereof <br> <br> <br> Patents - stay tuned to the technology DIKETOPYRROLOPYRROL DERIVATIVES AND THEIR USE

본 발명은 신규한 디케토피롤로피롤 유도체 및 이의 용도에 관한 것으로, 구체적으로 종래 디케토피롤로피롤 유도체의 근본적인 단점인 용해성을 개선한 염료형 안료인 디케토피롤로피롤 유도체, 이를 포함하는 이산화탄소 지시용액 및 이산화탄소 지시용 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a novel diketopyrrolopyrrole derivative and a use thereof, and more particularly to a diketopyrrolopyrrole derivative which is a dye-type pigment having improved solubility which is a fundamental disadvantage of a conventional diketopyrrolopyrrole derivative, a carbon dioxide indicator solution containing the diketopyrrolopyrrole derivative, To a sensor for indicating carbon dioxide.

현대의 도시민들은 건축물 내에서 하루의 대부분을 보내기 때문에,　실내공기질은 도시민의 건강에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 즉, 한정된 공간 속에서 인공적인 설비를 통하여 계속적으로 순환되는 오염된 공기에 노출되거나 환기설비가 없는 밀폐된 공간에서 오랫동안 생활함으로써, 각종 인체유해 오염물질들을 흡입하게 됨으로써 각종 호흡기 관련 질환에 시달리고 있는 현대인이 증가하고 있다.Since modern urban citizens spend most of their day in buildings, indoor air quality can directly affect the health of the citizens. In other words, living in a confined space that is exposed to polluted air continuously circulating through an artificial facility in a confined space or in a closed space without ventilation facilities, it is possible to absorb various kinds of harmful pollutants in human body, Is increasing.

최근 실내 환경문제가 국민건강의 주요 이슈로 부각되면서 주요 오염물질에 대한 실시간 관리의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 최근 경제적 수준과 과학의 발달에 따라 복잡하고 다양한 생활용품, 건축 내장재 등으로부터 다양한 오염물질이 방출되는 등 실내공간에서 생활하는 거주자들로부터 빌딩증후군 증상을 호소하는 사례가 증가하고 있다.Recently, indoor environmental problems are becoming a major issue of public health, and there is a need for real - time management of major pollutants. Especially, recently, according to the economic level and the development of science, there are increasing cases in which the building syndrome symptoms are appealed from the residents living in the indoor space, such as various pollutants released from complicated and various household goods and interior materials.

이에, 실내공기질　관리법에 포함되는 법적 대상 시설인 주요 다중이용시설을 대상으로 2006년부터 국립환경과학원과 한국환경공단에서는　실내공기질　자동측정망(TMS)을 운영하여, 측정결과를 실시간으로 제공하고 있다. 그러나, 대형건물에서 오염도를 측정할 경우, 이의 측정이 가능한 지점이 한정될 뿐 아니라 이러한 실내공기질을 예측할 수 있는 프로그램 등이 미흡한 실정이다. 따라서,　실내공기질의 개선을 통하여 다중시설을 이용하는 국민에게 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해서 제정된 "다중이용시설 등의　실내공기질관리법"이 실질적인 효과를 거두기 위해서는 다중시설의　실내공기질에 대한 기초자료를 과학적이고 체계적으로 축적하여야 한다. 우선적으로, 과학적이고 효율적인　실내공기질　관리를 위해서는 다양한 실내공간의 공기질에 대한 기초자료의 확보가 선행되어야 하지만,　실내공기질은 시간에 따른 편차가 심하기 때문에, 간헐적인 시료 채취 및 분석을 통해서는 의미있는 자료의 축적에 많은 인력과 시간이 요구된다. 이는 시설에 따라서 시설을 이용하는 사람의 수가 시간별, 계절별로 차이가 있기 때문이다. 이러한 간헐적인 수동 측정의 단점을 극복하고 효과적인 자료의 수집을 위해서는 실시간 정보수집 체제의 구축이 필요하며, 측정된 데이터를 바탕으로 능동적인 대처할 수 있도록 실내 오염도 정보를 예측하고 제공해주는 시스템의 필요성이 대두되고 있다.Since 2006, the National Environmental Science Institute and the Korea Environment Corporation have been operating the indoor air quality monitoring system (TMS) for major multi - use facilities, which are included in the indoor air quality management law, and provide measurement results in real time. However, when the pollution level is measured in a large building, the point where the measurement is possible is limited, and programs for predicting the indoor air quality are insufficient. Therefore, in order to achieve the practical effect of the "indoor air quality control law of multi-use facilities" which was established to provide a pleasant indoor environment to the people using multiple facilities through improvement of indoor air quality, basic data on indoor air quality of multi- And accumulate systematically. First, for scientific and efficient management of indoor air quality, it is necessary to acquire basic data on air quality of various indoor spaces. However, because indoor air quality varies with time, intermittent sample collection and analysis are meaningful data A lot of manpower and time are required for accumulation of This is because there are differences in the number of people who use the facility depending on the facility and the time and season. In order to overcome the disadvantages of this intermittent manual measurement and to collect effective data, it is necessary to construct a real-time information collection system, and the necessity of a system to forecast and provide indoor pollution information to actively cope with the measured data is needed .

기존 이산화탄소 등을 검출하기 위한 실내 오염도 정보를 예측하고 제공해주는 시스템으로는 대표적으로 Severinghaus 전극, IR 분석기 등의 장비를 들 수 있다. 그러나, 이들 장비는 목적한 이산화탄소를 검출하는데 오랜 시간이 걸릴 뿐 아니라 장비의 부피가 커 이용하는데 제한적이다. 이러한 문제들을 해결하기 위해, 염료형 안료를 이용한 이산화탄소 인디케이터 등이 제안되고 있다. 그러나 현재까지 개발된 이산화탄소 인디케이터의 경우, 이에 포함되는 염료형 안료로 DPP(Diketo-Pyrrolo-Pyrrol)안료 등의 고급안료를 사용하고 있다. 상기 DPP 안료는 다른 색소와 비교하여 내구성, 내열성 등이 우수하지만, 염료와 달리 물이나 유기용매에 대한 낮은 용해도를 가지는 단점을 가지고 있다.Examples of systems for predicting and providing indoor pollution information for detecting existing carbon dioxide include Severinghaus electrodes and IR analyzers. However, these devices not only take a long time to detect the desired carbon dioxide, but are also limited in their use because of the large volume of equipment. In order to solve these problems, a carbon dioxide indicator using a dye-type pigment has been proposed. However, in the case of the carbon dioxide indicator developed up to now, high-quality pigments such as DPP (Diketo-Pyrrolo-Pyrrol) pigment are used as the dye type pigment included therein. The DPP pigment is excellent in durability and heat resistance as compared with other pigments, but has a disadvantage in that it has low solubility in water or an organic solvent unlike a dye.

이에, 본 발명자들은 이들 DPP 안료의 근본적 단점을 개선하여 높은 내구성(열안정성, 내광성 등)과 더불어 용해성이 우수한 적색 염료형 안료를 고안하였으며, 이들 염료형 안료를 이용하여 이산화탄소의 유무에 따라 색상이 변하는 이산화탄소 지시(CO₂indicator)소재로써의 용도를 제공하고자 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have devised a red dye type pigment having high durability (thermal stability, light resistance, etc.) and excellent solubility by improving the fundamental disadvantages of these DPP pigments. Using these dye type pigments, The present invention has been completed to provide a use as a CO ₂ indicator material.

본 발명의 목적은 디케토피롤로피롤 유도체의 근본적인 단점인 용해성을 개선하여, 고도로 미립화된 안료의 분산성 및 분산 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 신규한 디케토피롤로피롤 유도체 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel diketopyrrolopyrrole derivative and a method for producing the same which can drastically improve the dispersibility and dispersion stability of a highly atomized pigment by improving the solubility which is a fundamental disadvantage of the diketopyrrolopyrrole derivative will be.

본 발명의 또 다른 목적은 상술된 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 이산화탄소 지시용액 및 상기 이산화탄소 지시용액을 포함하는 이산화탄소 지시용 센서를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a carbon dioxide indicating solution containing the diketopyrrolopyrrole derivative described above and a sensor for indicating carbon dioxide containing the carbon dioxide indicating solution.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 하기 화학식 1로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체를 제공한다.In order to attain the above object, the present invention provides a diketopyrrolopyrrole derivative represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

[화학식 1에서, [Chemical Formula 1]

R₁ 및 R₂는 서로 독립적으로 (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시 (C6-C30)아릴 또는 할로겐이고, R₁ 및 R₂는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;R ₁ and R ₂ are, independently of each other, (C ₁ -C 20) alkyl, (C 1 -C 20) alkoxy (C 6 -C 30) aryl or halogen, and R ₁ and R ₂ may be the same or different;

R₃는 (C4-C20)알킬 또는 (C6-C30)아릴(C4-C20)알킬이고, 상기 아릴알킬은 (C1-C20)알킬, 할로(C1-C20)알킬, 할로겐, 시아노, (C1-C20)알콕시, (C6-C30)아릴옥시 및 (C6-C30)아릴에서 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있다.]R ₃ is (C 4 -C 20) alkyl or (C 6 -C 30) aryl (C 4 -C 20) alkyl and the arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C 1 -C 20) alkyl, halo -C6) alkoxy, (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) aryl.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체, 알칼리 금속 알콕사이드 및 하기 화학식 3으로 표시되는 할로겐화물을 반응시켜 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The diketopyrrolopyrrole derivative represented by Formula 1 according to an embodiment of the present invention may be prepared by reacting a diketopyrrolopyrrole derivative represented by Chemical Formula 2, an alkali metal alkoxide, and a halide represented by Chemical Formula 3 But is not limited thereto.

[화학식 2](2)

[화학식 3](3)

R₁-X₁ R ₁ -X ₁

[화학식 2 및 3에서, In formulas (2) and (3)

R₃는 (C4-C20)알킬 또는 (C6-C30)아릴(C4-C20)알킬이고, 상기 아릴알킬은 (C1-C20)알킬, 할로(C1-C20)알킬, 할로겐, 시아노, (C1-C20)알콕시, (C6-C30)아릴옥시 및 (C6-C30)아릴에서 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;R ₃ is (C 4 -C 20) alkyl or (C 6 -C 30) aryl (C 4 -C 20) alkyl and the arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C 1 -C 20) alkyl, halo -C6) alkoxy, (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) aryl;

X₁은 할로겐이다.]X ₁ is halogen.]

본 발명은 상술한 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 이산화탄소 지시용액을 제공한다. 이때, 상기 디케토피롤로피롤 유도체는 이산화탄소 지시용액에서 주지시제 역할을 수행한다. 상기 주지시제 단독으로는 이산화탄소의 유무에 따라 색상이 변할 수 없고, 반드시 보조지시제로부터 제공되는 4가 알킬암모늄 이온과 동시에 수용액 내 존재할 경우, 이산화탄소와의 반응으로 색상 변화가 일어난다.The present invention provides a carbon dioxide indicating solution containing the diketopyrrolopyrrole derivative described above. At this time, the diketopyrrolopyrrole derivative acts as a known reagent in a carbon dioxide indicator solution. When the quaternary ammonium salt is present in the aqueous solution simultaneously with the quaternary alkylammonium ion provided from the auxiliary indicator, the color change occurs due to the reaction with the carbon dioxide.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액은 상기 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 주지시제, 4가 알킬암모늄하이드록사이드를 포함하는 보조지시제, 극성용매 및 바인더 수지를 포함하는 것일 수 있다.The carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention may include a known agent including the diketopyrrolopyrrole derivative, an auxiliary indicator including a quaternary alkylammonium hydroxide, a polar solvent, and a binder resin.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액은 조색제, 안정제(일예, pH 조절제), UV차단제, 소포제 등에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있음은 물론이다.In addition, the carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention may further include at least one additive selected from colorants, stabilizers (e.g., pH adjusting agents), UV blocking agents, defoaming agents, and the like.

본 발명은 상술한 이산화탄소 지시용액을 포함하는 이산화탄소 지시용 센서를 제공한다. 이때, 상기 이산화탄소 지시용 센서는 다양한 양태로 구현될 수 있으며, 사용자의 편리성이 높고, 용이하게 이산화탄소의 유무에 대한 센싱이 가능한 측면에서 바람직하게는 스트립 형태 또는 카드 형태 등으로 구현될 수 있다.The present invention provides a carbon dioxide indicating sensor including the above-mentioned carbon dioxide indicating solution. At this time, the carbon dioxide indicating sensor can be realized in various forms, and it can be realized in a strip form or a card form, in view of the convenience of the user and the ease of sensing the presence or absence of carbon dioxide.

본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 종래 디케토피롤로피롤 유도체의 근본적인 단점인 용해성을 개선하여, 고도로 미립화된 안료의 분산성 및 분산 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 단독의 물 또는 물을 포함하는 혼합용매 내에서도 우수한 분산성을 나타낼 뿐 아니라 장기간동안 안정된 분산성을 보인다.The diketopyrrolopyrrole derivative according to the present invention improves solubility, which is a fundamental disadvantage of the conventional diketopyrrolopyrrole derivatives, and can dramatically improve the dispersibility and dispersion stability of a highly atomized pigment. In particular, the diketopyrrolopyrrole derivatives according to the present invention not only exhibit excellent dispersibility even in a mixed solvent containing water or water alone, but also exhibit stable dispersibility over a long period of time.

또한 본 발명에 따르면, 이산화탄소의 유무에 따라 색상 변화를 육안으로 즉각적인 확인이 가능하여, 이산화탄소의 존재 유무 및 이의 농도 즉 50, 100, 250, 500ppm에 따른 색상변화를 용이하게 측정하여 정량분석이 가능하게 하며, 다양한 실내공간의 공기질에 대한 기초자료로 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축할 수 있을 것으로 기대된다.According to the present invention, it is possible to visually confirm the color change with the naked eye according to the presence or absence of carbon dioxide, and it is possible to quantitatively analyze the color change according to the presence or absence of carbon dioxide and its concentration, that is, 50, 100, 250 and 500 ppm. And it is expected that it will be possible to build a database that can be used as basic data on the air quality of various indoor spaces.

요컨데, 본 발명에 따르면 시간과 장소에 구애되지 않고, 이산화탄소의 발생 여부 및 발생 정도에 대한 정보를 즉각적으로 확인하고, 이를 체계적으로 축적 및 관리할 수 있다. 또한 이와 같이 축적 및 관리된 데이터를 바탕으로 환경분야 및 산업분야 등 다양한 분야에 적용하여 이산화탄소 오염도 정보를 제공하여, 이에 대한 능동적인 대처가 가능하도록 도울 수 있다.According to the present invention, information on whether or not carbon dioxide is generated and the degree of occurrence can be immediately checked without regard to time and place, and can be accumulated and managed systematically. Based on the data thus accumulated and managed, it can be applied to various fields such as the environment field and the industrial field to provide information on the carbon dioxide pollution degree, thereby enabling active coping with the information.

도 1은 실시예 9에서 제조된 이산화탄소 지시용액을 이용하여 이산화탄소 반응 전 및 반응 후의 색상 비교를 나타낸 사진이다.
도 2는 실시예 9(a)와 비교예 1(b)에서 제조된 이산화탄소 지시용액의 FE-SEM 현미경 이미지이다.
도 3은 본 발명에 따른 센서, 즉, 스트립 형태 및 카드 형태의 제품을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 카드 형태 센서를 이용한 이산화탄소 반응 시스템의 일예를 나타낸 사진이다.FIG. 1 is a photograph showing the color comparison before and after the carbon dioxide reaction using the carbon dioxide indicator solution prepared in Example 9. FIG.
2 is an FE-SEM micrograph of the carbon dioxide indicator solution prepared in Example 9 (a) and Comparative Example 1 (b).
3 is a photograph showing a sensor according to the present invention, that is, a product in the form of a strip and a card.
4 is a photograph showing an example of a carbon dioxide reaction system using a card type sensor according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 이하 본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체 및 이의 용도에 관하여 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Hereinafter, the diketopyrrolopyrrole derivatives according to the present invention and uses thereof will be described in detail.

본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 향상된 용해성을 가지는 염료형 안료로, 물 및/또는 유기용매에 대한 향상된 분산성 및 분산 안정성을 가진다. 특히, 물 및/또는 알코올을 포함하는 극성용매에서의 분산성이 탁월하다. The diketopyrrolopyrrole derivative according to the present invention is a dye type pigment having improved solubility, and has improved dispersibility and dispersion stability to water and / or an organic solvent. Particularly, the dispersibility in polar solvents including water and / or alcohol is excellent.

또한, 본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 고도로 미립화되어 우수한 색 선명도를 나타낼 뿐 아니라 상용의 안료, 염료 등과의 친화력이 우수하여, 다양한 색상의 구현이 가능함과 동시에 선명한 색상을 오래도록 유지시킬 수 있다. In addition, the diketopyrrolopyrrole derivatives according to the present invention are highly atomized and exhibit excellent color sharpness, and are also excellent in affinity with commercial pigments, dyes, etc., so that various colors can be realized and vivid colors can be maintained for a long time .

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 하기 화학식 1로 표시되는 것 일 수 있다. Specifically, the diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention may be represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

[화학식 1에서, [Chemical Formula 1]

본 발명에서의 용어, "알킬", "알콕시"는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함하며, 바람직하게는 탄소수 4 내지 15의 알킬 또는 알콕시일 수 있으나 탄소수 1 내지 3의 알킬 또는 알콕시나 탄소수 16 내지 20의 알킬 또는 알콕시 또한 본 발명의 일 양태일 수 있음은 물론이다.The term "alkyl" and "alkoxy" in the present invention encompass both linear and branched forms, preferably alkyl or alkoxy having 4 to 15 carbon atoms or alkyl or alkoxy having 1 to 3 carbon atoms, Of alkyl or alkoxy may also be an aspect of the present invention.

본 발명에서의 용어, "아릴"은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 이때, 상기 아릴은 바람직하게는 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있으며, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 아릴기일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The term "aryl" in the present invention refers to an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by the removal of one hydrogen, a single or double bond, preferably containing from 4 to 7, preferably 5 or 6 ring atoms in each ring, A fused ring system, and a form in which a plurality of aryls are connected by a single bond. The aryl group may be an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, but is not limited thereto.

본 발명에서의 용어, "아릴알킬"은 아릴이 치환된 알킬기를 의미하는 것으로, "아릴-알킬-*"을 의미한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아릴알킬은 바람직하게 (C1-C20)알킬, 할로(C1-C20)알킬, 할로겐, 시아노, (C1-C20)알콕시, (C6-C30)아릴옥시 및 (C6-C30)아릴 등에서 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있으며, 보다 바람직하게는 (C4-C15)알킬, (C4-C15)알콕시 (C6-C12)아릴 및 할로겐 등에서 선택되는 하나 이상으로 더 치환되는 것이 이산화탄소와의 반응성에 있어 좋으나 이에 한정되는 것은 아니다.The term "arylalkyl" in the present invention means an aryl-substituted alkyl group and means "aryl-alkyl- * ". Also, arylalkyl according to one embodiment of the present invention is preferably selected from the group consisting of (C1-C20) alkyl, halo (C1-C20) alkyl, halogen, cyano, (C1-C20) alkoxy, (C6-C30) aryl, and the like, and more preferably at least one of (C4-C15) alkyl, (C4-C15) alkoxy The substitution is good for the reactivity with carbon dioxide, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 2개의 질소원자 중 단 하나에만 N-치환체를 가지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 치환체의 구성을 가짐에 따라 디케토피롤로피롤 유도체의 근본적인 단점인 용해성을 개선할 수 있었다. 또한, 2개의 질소원자 모두에 수소이외의 N-치환체를 가지는 경우, 용해성에서 보다 개선된 효과를 보일 수 있으나, 이의 경우 이산화탄소와의 반응성이 상실되어 본 발명에서는 제외된다.The diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention is characterized in that only one of the two nitrogen atoms has an N-substituent. Having such a substituent structure, solubility, which is a fundamental disadvantage of the diketopyrrolopyrrole derivative, can be improved. In addition, when both of the two nitrogen atoms have an N-substituent other than hydrogen, the solubility can be further improved, but in this case, reactivity with carbon dioxide is lost and excluded from the present invention.

바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 R₁ 및 R₂이 서로 독립적으로 (C4-C15)알킬, (C4-C15)알콕시 (C6-C12)아릴 또는 할로겐일 수 있으며, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.Preferably, the diketopyrrolopyrrole derivatives according to one embodiment of the present invention are those wherein R ₁ and R ₂ are, independently of each other, (C 4 -C 15) alkyl, (C 4 -C 15) alkoxy (C 6 -C 12) aryl or halogen , They may be the same or different from each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 물 및/또는 알코올 용매에 대한 보다 우수한 분산성을 나타내기 위한 측면에서 R₃는 (C4-C20)알킬 또는 (C6-C30)아릴(C4-C20)알킬이고, 상기 아릴알킬은 (C1-C20)알킬, 할로(C1-C20)알킬, 할로겐, 시아노, (C1-C20)알콕시, (C6-C30)아릴옥시 및 (C6-C30)아릴에서 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있는 것 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Diketopyrrolopyrrole derivative in accordance with one embodiment of the invention from the side for showing a more excellent dispersibility in water and / or alcohol solvent R ₃ is (C4-C20) alkyl or (C6-C30) aryl (C4 (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) alkoxy, wherein said arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C1-C20) alkyl, halo Aryl, < / RTI > and the like.

보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 하기 구조에서 선택되는 것일 수 있으나 이에 한정되지 않음은 물론이다.More preferably, the diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention may be selected from the following structures, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디케토피롤로피롤 유도체는 이하 설명되는 제조방법으로 제조될 수 있으나 당업자에게 인식될 수 있는 가능한 방법이라면 제한되지 않음은 물론이다.The diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention may be produced by the following production method, but it is not limited as long as it is a possible method that can be recognized by those skilled in the art.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체, 알칼리 금속 알콕사이드 및 하기 화학식 3으로 표시되는 할로겐화물을 반응시켜 제조될 수 있다.The diketopyrrolopyrrole derivative represented by Formula 1 according to an embodiment of the present invention may be prepared by reacting a diketopyrrolopyrrole derivative represented by Chemical Formula 2, an alkali metal alkoxide, and a halide represented by Chemical Formula 3 have.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

[화학식 2](2)

[화학식 3](3)

R₁-X₁ R ₁ -X ₁

[화학식 1 내지 3에서, [In formulas (1) to (3)

X₁은 할로겐이다.]X ₁ is halogen.]

본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 있어서, 상기 반응은 20 내지 70 ℃ 범위의 마일드한 조건에서 수행 될 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 70 ℃에서 수행되는 것이 좋다. 상기 반응의 시간은 제한되지는 않으나, 일반적으로 1 내지 20 시간, 바람직하게는 3 내지 10 시간, 보다 바람직하게는 5 내지 10 시간동안 수행되는 것이 좋다. In the method according to an embodiment of the present invention, the reaction may be carried out at a mild condition in the range of 20 to 70 ° C, preferably at 50 to 70 ° C. The time for the reaction is not limited, but is generally 1 to 20 hours, preferably 3 to 10 hours, more preferably 5 to 10 hours.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 있어서, 상기 반응은 디메틸 포름아미드(DMF), 디메틸 아세트아미드(DMA), N-메틸피롤리돈(NMP), N,N′-디메틸에틸렌 우레아 및 N,N′-디메틸프로필렌 우레아 등의 쌍극성 비양성자성 용매의 존재하에서 수행될 수 있다. 이때, 상기 용매의 사용량은 제한되지는 않으나 바람직하게는 상기 화학식 2로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체 1 중량부를 기준으로 5 내지 100 중량부로 사용될 수 있다.Also, in the method according to an embodiment of the present invention, the reaction is carried out in a solvent selected from the group consisting of dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMA), N-methylpyrrolidone (NMP), N, N'- , N'-dimethylpropyleneurea, and the like, in the presence of a bipolar aprotic solvent. At this time, the amount of the solvent to be used is not limited, but preferably 5 to 100 parts by weight based on 1 part by weight of the diketopyrrolopyrrole derivative represented by the general formula (2).

본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 있어서, 상기 반응은 상기 화학식 2로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체에 알칼리 금속 알콕사이드로 처리한 후 하기 화학식 3으로 표시되는 할로겐화물을 투입하여 수행될 수 있다. 이때, 상기 알칼리 금속 알콕사이드 대신 알칼리 화합물(일예, 알칼리 금속의 수소화물 또는 알칼리 금속의 탄산염 등)을 사용할 경우, 낮은 반응성과 과량의 부산물 등을 생성하여 바람직하지 않다. 이때, 본 발명에 따른 상기 알칼리 금속 알콕사이드는 제한되지는 않으나 나트륨 tert-부톡사이드, 칼륨 tert-부톡사이드, 나트륨 tert-아밀레이트 등을 들 수 있으며, 이는 상기 화학식 2로 표시되는 디케토피롤로피롤 유도체 1 몰을 기준으로 1 내지 5 몰 범위로 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the method according to an embodiment of the present invention, the reaction may be performed by treating the diketopyrrolopyrrole derivative represented by the formula (2) with an alkali metal alkoxide and then introducing a halide represented by the following formula (3). At this time, when an alkali compound (for example, a hydride of an alkali metal or a carbonate of an alkali metal) is used in place of the alkali metal alkoxide, low reactivity and excessive by-products are produced. The alkali metal alkoxide according to the present invention includes, but is not limited to, sodium tert-butoxide, potassium tert-butoxide, sodium tert-amylate, etc. The diketopyrrolopyrrole derivative May be used in a range of 1 to 5 mol based on 1 mol, but is not limited thereto.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 있어서, 수득한 반응 혼합물은 당해 분야에 잘 공지된 방법, 예를 들면, 여과, 감압농축 등을 수행하고, 필요한 경우, 메틸렌클로라이드, 에탄올 등의 적절한 용매에 용해 후 재결정시킴으로써 정제될 수 있다. 또 다른 방법으로는, 예를 들면, 알코올을 가하여 과량의 알칼리 금속 알콕사이드를 제거한 후 여과하여 정제될 수 있다.Further, in the method according to an embodiment of the present invention, the obtained reaction mixture is subjected to a well-known method in the art, for example, filtration, concentration under reduced pressure and the like, and if necessary, an appropriate solvent such as methylene chloride, &Lt; / RTI > and then recrystallized. As another method, for example, alcohol may be added to remove excess alkali metal alkoxide, followed by filtration and purification.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디케토피롤로피롤 유도체는 추가적으로 미립자화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 미립자화를 통해 보다 우수한 색상을 발현시킬 수 있다. 이때, 상기 미립자화된 디케토피롤로피롤 유도체의 평균 직경은 제한되지는 않으나 1 내지 200 nm 범위인 것일 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면 1 내지 50 nm 범위로 고미립자화 처리된 것 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention may further include a step of further finely granulating the diketopyrrolopyrrole derivative. This fine particle formation enables a more excellent color to be expressed. The average diameter of the microparticulated diketopyrrolopyrrole derivatives may be in the range of 1 to 200 nm, though not limited thereto. Particularly, according to the present invention, it may be a high microparticulate treatment in the range of 1 to 50 nm, but the present invention is not limited thereto.

본 발명은 상술한 디케토피롤로피롤 유도체를 이용하여 이산화탄소 지시용도로 사용할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 상술한 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 이산화탄소 지시용액에 대하여 설명한다.The present invention can be used for carbon dioxide indication by using the diketopyrrolopyrrole derivative described above. Hereinafter, a carbon dioxide indicator solution containing the diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액을 이용하면, 시간과 장소에 구애되지 않고, 이산화탄소의 발생 여부 및 발생 정도에 대한 정보를 즉각적으로 확인할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 이산화탄소 지시용액을 이용하여 이산화탄소가 존재하면 안되는 장소나 이산화탄소의 농도가 기준치를 초과하면 안되는 장소 등과 같이 이산화탄소의 배출 조건이 다른 환경에 대하여 이산화탄소 지시용액의 변색 기준이 되는 설정치를 조절하여 적용할 수 있으며, 이를 체계적으로 축적하여 데이터베이스화하여, 이산화탄소의 배출에 대한 정보를 효과적으로 수득 및 관리할 수 있다.The use of the carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention allows instant confirmation of whether carbon dioxide is generated or not, regardless of time and place. Particularly, when the carbon dioxide indicating solution according to the present invention is used, it is preferable to set the setting value which is a reference for discoloration of the carbon dioxide indicator solution in a place where carbon dioxide should not exist or a place where the concentration of carbon dioxide should not exceed a reference value, And can be systematically accumulated and converted into a database, whereby information on the emission of carbon dioxide can be effectively obtained and managed.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액은 상기 디케토피롤로피롤 유도체를 이산화탄소 지시용액에서의 주지시제로 사용할 수 있다. 상기 주지시제 단독으로는 이산화탄소의 유무에 따라 색상이 변할 수 없고, 반드시 보조지시제로부터 제공되는 4가 알킬암모늄 이온과 동시에 수용액 내 존재할 경우, 이산화탄소와의 반응으로 색상 변화가 일어난다. The carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention can use the diketopyrrolopyrrole derivative as a predominant reagent in a carbon dioxide indicating solution. When the quaternary ammonium salt is present in the aqueous solution simultaneously with the quaternary alkylammonium ion provided from the auxiliary indicator, the color change occurs due to the reaction with the carbon dioxide.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액에서의 반응식은 다음과 같다. 이때, 하기 반응식에서 DPP는 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이다(하기 반응식의 Ar은 상기 화학식 1의 *-페닐렌-R₁ 및 *-페닐렌-R₂의 정의를 따른다).Specifically, the reaction formula in the carbon dioxide indicator solution according to an embodiment of the present invention is as follows. In the following reaction formula, DPP is a compound represented by the above formula (1) according to the present invention. (Ar in the following reaction scheme follows the definition of * -phenylene-R ₁ and * -phenylene-R _{2 in} the above formula (1)).

상기 반응식에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체 단독으로 수용액상에 분산된 상태에서는 이산화탄소 존재하에서도 색상이 변하지 않으나, 보조지시제로부터 제공되는 4가 알킬암모늄 이온에 의해 활성화된 후 이산화탄소와의 반응으로 B구조로 전환되면서 색상 변화를 일으키게 됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디케토피롤로피롤 유도체는 분자 구조 내 락탐고리의 acidic proton이 떨어져 활성화되는 것을 특징으로 하며, 이의 특징은 락탐고리에 치환체를 가지지 않은 디케토피롤로피롤 유도체 대비 현저하여, 이산화탄소와의 보다 신속한 반응성의 구현이 가능하다. According to the above reaction scheme, when the diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention is dispersed in an aqueous phase, the color does not change even in the presence of carbon dioxide, but the quaternary alkylammonium ion And it is converted to the B structure by the reaction with carbon dioxide and the color change is caused. That is, the diketopyrrolopyrrole derivative according to an embodiment of the present invention is characterized in that the acidic proton of the lactam ring in the molecular structure is separated and activated. The characteristic feature is that the diketopyrrolopyrrole derivative having no substituent in the lactam ring So that it is possible to realize quicker reactivity with carbon dioxide.

또한, 상기 색상 변화는 이산화탄소의 존재 여부를 즉각적으로 판단할 수 있도록 설정치가 조절될 수 있음은 물론이며, 목표 설정치(이산화탄소 농도 값)를 결정하고, 그 설정치 이상의 농도를 가질 경우 일어날 수 있도록 조절될 수 있다. 이때, 상기 색상 변화에 대한 이산화탄소의 설정치는 상기 이산화탄소 지시용액에 포함되는 주지시제 및 보조지시제의 사용량에 따라 조절된다.In addition, the color change may be adjusted so that the setting value can be adjusted so as to immediately determine whether carbon dioxide exists or not, and the target setting value (carbon dioxide concentration value) . At this time, the set value of carbon dioxide with respect to the hue change is adjusted according to the amount of the prescription agent and the auxiliary indicator contained in the carbon dioxide indicating solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 A구조의 색상 및 B구조의 색상은 서로 상이하며, 서로 보색 대비(complementary contrast)가 큰 색상으로 색상 변화가 될 경우가 바람직하다. 이때, 상기 A구조의 색상은 보라색, 청색, 녹색, 황색 등일 수 있고, 상기 B구조의 색상으로 A구조의 색상과는 다른 적색, 주황색 등일 수 있으나 이의 색상은 제한되지 않는다.The hue of the structure A and the hue of the structure B according to an embodiment of the present invention may be different from each other, and may be changed in color with a complementary contrast. At this time, the color of the structure A may be purple, blue, green, yellow, and the color of the structure B may be red, orange, and the like different from the color of the structure A, but its color is not limited.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액은 상기 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 주지시제, 4가 알킬암모늄하이드록사이드를 포함하는 보조지시제, 극성용매 및 바인더 수지 등을 포함한다. 이때, 상기 이산화탄소 지시용액 전체 중량을 기준으로, 주지시제, 보조지시제, 극성용매 및 바인더 수지의 중량%를 적절하게 조절하여, 이산화탄소의 존재 여부에 대한 정성분석 뿐 아니라 설정치의 이산화탄소 농도의 정량분석이 가능하다. The carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention includes a known agent including the diketopyrrolopyrrole derivative, an auxiliary indicator including a quaternary alkylammonium hydroxide, a polar solvent, and a binder resin. At this time, by properly adjusting the weight percentage of the main agent, the auxiliary indicator, the polar solvent and the binder resin based on the total weight of the carbon dioxide indicator solution, quantitative analysis of the carbon dioxide concentration of the set point as well as qualitative analysis on the presence or absence of carbon dioxide This is possible.

상기 극성용매는 제한되지는 않으나 물, 포름산(formic acid), 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, t-부탄올 및 아세트산 등의 극성 양성자성 용매; 및 디메틸포름아마이드(N,N-dimethylformamide), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide), 아세토니트릴(acetonitrile), 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran), 에틸아세테이트(ethyl acetate) 및　아세톤(acetone) 등의 극성 비양성자성 용매에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 이때, 바람직하게는 물 또는 물과 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, 테트라히드로퓨란, 아세톤 등에서 선택되는 하나 이상의 용매와의 혼합용매를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 용매의 사용량은 제한되지는 않으나, 이산화탄소 지시용액 전체 중량을 기준으로, 50 내지 70 중량%로 포함될 수 있으며, 물과 상술된 유기용매의 혼합비율에 있어 제한이 있는 것은 아니나, 1:0.1 내지 1:2 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.The polar solvent includes, but is not limited to, water, formic acid, polar protic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, n-butanol, t-butanol and acetic acid; And polar aprotic magnetic materials such as N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, tetrahydrofuran, ethyl acetate and acetone, One or more selected from solvents can be used. At this time, it is preferable to use a mixed solvent of water or water and at least one solvent selected from methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, tetrahydrofuran, acetone and the like. In this case, the amount of the solvent used is not limited, but may be in the range of 50 to 70% by weight based on the total weight of the carbon dioxide indicator solution. The mixing ratio of water and the organic solvent is not limited, 0.1 to 1: 2.

상기 바인더 수지는 이산화탄소 지시용액의 점도를 높여, 본 발명에 따른 디케토피롤로피롤 유도체, 추가 안료 및/또는 염료의 분산 안정성을 향상시키고, 압지(blotting paper)나 플라스틱 등의 표면에 대한 점착성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있는 물질이라면 제한되지 않으나 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 (HPMC),　폴리우레탄　디스펄젼 (PUD),　폴리우레탄　디올, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄,　폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란　등을 들 수 있다. 이때, 상기 바인더 수지의 역할을 배가시키기 위해서 추가적으로 아크릴　수지, 염화 올레핀　수지, 비닐 염화비닐 아세테이트 공중합체　수지, 말레산　수지, 염화 고무　수지, 폴리 실록산, 스틸렌　수지, 에폭시　수지, 에폭시 실란, 모노실란, 트리메톡시실란 및 폴리이미드　수지 등에서 선택되는 하나 이상의 점착 촉진제를 더 포함할 수 있음은 물론이다. 이때, 상기 바인더 수지의 사용량은 제한되지는 않으나, 이산화탄소 지시용액 전체 중량을 기준으로, 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 상기 점착 촉진제는 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The binder resin can improve the dispersion stability of the diketopyrrolopyrrole derivative, the additional pigment and / or the dye according to the present invention by increasing the viscosity of the carbon dioxide indicating solution and improve the adhesion to the surface of blotting paper or plastic (HPMC), polyurethane dispersions (PUD), polyurethane diols, polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral , Polyethylene glycol, polymethyl methacrylate, dextran and the like. At this time, in order to double the role of the binder resin, an acrylic resin, a chlorinated olefin resin, a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, a maleic resin, a chlorinated rubber resin, a polysiloxane, a styrene resin, an epoxy resin, an epoxy silane, Trimethoxysilane, polyimide resin, and the like may be further included. At this time, the amount of the binder resin to be used is not limited, but may be 1 to 15% by weight based on the total weight of the carbon dioxide indicator solution. The adhesion promoter may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin, but is not limited thereto.

또한, 상기 보조지시제는 알킬암모늄하이드록사이드일 수 있으며, 이로부터 공급되는 4가 알킬암모늄이온에 의해, 이산화탄소 존재하에서 상기 주지시제의 색상변화가 일어난다. 이때, 상기 알킬암모늄하이드록사이드는 제한되지는 않으나 각각에 대한 시행오차법에 따르면, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라프로필암모늄하이드록사이드, 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 테트라펜틸암모늄하이드록사이드, 테트라헥실암모늄하이드록사이드, 테트라헵틸암모늄하이드록사이드, 테트라옥틸암모늄하이드록사이드 및 테트라노닐암모늄하이드록사이드, 테트라테실암모늄하이드록사이드 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 테트라펜틸암모늄하이드록사이드, 테트라헥실암모늄하이드록사이드, 테트라헵틸암모늄하이드록사이드, 테트라옥틸암모늄하이드록사이드 및 테트라노닐암모늄하이드록사이드, 테트라테실암모늄하이드록사이드 등에서 선택되는 하나 이상, 보다 바람직하게는 테트라부틸암모늄하이드록사이드, 테트라펜틸암모늄하이드록사이드 또는 이들의 혼합물일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이때, 상기 알킬암모늄하이드록사이드의 사용량은 제한되지는 않으나, 이산화탄소 지시용액 전체 중량을 기준으로, 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.Further, the auxiliary indicator may be an alkylammonium hydroxide, and the quaternary alkylammonium ion supplied therefrom causes a color change of the main agent in the presence of carbon dioxide. The alkylammonium hydroxide may be, but not limited to, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, Tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraheptylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide and tetranonylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and the like, and preferably Such as tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraheptylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide and tetranylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide More preferably one or more selected from the Id, is tetrabutylammonium hydroxide, tetra-pentyl ammonium hydroxide or a mixture thereof, but is not limited to this. At this time, the amount of the alkylammonium hydroxide to be used is not limited, but may be in the range of 1 to 30% by weight based on the total weight of the carbon dioxide indicator solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 지시용액은 추가적으로 조색제, 안정제(일예, pH 조절제), UV차단제, 소포제 등에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 목적에 따라 다양한 일 양태로 변형 가능하며, 대표적으로 색상을 더울 뚜렷하게 하는 역할을 하는 황산나트륨, 아황산나트륨, 아스코르빈산, 에리토르빈산 등의 조색제; 안정적으로 pH를 조절/유지시키기 위해, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 옥살산, 구연상 등의 pH 조절제를 포함하는 버퍼용액; 아연산화합물, BASF사의 Tinuvin계열 및 Tinogard계열 등의 UV차단제; Elementis Specialties사의 Defom W-0506, Shin-Etsu Chemical사의 KF-96 등의 소포제; 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The carbon dioxide indicating solution according to an embodiment of the present invention may further include at least one additive selected from a colorant, a stabilizer (for example, a pH adjusting agent), a UV blocking agent, an antifoaming agent and the like. At this time, the additive may be modified into various forms depending on the purpose, and typically includes a toning agent such as sodium sulfate, sodium sulfite, ascorbic acid, and erythorbic acid, A buffer solution containing a pH adjusting agent such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, oxalic acid and spherical alginate to stably adjust / maintain the pH; UV-blocking agents such as Tinuvin series and Tinogard series of BASF; Defoaming agents such as Defom W-0506 from Elementis Specialties and KF-96 from Shin-Etsu Chemical; But is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 센서는 상술된 이산화탄소 지시용액에 포함되는 디케토피롤로피롤 유도체의 함량 및 상술된 구성의 조합을 적절하게 조절하여, 목적하는 이산화탄소의 농도, 즉 이산화탄소의 설정치를 결정할 수 있다. 이에, 상이한 이산화탄소의 농도를 측정할 수 있는 각각의 센서를 이용함으로써, 이산화탄소 농도의 정량분석을 가능케한다. The sensor according to an embodiment of the present invention can appropriately adjust the content of the diketopyrrolopyrrole derivative contained in the above-mentioned carbon dioxide indicator solution and the combination of the above-described configuration to determine the concentration of the desired carbon dioxide, that is, the set value of carbon dioxide have. Thus, by using each sensor capable of measuring the concentration of different carbon dioxide, quantitative analysis of the carbon dioxide concentration is made possible.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 센서는 즉각적인 반응으로 색상 변화를 확인할 수 있으며, 정확한 정량적 이산화탄소의 함량을 확인하기 위해서는 수초 내지 수분 동안의 반응시간이 소요될 수 있음은 물론이며, 경우에 따라서는 수시간 동안의 반응시간이 소요될 수도 있다.In addition, the sensor according to an embodiment of the present invention can confirm the color change by an immediate reaction, and it can take a reaction time of a few seconds to a few minutes to confirm the accurate quantitative carbon dioxide content. It may take time to react.

요컨데, 본 발명에 따르면 시간과 장소에 구애되지 않고, 이산화탄소의 발생 여부 및 발생 정도에 대한 정보를 즉각적으로 확인 가능할 뿐 아니라 이의 데이터를 체계적으로 축적/관리하여 환경분야 및 산업분야 등 다양한 분야에 적용하여 이산화탄소 오염도 정보를 제공하여, 이에 대한 능동적인 대처가 가능하도록 할 수 있다.According to the present invention, not only the time and place but also the information about the occurrence and the degree of occurrence of carbon dioxide can be immediately confirmed, and the data can be systematically accumulated / managed to apply to various fields such as the environment field and the industrial field So that the carbon dioxide pollution degree information can be provided, and active coping with the carbon dioxide pollution degree information can be made possible.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. It is to be understood that the following embodiments can be suitably modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.

(시험예) (Test Example)

1.NMR 분광분석1. NMR spectroscopy

¹H-NMR 분광분석은 Bruker AM-300, AM-400 또는 AM-500 스펙트로미터를 이용하여 측정하였다. ¹ H-NMR spectroscopic analysis was performed using a Bruker AM-300, AM-400 or AM-500 spectrometer.

2.원소분석 및 분자량분석2. Elemental analysis and molecular weight analysis

Perkin-Elmer C, H, N 분석기로 탄소, 수소 및 질소의 원소분석을 수행하였다.　MassLynx 작동 시스템으로 전자스프레이 이온화를 이용한 Micromass Quattro II triplequadrupole　질량 스펙트로미터 상에서 분자량분석을 수행하였다.An elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen was performed with a Perkin-Elmer C, H, N analyzer. Molecular weight analysis was performed on a Micromass Quattro II triplequadrupole mass spectrometer using electrospray ionization with a MassLynx operating system.

3. 분산성 및 분산안정성에 대한 평가3. Evaluation of Dispersibility and Dispersion Stability

하기 실시예 및 비교예에서 수득한 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 이산화탄소 지시용액을 제조하여 이의 분산성 및 분산 안정성을 FE-SEM 현미경으로 측정하였다. 이때, 상기 분산성 및 분산안정성에 대한 평가는 입자의 평균 직경 및 균일도로 평가하였다.A carbon dioxide indicator solution containing the diketopyrrolopyrrole derivatives obtained in the following Examples and Comparative Examples was prepared, and its dispersibility and dispersion stability were measured by FE-SEM microscope. At this time, the dispersibility and the dispersion stability were evaluated by the average diameter and uniformity of the particles.

4.이산화탄소 지시능 평가4. Assessment of carbon dioxide directivity

이산화탄소 지시능 분석을 위해, 도 4에 도시하고 있는 이산화탄소 반응시스템을 이용하였다. 하기 실시예 및 비교예에서 제작한 카드형 센서를 각각 2개씩 준비하였다. 각 센서 1개는 이산화탄소 농도(설정치)가 500 ppm으로 조절된 이산화탄소 반응시스템의 아크릴반응기 내에 두고, 나머지 1개는 밀봉용기에 넣은 후 5분부터 60분까지 색상 변화를 관찰 하였다. 이후 각각의 센서를 Konica-Minolta社의 CR-10 색차계를 이용하여 각 지시면의 색도를 L*, a*, b* 값으로 수치화 하였고, HUE값 및 그 색차를 계산하여 지시능에 대한 평가를 하였다. 이때, 각각의 평가는 이산화탄소 반응시스템에서 5분 후 색변화를 색차계로 3번씩 측정한 값과 계산된 HUE값의 평균을 계산하였다.The carbon dioxide reaction system shown in FIG. 4 was used for carbon dioxide directivity analysis. Two card-shaped sensors prepared in the following Examples and Comparative Examples were prepared. One of the sensors was placed in an acrylic reactor of a carbon dioxide reaction system with a 500 ppm carbon dioxide concentration (set point), and the other one was placed in a sealed container, and the color change was observed from 5 to 60 minutes. Each sensor was then digitized into L *, a *, and b * values using the CR-10 chromaticity meter from Konica-Minolta, and the HUE value and color difference were calculated to evaluate the indicator function Respectively. At this time, each evaluation was performed five times in the carbon dioxide reaction system, and the color change was measured three times by the color difference meter and the average of the calculated HUE values was calculated.

(실시예 1)(Example 1)

3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (1a)의 제조Preparation of 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드 (N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Red 264 20g (45.4 mmol), 소듐브톡사이드(sodium tert-butoxide) 9.6g (100 mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모헥산 (1-bromohexane) 7.65mL (54.3mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적 하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 (methylene chloride) 150mL을 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L을 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(1a)을 진한 붉은색 고체 형태로 11.2g (47%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (45.4 mmol) of Pigment Red 264 and 9.6 g (100 mmol) of sodium tert-butoxide were charged and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 占 폚, 7.65 mL (54.3 mmol) of 1-bromohexane was added and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved by using 150 mL of methylene chloride, and then recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo [ -c] pyrrole-1,4-dione (1a) was obtained in the form of a deep red solid (11.2 g, 47%).

C₃₆H₃₂N₂O₂, 측정값: C, 80.10; H, 6.80; N, 4.42; 이론값: C, 82.41; H, 6.15; N, 5.34, C ₃₆ H ₃₂ N ₂ O ₂ , measured: C, 80.10; H, 6.80; N, 4.42; Theoretical values: C, 82.41; H, 6.15; N, 5.34,

MS(m/z) 524(M+), MS (m / z) 524 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ ppm 8.6(t, 4H, -CH), 8.4(dd, 4H, -CH), 8.0(t, 4H, -CH), 7.9(t, 4H, -CH), 7.7(t, 2H, -CH), 7.4(s, 1H, -NH), 3.7(t, 2H, -CH₂), 1.5(q, 2H, -CH₂) 1.2(q, 6H, -CH₂) 0.8(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ ppm 8.6 (t, 4H, -CH), 8.4 (dd, 4H, -CH), 8.0 (t, 4H, -CH), 7.9 (t, 4H, -CH), 7.7 (t, 2H , -CH), 7.4 (s, 1H, -NH), 3.7 (t, 2H, -CH 2), 1.5 (q, 2H, -CH 2) 1.2 (q, 6H _{, -CH 2) 0.8 (t,} 3H, -CH 3)

(실시예 2)(Example 2)

3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-decyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (2a)의 제조Preparation of 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-decyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드(N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Red 264 20g(45.4mmol), 소듐브톡사이드 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모데칸 (1-bromodecane) 11.2mL(54.3mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 150mL를 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-decyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(2a)을 진한 붉은색 고체 형태로 8g (31%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (45.4 mmol) of Pigment Red 264 and 9.6 g (100 mmol) of sodium butoxide were added, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 ° C, 11.2 mL (54.3 mmol) of 1-bromodecane was added thereto, and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved by using 150 mL of methylene chloride, and then recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solution by filtration. The resulting solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-decyl-2,5-dihydropyrrolo [ -c] pyrrole-1,4-dione (2a) was obtained in the form of a deep red solid in 8 g (31%).

C₄₀H₄₀N₂O₂, 측정값: C, 79.68; H, 5.14; N, 4.30; 이론값 C, 82.72; H, 6.94; N, 4.82, C ₄₀ H ₄₀ N ₂ O ₂ , measured: C, 79.68; H, 5.14; N, 4.30; Theoretical value C, 82.72; H, 6.94; N, 4.82,

MS(m/z) 580(M+), MS (m / z) 580 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.6(t, 2H, -CH), 8.4(dd, 4H, -CH), 8.0(t, 4H, -CH), 7.9(t, 4H, -CH), 7.7(t, 4H, -CH), 7.4(s, 1H, -NH),, 4.5(t, 2H, -CH₂), 1.5(q, 2H, -CH₂), 1.2(q, 14H, -CH₂), 0.8(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.6 (t, 2H, -CH), 8.4 (dd, 4H, -CH), 8.0 (t, 4H, -CH), 7.9 (t, 4H, - CH), 7.7 (t, 4H , -CH), 7.4 (s, 1H, -NH) ,, 4.5 (t, 2H, -CH 2), 1.5 (q, 2H, -CH 2), 1.2 (q, _{14H, -CH 2), 0.8 (} t, 3H, -CH 3)

(실시예 3)(Example 3)

3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (3a)의 제조Preparation of 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드 (N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Red 264 20g(45.4mmol), 소듐브톡사이드 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모테트라데칸(1-bromotetradecane) 15.98mL(54.3mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적 하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 15mL를 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 150mL를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]-pyrrole-1,4-dione(3a)을 진한 붉은색 고체 형태로 4.5g (11%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (45.4 mmol) of Pigment Red 264 and 9.6 g (100 mmol) of sodium butoxide were added, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 占 폚, 15.98 mL (54.3 mmol) of 1-bromotetradecane was added and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved with 15 mL of methylene chloride, and recrystallized using 150 mL of hexane to obtain a solid by filtration. The resulting solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo [ -c] -pyrrole-1,4-dione (3a) was obtained in the form of a deep red solid in an amount of 4.5 g (11%).

C₄₄H₄₈N₂O₂, 측정값: C, 81.41; H, 5.22; N, 3.35; 이론값: C, 82.98; H, 7.60; N, 4.40, C ₄₄ H ₄₈ N ₂ O ₂ , measured: C, 81.41; H, 5.22; N, 3.35; Theoretical values: C, 82.98; H, 7.60; N, 4.40,

MS(m/z) 636(M+), MS (m / z) 636 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.6(t, 2H, -CH), 8.4(dd, 4H, -CH), 8.0(t, 4H, -CH), 7.8(t, 4H, -CH), 7.7(t, 4H, -CH), 7.4(s, 1H, -NH), 3.6(t, 2H, -CH₂), 1.6(q, 2H, -CH₂), 1.2(q, 22H, -CH₂), 0.9(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.6 (t, 2H, -CH), 8.4 (dd, 4H, -CH), 8.0 (t, 4H, -CH), 7.8 (t, 4H, - CH), 7.7 (t, 4H , -CH), 7.4 (s, 1H, -NH), 3.6 (t, 2H, -CH 2), 1.6 (q, 2H, -CH 2), 1.2 (q, 22H _{, -CH 2), 0.9 (t} , 3H, -CH 3)

(실시예 4) (Example 4)

3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-(4-(tert-butyl)benzyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (4a)의 제조3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2- (4- (tert- butyl) benzyl) -2,5- dihydropyrrolo [3,4- c] -dione (4a)

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드 (N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Red 264 20g(45.4mmol), 소듐브톡사이드 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 4-t-부틸벤질브로마이드(4-tert-butylbenzyl bromide) 11mL (60mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적 하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 150mL을 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L을 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-di([1,1'-biphenyl]-4-yl)-2-(4-(tert-butyl)benzyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(4a)을 진한 붉은색 고체 형태로 23.5g (88%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (45.4 mmol) of Pigment Red 264 and 9.6 g (100 mmol) of sodium butoxide were added, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 ° C, 11 mL (60 mmol) of 4-tert-butylbenzyl bromide was added and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved by using 150 mL of methylene chloride, and recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2- (4- (tert- butyl) 2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione (4a) was obtained in the form of a deep red solid in 23.5 g (88%).

C₄₁H₃₄N₂O₂, 측정값: C, 80.48; H, 6.71; N, 3.63; 이론값 C, 83.93; H, 5.84; N, 4.77, C ₄₁ H ₃₄ N ₂ O ₂ , measured: C, 80.48; H, 6.71; N, 3.63; Theoretical value C, 83.93; H, 5.84; N, 4.77,

MS(m/z) 583(M+), MS (m / z) 583 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.1(dd, 4H, -CH), 7.9(t, 4H,-CH), 7.7(t, 4H, -CH), 7.5(t, 4H, -CH), 7.2(t, 2H, -CH), 7.0(s, 1H, -NH), 6.9(t, 4H, -CH), 4.2(t, 2H, -CH₂), 1.2(q, 9H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.1 (dd, 4H, -CH), 7.9 (t, 4H, -CH), 7.7 (t, 4H, -CH), 7.5 (t, 4H, - CH), 7.2 (t, 2H , -CH), 7.0 (s, 1H, -NH), 6.9 (t, 4H, -CH), 4.2 (t, 2H, -CH 2), 1.2 (q, 9H, -CH ₃₎

(실시예 5)(Example 5)

3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (1b)의 제조Preparation of 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드 (N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Orange 73 20g(49.9mmol), 소듐브톡사이드(sodium tert-butoxide) 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모헥산(1-bromohexane) 8.3mL(59.8mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 150mL를 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(1b)을 밝은 주황색 고체 형태로 11g (45%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (49.9 mmol) of Pigment Orange 73 and 9.6 g (100 mmol) of sodium tert-butoxide were charged, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 ° C, 8.3 mL (59.8 mmol) of 1-bromohexane was added thereto, and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved with 150 mL of methylene chloride, and recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-hexyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4- -1,4-dione (1b) as a light orange solid.

C₃₂H₄₀N₂O₂, 측정값: C, 79.72; H, 8.04; N, 4.98 이론값: C, 79.30; H, 8.32; N, 5.78, C ₃₂ H ₄₀ N ₂ O ₂ , measured: C, 79.72; H, 8.04; N, 4.98 Theoretical values: C, 79.30; H, 8.32; N, 5.78,

MS(m/z) 484(M+), MS (m / z) 484 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.4(t, 4H, -CH), 7.6(t, 4H, -CH), 7.4(s, 1H, -NH), 3.5(t, 2H, -CH₂), 1.6(q, 2H, -CH₂), 1.3(q, 18H, -CH₃), 1.1(q, 6H, -CH₂), 0.8(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.4 (t, 4H, -CH), 7.6 (t, 4H, -CH), 7.4 (s, 1H, -NH), 3.5 (t, 2H, - _{CH 2), 1.6 (q,} 2H, -CH 2), 1.3 (q, 18H, -CH 3), 1.1 (q, 6H, -CH 2), 0.8 (t, 3H, -CH 3)

(실시예 6) (Example 6)

3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-decyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (2b)의 제조Preparation of 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-decyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드(N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Orange 73 20g(49.9mmol), 소듐브톡사이드(sodium tert-butoxide) 9.6g (100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모테트라데칸(1-bromodecane) 12.3mL(59.8mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 150mL를 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-decyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(2b)을 밝은 주황색 고체 형태로 4g (15%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (49.9 mmol) of Pigment Orange 73 and 9.6 g (100 mmol) of sodium tert-butoxide were charged, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 占 폚, 12.3 mL (59.8 mmol) of 1-bromodecanedecane (1-bromodecane) was added and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved with 150 mL of methylene chloride, and recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-decyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4- -1,4-dione (2b) as a light orange solid.

C₃₆H₄₈N₂O₂, 측정값: C, 79.10; H, 8.52; N, 4.58; 이론값: C, 80.49; H, 9.46; N, 4.69, C ₃₆ H ₄₈ N ₂ O ₂ , measured: C, 79.10; H, 8.52; N, 4.58; Theoretical values: C, 80.49; H, 9.46; N, 4.69,

MS(m/z) 597(M+), MS (m / z) 597 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.4(t, 4H, -CH), 7.6(t, 4H, -CH), 7.4(s, 1H, -NH), 3.4(t, 2H, -CH₂), 1.6(q, 2H, -CH₂), 1.3(q, 18H, -CH₃), 1.1(q, 14H, -CH₂), 0.8(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.4 (t, 4H, -CH), 7.6 (t, 4H, -CH), 7.4 (s, 1H, -NH), 3.4 (t, 2H, - _{CH 2), 1.6 (q,} 2H, -CH 2), 1.3 (q, 18H, -CH 3), 1.1 (q, 14H, -CH 2), 0.8 (t, 3H, -CH 3)

(실시예 7) (Example 7)

3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (3b)의 제조Preparation of 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4-c] pyrrole-

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드(N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Orange 73 20g(49.9mmol), 소듐브톡사이드(sodium tert-butoxide) 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 1-브로모테트라데칸(1-bromotetradecane) 17.7mL(59.8mmol)를 투입하고, 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적 하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압농축 하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 (methylene chloride) 150mL을 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(3b)을 밝은 주황색 고체 형태로 12.3g (28%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (49.9 mmol) of Pigment Orange 73 and 9.6 g (100 mmol) of sodium tert-butoxide were charged, and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. When the temperature reached 60 占 폚, 17.7 mL (59.8 mmol) of 1-bromotetradecane was added and stirring was continued. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved by using 150 mL of methylene chloride, and then recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2-tetradecyl-2,5-dihydropyrrolo [3,4- -1,4-dione (3b) was obtained as a light orange solid in 12.3 g (28%).

C₄₀H₅₆N₂O₂, 측정값: C, 76.53; H, 5.78; N, 4.57 이론값: C, 79.96; H, 8.95; N, 5.18 C ₄₀ H ₅₆ N ₂ O ₂ , measured: C, 76.53; H, 5.78; N, 4.57 Theoretical value: C, 79.96; H, 8.95; N, 5.18

MS(m/z) 540(M+), MS (m / z) 540 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.5(t, 4H, -CH), 7.8(t, 4H, -CH), 7.5(s, 1H, -NH), 3.3(t, 2H, -CH₂), 1.5(q, 2H, -CH₂), 1.3(q, 18H, -CH₃), 1.2(q, 22H, -CH₂), 0.8(t, 3H, -CH₃) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.5 (t, 4H, -CH), 7.8 (t, 4H, -CH), 7.5 (s, 1H, -NH), 3.3 (t, 2H, - _{CH 2), 1.5 (q,} 2H, -CH 2), 1.3 (q, 18H, -CH 3), 1.2 (q, 22H, -CH 2), 0.8 (t, 3H, -CH 3)

(실시예 8)(Example 8)

2-(4-(tert-butyl)benzyl)-3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2,5-dihydropyrrolo[3,4-c]-pyrrole-1,4-dione (4b)의 제조2- (4- (tert-butyl) benzyl) -3,6-bis (4- (tert-butyl) phenyl) -2,5-dihydropyrrolo [3,4- c] pyrrole- 4b)

Oil bath, 환류장치, 교반기, 온도계를 준비 한 후 1L 3구 둥근바닥플라스크에 디메틸포름아마이드(N,N`-dimethylformamide) 700mL를 투입하였다. Pigment Ornage 73 20g(49.9mmol), 소듐브톡사이드(sodium tert-butoxide) 9.6g(100mmol)을 넣은 후 60 ℃까지 승온 하여 교반하였다. 60 ℃가 되면 4-t-부틸벤질브로마이드(4-tert-butylbenzyl bromide) 10.96mL(300mmol)를 넣은 후 반응을 계속 교반하였다. TLC(전개용매 ethyl acetate : hexane = 2:8)를 이용하여 반응을 추적 하고, 6시간 후 반응 종료하였다. 반응액을 여과하여 여액을 감압 농축하여 건조 시켰다. 메틸렌클로라이드 150mL를 이용하여 건조시킨 혼합물을 용해한 후 헥산 1.5L를 이용하여 재결정 과정을 거쳐 고체를 여과하여 수득하였다. 수득된 고체는 헥산을 이용하여 수 차례 씻어주고 진공오븐에서 건조하여 2-(4-(tert-butyl)benzyl)-3,6-bis(4-(tert-butyl)phenyl)-2,5-dihydro-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione(4b)을 밝은 주황색 고체 형태로 19.6g (18%)얻었다. An oil bath, a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer were prepared, and 700 mL of dimethylformamide (N, N'-dimethylformamide) was added to a 1 L three-necked round bottom flask. 20 g (49.9 mmol) of Pigment Ornage 73 and 9.6 g (100 mmol) of sodium tert-butoxide were charged and the mixture was heated to 60 ° C and stirred. At 60 캜, 10.96 mL (300 mmol) of 4-tert-butylbenzyl bromide was added and the reaction was continued to be stirred. The reaction was monitored by TLC (developing solvent: ethyl acetate: hexane = 2: 8) and the reaction was terminated after 6 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and dried. The dried mixture was dissolved with 150 mL of methylene chloride, and recrystallized with 1.5 L of hexane to obtain a solid by filtration. The obtained solid was washed several times with hexane and dried in a vacuum oven to obtain 2- (4- (tert-butyl) benzyl) -3,6-bis (4- (tert- butyl) dihydro-pyrrolo [3,4-c] pyrrole-1,4-dione (4b) as a light orange solid.

C₃₇H₄₂N₂O₂, 측정값: C, 78.70; H, 7.49; N, 4.81 이론값: C, 81.28; H, 7.74; N, 5.12, C ₃₇ H ₄₂ N ₂ O ₂ , measured: C, 78.70; H, 7.49; N, 4.81 Theoretical value: C, 81.28; H, 7.74; N, 5.12,

MS(m/z) 546(M+), MS (m / z) 546 (M < + >),

¹H-NMR (500MHz, DMSO-d₆) δ 8.4(t, 4H, -CH), 7.7(t, 4H, -CH), 7.6(t, 2H, -CH), 7.5(t, 2H, -CH), 7.3(s, 1H, -NH), 5.0(s, 2H, -CH), 1.2(q, 27H, -CH) ^{1 H-NMR (500MHz, DMSO} -d 6) δ 8.4 (t, 4H, -CH), 7.7 (t, 4H, -CH), 7.6 (t, 2H, -CH), 7.5 (t, 2H, - 2H), 1.2 (q, 2H, -CH), 7.3 (s,

(실시예 9-16)(Examples 9-16)

이산화탄소 지시용액의 제조Preparation of carbon dioxide indicator solution

상기 실시예 1 내지 8에서 제조된 각각의 디케토피롤로피롤 유도체 1 g, 테트라부틸암모늄하이드록사이드 3g, 폴리프로필렌글리콜 10 g을 에탄올과 물의 혼합용액(에탄올:물 = 1:1, v:v) 86g에 투입한 후 호모믹서를 이용하여 3000 rpm으로 3분간 균질하게 혼합하여, 이산화탄소 지시용액을 제조하였다.1 g of each diketopyrrolopyrrole derivative prepared in Examples 1 to 8, 3 g of tetrabutylammonium hydroxide and 10 g of polypropylene glycol were mixed in a mixed solution of ethanol and water (ethanol: water = 1: 1, v: v ), And homogeneously mixed using a homomixer at 3000 rpm for 3 minutes to prepare a carbon dioxide indicating solution.

상기의 방법으로 제조된 각각의 이산화탄소 지시용액의 분산성 및 분산안정성에 대한 평가를 실시하였다. 그 결과, 실시예 9 내지 16의 이산화탄소 지시용액의 입자 평균 직경은 1 내지 10 ㎛으로 매우 균일하고 안정적인 분산성을 보임을 확인 할 수 있었다(도 2의 (b) 참조).The dispersibility and the dispersion stability of each carbon dioxide indicator solution prepared by the above method were evaluated. As a result, it was confirmed that the carbon dioxide indicating solutions of Examples 9 to 16 had an average particle diameter of 1 to 10 mu m and exhibited very uniform and stable dispersibility (see Fig. 2 (b)).

(비교예 1)(Comparative Example 1)

상기 실시예 9의 방법으로 상기 실시예 1에서 제조된 디케토피롤로피롤 유도체 대신 Pigment Red 264를 사용하여 이산화탄소 지시용액을 제조하였다.A carbon dioxide indicator solution was prepared by the method of Example 9 using Pigment Red 264 instead of the diketopyrrolopyrrole derivative prepared in Example 1 above.

상기의 방법으로 제조된 각각의 이산화탄소 지시용액의 분산성 및 분산안정성에 대한 평가를 실시하였다. 그 결과, 비교예 1의 이산화탄소 지시용액의 입자 평균 직경은 50 내지 200 ㎛ 범위에서 불규칙적인 형태를 보였으며, 빠른 시간 내 분산안정성이 저하됨을 확인할 수 있었다(도 2의 (a) 참조).The dispersibility and the dispersion stability of each carbon dioxide indicator solution prepared by the above method were evaluated. As a result, it was confirmed that the average diameter of the carbon dioxide indicating solution of Comparative Example 1 was irregular in the range of 50 to 200 占 퐉, and the dispersion stability in a short time was lowered (see Fig. 2 (a)).

(실시예 17)(Example 17)

스트립 형태(strip-type)의 센서의 제조Manufacture of strip-type sensors

스트립 형태(strip-type)의 센서는 0.4 mm 두께의 판형 플라스틱 등에 실사형 스크린 방식 설비를 이용하여 인쇄한 후, 길이방향이 10 ㎝ 가 되도록 컴퓨터 재단기로 1차 재단을 하여 제조될 수 있다. 이때, 스트립 지시부는 평량 120gsm 압지의 후면에 스티커 처리를 한 원단을 슬리팅한 후 그래비어 인쇄기를 이용하여 240 rpm조건으로 상기 실시예 9에서 제조된 이산화탄소 지시용액 0.5g을 이용하여 인쇄한 후 60 ℃로 건조하여 처리원단을 제조하였다. 그 후, 처리원단을 마스터 인쇄기를 이용하여 연속롤 작업으로 톰슨 재단을 하여 폭이 5 mm의 지시부를 제작하였다. 길이방향이 10 ㎝로 준비한 플라스틱 스트립의 인쇄된 부분의 반대쪽 상단에 폭 5 mm 지시부를 수직으로 부착한 후, 다시 컴퓨터 재단기로 폭 5 mm가 되도록 재단하여, 5 x 100 mm의 스트립 형태의 이산화탄소 지시용 센서를 제작하였다(도 3 참조).The strip-type sensor can be manufactured by printing on a plate-type plastic of 0.4 mm thickness using a screen-type screen-type apparatus and then performing a primary cutting with a computer cutter such that the length is 10 cm. At this time, the strip directing part was printed by using 0.5 g of the carbon dioxide directing solution prepared in Example 9 at 240 rpm using a gravure printing machine after slitting a sticky treated fabric on the rear side of a 120 gsm paper roll, Lt; 0 > C to prepare a treated fabric. Thereafter, the treated fabric was subjected to a Thompson cut in a continuous roll operation using a master press to produce an indicator section having a width of 5 mm. A 5 mm width indicator was vertically attached to the opposite upper end of the printed part of the plastic strip prepared in the lengthwise direction of 10 cm and then cut to a width of 5 mm with a computer cutter to obtain a carbon dioxide directive of 5 x 100 mm (See Fig. 3).

(실시예 18)(Example 18)

카드 형태(card-type)의 센서의 제조Manufacture of a card-type sensor

평량 300gsm의 압지에 옵셋 방식으로 흑색1도 인쇄한 후, 앞서 스트립 형태의 센서 제작시 사용한 컴퓨터 재단으로 50 x 75 mm로 재단하여 카드원지를 준비하였다. 상기 실시예 9에서 제조된 이산화탄소 지시용액 0.5g을 합침 헤드를 이용하여 준비된 카드원지에 함침 후 건조하여 카드 형태의 이산화탄소 지시용 센서를 제작하였다.After printing 1 degree black on offset paper with a basis weight of 300 gsm, we cut the paper cut to 50 x 75 mm using a computer cutter used in the production of the strip sensor. 0.5 g of the carbon dioxide indicator solution prepared in Example 9 was impregnated into a card base prepared using a coalescing head and dried to produce a card-shaped carbon dioxide indicating sensor.

상기 방법으로 제작된 센서를 이용하여, 이산화탄소 지시능 분석을 실시하였다. 이때, 상기 분석은 하기 도 4에 도시하고 있는 이산화탄소 반응시스템 상에서 수행되었다. 상기 이산화탄소 반응시스템은 이산화탄소 조절부, 공기 조절부, 반응부를 포함한다. 이산화탄소와 공기를 각각 조절하여 원하는 이산화탄소 농도로 조절한 후, 반응부로 도입되게 하여 원하는 이산화탄소의 농도에 노출시키는 시스템이다. 모든 기체의 흐름에는 6 mm 폴리우레탄(PU)튜브를 사용하였다. 상기 이산화탄소 조절부는 99.99% 순도의 이산화탄소 실린더의 입구에 전용 레귤레이터(reagulator, Draster社, DR60-A200-2)를 설치하여, 유량을 일정하게 흐르도록 조절한 다음 유량조절계(Unicell社, LF-101, 5L)로 원하는 유량으로 흐르게 하여 반응기 앞에서 섞이게 하였다. 그 중간에 체크밸브를 거치게 하여 역류되는 흐름을 막았다. 상기 공기조절부는 에어컴프레셔를 통해 나오는 공기의 불순물을 제거하기 위해 에어필터(HYD社, HYF-5-15A)를 거치고, 수분을 제거하기 위해 2개의 습기필터(samin社, SF-10-8)를 거친 후, 위에서 조절된 이산화탄소와 반응기 앞에서 섞이게 된다. 이때, 이산화탄소 측정기가 장착되어 있는 10L 아크릴 반응기(20x20x25 ㎝)에 이산화탄소 농도가 조절된 공기가 유입되어, 반응기 내의 센서와 만나 반응을 한 후 흄후드(fume hood)로 빠져나가게 제작하였다.The carbon dioxide directivity analysis was performed using the sensor manufactured by the above method. At this time, the analysis was performed on the carbon dioxide reaction system shown in FIG. The carbon dioxide reaction system includes a carbon dioxide control unit, an air control unit, and a reaction unit. The carbon dioxide and air are respectively adjusted to the desired carbon dioxide concentration, and then introduced into the reaction unit to expose to the desired concentration of carbon dioxide. A 6 mm polyurethane (PU) tube was used for all gas flows. The carbon dioxide regulator is a regulator (Draser, DR60-A200-2) installed at the inlet of a carbon dioxide cylinder of 99.99% purity. The flow rate of the carbon dioxide regulator is controlled to be constant, 5 L) at the desired flow rate and mixed in front of the reactor. In the middle, a check valve is provided to prevent the flow backward. The air conditioner was passed through an air filter (HYD-HYF-5-15A) to remove impurities from the air coming out through the air compressor, and two moisture filters (samin, SF-10-8) , Then mixed with the carbon dioxide regulated above and in front of the reactor. At this time, carbon dioxide concentration controlled air was introduced into a 10 L acrylic reactor (20 × 20 × 25 cm) equipped with a carbon dioxide measuring device, and the reaction was performed with a sensor in the reactor, and then, the reaction product was discharged to a fume hood.

그 결과를 하기 표 1에 정리하였다. 이때, 상기 카드 형태(card-type)의 센서는 이산화탄소 농도의 목표 설정치를 100 ppm으로 설정하였다. The results are summarized in Table 1 below. At this time, the card-type sensor set the target value of the carbon dioxide concentration to 100 ppm.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

상기 실시예 18에서 상기 실시예 9에서 제조된 이산화탄소 지시용액 대신 상기 비교예 1에서 제조된 이산화탄소 지시용액을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 카드 형태의 이산화탄소 지시용 센서를 제작하였다.A card-shaped carbon dioxide indicating sensor was fabricated in the same manner as in Example 18, except that the carbon dioxide indicating solution prepared in Comparative Example 1 was used in place of the carbon dioxide indicating solution prepared in Example 9 above.

상기 표 1 및 도 1에 따르면, 50 ppm의 이산화탄소가 존재하는 경우 센서 지시면의 HUE 평균값은 87.18으로 계산되었고, 500 ppm의 이산화탄소가 존재하는 아크릴 반응기에서 청색에서 적색으로의 색상 변화를 일으킨 센서 지시면의 HUE 평균값은 103.83으로 계산되었다. 이의 결과로부터, Δ HUE 값이 19.1%로 계산되었다. 이는 JEDEC 표준의 Δ HUE 값인 10% 보다 현저하게 높은 수치로 이산화탄소 지시능에 대한 결과를 합격으로 판단할 수 있다. 여기서 Δ HUE 값 10%의 의미는 사람의 육안으로 식별할 수 있는 색상변화의 최소값을 의미 하며, 그 이상은 색상이 변하였다는 것으로 표준화한 것이다.According to Table 1 and FIG. 1, the HUE average value of the sensor indication surface was calculated to be 87.18 when 50 ppm of carbon dioxide was present, and the sensor indication which caused the color change from blue to red in the acrylic reactor having 500 ppm of carbon dioxide The average value of HUE of the surface was calculated as 103.83. From this result, the ΔHUE value was calculated as 19.1%. This is significantly higher than the ΔHUE value of 10% of the JEDEC standard, and the results for carbon dioxide directivity can be passed. Here, the meaning of Δ HUE value of 10% means the minimum value of color change which can be recognized by human eyes, and more than that, it is standardized that the color changes.

요컨데, 본 발명에 따른 센서를 이용한다면 이산화탄소의 유무에 따라 색상 변화를 육안으로 확인이 가능하여, 이산화탄소에 대한 지시를 즉각적으로 평가할 수 있으며, 이의 농도에 대한 정량적인 분석이 가능하여, 다양한 실내공간의 공기질에 대한 평가를 가능케 한다. 이에, 이산화탄소의 존재 여부를 확인하거나 이를 지속적으로 모니터링해야 하는 다양한 환경분야 및 산업분야 등에 유용하게 적용 될 수 있을 것으로 기대된다.In other words, if the sensor according to the present invention is used, it is possible to visually confirm the color change depending on the presence or absence of carbon dioxide, instantly evaluate the indication of carbon dioxide, quantitatively analyze the concentration thereof, Of the air quality. Therefore, it is expected to be usefully applied to a variety of environmental and industrial fields where carbon dioxide is present or need to be continuously monitored.

Claims

A diketopyrrolopyrrole derivative represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]

[Chemical Formula 1]
R ₁ and R ₂ are, independently of each other, (C ₁ -C 20) alkyl, (C 1 -C 20) alkoxy (C 6 -C 30) aryl or halogen, and R ₁ and R ₂ may be the same or different;
R ₃ is (C 4 -C 20) alkyl or (C 6 -C 30) aryl (C 4 -C 20) alkyl and the arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C 1 -C 20) alkyl, halo -C6) alkoxy, (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) aryl.

The method according to claim 1,
R ₁ and R ₂ are independently of each other a (C1-C7) alkyl, (C1-C7) alkoxy (C6-C12) aryl or a diketopyrrolopyrrole derivative wherein the halogen is halogen.

The method according to claim 1,
R ₃ is (C 4 -C 20) alkyl or (C 6 -C 30) aryl (C 4 -C 20) alkyl and the arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C 1 -C 20) alkyl, halo (C6-C30) alkoxy, (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) aryl.

The method according to claim 1,
A diketopyrrolopyrrole derivative which is selected from the following structures:

A diketopyrrolopyrrole derivative represented by the following general formula (2), an alkali metal alkoxide, and a halide represented by the following general formula (3) to produce a diketopyrrolopyrrole derivative represented by the following general formula (1).
[Chemical Formula 1]

(2)

(3)
R ₁ -X ₁
[In formulas (1) to (3)
R ₁ and R ₂ are, independently of each other, (C ₁ -C 20) alkyl, (C 1 -C 20) alkoxy (C 6 -C 30) aryl or halogen, and R ₁ and R ₂ may be the same or different;
R ₃ is (C 4 -C 20) alkyl or (C 6 -C 30) aryl (C 4 -C 20) alkyl and the arylalkyl is optionally substituted with one or more substituents selected from the group consisting of (C 1 -C 20) alkyl, halo -C6) alkoxy, (C6-C30) aryloxy and (C6-C30) aryl;
X ₁ is halogen.]

6. The method of claim 5,
Wherein the reaction is carried out at a temperature of from 20 to 70 < 0 > C.

A carbon dioxide indicator solution comprising a diketopyrrolopyrrole derivative according to claim 1.

8. The method of claim 7,
Wherein the carbon dioxide indicator solution comprises an indicator reagent comprising the diketopyrrolopyrrole derivative, an auxiliary indicator comprising a quaternary alkylammonium hydroxide, a polar solvent, and a binder resin.

8. The method of claim 7,
Wherein the auxiliary indicator is selected from the group consisting of tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraheptylammonium Tetraoctylammonium hydroxide and tetranonylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and the like.

8. The method of claim 7,
Wherein the concentration indicator comprises 0.01 to 5 wt%, the auxiliary indicator is 1 to 30 wt%, the binder resin is 1 to 15 wt%, and the polar solvent is 50 to 70 wt%.

A carbon dioxide indicating sensor comprising the carbon dioxide indicating solution according to claim 7, which is produced in the form of a strip or a card.