WO2003104232A1 - 1,6,9,14-tetrasubstituierte terrylentetracarbonsäurediimide - Google Patents

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WO2003104232A1
WO2003104232A1 PCT/EP2003/005817 EP0305817W WO03104232A1 WO 2003104232 A1 WO2003104232 A1 WO 2003104232A1 EP 0305817 W EP0305817 W EP 0305817W WO 03104232 A1 WO03104232 A1 WO 03104232A1
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alkoxy
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cyano
aryl
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Arno BÖHM
Matthias Krieger
Erik Reuther
Klaus MÜLLEN
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Basf Aktiengesellschaft
MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/06—Peri-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B5/00—Dyes with an anthracene nucleus condensed with one or more heterocyclic rings with or without carbocyclic rings
    • C09B5/62—Cyclic imides or amidines of peri-dicarboxylic acids of the anthracene, benzanthrene, or perylene series

Definitions

  • the present invention relates to novel 1, 6, 9, 14-tetrasubstituted terrylenetetracarboximides of the general formula I
  • Aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, each one or more times by C 1 -C 2 alkyl, C 1 -C 12 alkoxy, -COOR 1 , -SO 3 R 1 , halogen, hydroxy, carboxy, cyano, -CONHR 2 and / or -NHCOR 2 may be substituted;
  • C 1 -C 30 alkyl the carbon chain of which can be interrupted by one or more groupings -0-, -S-, -NR 1 -, -C0- and / or -SO 2 - and that by cyano, Ci-Cg- alkoxy, aryl which is substituted by Ci-cis-Alk l or Ci-Cg-alkoxy 'can be, and / or bonded via a nitrogen atom, 5- to 7-membered heterocyclic radical, the other Heteroato e included and may be aromatic, can be substituted one or more times;
  • C 5 -C 8 cyclo lkyl the carbon skeleton interrupted by one or more groupings -0-, -S- and / or -NR 1 - and / or which can be substituted one or more times by C 1 -C 6 -alkyl;
  • Aryl or hetaryl by Ci-Ci ⁇ -alkyl, Ci-C ⁇ -alkoxy, cyano, -CONHR 2 , -NHCOR 2 and / or aryl- or hetarylazo, each by -CC-alkyl, Ci-C ß -alkoxy or cyano may be substituted, may be substituted one or more times;
  • R 1 is hydrogen or Ci-C ⁇ -alkyl
  • R 2 is hydrogen; C ⁇ -Ci 8 alkyl;.
  • R 3 Ci-Ci ⁇ -alkyl the carbon chain can be interrupted by one or more groupings -0-, -S-, -NR 1 -, -CO- and / or -SO 2 - and by -COOR 1 , -SO 3 R 1 , hydroxy, cyano, -CC 6 alkoxy, aryl, which may be substituted by Ci-Cis-alkyl or Ci-C ö alkoxy, and / or a 5- to 7-membered hetero bonded via a nitrogen atom cyclic radical which may contain further heteroatoms and may be aromatic, may be mono- or polysubstituted,
  • terrylenetetracarboxylic acid dii ide and their use for coloring high-molecular organic and inorganic materials, as dispersing aids, pigment additives for organic pigments and intermediates for the production of fluorescent dyes and pigment additives, for the production of colored or in the near infrared region of the electromagnetic spectrum absorbing and / or emitting aqueous polymer dispersions, as photoconductors in electrophotography, as emitters in electro- and chemiluminescence applications, as active components in fluorescence conversion, in bioluminescence arrays as well as photovoltaics and as laser dyes.
  • the invention was therefore based on the object of providing more highly substituted terrylimides with advantageous application properties which, in particular, are not only easy to incorporate into and adapt to the respective application medium, but also have a longer wavelength than the previously known representatives of this class of substances, i.e. in the long-wave red and near-infrared region of the electromagnetic spectrum, absorb and emit.
  • Preferred terrylimides can be found in the subclaim.
  • step b) the tetrabromotrylimide Ia 'obtained in step a) in the presence of an inert nitrogen-based solvent and a base with an alcohol or thioalcohol of the general formula III with X 1 ⁇ bromine
  • X 2 aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, each one or more times by C 1 -C 2 alkyl, C 1 -C 2 alkoxy, -COOR 1 , -SO 3 R 1 , cyano, -CONHR 4 and / or - NHCOR 4 can be substituted,
  • Y 2 bromine Aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, each one or more times by C 1 -C 2 alkyl, C 1 -C 2 alkoxy, -COOR 1 , -SO 3 R 1 , halogen, hydroxy, carboxy, cyano, -CONHR 2nd and / or -NHCOR 2 can be substituted, and
  • R 4 Ci-Cig-alkyl; Aryl or hetaryl, each through
  • Ci-Cg-alkyl, Ci-C ß -alkoxy, hydroxy or cyano may be substituted
  • step b) the 9, 14-dibrominated terrylimide Ib 'obtained in step a) in the presence of an inert nitrogen-based solvent and a base with an alcohol or thioalcohol of the general formula III with X 1 ⁇ bromine
  • X 2 aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, each one or more times by C 1 -C 2 alkyl, C 1 -C 2 alkoxy, -COOR 1 , -SO 3 R 1 , cyano, -CONHR 4 and / or - NHCOR 4 can be substituted,
  • X 3 is a radical of the formula -LR 3 and
  • R 4 C ⁇ -C ⁇ 8 alkyl; Aryl or hetaryl, each of which can be substituted by Ci-C ß- alkyl, Ci-Cg-Alko y, hydroxy or cyano, found, which is characterized in that a 9,14-dibrominated terrylimide of the general formula Ib 'in the presence of an aprotic solvent, a palladium complex as a catalyst, a copper salt as a cocatalyst and an i base with a 1-alkyne of the general formula V
  • alkyl groups occurring in the formulas I to V can be straight-chain or branched. If the alkyl groups are substituted, they usually have 1 or 2 substituents.
  • Aromatic radicals which are substituted can generally have up to 3, preferably 1 or 2, of the substituents mentioned.
  • residues -LR 3 are substituted by C ⁇ -C ⁇ s-alkyl, especially C 4 -C 8 -alk l, which can be substituted in particular terminal ( ⁇ -position) by cyano, hydroxy, carboxy, methyl or ethyl carboxy, ethenyl and to call ethinyl.
  • Carbamoyl methylaminocarbonyl, ethylaminocarbonyl, propylaminocarbonyl, butylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, hexylaminocarbonyl, heptyla inocarbonyl, octylaminocarbonyl, nonylaminocarbonyl, decylaminocarbonyl and phenylaminocarbonyl;
  • Het arylthio residues or in the 1,6-position carry 2 identical (het) aryloxy or (het) arylthio residues and are brominated in the 9, 14-position, can advantageously by the two methods according to the invention, starting from the non-nucleus-substituted terrylimides II or 1, 6-disubstituted terrylimides IV, take place.
  • step a) the terrylimides II and IV are first converted into the 1, 6,9, 14-tetrabromated terrylimides of the formula Ia 'or the 9, 14-dibrominated terrylimides of the formula Ib' by reaction with elemental bromine ,
  • the terrylimides Ia or Ib which are substituted on the terrylene core by optionally further functionalized (het) aryloxy or (het) arylthio radicals can be reacted in a further step b) by reacting the brominated terrylimides Ia 'or Ib' with an aromatic or heteroaromatic alcohol or thioalcohol III be produced with bromine exchange.
  • Step a) of the production process according to the invention the reaction of the terrylimides II or IV with elemental bromine, is carried out in the presence of a halogenated hydrocarbon as a solvent.
  • Both aliphatic and aromatic halogenated hydrocarbons are suitable as solvents, the chlorinated hydrocarbons being preferred.
  • the chlorinated hydrocarbons being preferred. Examples include methylene chloride, chloroform, 1, 1, 2, 2-tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene (all isomers) and trichlorobenzene (all isomers), with chloroform, 1, 1,2,2-tetrachloroethane and chlorobenzene being preferred ,
  • Solvent per g of Terrylimide II or IV to be brominated The molar ratio of bromine to terrylimide depends on the starting material used. In general, 1 to 2 mol, preferably 1.1 to 1.5 ol, bromine per mol II or IV are used per bromine atom to be introduced.
  • halogenation catalyst In general, the presence of a halogenation catalyst is not necessary. However, if you want to accelerate the bromination reaction (about a factor of 1.5 to 3), it is advisable to add elemental iodine, preferably in an amount of 1 to 5 mol%, based on the terrylimide II or IV.
  • the reaction temperature depends on the stability of the substituents on the imide nitrogen with respect to the halogenation conditions and is generally 40 to 100 ° C., preferably 60 to 100 ° C. in the case of inert alkyl or cycloalkyl substituents and in the case of aryl or hetaryl substituents which are only stable to a limited extent under the halogenation conditions preferably 50 to 70 ° C.
  • the bromination is usually complete in 2 to 24 h.
  • step a) is expediently carried out as follows:
  • Solvent and terrylimide II or IV are initially introduced, the catalyst, if appropriate, and then the desired amount of bromine are added in 5 to 10 minutes, the mixture is heated to the desired reaction temperature with stirring and the mixture is stirred at the reaction temperature for 2 to 24 hours with the exclusion of light. After removing excess bromine with a vigorous stream of nitrogen, the solvent is removed in vacuo. The residue is slurried in about 20 times the volume of an aliphatic alcohol such as methanol and stirred overnight. The precipitated product is then filtered off, preferably washed with the same alcohol and then with water and dried under vacuum at about 120 ° C.
  • Suitable inert nitrogen-based solvents are in particular polar solvents, especially nitrogen heterocycles, such as pyridine, pyrimidine, quinoline, isoquinoline, quinaldine and N-methylpyrrolidone, and carboxamides, such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, with N-methylpyrrolidone being preferred.
  • nitrogen heterocycles such as pyridine, pyrimidine, quinoline, isoquinoline, quinaldine and N-methylpyrrolidone
  • carboxamides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, with N-methylpyrrolidone being preferred.
  • the amount of solvent is usually 5 to 100 g, preferably 10 to 40 g, per g of the terrylimide Ia 'or Ib'.
  • no or only weakly nucleophilic compounds are suitable as the base.
  • bases are inorganic bases, e.g. Alkali metal hydroxides such as potassium and sodium hydroxide and alkali metal carbonates such as potassium and sodium carbonate as well as organic bases e.g. Alkali metal alcoholates, especially tertiary alcohols, such as lithium, sodium and potassium tert. -butanolate, which are used in anhydrous form.
  • the molar ratio of brominated terrylimide Ia 'or Ib' to alcohol or thioalcohol III also depends on the number of bromine atoms to be substituted. In general, 1 to 2, preferably 1 to 1.5, mol III per mol of bromine atom to be exchanged is used.
  • the reaction temperature is usually in the range from 50 to 200 ° C., preferably from 60 to 140 ° C.
  • reaction time is about 2 to 48 h.
  • step b) is expediently carried out by introducing the solvent, adding brominated terrylimide Ia 'or Ib', alcohol or thioalcohol III and base and the The solution or suspension obtained is heated to the desired reaction temperature with stirring under protective gas for 2 to 48 h.
  • the reaction product can be isolated by filtering off the already precipitated reaction product or by filtering after dilution with three to four times the volume of water, a dilute inorganic acid, e.g. 5 to 10% by weight hydrochloric acid, or an aliphatic alcohol, e.g. Methanol, wash first with a little solvent and then with water until neutral and dry in a vacuum.
  • a dilute inorganic acid e.g. 5 to 10% by weight hydrochloric acid
  • an aliphatic alcohol e.g. Methanol
  • the preparation of the terrylimides Ic according to the invention which, in the 1, 6, 9, 14-position 4, carry the same optionally substituted alkyl, alkenyl or alkynyl radicals X 3 can advantageously be carried out by the process according to the invention, starting from the 1, 6, 9 likewise according to the invention , 14-tetrabromotrylimides of the formula Ia 'take place.
  • the reaction with the alkyne V is carried out in the presence of an aprotic solvent, a palladium complex as a catalyst, a copper salt as a cocatalyst and a base.
  • Linear and cyclic aliphatic ethers with up to 10 carbon atoms are suitable as solvents tetrahydrofuran.
  • the added base also serves as a cosolvent.
  • Particularly suitable for this purpose are organic nitrogen bases which are miscible with the ethers and have a melting point below room temperature and a boiling point above the reaction temperature.
  • Preferred bases are aliphatic amines with up to 15 carbon atoms, in particular tertiary amines, such as triethylamine, tri-n-propylamine and tri-n-butylamine, and cycloaliphatic amines, such as in particular piperidine.
  • tertiary amines such as triethylamine, tri-n-propylamine and tri-n-butylamine
  • cycloaliphatic amines such as in particular piperidine.
  • 0.2 to 1.5 g, preferably 0.7 to 1.2 g, of base are added per g of solvent.
  • Palladium complexes are used as catalysts, which are used in conjunction with copper (I) salts as cocatalysts.
  • Suitable palladium complexes are tetrakis (tris-o-tolylphosphine) palladium (0), [1> 2-bis (diphenylphosphino) ethane] - palladium (II) chloride, [1,1 'bis (diphenylphosphino) ferrocene] - palladium (II) chloride, bis (triethylphosphine) palladium (II) chloride, bis (tricyclohexylphosphine) palladium (II) chloride, bis (triphenylphosphine) palladium (II) acetate, (2,2'-bipyridyl) palladium (II) chloride and especially tetrakis (triphenylphosphine) palladium (O), bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride, bis (acetonitrile) palladium (II) chloride and
  • copper (I) salts examples include copper (I) iodide and copper (I) bromide.
  • the molar ratio of tetrabromotrylimide Ia 'to alkyne V is generally 1: 4 to 1: 8, in particular 1: 4 to 1: 6.
  • the reaction temperature is usually 20 to 140 ° C, especially 40 to 90 ° C.
  • the reaction can be carried out at normal pressure or at an excess pressure of generally up to 50 bar.
  • Working under pressure is necessary when using volatile alkynes such as acetylene.
  • the reaction generally takes about 1 to 15 hours, in particular 2 to 10 hours.
  • terrylimides Ic can be prepared which contain 1,2-ethynylene or 1,2-ethenylene radicals as the bridging member L in the substituents X 3 .
  • Terrylimides Ic containing ethylene radicals L can be obtained by stirring the reaction mixture in a hydrogen atmosphere.
  • a reduction in the unsaturated bond e.g. with hydrogen under palladium / activated carbon catalysis, which can be done as usual for such reductions (see Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers New York, 1989, pp. 6-17; March, Advanced Organic Chemistry, John Wiley and Sons New York, 4th Edition 1992, pp. 775-777; J. Org. Chem. 45, pp. 4926-4931 (1980)).
  • the preparation of the terrylimides Id according to the invention which are substituted in the 1,6-position by 2 identical (optionally further functionalized) (het) aryloxy or (het) arylthio radicals and in the 9, 14-position 2 identical, optionally substituted alkyl, alkenyl or alkynyl radicals X 3 can advantageously be carried out by the process likewise according to the invention, starting from 9, 14-dibrominated terrylimide Ib ', analogously to the preparation of the terrylimides Ic while halving the amounts of palladium complex, copper (I) salt and alkyne V used.
  • a stirred solution or suspension of the tetrabromotrylimide Ia or the dibromotrylimide Ib ' is placed in a mixture of solvent and base (both as anhydrous as possible), the suspension is saturated with nitrogen by repeated degassing and aeration with dry nitrogen, and carried in nitrogen -Current flow the copper (I) salt, the palladium complex and the alkyne V (volatile alkynes such as acetylene are weighed out into the closed apparatus) and the reaction mixture is heated to the desired reaction temperature for the desired time. If desired, the mixture is then gassed with hydrogen and stirred at the reaction temperature for a further 4 to 8 h.
  • the reaction mixture is introduced directly, ie without prior cooling, with vigorous stirring into approximately three times the volume of a mixture of approximately equal parts by weight of concentrated hydrochloric acid and ice, the crude product is filtered off and washed with half-concentrated hydrochloric acid to a colorless drain and then with water to a neutral drain and dry in vacuo.
  • the terrylimides I obtained according to the invention already have such a high content (> 95%) that further purification can be dispensed with.
  • Pure analytical products can. by recrystallization from aromatic solvents, such as toluene and xylene, or halogenated hydrocarbons, such as methylene chloride and chloroform, or by filtration of a solution of the products in these solvents over silica gel and subsequent concentration.
  • the terrylimides I according to the invention are outstandingly suitable for the homogeneous coloring of high molecular weight, organic and inorganic materials, in particular e.g. of plastics, especially of thermoplastics, lacquers and printing inks as well as oxidic layer systems.
  • They are also suitable as dispersants, pigment additives for organic pigments and intermediates for the production of fluorescent dyes and pigment additives, for the production of colored or in the near infrared region of the electromagnetic spectrum of absorbing and / or emitting aqueous polymer dispersions and as photoconductors in electrophotography, as emitters in Electrical and chemiluminescence applications, as active components in fluorescence conversion, in bioluminescence arrays as well as in photovoltaics and as laser dyes.
  • the terrylimides I according to the invention usually absorb at 670 to 700 nm and generally emit at 710 to 780 nm, their absorption and emission are therefore clearly longer-wave than that of the known terrylimides. Examples
  • UV / VIS (CHC1 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 559 (15850), 605 (46770),
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ ma x ( ⁇ ) 556 (16790), 600 (48290),
  • UV / VIS (CHC1 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 553 (9750), 616 (51330),
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 551 (10080), 615 (55000),
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 552 (11040), 616 (53790),
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 638 (67860), 694 (157030) nm.
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ ma x ( ⁇ ) 624 (53220), 667 (129770) nm.
  • UV / VIS (CHCI 3 ): ⁇ max ( ⁇ ) 624 (56040), 672 (134830) nm.

Abstract

1,6,9,14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel I: mit folgender Bedeutung der Variablen: X, Y unabhängig voneinander Brom; Cyano; Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch C1-C12-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann; einen Rest der Formel -L-R3; einen Rest der Formel -NR2 2; R, R' unabhängig voneinander Wasserstoff; C1-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, C1-C6-Alkoxy, Aryl, das durch C1-C18-Alkyl oder C1-C6-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; C5-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch C1-C6-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, das durch C1-C18-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch C1-C10-Alkyl, C1-C6-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; L 1,2-Ethylen, 1,2-Ethenylen oder 1,2-Ethinylen;

Description

1,6,9, 14-Tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsaurediirtd.de
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue 1, 6, 9, 14-tetrasubsti- tuierte Terrylentetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel I
Figure imgf000003_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X, Y unabhängig voneinander
Brom; Cyano;
Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Ci2-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann;
einen Rest der Formel -L-R3; einen Rest der Formel -NR2 2;
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff;
C1-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -C0- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Cg-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alk l oder Ci-Cg-Alkoxy substituiert 'Sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroato e enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; C5-C8-Cyclo lkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Cι-C6-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Ciβ-Alkyl , Ci-Cβ-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethylen, 1,2-Ethenylen oder 1, 2-Ethinylen;
R1 Wasserstoff oder Ci-Cβ-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cχ-Ci8-Alkyl ;. Aryl oder Hetaryl, das. jeweils durch Ci-Cß-Alkyl, Ci-Cg-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann;
R3 Ci-Ciβ-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch -COOR1, -SO3R1, Hydroxy, Cyano, Cι-C6-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Cö-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen hetero- cyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann,
sowie die Herstellung dieser Terrylentetracarbonsäuredii ide und ihre Verwendung zur Einfärbung von hochmolekularen organischen und anorganischen Materialien, als Dispergierhilfsmittel, Pigmentadditive für organische Pigmente und Zwischenprodukte für die Herstellung von Fluoreszenzfarbmitteln und Pigmentadditiven, zur Herstellung farbiger oder im nahinfraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierender und/oder emittierender wäßriger Polymerisatdispersionen, als Photoleiter in der Elektrophoto- graphie, als Emitter in Elektro- und Chemilumineszenzänwendungen, als Aktivkomponenten in der Fluoreszenzkonversion, in Biolumines- zenzarrays sowie der Photovoltaik und als Laserfarbstoffe.
Wie aus J. Phys . Chem. A 1997, 101, S. 8435-8440 sowie Chem. Eur. J. 1997, 3, S. 219-225 bekannt, eignen sich Terrylen-3, 4:11, 12- tetracarbonsäurediimide (im folgenden kurz "Terrylimide" genannt) vorteilhaft als Pigmente und Fluoreszenzfarbstoffe mit Absorption im langwellig roten und Fluoreszenzemission im langwellig roten bis nahinfraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums . Im einzelnen wird in Chem. Eur. J. 1997, 3, S. 219-225 die Herstellung von nichtkernsubstituierten und 1, 6-di-tert.-butylpheno- xysubstituierten Terrylimiden beschrieben.
Während die am Terrylenkern unsubstituierten Vertreter dieser Substanzklasse über die beschriebene Synthesesequenz in befriedigenden Ausbeuten zugänglich sind, ist eine Darstellung der 1, 6-disubstituierten Derivate synthetisch äußerst aufwendig und liefert die gewünschten Produkte nur in unbefriedigenden Ausbeu- ten. Eine Darstellung höher substituierter Derivate mit längerwelliger Absorption und Emission ist über die bekannte Route prinzipiell nicht möglich.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, höher substituierte Terrylimide mit vorteilhaften Anwendungseigenschaften, die insbesondere nicht nur gut in das jeweilige Anwendungsmedium einarbeitbar und an dieses Medium anpaßbar sind, sondern auch langwelliger als die bisher bekannten Vertreter dieser Substanzklasse, d.h. im langwellig roten und nahinfraroten Bereich des elektroma- gnetischen Spektrums, absorbieren und emittieren, bereitzustellen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Terrylimide der Formel I gefunde .
Bevorzugte Terrylimide sind dem ünteranspruch zu entnehmen.
Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung von 1, 6,9,14-tetra- substituierten Terrylimiden der allgemeinen Formel Ia
Figure imgf000005_0001
in der X1 Brom; Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cχ-Ci2-Alkyl, Cι~Ci2~Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann, bedeutet, gefunden, welches da- durch gekennzeichnet ist, daß man a) ein Terrylimid der allgemeinen Formel II
Figure imgf000006_0001
mit elementarem Brom in Gegenwart eines Halogenkohlenwasserstoffs als Lösungsmittel zum 1, 6, 9, 14-Tetrabromterrylimid der allgemeinen Formel Ia'
Figure imgf000006_0002
umsetzt und gewünschtenfalls
b) das in Schritt a) erhaltene Tetrabromterrylimid Ia' in Gegenwart eines inerten stickstoffbasischen Lösungsmittels und einer Base mit einem Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel III mit X1 ≠ Brom
-H III
in das 1, 6, 9,14-tetrasubstituierte Terrylimid der Formel Ia mit X1 ≠ Brom überführt.
Außerdem wurde ein Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9,14-tetra- substituierten Terrylimiden der allgemeinen Formel Ib
Figure imgf000007_0001
in der
X2 Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Ci2-Alkyl, Cι-Ci2-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Cyano, -CONHR4 und/oder -NHCOR4 substituiert sein kann,
Y2 Brom; Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Ci2-Alkyl, Cι-Ci2-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/ oder -NHCOR2 substituiert sein kann, und
R4 Ci-Cig-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch
Ci-Cg-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy, Hydroxy oder Cyano substituiert sein kann, bedeuten,
gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) ein 1, 6-disubstiutiertes Terrylimid der allgemeinen Formel IV
Figure imgf000007_0002
mit elementarem Brom in Gegenwart eines Halogenkohlenwasserstoffs als Lösungsmittel zum 9 , 14-dibromierten Terrylimid der allgemeinen Formel Ib'
Figure imgf000008_0001
umsetzt und gewünschtenfalls
b) das in Schritt a) erhaltene 9 , 14-dibromierte Terrylimid Ib' in Gegenwart eines inerten stickstoffbasischen Lösungsmittels und einer Base mit einem Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel III mit X1 ≠ Brom
X —H III
in das 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierte Terrylimid der Formel Ib mit X1 ≠ Brom überführt.
Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9, 14-tetra- substituierten Terrylimiden der allgemeinen Formel Ic
Figure imgf000008_0002
in der X3 einen Rest der. Formel -L-R3 bedeutet, gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 1, 6, 9, 14-Tetrabromterryl- imid der allgemeinen Formel Ia'
Figure imgf000009_0001
in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels , eines Palladiumkomplexes als Katalysator, eines Kupfersalzes als Cokatalysator und einer Base mit einem 1-Alkin der allgemeinen Formel V
H—C=C—R V
umsetzt und gewünschtenfalls die in den Resten X3 des erhaltenen 1,6,9, 14-tetrasubstituierten Terrylimids enthaltenen ungesättigten Bindungen zusätzlich reduziert.
Schließlich wurde ein Verfahren zur Herstellung von 1,6,9,14-te- trasubstituierten Terrylimiden der allgemeinen Formel Id
Figure imgf000009_0002
in der
X2 Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Cχ2-Alkyl, Cι-Ci2-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Cyano, -CONHR4 und/oder -NHCOR4 substituiert sein kann,
X3 einen Rest der Formel -L-R3 und
R4 Cι-Cχ8-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch Ci-Cß-Alkyl, Ci-Cg-Alko y, Hydroxy oder Cyano substituiert sein kann, bedeuten, gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 9,14-dibromiertes Terrylimid der allgemeinen Formel Ib' in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, eines Palladiumkomplexes als Katalysator, eines Kupfersalzes als Cokatalysator und einer i Base mit einem 1-Alkin der allgemeinen Formel V
H—C=C—R3 v
umsetzt und gewünschtenfalls die in den Resten X3 des erhaltenen 1, 6, 9,14-tetrasubstituierten Terrylimids enthaltenen ungesättigten Bindungen zusätzlich reduziert.
Nicht zuletzt wurde die Verwendung der Terrylimide I zur Einfär- bung von hochmolekularen organischen und anorganischen Materialien, als Dispergierhilfsmittel, Pigmentadditive für organische Pigmente und Zwischenprodukte für die Herstellung von Fluoreszenzfarbmitteln und Pigmentadditiven, zur Herstellung farbiger oder im nahinfraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierender und/oder emittierender wäßriger Polymerisatdispersionen, als Photoleiter in der Elektrophotographie, als Emitter in Elektro- und Chemilumineszenzanwendungen, als Aktivkomponenten in der Fluoreszenzkonversion, in Biolumineszenzarrays sowie der Photovoltaik und als Laserfarbstoffe gefunden.
Alle in den Formeln I bis V auftretenden Alkylgruppen können geradkettig oder verzweigt sein. Wenn die Alkylgruppen substituiert sind, tragen sie in der Regel 1 oder 2 Substituenten.
Aromatische Reste, die substituiert sind, können im allgemeinen bis zu 3, bevorzugt 1 oder 2, der genannten Substituenten- aufweisen.
Als bevorzugte Reste -L-R3 sind durch Cχ-Cιs-Alkyl, vor allem C4-C8-Alk l, das insbesondere endständig (ω-Position) durch Cyano, Hydroxy, Carboxy, Methyl- oder Ethylcarboxy substituiert sein kann, substitutiertes Ethenyl und Ethinyl zu nennen.
Als Beispiele für geeignete Reste R, R', R1, R2, R3, R4, X, X1, X2, X3, Y und Y2 (bzw. für deren Substituenten) sowie -L-R3 seien im einzelnen genannt:
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert .-Pentyl, Hexyl, 2-Methyl- pentyl, Heptyl, 1-Ethylpentyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Isooctyl, Nonyl, Isononyl, Decyl, Isodecyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Isotridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octa- decyl, Nonadecyl und Eicosyl (die obigen Bezeichnungen Isooctyl, Isononyl, Isodecyl und Isotridecyl sind Trivialbezeichnungen und stammen von den nach der Oxosynthese erhaltenen Alkoholen) ;
Methoxymethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Propoxyethyl, 2-Isopropoxyethyl, -Butoxyethyl, 2- und 3-Methoxypropyl, 2- und 3-Ethoxypropyl, 2- und 3-Propoxypropyl, 2- und 3-Butoxypropyl, 2- und 4-Methoxybutyl, 2- und 4-Ethoxybutyl, 2- und 4-Propoxybutyl, 3, 6-Dioxaheptyl, 3 , 6-Dioxaoctyl, 4, 8-Dioxanonyl, 3, 7-Dioxaoctyl, 3,7-Dioxanonyl, 4, 7-Dioxaoctyl, 4, 7-Dioxanonyl, 2- und 4-Butoxy- butyl, 4,8-Dioxadecyl, 3, 6, 9-Trioxadecyl, 3, 6, 9-Trioxaundecyl, 3, 6, 9-Trioxadodecyl, 3, 6, 9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9, 12-Tetraoxatetradecyl;
Methyl hiomethyl, 2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propyl- thioethyl, 2-Isopropylthioethyl, 2-Butylthioethyl, 2- und 3-Methylthiopropyl , 2- und 3-Ethylthiopropyl, 2- und 3-Propyl- thiopropyl, 2- und 3-Butylthiopropyl, 2- und 4-Methylthiobutyl, 2- und 4-Ethylthiobutyl, 2- und 4-Propylthiobutyl, 3,6-Dithia- heptyl, 3, 6-Dithiaoctyl, 4, 8-Dithianonyl, 3, 7-Dithiaoctyl, 3,7-Dithianonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl , 4, 8-Dithiadecyl, 3,6,9-Trithiadecyl, 3, 6, 9-Trithiaundecyl, 3, 6, 9-Trithiadodecyl, 3,6,9,12-Tetrathiatridecyl und 3, 6, 9, 12-Tetrathiatetradecyl;
2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-Dirnethylaminoethyl, 2- und 3- Dimethylaminopropyl, 3-Monoisopropylaminopropyl, 2- und 4-Monopropylaminobutyl , 2- und 4-Dimethylaminobutyl, 6-Methyl-3 , 6-diazaheptyl, 3 , 6-Dimethyl-3 , 6-diazaheptyl, 3, 6-Diazaoctyl, 3 , 6-Dimethyl-3, 6-diazaoctyl, 9-Methyl-3 , 6, 9-tri- azadecyl, 3, 6, 9-Trimethyl-3, 6, 9-triazadecyl, 3, 6,9-Triazaundecyl, 3,6, 9-Trimethyl-3 , 6, 9-triazaundecyl, 12-Methyl-3 , 6 , 9, 12-tetraaza- tridecyl und 3, 6, 9, 12-Tetramethyl-3 , 6, 9, 12-tetraazatridecyl;
Propan-2-on-l-yl, Butan-3-on-l-yl, Butan-3-on-2-yl und 2-Ethyl- pentan-3-on-l-yl;
2-Methylsulfonylethyl, 2-Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsulfonyl- ethyl, 2-Isopropylsulfonylethyl, 2-Butylsulfonylethyl, 2- und 3-Methylsulfonylpropyl, 2- und 3-Ethylsulfonylpropyl, 2- und 3-Propylsulfonylpropyl, 2- und 3-Butylsulfonylpropyl, 2- und
4-Methylsulfonylbutyl, 2- und 4-Ethylsulfonylbutyl, 2- und 4-Pro- pylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonylbutyl;
Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6-Carboxyhexyl, 8-Carboxyoctyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und 14-Carboxytetradecyl; Sulfo ethyl, 2-Sulfoethyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 5-Sulfo- pentyl, 6-Sulfohexyl, 8-Sulfooctyl, 10-Sulfodecyl, 12-Sulfo- dodecyl und 14-Sulfotetradecyl;
2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, l-Hydroxyprop-2-yl, 2- und 4-Hydroxybutyl, l-Hydroxybut-2-yl und 8-Hydroxy-4-oxaoctyl;
Cyanomethyl, 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 2-Methyl-3-ethyl- 3-cyanopropyl, 7-Cyano-7-ethylheptyl und 4, 7-Dimethyl-7-cyano- heptyl;
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec- Butoxy, tert.-Butoxy, Pentoxy, Isopentoxy, Neopentoxy, tert.- Pentoxy und Hexoxy;
Carbamoyl, Methylaminocarbonyl, Ethylaminocarbonyl , Propylamino- carbonyl, Butylaminocarbonyl, Pentylaminocarbonyl, Hexylaminocar- bonyl, Heptyla inocarbonyl, Octylaminocarbonyl, Nonylaminocarbo- nyl, Decylaminocarbonyl und Phenylaminocarbonyl;
Formylamino, Acetyla ino, Propionylamino und Benzoylamino;
Chlor, Brom und Iod;
Phenylazo, 2-Napthylazo, 2-Pyridylazo und 2-Pyrimidylazo;
Phenyl, 1- und 2-Naphthyl, 2- und 3-Pyrryl, 2-, 3- und 4-Pyridyl, 2-, 4- und 5-Pyrimidyl, 3-, 4- und 5-Pyrazolyl, 2-, 4- und 5-Imidazolyl, 2-, 4- und 5-Thiazolyl, 3- (1, 2, 4-Triazyl) , 2-(l,3,5-Triazyl) , 6-Chinaldyl, 3-, 5-, 6- und 8-Chinolinyl, 2-Benzoxazolyl, 2-Benzothiazolyl, 5-Benzothiadiazolyl, 2- und 5-Benzimidazolyl und 1- und 5- Isochinolyl;
2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2 , 6-Dimethylphenyl , 2,4, 6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethyl- phenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Diethylphenyl, 2,4,6-Tri- ethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Dipropylphenyl, 2,4, 6-Triprbpylphenyl, 2-, 3- und 4-Iso- propylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Diisopropylphenyl, 2, 4, 6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Dibutylphenyl, 2, 4, 6-Tributylphenyl, 2-, 3- und 4-Isobutylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Diisobutyl- phenyl, 2, 4, 6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec.-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2 , 6-Di-sec.-butylphenyl und 2,4,6-Tri- sec .-butylphenyl, 2-, 3- und 4-tert. -Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Di-tert.-butylphenyl, 2, 4, 6-Tri-tert.-butylphenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Dimethoxyphenyl, 2,4, 6-Trimethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxy- phenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Diethoxyphenyl, 2,4,6-Tri- ethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2 , 6-Dipropoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Isopropoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2 , 6-Diisopropoxyphenyl und 2-, 3- und
4-Butoxyphenyl; 2-, 3- und 4-Chlorphenyl, und 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2, 6-Dichlorphenyl; 2-, 3- und 4-Hydroxyphenyl und 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2 , 6-Dihydroxyphenyl; 2-, 3- und 4-Cyano- phenyl; 3- und 4-Carboxyphenyl ; 3- und 4-Carboxamidophenyl, 3- und 4-N-Methylcarboxamidophenyl und 3- und 4-N-Ethylcarboxamido- phenyl; 3- und 4-Acetylaminophenyl, 3- und 4-Propionylaminophenyl und 3- und 4-Butyrylaminophenyl; 3- und 4-N-Phenylaminophenyl , 3- und 4-N- (o-Tolyl) aminophenyl, 3- und 4-N- (m-Tolyl) aminophenyl und 3- und 4-N- (p-Tolyl) aminophenyl; 3- und 4- (2-Pyridyl) aminophenyl, 3- und 4- (3-Pyridyl) aminophenyl, 3- und 4- (4-Pyridyl) aminophenyl, 3- und 4- (2-Pyrimidyl) aminophenyl und 4- (4-Pyrimidyl) aminophenyl;
4-Phenylazophenyl, 4- (1-Naphthylazo)phenyl, 4- (2-Naphthyl- azo)phenyl, 4- (4-Naphthylazo)phenyl , 4- (2-Pyridylazo)phenyl, 4- (3-Pyridylazo)phenyl, 4- (4-Pyridylazo)phenyl, 4- (2-Pyrimidyl- azo)phenyl, 4- (4-Pyrimidylazo)phenyl und 4-(5-Pyrimidylazo) - phenyl;
Cyclopentyl, 2- und 3-Methylcyclopentyl, 2- und 3-Ethylcyclopen- tyl, Cyclohexyl, 2-, 3- und 4-Methylcyclohexyl, 2-, 3- und
4-Ethylcyclohexyl , 3- und 4-Propylcyclohexyl, 3- und 4-Isopropyl- cyclohexyl, 3- und 4-Butylcyclohexyl , 3- und 4-sec . -Butylcyclohexyl, 3- und 4-tert.-Butylcyclohexyl, Cycloheptyl, 2-, 3- und 4-Methylcycloheptyl , 2-, 3- und 4-Ethylcycloheptyl, 3- und 4-Pro- pylcycloheptyl, 3- und 4-Isopropylcycloheptyl, 3- und 4-Butylcy- cloheptyl, 3- und 4-sec. -Butylcycloheptyl, 3- und 4-tert .-Butyl- cycloheptyl, Cyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5-Methylcyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5-Ethylcyclooctyl, 3-, 4- und 5-Propylcyclooctyl, 2-Dioxanyl, 4-Morpholinyl, 2- und 3-Tetrahydrofuryl, 1-, 2- und 3-Pyrrolidinyl und 1-, 2-, 3- und 4-Piperidyl;
Phenoxy, Phenylthio, 1- und 2-Naphthyloxy, 1- und 2-Naphthylthio, 2-, 3- und 4-Pyridyloxy, 2-, 3- und 4-Pyridylthio, 2-, 4- und 5-Pyrimidyloxy und 2-, 4- und 5-Pyrimidylthio;
Dirnethylamino, Diethylamino, Dipropyla ino, Diisopropylamino, Dibutylamino, Diisobutylamino, Di-tert . -butylamino, Dipentyl- amino, Dihexylamino, Diphenylamino, Di-o-tolylamino, Di-m-tolyl- amino, Di-p-tolylamino und Di (4-cyanophenyl) amino; 1-Propinyl, 1-Butinyl, 1-Pentinyl, 3-Methyl-l-butinyl, 1-Hexinyl, 3- und 4-Methyl-l-pentinyl , 3,3-Dimethyl-l-butinyl, 1-Heptinyl, 3-, 4- und 5-Methyl-l-hexinyl, 3,3-, 3,4- und 4,4-Dimethyl-l- pentinyl, 3-Ethyl-l-pentinyl, 1-Octinyl, 3-, 4-, 5- und 6-Methyl- 5 1-heptinyl, 3,3-, 3,4-, 3,5-, 4,4- und , 5-Dimethyl-l-hexinyl, 3-, 4- und 5-Ethyl-l-hexinyl, 3-Ethyl-3-methyl-l-pentinyl, 3-Ethyl-4-methyl-l-pentinyl, 3,3,4- und 3,4, 4-Trimethyl-l- pentinyl, 1-Noninyl, 1-Decinyl, 1-Undecinyl und 1-Dodecinyl;
10 4-Cyano-l-butinyl, 5-Cyano-l-pentinyl, 6-Cyano-l-hexinyl, 7-Cyano-l-heptinyl und 8-Cyano-l-octinyl;
4-Hydroxy-l-butinyl, 5-Hydroxy-l-pentinyl, 6-Hydroxy-1-hexinyl, 7-Hydroxy-l-heptinyl, 8-Hydroxy-l-octinyl, 9-Hydroxy-l-noninyl, 15 10-Hydroxy-l-decinyl, 11-Hydroxy-l-undecinyl und 12-Hydroxy-l-do- decinyl;
4-Carboxy-l-butinyl , 5-Carboxy-l-pentinyl, 6-Carboxy-l-hexinyl, 7-Carboxy-l-heptinyl, 8-Carboxy-l-octinyl, 4-Methylcarboxy-l- 20 butinyl, 5-Methylcarboxy-l-pentinyl, 6-Methylcarboxy-l-hexinyl, 7-Methylcarboxy-l-heptinyl, 8-Methylcarboxy-l-octinyl, 4-Ethyl- carboxy-1-butinyl, 5-Ethylcarboxy-l-pentinyl, 6-Ethylcarboxy-l- hexinyl, 7-Ethylcarboxy-l-heptinyl und 8-Ethylcarboxy-l-octinyl;
25 1-Propenyl, 1-Butenyl, 1-Pentenyl, 3-Methyl-l-butenyl, 1-Hexenyl, 3- und 4-Methyl-l-pentenyl, 3, 3-Dimethyl-l-butenyl, 1-Heptenyl, 3-, 4- und 5-Methyl-l-hexenyl, 3,3-, 3,4- und 4, 4-Dimethyl-l-pen- tenyl, 3-Ethyl-l-pentenyl, 1-Octenyl, 3-, 4-, 5- und 6-Methyl-l- heptenyl, 3,3-, 3,4-, 3,5-, 4,4 und 4, 5-Dimethyl-l-hexenyl,
30 3-, 4- und 5-Ethyl-l-hexenyl, 3-Ethyl-3-methyl-l-pentenyl,
3-Ethyl-4-methyl-l-pentenyl, 3,3,4- und 3 , 4 , 4-Trimethyl-l-pente- nyl,l-Nonenyl, 1-Decenyl, 1-Undecenyl und 1-Dodecenyl;
4-Cyano-l-butenyl, 5-Cyano-l-pentenyl, .6-Cyano-l-hexenyl, 35 7-Cyano-l-heptenyl und 8-Cyano-l-octenyl;
4-Hydroxy-l-butenyl, 5-Hydroxy-l-pentenyl, 6-Hydroxy-l-hexenyl, 7-Hydroxy-l-heptenyl, 8-Hydroxy-l-octenyl, 9-Hydroxy-l-nonenyl, 10-Hydroxy-l-decenyl, 11-Hydroxy-l-undecenyl und 12-Hydroxy-l-do- 40 decenyl;
4-Carboxy-l-butenyl, 5-Carboxy-l-pentenyl, 6-Carboxy-l-hexenyl, 7-Carboxy-l-heptenyl, 8-Carboxy-l-octenyl, 4-Methylcarboxy-l- butenyl, 5-Methylcarboxy-l-pentenyl, 6-Methylcarboxy-l-hexenyl, 45 7-Methylcarboxy-l-heptenyl, 8-Methylcarboxy-l-octenyl, 4-Ethyl- carboxy-1-butenyl, 5-Ethylcarboxy-1-pentenyl, 6-Ethylcarboxy-l- hexenyl, 7-Ethylcarboxy-l-heptenyl und 8-Ethylcarboxy-l-octenyl.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Terrylimide Ia, Ia', Ib und Ib' , die in 1, 6, 9, 14-Stellung bromiert sind oder 4 gleiche
(Het)Aryloxy- oder (Het)Arylthioreste tragen bzw. in 1,6-Stellung und in 9 , 14-Stellung jeweils 2 gleiche (Het)Aryloxy- oder
(Het)Arylthioreste oder in 1,6-Stellung 2 gleiche (Het)Aryloxy- oder (Het)Arylthioreste tragen und in 9, 14-Stellung bromiert sind, kann vorteilhaft nach den beiden erfindungsgemäßen Verfahren, ausgehend von den literaturbekannten nichtkernsubstituierten Terrylimiden II bzw. 1, 6-disubstituierten Terrylimiden IV, erfolgen.
Dabei werden die Terrylimide II bzw. IV in Schritt a) zunächst durch Umsetzung mit elementarem Brom in die 1, 6,9, 14-tetrabro- mierten Terrylimide der Formel Ia' bzw. die 9 , 14-dibromierten Terrylimide der Formel Ib' überführt.
Die am Terrylenkern durch gegebenenfalls weiter funktionalisierte (Het) Aryloxy- oder (Het)Arylthioreste substituierten Terrylimide Ia bzw. Ib können in einem weiteren Schritt b) durch Umsetzung der bromierten Terrylimide Ia' bzw. Ib' mit einem aromatischen oder heteroaromatischen Alkohol oder Thioalkohol III unter Brom- austausch hergestellt werden.
Schritt a) der erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren, die Umsetzung der Terrylimide II bzw. IV mit elementarem Brom, wird in Gegenwart eines Halogenkohlenwasserstoffs als Lösungsmittel vor- genommen.
Dabei sind sowohl aliphatische als auch aromatische halogenierte Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel geeignet, bevorzugt sind die chlorierten Kohlenwasserstoffe. Als Beispiele seien im einzelnen Methylenchlorid, Chloroform, 1, 1, 2, 2-Tetrachlorethan, Chlorbenzol, Dichlorbenzol (alle Isomere) und Trichlorbenzol (alle Isomere) genannt, wobei Chloroform, 1, 1,2,2-Tetrachlorethan und Chlorbenzol bevorzugt sind.
Üblicherweise kommen 15 bis 150 g, vorzugsweise 70 bis 100 g,
Lösungsmittel je g zu bromierende Terrylimid II bzw. IV zum Einsatz . Das Molverhältnis Brom zu Terrylimid hängt von dem eingesetzten Ausgangsmaterial ab. Im allgemeinen werden je einzuführendem Bromatom 1 bis 2 mol, vorzugsweise 1,1 bis 1,5 ol, Brom je mol II bzw. IV eingesetzt.
In der Regel ist die Anwesenheit eines Halogenierungskatalysators nicht erforderlich. Will man jedoch die Bromierungsreaktion beschleunigen (etwa um den Faktor 1,5 bis 3), so empfiehlt es sich, elementares lod, bevorzugt in einer Menge von 1 bis 5 mol-%, bezogen auf das Terrylimid II bzw. IV, zuzusetzen.
Die Reaktionstemperatur hängt von der Stabilität der Substituenten am Imidstickstoff gegenüber den Halogenierungsbedingungen ab und beträgt im allgemeinen 40 bis 100°C, bei inerten Alkyl- bzw. Cycloalkylsubstituenten vorzugsweise 60 bis 100°C und bei gegenüber den Halogenierungsbedingungen nur eingeschränkt stabilen Aryl- bzw. Hetarylsubstituenten vorzugsweise 50 bis 70°C.
In Abhängigkeit von der Reaktivität des zu bromierenden Terryl- imids II bzw. IV und der An- oder Abwesenheit von lod ist die Bromierung üblicherweise in 2 bis 24 h beendet.
Verfahrenstechnisch geht man in Schritt a) zweckmäßigerweise wie folgt vor:
Man legt Lösungsmittel und Terrylimid II bzw. IV vor, setzt gegebenenfalls den Katalysator und anschließend in 5 bis 10 min die gewünschte Brommenge zu, erwärmt die Mischung unter Rühren auf die gewünschte Reaktionstemperatur und rührt unter Lichtausschluß 2 bis 24 h bei Reaktionstemperatur nach. Nach Entfernen von überschüssigem Brom mit einem kräftigen Stickstoffstrom wird das Lösungsmittel im'Vakuum abgezogen. Der Rückstand wird in dem etwa 20-fachen Volumen eines aliphatischen Alkohols, wie Methanol, aufgeschlämmt und über Nacht gerührt. Das ausgefallene Produkt wird dann abfiltriert, vorzugsweise mit dem gleichen Alkohol und anschließend mit Wasser gewaschen und unter Vakuum bei etwa 120°C getrocknet .
Im allgemeinen reicht die Reinheit der so hergestellten 1, 6, 9, 14-tetrabromierten Terrylimide der Formel Ia' bzw. der
9, 14-dibromierten Terrylimide der Formel Ib' für die Weiterverarbeitung aus. Gewünschtenfalls kann eine Aufreinigung durch Säulenfiltration an Kieselgel mit Methylenchlorid als Eluens oder durch Extraktion mit einem Lösungsmittel wie Methanol durchge- führt werden. Terrylimide Ia bzw. Ib, die am Terrylenkern durch gegebenenfalls weiter funktionalisierte (Het)Aryloxy- oder (Het)Arylthioreste substituiert sind, können gemäß Schritt b) der erfindungsgemäßen Verfahren durch Umsetzung der bromierten Terrylimide Ia' bzw. Ib' mit einem aromatischen oder heteroaromatischen Alkohol oder Thioalkohol III in Gegenwart eines inerten stickstoffbasischen Lösungsmittels und einer Base hergestellt werden.
Als inertes stickstoffbasisches Lösungsmittel eignen sich hierfür insbesondere polare Lösungsmittel, vor allem Stickstoffhetero- cyclen, wie Pyridin, Pyrimidin, Chinolin, Isochinolin, Chinaldin und N-Methylpyrrolidon, sowie Carbonsäureamide, wie N,N-Dimethyl- formamid und N,N-Dimethylacetamid, wobei N-Methylpyrrolidon bevorzugt ist .
Die Lösungsmittelmenge beträgt abhängig von der Löslichkeit des bromierten Terrylimids Ia' bzw. Ib' üblicherweise 5 bis 100 g, vorzugsweise 10 bis 40 g, je g des Terrylimids Ia' bzw. Ib' .
Als Base sind insbesondere nicht oder nur schwach nukleophile Verbindungen geeignet. Beispiele für solche Basen sind anorganische Basen, z.B. Alkalimetallhydroxide, wie Kalium- und Natriumhydroxid, und Alkalimetallcarbonate, wie Kalium- und Natrium- carbonat, sowie organische Basen, z.B. Alkalimetallalkoholate insbesondere tertiärer Alkohole, wie Lithium-, Natrium- und Kali- um-tert . -butanolat, die in wasserfreier Form zum Einsatz kommen.
In der Regel werden 0,8 bis 1,5, bevorzugt 1 bis 1,3, Moläquivalente Base je mol zu substituierendes Bromatom eingesetzt.
Das Molverhältnis bromiertes Terrylimid Ia' bzw. Ib' zu Alkohol bzw. Thioalkohol III hängt ebenfalls von der Anzahl der zu substituierenden Bromatome ab. Im allgemeinen verwendet man 1 bis 2, vorzugsweise 1 bis 1,5, mol III je mol auszutauschendes Bromatom.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise im Bereich von 50 bis 200°C, bevorzugt bei 60 bis 140°C.
Es empfiehlt sich, die Umsetzung unter Schutzgas durchzuführen.
Die Reaktionszeit beträgt in Abhängigkeit von der Reaktivität des bromierten Terrylimids Ia' bzw. Ib' etwa 2 bis 48 h.
Verfahrenstechnisch geht man in Schritt b) zweckmäßigerweise so vor, daß man das Lösungsmittel vorlegt, bromiertes Terrylimid Ia' bzw. Ib', Alkohol oder Thioalkohol III und Base zugibt und die erhaltene Lösung bzw. Suspension unter Rühren unter Schutzgas 2 bis 48 h auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt.
Die Isolierung des Reaktionsprodukts kann nach Abkühlen auf Rau - temperatur durch direktes Abfiltrieren des bereits ausgefallenen Reaktionsprodukts oder durch Abfiltrieren nach Verdünnen mit dem drei- bis vierfachen Volumen an Wasser, einer verdünnten anorganischen Säure, z.B. 5 bis 10 gew.-%iger Salzsäure, oder eines aliphatischen Alkohols, z.B. Methanol, Waschen zunächst mit wenig Lösungsmittel und anschließend mit Wasser bis zum neutralen Ablauf und Trocknen im Vakuum erfolgen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Terrylimide Ic, die in 1, 6, 9, 14-Stellung 4 gleiche gewünschtenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylreste X3 tragen, kann vorteilhaft nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, ausgehend von den ebenfalls erfindungsgemäßen 1, 6, 9, 14-Tetrabromterrylimiden der Formel Ia', erfolgen.
Dabei werden die Tetrabromterrylimide Ia' mit einem Alkin V umgesetzt. Die im Substituent X3 enthaltene ungesättigte Bindung kann gewünschtenfalls zusätzlich reduziert werden.
Die Umsetzung mit dem Alkin V wird in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, eines Palladiumkomplexes als Katalysator, eines Kupfersalzes als Cokatalysator und einer Base vorgenommen.
Als Lösungsmittel eignen sich dabei lineare und cyclische aliphatische Ether mit bis zu 10 C-Atomen, wie Diethylether, Di- n-propylether, Di-n-butylether, 1,2-Dirnethoxyethan, 1,2-Diethoxy- ethan, Dioxan und insbesondere Tetrahydrofuran.
Üblicherweise kommen 30 bis 150 g, vorzugsweise 50 bis 80 g, Lösungsmittel je g Tetrabromterrylimid Ia' zum Einsatz.
Die zugesetzte Base dient gleichzeitig als Cosolvens. Geeignet sind hierfür vor allem mit den Ethern mischbare, organische Stickstoffbasen mit einem Schmelzpunkt unterhalb Raumtemperatur und einem Siedepunkt oberhalb der Reaktionstemperatur.
Bevorzugte Basen sind aliphatische Amine mit bis zu 15 C-Atomen, insbesondere tertiäre Amine, wie Triethylamin, Tri-n-propylamin und Tri-n-butylamin, und cycloaliphatische Amine, wie insbesondere Piperidin. Üblicherweise werden 0,2 bis 1,5 g, bevorzugt 0,7 bis 1,2 g, Base je g Lösungsmittel zugesetzt.
Als Katalysator finden Palladiumkomplexe Verwendung, die in Ver- bindung mit Kupfer (I) salzen als Cokatalysator eingesetzt werden.
Beispiele für geeignete Palladiumkomplexe sind Tetrakis (tris- o-tolylphosphin)palladium(0) , [1> 2-Bis (diphenylphosphino) ethan]- palladium(II) chlorid, [1,1 '-Bis (diphenylphosphino) ferrocen]- palladium(II) chlorid, Bis (triethylphosphin)palladium(II) chlorid, Bis (tricyclohexylphosphin)palladium(II) chlorid, Bis (triphenyl- phosphin)palladium(II) acetat, (2,2' -Bipyridyl)palladium(II) chlorid und insbesondere Tetrakis (triphenylphosphin)palladium(O) , Bis (triphenylphosphin)palladium(II) chlorid, Bis (acetonitril) palladium(II) chlorid und Bis (benzonitril) palladium(II) chlorid.
Beispiele für besonders geeignete Kupfer (I) salze sind Kupfer (I) iodid und Kupfer (I)bromid.
In der Regel werden 4 bis 30 mol-%, vorzugsweise 10 bis 20 mol-%, Palladiumkomplex und im allgemeinen 4 bis 40 mol-%, bevorzugt 15 bis 25 mol-%, Kupfer (I) salz, jeweils bezogen auf das Tetrabromterrylimid Ia', eingesetzt.
Das Molverhältnis Tetrabromterrylimid Ia' zu Alkin V liegt in der Regel bei 1 : 4 bis 1 : 8, insbesondere bei 1 : 4 bis 1 : 6.
Die Reaktionstemperatur beträgt üblicherweise 20 bis 140°C, vor allem 40 bis 90°C.
Je nach dem eingesetzten Alkin V kann die Umsetzung bei Normaldruck oder bei einem Überdruck von in der Regel bis zu 50 bar durchgeführt werden. Die Arbeitsweise unter Druck ist erforderlich beim Einsatz flüchtiger Alkine wie Acetylen.
Die Umsetzung dauert im allgemeinen etwa 1 bis 15 h, insbesondere 2 bis 10 h.
In Abhängigkeit von den gewählten Reaktionsbedingungen können Terrylimide Ic hergestellt werden, die als Brückenglied L in den Substituenten X3 1,2-Ethinylen- oder 1,2-Ethenylenreste enthalten.
Zur Herstellung ungesättigte Bindungen enthaltende Substituenten X3 aufweisender Terrylimide Ic empfiehlt es sich, unter Schutzgas (z.B. Argon oder Stickstoff) zu arbeiten. Beträgt die Reaktionszeit über 4 h und/oder liegt die Reaktionstemperatur über 100°C, so wird die acetylenische Bindung direkt zu ethylenischen Bindung reduziert.
Ethylenreste L enthaltende Terrylimide Ic können durch Nachrühren des Reaktionsgemischs in einer Wasserstoffatmosphäre erhalten werden. Man kann jedoch auch anschließend eine Reduktion der ungesättigten Bindung z.B. mit Wasserstoff unter Palladium/Aktivkohle-Katalyse vornehmen, wobei wie für derartige Reduktionen üblich vorgegangen werden kann (vgl. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers New York, 1989, S. 6-17; March, Advanced Organic Chemistry, John Wiley and Sons New York, 4th Edition 1992, S. 775-777; J. Org. Chem. 45, S. 4926-4931 (1980)).
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Terrylimide Id, die in 1,6-Stellung durch 2 gleiche gegebenenfalls weiter funktionalisierte (Het) Aryloxy- oder (Het)Arylthioreste substituiert sind und in 9 , 14-Stellung 2 gleiche gewünschtenfalls substituierte Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylreste X3 tragen, kann vorteilhaft nach dem ebenfalls erfindungsgemäßen Verfahren, ausgehend vom 9, 14-dibromierten Terrylimid Ib' , analog zu der Herstellung der Terrylimide Ic unter Halbierung der Einsatzmengen an Palladiumkomplex, Kupfer(I) salz und Alkin V erfolgen.
Verfahrenstechnisch geht man bei den Verfahren zur Herstellung der Terrylimide Ic bzw. Id zweckmäßigerweise wie folgt vor:
Man legt eine gerührte Lösung bzw. Suspension des Tetrabromter- rylimids Ia bzw. des Dibromterrylimids Ib' in einer Mischung aus Lösungsmittel und Base (beide möglichst wasserfrei) vor, sättigt die Suspension mit Stickstoff durch mehrfaches Entgasen und Belüften mit trockenem Stickstoff, trägt im Stickstoff-Gegenstrom das Kupfer (I) salz, den Palladiumkomplex und das Alkin V ein (flüchtige Alkine wie Acetylen werden abgewogen in die geschlossene Apparatur eingegast) und erhitzt die Reaktionsmischung für die gewünschte Zeit auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Gewünschtenfalls wird nun mit Wasserstoff begast und weitere 4 bis 8 h bei der Reaktionstemperatur gerührt. Anschließend (gegebenenfalls nach vorherigem Entspannen) trägt man die Reaktionsmischung direkt, d.h. ohne vorheriges Abkühlen, unter starkem Rüh- ren in das ca. dreifache Volumen einer Mischung aus etwa gleichen Gewichtsteilen konzentrierter Salzsäure und Eis ein, filtriert das Rohprodukt ab, wäscht mit halbkonzentrierter Salzsäure bis zum farblosen Ablauf und anschließend mit Wasser bis zum neutralen Ablauf und trocknet im Vakuum. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Terrylimide der allgemeinen Formel I mit X und/oder Y = Cyano, -NR2 2 kann über literaturbekannte und z.B. in der EP-A-264 543, der WO-A-01/16109 und der älteren deutschen Patentanmeldung 101 08 601.6 beschriebene Me- thoden erfolgen.
In der Regel haben die erfindungsgemäß erhaltenen Terrylimide I bereits einen so hohen Wertgehalt (> 95%) , daß auf eine weitere Reinigung verzichtet werden kann. Analysenreine Produkte können . durch Umkristallisation aus aromatischen Lösungsmitteln, wie Toluol und Xylol, oder halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid und Chloroform, oder durch Filtration einer Lösung der Produkte in diesen Lösungsmitteln über Kieselgel und anschließendes Einengen hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Terrylimide I eignen sich hervorragend zur homogenen Einfärbung von hochmolekularen, organischen- und anorganischen Materialien, insbesondere z.B. von Kunststoffen, vor allem von thermoplastischen Kunststoffen, Lacken und Druckfarben sowie oxidischen Schichtsystemen.
Außerdem eignen sie sich als Dispergierhilfsmittel, Pigmentadditive für organische Pigmente und Zwischenprodukte für die Herstellung von Fluoreszenzfarbmitteln und Pigmentadditiven, zur Herstellung farbiger oder im nahinfraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierender und/oder emittierender wäßriger Polymerisatdispersionen und als Photoleiter in der Elektro- photographie, als Emitter in Elektro- und Chemilumineszenzanwen- dungen, als Aktivkomponenten in der Fluoreszenzkonversion, in Biolumineszenzarrays sowie der Photovoltaik und als Laserfarbstoffe.
Die erfindungsgemäßen Terrylimide I absorbieren üblicherweise bei 670 bis 700 nm und emittieren im allgemeinen bei 710 bis 780 ran, ihre Absorption und Emmission sind also deutlich langwelliger als die der bekannten Terrylimide. Beispiele
a) Herstellung der 1, 6, 9, 14-tetrabromierten Terrylimide der Formel Ia'
Beispiele 1 bis 10
Eine Mischung aus x g (25 mmol) Terrylimid II, y g lod als Katalysator, 20 g (125 mmol) Brom und v ml des Lösungsmittels L wurde unter Rühren und Lichtausschluß t h auf T°C erhitzt.
Nach Abkühlen der Reaktionslösung auf Raumtemperatur und Ausblasen von überschüssigem Brom mit Stickstoff wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Das Rohprodukt wurde in 500 ml Methanol aufgeschlämmt, 12 h bei Raumtemperatur gerührt, abfiltriert, mit Methanol bis zum fast farblosen Ablauf und anschließend mit Wasser gewaschen, getrocknet und über Kieselgel mit Dichlormethan als Eluens chromato- graphiert.
Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
t
Figure imgf000023_0001
Analytische Daten zu Beispiel 4:
Elementaranalyse (Gew.-% ber,/gef.):
C: 60,55/60,7; H: 3,7/3,7; N: 2,45/2,45; 0: 5,55/5,6; Br: 27,75/27,55;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1145,3 [M+, 100%];
IR (KBr) : V = 1703 (s, C=0) , 1660 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHC13) : λmax (ε) = 559 (15850), 605 (46770),
656 (93330) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 8:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 58,25/58,35; H: 3,4/3,4; N: 2,6/2,6; 0: 5,95/6,0;
Br: 29,8/29,65; Masse (FD, 8kV) : m/z = 1073,0 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1705 (s, C=0) , 1662 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 556 (16790), 600 (48290),
652 (90070) nm.
b) Herstellung der 9, 14-dibromierten Terrylimide der Formel Ib'
Beispiele 11 bis 20
Eine Mischung aus x g (25 mmol) Terrylimid IV, y g lod als Katalysator, 10 g (62,5 mmol) Brom und v ml des Lösungsmittels L wurde unter Rühren und Lichtausschluß t h auf T°C erhitzt. Nach Abkühlen der Reaktionslösung auf Raumtemperatur und Ausblasen von überschüssigem Brom mit Stickstoff wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Das Rohprodukt wurde in 500 ml Methanol aufgeschlämmt, 12 h bei Raumtemperatur gerührt, abfiltriert, mit Methanol bis zum -fast farblosen Ablauf und anschließend mit Wasser gewaschen, getrocknet und über Kieselgel mit Dichlormethan als Eluens chromato- graphiert .
Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Tabelle 2
t
Figure imgf000025_0001
Analytische Daten zu Beispiel 14 :
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 71,45/71,6; H: 4,45/4,5; N: 2,4/2,4; 0: 8,15/8,2; Br: 13,55/13,3;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1175,7 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1705 (s, C=0) , 1662 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHC13) : λmax (ε) = 553 (9750) , 616 (51330) ,
661 (111530) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 15:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 72,65/72,7; H: 5;3/5,3; N: 2,2/2,2; O: 7,45/7,5;
Br: 12,4/12,3; Masse (FD, 8kV) : m/z = 1287,8 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1704 (s, C=0) , 1662 (s, C=0) citr1;
UV/VIS (CHCI3): λmax (ε) = 551 (10080), 615 (55000),
659 (106780) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 19:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 69,95/70,0; H: 4,2/4,2; N: 2,55/2,6; 0: 8,75/8,8;
Br: 14,55/14,4;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1198,0 [M+, 100%]; IR (KBr): V = 1705 (s, C=0) , 1660 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHCI3): λmax (ε) = 552 (11040), 616 (53790),
660 (113460) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 20: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 71,4/71,6; H: 5,15/5,2; N: 2,3/2,3; 0: 7,95/8,0;
Br: 13,2/12,9;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1209,9 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1705 (s, C=0) , 1662 (s, C=0) cm"1; UV/VIS (CHCI3) : (ε) = 550 (1073.0), 614 (58490),
657 (111110) nm.
c) Herstellung der 1, 6, 9 , 14-tetrasubstituierten Terrylimide der Formel I mit X,Y ≠ Br
Beispiele 21 bis 50
Eine Mischung aus x g (10 mmol) der tetra- bzw. dibromierten Terrylimide Ia' bzw. Ib' aus Beispiel B, y g (yi mmol) Alkohol oder Thioalkohol III, z g (zj mmol) wasserfreies
Kaliumcarbonat und v ml N-Methylpyrrolidon wurde unter Rühren unter Schutzgasatmosphäre t h auf T °C erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsprodukt entweder direkt (Beispiele 22, 30, 32) oder nach Verdünnen mit dem 3-fachen Volumen an einer 5 gew.-%igen Salzsäure (Beispiele 24, 26, 28, 29, 35, 36, 43, 45, 48, 49) oder Methanol (Beispiele 21, 23, 25, 27, 31, 33, 34, 37-42, 44, 46, 47, 50) abfiltriert, zunächst mit wenig Lösungsmittel (Beispiele 22, 30, 32) oder demselben Gemisch aus Lösungs- und Verdünnungsmittel (Beispiele 21, 23-29, 31, 33-50) und anschließend mit Wasser bis zum neutralen Ablauf gewaschen und im Vakuum bei 120°C ge- trocknet .
Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Tabelle 3
t c
Figure imgf000028_0001
t
*4
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000030_0001
to o
Analytische Daten zu Beispiel 27: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 81,85/81,8; H: 5,2/5,2; N: 2,3/2,35; 0: 10,65/10,65; Masse (FD, 8kV) : m/z = 1202,7 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1709 (s, C=0) , 1668 (s, C=0) cm"1; UV/VIS (CHC13) : λmax (ε) = 630 (61010), 678 (143210) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 28: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 57,7/57,6; H: 3,4/3,4; N: 1,65/1,65; 0: 7,5/7,55;
I: 29,75/29,8;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1706,5 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1708 (s, C=0) , 1669 (s, C=0) cm-1; UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 626 (50330) , 675 (124000) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 29: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.): C: 82,85/82,8; H: 7,7/7,7; N: 1,7/1,7; 0: 7,75/7,8; Masse (FD, 8kV) : m/z = 1651,2 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1708 (s, C=0) , 1668 (s, C=0) cm"1; UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 625 (52930), 677 (128770) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 30: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 77,7/77,5; H: 4,95/5,0; N: 2,2/2,2; 0: 5,05/5,1; S: 10,1/10,2;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1266,9 [M+, 100%];
IR (KBr): V - 1706 (s, C=0) , 1667 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 638 (67860), 694 (157030) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 35:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 56,05/55,9; H: 3,2/3,2; N: 1,7/1,7; O: 7,85/7,9; I: 31,2/31,3;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1628,4 [M+, 100%]; IR (KBr) : V = 1709 (s, C=0) , 1667 (s, C=0) cm"1;
UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 624 (53220) , 667 (129770) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 36: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.): C: 82,4/82,3; H: 7,7/7,7; N: 1,8/1,8; 0: 8,1/8,2; Masse (FD, 8kV) : m/z = 1573,5 [M+, 100%]; IR (KBr): V = 1709 (s, C=0) , 1667 (s, C=0) cm"1; UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 624 (54010) , 673 (129770) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 37: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.): C: 76,75/76,6; H: 4,75/4,75; N: 2,35/2,35; 0: 5,4/5,45; S: 10,75/10,85;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1188,9 [M+, 100%]; IR (KBr): V = 1707 (s, C=0) , 1668 (s, C=0) cπr1; UV/VIS (CHC13) : λmax (ε) = 635 (68880), 691 (160210) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 49: Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 66,3/66,2; H: 3,95/3,95; N: 2,05/2,1; 0: 9,3/9,35; I: 18,4/18,4;
Masse (FD, .8kV) :. m/z = 1376,3 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1709 (s, C=0) , 1667 (s, C=0) crcr1;
UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 624 (56040), 672 (134830) nm.
Analytische Daten zu Beispiel 50:
Elementaranalyse (Gew.-% ber./gef.):
C: 79,5/79,3; H: 5,7/5,7; N: 2,2/2,2; 0: 7,55 /7,7; S: 5,05/5,1;
Masse (FD, 8kV) : m/z = 1269,0 [M+, 100%];
IR (KBr): V = 1708 (s, C=0) , 1669 (s, C=0) cm"1; UV/VIS (CHCI3) : λmax (ε) = 630 (61650) , 686 (143410) nm.

Claims

Patentansprüche
1. 1,6, 9, 14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel I
Figure imgf000033_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X, Y unabhängig voneinander
Brom; Cyano;
Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cχ-Ci2-Alkyl, Cι-Cι2-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy,
Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann;
einen Rest der Formel -L-R3; einen Rest der Formel -NR2 2,"
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff;
Cι-C3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Cι-C6-Alkoxy, Aryl, das durch Cι-Cχ8-Alkyl oder Cι-C6-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Cs-Cβ-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Ci-Cδ-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Ciβ-Alkyl, Ci-Cδ-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl, Ci-Cδ-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethylen, 1,2-Ethenylen oder 1,2-Ethinylen;
R1 Wasserstoff oder Cχ- Cζ-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cχ-Ci8-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch Cι-C6-Alkyl., C.i-Cg-Alkoxy, Halogen, . Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann;
R3 Ci-Cis-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch -COOR1, -SO3R1, Hydroxy, Cyano, Ci-Cδ-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Ciβ-Alkyl oder Ci-Cδ-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann.
2. 1,6,9, 14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimide der Formel I nach Anspruch 1, in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X, Y unabhängig voneinander
Brom; Cyano;
Phenoxy, Phenylthio, Pyridyloxy oder Pyridylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Cχ2-Alkyl , C1-C12-Alkoxy, -COOR1, Halogen, Hydroxy, Carboxy,
Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann;
einen Rest der Formel -L-R3;
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff; Cι-C3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Cβ-Alkoxy und/oder Aryl, das durch Cι-Ci8~Alkyl oder Ci-Cδ-Alkoxy substi- tuiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Cs-Cs-Cycloalkyl, das durch Ci-Cß-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Phenyl, Naphthyl oder Pyridyl, das durch Ci-Cis-Alkyl , Cι-C6-Alkoxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethenylen oder 1,2-Ethinylen;.
R1 Wasserstoff oder Ci-Cε-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cχ-Ci8-Alkyl; Phenyl, das jeweils durch Ci-Cδ-Alkyl, Cι-C6-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann;
R3 Ci-Ciβ-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das durch -C00R1, Hydroxy, Cyano,
Ci-Cβ-Alkoxy und/oder Aryl, das durch Ci-Ciβ-Alkyl oder Cι-C6-Alkoxy substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann.
3. Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel Ia
Figure imgf000035_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X1 Brom; Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Cι2-Alkyl, Cι-Cι2-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann;
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff;
Cι-C3o-Al yl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano,
Cι-C6-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Cg-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthal- ten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Cs-Cβ-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- un- terbrochen und/oder das durch Cχ-C6-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Cis-Alkyl, Cι-C6-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl, Ci-Cg-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
R1 Wasserstoff oder Ci-Cg-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Ci-Ciβ-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch Ci-Cβ-Älkyl, Ci-Cß-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein Terrylentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel II
Figure imgf000036_0001
mit elementarem Brom in Gegenwart eines Halogenkohlenwasserstoffs als Lösungsmittel zum 1, 6, 9,14-Tetrabromterry- lentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel Ia'
Figure imgf000037_0001
umsetzt und gewünschtenfalls
b) das in Schritt a) erhaltene Tetrabromterrylentetracarbon- säurediimid Ia' in Gegenwart eines inerten stickstoff- basischen Lösungsmittels und einer Base mit einem Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel III mit X1 ≠ Br
X-—H III
in das 1, 6,9, 14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbon- säurediimid der Formel Ia mit X1 ≠ Brom überführt.
Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel Ib
Figure imgf000037_0002
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X2 Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Cι2-Alkyl, C1-C12- Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Cyano, -CONHR und/oder -NHCOR4 substituiert sein kann; X1 Brom; Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Ci2-Alkyl, Cι-Cι-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substituiert sein kann;
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff;
Cι-C3o- l l, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Cö-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Ciβ-Alkyl oder Ci-Cε-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über- ein Stickstoffatom gebundenen, 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Cs-Cs-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Ci-Cδ-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Cis-Alkyl, Cι-C6~Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl , Ci-Cß-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
R1 Wasserstoff oder Cι-C6-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cχ-Ci8-Alkyl ; Aryl oder Hetaryl, das je- weils durch Ci-Cß-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy, Halogen,
Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann,
R4 Ci-Cis-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch
Ci-Cg-Alkyl, Ci-Cg-Alkoxy, Hydroxy oder Cyano substi- tuiert sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein 1, 6-disubstiutiertes Terrylentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel IV
Figure imgf000039_0001
mit elementarem Brom in Gegenwart eines Halogenkohlenwasserstoffs als Lösungsmittel zum 9,14-dibromierten Terrylentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel Ib'
Figure imgf000039_0002
umsetzt und gewünschtenfalls
b) das in Schritt a) erhaltene 9, 14-dibromierte Terrylentetracarbonsäurediimid Ib' in Gegenwart eines inerten stickstoffbasischen Lösungsmittels und einer Base mit einem Alkohol oder Thioalkohol der allgemeinen Formel III mit X1 ≠ Brom
X —H III
in das 1, 6,9, 14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimid der Formel Ib mit X1 ≠ Brom überführt.
5. Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel Ic
Figure imgf000040_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X3 einen Rest der Formel -L-R3;
R, R' unabhängig voneinander
Wasserstoff ;
Cχ-C3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Ce-Alkoxy, Aryl, das durch Cχ-Ci8-Alkyl oder Ci-Cβ-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Cs-Cβ-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Cι-C6-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch C-Cχs-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl, Ci-Cβ-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethylen, 1, 2-Ethenylen oder 1,2-Ethinylen;
R1 Wasserstoff oder Cι-C6-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Ci-Cis-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das je- weils durch Cι-C6-Alkyl, Ci-Cβ-Alkoxy, Halogen,
Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann; R3 Ci-Cis-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch -COOR1, -SO3R1, Hydroxy, Cyano, Ci-Cε-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Cg-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein 1, 6, 9 , 14-Tetrabromterry- lentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel Ia'
Figure imgf000041_0001
in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, eines Palladiumkomplexes als Katalysator, eines Kupfersalzes als Cokatalysator und einer Base mit einem 1-Alkin der allgemeinen Formel V
H—C-=C—R V
umsetzt und gewünschtenfalls die in den Resten X3 des erhaltenen 1, 6,9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbon- säurediimids enthaltenen ungesättigten Bindungen zusätzlich reduziert.
6. Verfahren zur Herstellung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel Id
Figure imgf000042_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
X2 Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Ci~Alkyl, C1-C12- Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Cyano, -CONHR4 und/oder -NHCOR4 substituiert sein kann;
X3 einen Rest der Formel -L-R3;
R, R' gleich oder verschieden und unabhängig voneinander
Wasserstoff;
Cι-C3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder
-SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Cß-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Cg-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Cs-Cs-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Ci-Cß-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Cis-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Ci-Cio-Alkyl, Ci-Cg-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethylen, 1,2-Ethenylen oder 1,2-Ethinylen; R1 Wasserstoff oder Ci-Cβ-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cχ-Ci8-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch Cι-C6-Alkyl, Cι-C6-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann;
R3 Ci-Cis-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch -COOR1, -SO3R1, Hydroxy, Cyano, Ci-Cß-Alkoxy, Aryl, das durch
Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Ce-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
R4 Ci-Cis-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch
Ci-Cδ-Alkyl, Ci-Cβ-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein 9 , 14-dibromiertes Terrylentetracarbonsäurediimid der allgemeinen Formel Ib'
Figure imgf000043_0001
in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, eines Palladiumkomplexes als Katalysator, eines Kupfersalzes als Cokatalysator und einer Base mit einem 1-Alkin der allgemeinen Formel V
H—C=C—R3 v
umsetzt und gewünschtenfalls die in den Resten X3 des erhaltenen 1,6,9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracarbon- säurediimids enthaltenen ungesättigten Bindungen zusätzlich reduziert.
7. Verwendung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracar- bonsäurediimiden der Formel 1 gemäß Anspruch 1 oder 2 zur Einfärbung von hochmolekularen organischen und anorganischen Materialien.
8. Verwendung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracar- bonsäurediimiden der Formel 1 gemäß Anspruch 1 oder 2 als
Dispergierhilfsmittel, Pigmentadditive für organische Pigmente und Zwischenprodukte für die Herstellung von Fluores- zenzfarbmitteln und Pigmentadditiven.
9. Verwendung von 1, 6, 9, 14-tetrasubstituierten Terrylentetracar- bonsäurediimiden der Formel 1 gemäß Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung farbiger oder im nahinfraroten Bereich des elek- tromagnetischen Spektrums absorbierender und/oder emittierender wäßriger Polymerisatdispersionen.
10. Verwendung von 1,6,9, 14-tetrasübstituierten Terrylentetracar- bonsäurediimiden der Formel 1 gemäß Anspruch 1 oder 2 als Emitter in Elektro- und Chemilumineszenzanwendungen, als
Aktivkomponenten in der Fluoreszenzkonversion, in Biolumines- zenzarrays und in der Photovoltaik und als Laserfarbstoffe.
1,6,9, 14-Tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimide
Zusammenfassung
1, 6, 9, 14-tetrasubstituierte Terrylentetracarbonsäurediimide der allgemeinen Formel I
Figure imgf000045_0001
mit folgender Bedeutung der Variablen:
X, Y unabhängig voneinander Brom; Cyano; Aryloxy, Arylthio,
Hetaryloxy oder Hetarylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Cι-Cι2-Alkyl, C1-C12-Alkoxy, -COOR1, -SO3R1, Halogen, Hydroxy, Carboxy, Cyano, -CONHR2 und/oder -NHCOR2 substi- tuiert sein kann; einen Rest der Formel -L-R3; einen Rest der Formel -NR2;
R, R' unabhängig voneinander Wasserstoff; Cι~C3o-Alkyl, dessen
Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, Ci-Cδ-Alkoxy, Aryl, das durch Ci-Cis-Alkyl oder Ci-Cö-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroato e enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Cs-Cs-Cycloalkyl , dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch Ci-Cβ-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, das durch Ci-Cis-Alkyl , Cι-C6-Alkoxy, Cyano, -CONHR2, -NHCOR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch Cι-Cιo-Alkyl, Ci-Cδ-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann;
L 1,2-Ethylen, 1,2-Ethenylen oder 1, 2-Ethinylen; R1 Wasserstoff oder Ci-Cβ-Alkyl;
R2 Wasserstoff; Cι-Cι8-Alkyl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch Cι-C6-Alkyl, Ci-Cβ-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann;
R3 Cχ-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -0-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch -COOR1, -SO3R1, Hydroxy, Cyano, Cχ-C6-Alkoxy, Aryl, das durch Cχ-Cχ8-Alkyl oder
Cχ-C6-Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom gebundenen 5- bis 7-gliedrigen hetero- cyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann.
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