WO2008119797A1 - Dinaphthoquaterrylene as a photosensitizer in solar cells - Google Patents

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WO2008119797A1
WO2008119797A1 PCT/EP2008/053856 EP2008053856W WO2008119797A1 WO 2008119797 A1 WO2008119797 A1 WO 2008119797A1 EP 2008053856 W EP2008053856 W EP 2008053856W WO 2008119797 A1 WO2008119797 A1 WO 2008119797A1
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alkyl
aryl
polysubstituted
alkoxy
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Neil Gregory Pschirer
Felix Eickemeyer
Jan SCHÖNEBOOM
Klaus MÜLLEN
Yuri Avlasevic
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Basf Se
MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
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    • Y02E10/549Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to dinaphthoquaterrylene derivatives of general formula I.
  • Y one of the two radicals is a radical of the formula (y1)
  • Ce-alkylthio, -C ⁇ CR 4 , -CR 4 CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, wherein the (het) aryl radicals in each case one or more than once by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxyl, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2
  • -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -POR 7 R 7 may be substituted;
  • a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 3 -, -CO-, -SO- or -SO 2 - means;
  • Ci-C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C ⁇ CR 4, -CR 4 CR 4 2, hydroxy, mercapto,
  • RA is hydrogen, Ci-CI8-alkyl, C r C 2 alkoxy, amino, -NR 1 R 2, phenoxy, where in each case two vicinal radicals RA to a further saturated or unsaturated
  • B dC 6 -alkylene, C 2 -C 6 -alkenylene, C 2 -C 6 -alkynylene, phenylene or combinations of these bridge members which are mono- or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl, nitro, cyano and / or halogen can;
  • D is phenylene, naphthylene or pyridylene, the 2-alkyl, d-C 2 alkoxy, hydroxy, nitro and / or halogen may be substituted one or more times by d- Ci;
  • M is hydrogen, alkali metal cation or [NR 5 4 ] + ;
  • L is a chemical bond or an arylene or hetarylene radical of the formulas bonded directly or via ethenylene or ethynylene to the dinaphthoquaterrylene skeleton
  • the (het) arylene radicals Ar may be identical or different, may contain heteroatoms as ring atoms and / or have fused saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings which may likewise contain heteroatoms, where the entire ring system is a - or multiple times
  • Phenyl, Ci-C r C 5 R 6 may be substituted 2 alkyl, Ci-C 2 alkoxy, C 2 -alkylthio and / or -NR;
  • Z is -O- or -S-;
  • R 3 is one of the substituents for the radicals R mentioned alkyl radicals (i) or (Het) aryl radicals (iii);
  • R ' is hydrogen
  • R 4 is hydrogen or C 1 -C 8 -alkyl, where the radicals R 4 may be identical or different if they occur more than once;
  • R 5 , R 6 independently of one another: hydrogen; C 1 -C 8 -alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups - O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - and which is mono- or polysubstituted by d-Ci 2- alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen,
  • Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated can, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by d-Ci 2 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted, wherein the radicals R 5 may be the same or different, if they occur several times ;
  • R 7 C-Ci-Ci 8 -alkyl, the carbon chain by one or more groups - O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and the one or more times by C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro and / or -COOR 8 may be substituted;
  • Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated in which the entire ring system may be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl and / or the abovementioned radicals mentioned as substituents for alkyl, where R 7 may
  • R 8 is d-C 18 -alkyl
  • the invention relates to novel dye-sensitized solar cells which contain the quaternaryl derivatives I.
  • the direct conversion of solar energy into electrical energy in solar cells is based on the internal photoelectric effect of a semiconductor material, ie the generation of electron-hole pairs by absorption of photons and the separation of the negative and positive charge carriers at a pn junction or a Schottky contact.
  • the photovoltaic voltage thus generated can cause a photocurrent in an external circuit, through which the solar cell gives off its power.
  • the semiconductor which have an energy that is greater than its band gap.
  • the size of the semiconductor band gap thus determines the proportion of sunlight that can be converted into electrical energy.
  • Thin layers or films of metal oxides are known to be inexpensive solid semiconductor materials (n-type semiconductors), but their absorption is usually not within the visible range of the electromagnetic spectrum due to large band gaps.
  • the metal oxides For use in solar cells, the metal oxides must therefore be combined with a photosensitizer, which absorbs in the wavelength range of sunlight, ie at 300 to 2000 nm, and injects electrons in the electronically excited state in the conduction band of the semiconductor. With the help of an additionally used in the cell redox system, which is reduced at the counter electrode, electrons are returned to the sensitizer and this regenerated.
  • Dye-sensitized solar cells based on titanium dioxide as a semiconductor material are, for. In US-A-4,927,721, Nature 353, pp. 737-740 (1991) and US-A-5,350,644 and Nature 395, pp. 583-585 (1998) and EP-A-1 176 646 described. These solar cells contain monomolecular films of transition metal complexes, in particular ruthenium complexes which are bonded to the titanium dioxide layer via acid groups, as sensitizers, and in dissolved form iodine / iodide redox systems or amorphous organic p-conductors based on spirobifluorenes.
  • transition metal complexes in particular ruthenium complexes which are bonded to the titanium dioxide layer via acid groups, as sensitizers, and in dissolved form iodine / iodide redox systems or amorphous organic p-conductors based on spirobifluorenes.
  • JP-A-10-189065, 2000-243463, 2001-093589, 2000-100484 and 10-334954 describe various perylene skeleton unsubstituted perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic acid derivatives for use in semiconductor solar cells.
  • perylenetetracarboxylic diimides which carry carboxyalkyl, carboxyaryl, carboxyarylalkyl or carboxyalkylaryl radicals on the imide nitrogen atoms and / or are imidated with p-diaminobenzene derivatives in which the nitrogen atom of the amino group is substituted by two further phenyl radicals in the p-position Part of a heteroaromatic tricyclic system;
  • Perylene-3,4 9,10-tetracarboxylic monoanhydride monoimides bearing on the imide nitrogen atom the abovementioned radicals or nonfunctionalized alkyl or aryl radicals, or semicondensates of perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic dianhydride with 1, 2-diaminobenzenes or 1, 8-diaminonaphthalenes, which are converted by further reaction with primary amine into the corresponding diimides or double condensates; Condensates of
  • the invention has for its object to provide organic colorants, which are characterized by advantageous application properties, in particular strong light absorption and high stability, and result in solar cells with good efficiencies.
  • the problem was solved by Dinaphthoquaterrylenderivate the above-defined general formula I, their use as photosensitizers in solar cells and the photosensitized solar cells themselves.
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I have special properties due to their extended ⁇ system and differ from the known Quaterrylenderiva- z. B. by a hypsochromic shifted absorption and increased fluorescence quantum efficiency.
  • the derivatives with anchor groups can be used as efficient NIR sensitizers in dye solar cells.
  • Preferred dinaphthoquaterrylene derivatives are those in which all RA in formula I are hydrogen and both X are connected to a radical of the formula (x1) (dicarboxylic anhydride group) or two carboxy radicals are -COOM.
  • Preferred dinaphthoquaterrylene derivatives are furthermore those in which all RA in formula I are hydrogen and both X are connected to a radical of the formula (x2) (dicarboxylic acid imide group).
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I are thus asymmetrically structured dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic acid and dicarboxylic acid derivatives.
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I are functionalized at one end of the molecule (3,4-position) acid.
  • the radicals X are connected to form a six-membered ring to form a radical of the formula (x1), (x2) or (x3)
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I can be present not only in anhydride form (x1), but also as free acids or as salts (both radicals X is a radical -COOM).
  • Suitable salts are in addition to the ammonium salts (both NH 4 + and tetraalkyl / arylammonium [NR 4 5 ] + with the same or different radicals R 5 , in particular the alkali metal salts.
  • Suitable bridge members B are C 1 -C 6 -alkylene radicals and phenylene radicals and combinations of these radicals, eg. B. Alkylenphenylen-, Phenylenalkylen- and Alkylenphenylenal- kylenreste.
  • the phenylene radicals may be mono- or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, hydroxy, nitro, cyano and / or halogen, but are preferably unsubstituted.
  • the acid groups A are carboxyl, sulfo or phosphonic acid groups, which may also be present as free acid or in salt form.
  • the acid group A which in turn may be in salt form, is attached to the aromatic ring system D. bound.
  • the ring system D is otherwise preferably unsubstituted, but may also d-Ci 2 -alkyl, C 6 -alkoxy, hydroxy, nitro and / or halogen as substituents.
  • dinaphthoquaterrylene derivatives I have an anhydride radical (x1) or the corresponding dicarboxylic acid salt in the 3,4-position.
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I may be unsubstituted at the other end of the molecule (both Y radicals hydrogen) or in peri-position by exactly one amino radical
  • radicals Y are here together with formation of a six-membered ring.
  • the amino function or the (thio) ether function is linked to the dinaphthoquaterryl skeleton via a bridge member L.
  • the bridge member L may be a chemical bond, d. H. the amino group is bonded directly to the dinaphthoquaterrylene skeleton, or a (het) arylene radical of the formulas bonded directly or via ethylene or ethynylene to the dinaphthoquaterrylene skeleton
  • the (het) arylene radicals Ar may contain heteroatoms as ring atoms and / or have anelated saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, which may also contain heteroatoms.
  • the bonds to the dinaphthoquaterrylene skeleton and to the functional group can both originate from the same ring or from different rings.
  • the entire ring system may additionally mono- or polysubstituted by phenyl, d-Ci 2 -alkyl, C 1 -C 12 - alkoxy, C r C 2 -alkylthio and / or -NR 5 R 6 to be substituted, Ci-Ci 2 - Alkyl, C 1 -C 12 - alkoxy and / or -NR 5 R 6 are preferred as substituents.
  • the bridge member L contains two (Het) aryl radicals Ar, these are preferably identical, but they can also be different.
  • the link E preferably denotes a chemical bond or a grouping -O-, -S-, -NR 4 - or -C ⁇ C-.
  • bridge members L may be mentioned: 1, 4, 1, 3 and 1, 2-phenylene, 1, 4 and 1, 8-naphthylene, 1, 4- and 2,3-pyrrylene, 2,5-, 2,4- and 2, 3-thienylene, 2,5-, 2,4- and 2,3-furanylene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-pyridinylene , 2,3-, 2,5-, 2,6-, 3,7-, 4,8-, 5,8- and 6,7-quinolinylene, 2,7-, 3,6-, 4,5 , 2,6-, 3,7-, 4,7- and 4,8-isoquinolinylene, 4,4'-, 3,3'- and 2,2'-biphenylene, 3,3'- and 2, 2'-Bithienylene, 1, 4- [2,5-di (tert-butyl)] phenylene, 1, 4- (2,5-dihexyl) phenylene, 1, 4- [2,5-di (
  • R is hydrogen, methyl, ethyl or phenyl.
  • Very particularly preferred bridge members L are a chemical bond, 1,4-phenylene and 4,4'-di (2,2 ', 6,6'-tetramethyl) phenylene.
  • radicals R 1 and R 2 in the amino radical (y1) independently of one another may be any of the alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) mentioned initially in the definition of the variable R.
  • the radicals R 1 and R 2 are preferably in particular identical phenyl radicals which are C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -NR 5 R 6 and / or phenoxy and / or phenylthio , which may each be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl, Ci-Ci 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -NR 5 R 6 may be substituted as substituents. Preferably, they are in para-position by C 1 -C 4 8- alkyl, especially branched C 4 -Ci8 alkyl, z. B. tert-octyl, dC-is-alkoxy, for example, methoxy, or di (Ci-Ci 8 -alkyl) amino, for example dimethylamino, substituted or unsubstituted.
  • Examples of preferred unsubstituted cyclic amino radicals are piperidyl, pyrrolidyl, piperazyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, pyrryl, dibenzopyrryl (carbazyl), dibenzo-1, 4-oxiranyl (phenoxazinyl), dibenzo-1, 4-thiazinyl (phenothiazinyl) , Dibenzo
  • 1,4-pyrazyl phenazinyl
  • dibenzopiperidyl where piperidyl, pyrrolidinyl
  • Dibenzopiperidyl are particularly preferred and piperidyl and pyrrolidyl are very particularly preferred.
  • Suitable starting materials for these cyclic amino radicals are the corresponding cyclic amines or their salts.
  • suitable substituted and unsubstituted amines may be mentioned:
  • Piperidine 2- or 3-methylpiperidine, 6-ethylpiperidine, 2,6- or 3,5-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzylpiperidine, 4-phenylpiperidine, piperidin-4-ol, 2, 2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ylamine, decahydroquinoline and decahydroisoquinoline;
  • Pyrrolidine 2-methylpyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, 2,5-diethylpyrrolidine, tropanol, pyrrolidin-3-ylamine, (2,6-dimethylphenyl) pyrrolidin-2-ylmethylamine, (2,6-diisopropylphenyl) pyrrolidine 2-ylmethylamine and dodecahydrocarbazole;
  • Piperazine diketopiperazine, 1-benzylpiperazine, 1-phenethylpiperazine, 1-cyclohexylpiperazine, 1-phenylpiperazine, 1- (2,4-dimethylphenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-methoxyphenyl) -piperazine, 1- (2-, 3- or 4-ethoxyphenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-fluorophenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-chlorophenyl) piperazine, 1- ( 2-, 3- or 4-bromophenyl) -piperazine, 1-, 2- or 3-pyridin-2-ylpiperazine and 1-benzo [1,3] dioxol-4-ylmethylpiperazine;
  • Very particularly preferred amino radicals (y1) are the abovementioned diphenylaminophenylene radicals and in particular the diphenylamino radicals.
  • bridge members L a chemical bond
  • 1, 4-phenylene and 2,5-thienylene are particularly preferred.
  • Very particularly preferred bridge member L is the chemical bond.
  • the radical R 3 in the (thio) ether radical (y2) can be one of the alkyl radicals (i) or (het) aryl radicals (iii) mentioned at the beginning in the definition of the variable R.
  • R 3 means :
  • Ci-C 30 -alkyl whose carbon chain by one or more -O-, -S- and / or -NR 4 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, Hydroxy and / or aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl or C 1 -C 6 -alkoxy;
  • Phenyl which may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -NR 5 R 6 and / or phenoxy and / or phenylthio, in each case one or more times C 6 alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted C r C 8 alkyl, C r C 2 alkoxy, C r.
  • particularly preferred radicals (y2) are:
  • R 'can in addition to hydrogen, denote the alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) defined at the outset.
  • R ' has the following meaning:
  • C ⁇ -Cso-alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups -O-, -S- and / or -NR 4 - and which may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 6 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio , -NR 9 R 10 and / or aryl which may mono- or polysubstituted by d-Ci 8 alkyl or Ci-C 6 -alkoxy be substituted, C 6 -C 3 O-alkyl substituted by at ⁇ -position -NR 9 R 10 is substituted, is particularly preferred;
  • aryl in particular phenyl, naphthyl, pyridyl or pyrimidyl, especially phenyl, which may each be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 and / or phenoxy, phenylthio, phenylazo and / or naphthylazo, which are each substituted by C 1 -C 10 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and / or cyano can.
  • R ' is a phenyl radical which is mono- or polysubstituted by Ci-Ci ⁇ -alkyl or -NR 9 R 10 .
  • radicals R 5 and R 6 have the meaning given above. Preferably, they independently of one another mean:
  • C 1 -C 8 -alkyl which may be mono- or polysubstituted by C 1 -C 6 -alkoxy, hydroxyl, halogen and / or cyano;
  • Aryl or hetaryl which may each be mono- or polysubstituted by dC 6 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted.
  • Particularly suitable substituents are the alkyl radicals and especially the amino groups -NR 9 R 10 .
  • radicals R 9 and R 10 are also given at the outset. Preferably, they independently of one another mean:
  • Aryl which may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted;
  • Aryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, - N CR 4
  • the amino groups -NR 9 R 10 are preferably di (het) arylamino groups or cyclic amino groups. Particular preference is given to diphenylamino groups in which the phenyl radicals may be unsubstituted or may have the abovementioned substituents, in particular the alkyl radicals, preferably in the p position.
  • Preferred substitution patterns for the phenyl radicals R ' are ortho, ortho'-disubstitution (eg alkyl radicals with secondary carbon atom in position 1) and para substitution (eg alkyl radicals with tertiary carbon atom in position 1 and at least 5 carbon atoms or Amino groups -NR 9 R 10 ).
  • R IV C 4 -C 8 alkyl or C r C 8 alkoxy
  • R VI is C 4 -C 8 alkyl having tertiary carbon atom in 1-position or -NR 9 R 10
  • L 'chemical bond 1, 4-phenylene or 2,5-thienylene;
  • Z ' is -O-, -S-, -NR 8 - or -CH 2 - wherein R 8 is C r C 8 alkyl;
  • Z is -O- or -S-.
  • R ' are the Diphenylaminophenylenreste.
  • the condensate radicals (y4) are formed by condensation of the anhydride with optionally substituted aromatic diamines, in particular with o-phenylenediamine or 1, 8-diaminonaphthalene or else 3,4-diaminopyridine.
  • Dinaphthoquaterrylene derivatives I are preferred in which one of the two radicals Y is a radical (y1) or (y2) and the other radical is hydrogen or both radicals Y are an imide radical (y3), the abovementioned further preferences apply.
  • Dinaphthoquaterrylene derivatives I are particularly preferred in which one of the two radicals Y is a radical (y1) or (y2) and the other radical is hydrogen.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I are preferably additionally substituted on the dinaphthoquaterrylene skeleton.
  • a tetrasubstitution in 1, 6, 1 1, 16-position is preferred. Further substitutions are possible at positions 22, 26 (27) or 22, 23, 26, 27 or 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 and 28. It is also a hexa substitution possible.
  • the counting always begins here at the molecular end with the radicals X.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I may be in the form of mixtures of products of varying degrees of substitution in which the tetrasubstituted products constitute the major constituent. Since the substituents are usually introduced into the dinaphthoquaterrylene skeleton by nucleophilic substitution of halogenated, in particular brominated, precursors, the dinaphthoquaterrylene derivatives I can still contain traces of halogen which, if desired, can be removed by transition-metal-catalyzed reductive or base-induced dehalogenation.
  • Suitable substituents are, in particular, the (het) aryloxy and (het) arylthio radicals R defined at the outset.
  • Phenoxy, thiophenoxy, pyridyl oxy, pyrimidylthio, pyridylthio and pyrimidyloxy radicals are particularly suitable.
  • the radicals R can correspond to radicals of the formula (y2).
  • Preferred radicals R are phenoxy or thiophenoxy radicals which may each be monosubstituted or polysubstituted by identical or different radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v):
  • C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is substituted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -C ⁇ C-, -CR 4 CR 4 - and / or -CO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, hydroxy, halogen, cyano and / or aryl which is monosubstituted or polysubstituted by CRCI 8 alkyl or CrC 6 - Alkoxy may be substituted;
  • a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals which are mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 4 -, -CO-, -SO- or -SO 2 -;
  • the (thio) phenoxy radicals R can be unsubstituted or simply substituted in ortho, meta or, preferably, para position. They can also be substituted by two, three, four or five times, all substitution patterns being conceivable.
  • Suitable radicals R are (thio) phenoxy radicals of the formula
  • Z is -O- or -S-, preferably -0-;
  • C 1 -C 8 -alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 - and / or -CO- and which is mono- or polysubstituted by d -Ci 2 alkoxy, hydroxy and / or halogen may be substituted, wherein at most one of the radicals R "in 1 position may have a tertiary carbon atom, (ii) Cs-Cs-cycloalkyl, which in the 1-position no tertiary carbon con- tains atom, the 8 alkyl and / or d-C may be 2 alkoxy substituted one or more times by Ci-Ci, where at most one of the radicals R "in the 1-position may have a tertiary carbon atom;
  • aryl or hetaryl which may each be mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, hydroxy and / or halogen;
  • a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the substituents mentioned above as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S- or -NR 4 - ;
  • R '" are identical or different radicals: hydrogen, one of the radicals (i), (ii), (iii), (iv) and (v), preferably C 4 -C 8 -alkyl radicals mentioned for R", which in the 1 -Position contain a tertiary carbon atom or their carbon chain one or more times by -O-,
  • R 4 is hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl.
  • the (thio) phenoxy R are only substituted in the para position, in particular by C 4 -C 8 alkyl, especially branched C 4 -C 8 -alkyl such as tert-octyl, d-CI8-alkoxy, such as methoxy, or di (C 1 -C 8 -alkyl) amino, such as, for example, dimethylamino.
  • the dinaphthoquaterrylene skeleton of the dinaphthoquaterrylene derivatives I can also be substituted by amino radicals -NR 1 R 2 . These correspond to the radicals (y1) in which L represents a chemical bond.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I can be substituted at the same time by (Het) aryloxy or - (Het) arylthio radicals R and cyclic amino groups -NR 1 R 2 or either by radicals R or by radicals -NR 1 R 2 . However, they are preferably substituted by radicals R.
  • Carboxymethyl 2-carboxyethyl, 3-carboxypropyl, 4-carboxybutyl, 5-carboxypentyl, 6-carboxyhexyl, 8-carboxyctyl, 10-carboxydecyl, 12-carboxydodecyl and 14-carboxytetradecyl;
  • Sulfomethyl 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, 5-sulfopentyl, 6-sulfohexyl, 8-sulfooctyl, 10-sulfodecyl, 12-sulfododecyl and 14-sulfotetradecyl; 2-hydroxyethyl, 2- and 3-hydroxypropyl, 1-hydroxyprop-2-yl, 3- and 4-hydroxybutyl, 1-hydroxybut-2-yl and 8-hydroxy-4-oxo-octyl;
  • Carbamoyl methylaminocarbonyl, ethylaminocarbonyl, propylaminocarbonyl, butylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, hexylaminocarbonyl, heptylaminocarbonyl, octylaminocarbonyl, nonylaminocarbonyl, decylaminocarbonyl and phenylaminocarbonyl; Aminosulfonyl, N, N-dimethylaminosulfonyl, N, N-diethylaminosulfonyl, N-methyl-N-ethylaminosulfonyl, N-methyl-N-dodecylaminosulfonyl, N-dodecylaminosulfonyl, (N, N-dimethylamino) ethylaminosulfonyl, N, N- (propoxyethyl) dodecylami
  • 2-dioxanyl 1-morpholinyl, 1-thiomorpholinyl, 2- and 3-tetrahydrofuryl, 1-, 2- and 3-pyrrolidinyl, 1-piperazyl, 1-diketopiperazyl and 1-, 2-, 3- and 4-piperidyl;
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia and Ib can advantageously be carried out by the processes described below.
  • the auxiliaries used in this case such as solvents, bases, catalysts, etc., can of course always be used in the form of mixtures, even without explicitly mentioning them.
  • the crude products obtained in each case may be subjected to additional purification by column filtration or column chromatography on silica gel with nonpolar organic solvents, such as hexane or pentane, or polar organic solvents, in particular halogenated hydrocarbons, such as methylene chloride and chloroform, or above all with mixtures of nonpolar and polar solvents become.
  • nonpolar organic solvents such as hexane or pentane
  • polar organic solvents in particular halogenated hydrocarbons, such as methylene chloride and chloroform
  • the synthesis starts from the dibromoquaterrylenebis (dicarboximide).
  • the synthesis of Dibromtetraphenoxyquaterrylenbis (dicarboximide) is carried out according to the method described in WO 02/076988.
  • Preferred non-polar solvents are toluene, aromatic hydrocarbons and ethers, particularly preferred is toluene.
  • Preferred polar solvents are tetrahydrofuran, dimethylformamide and acetonitrile, particularly preferably acetonitrile.
  • the dibromoquaterrylenebisdicarboximide is reacted with a 2-trialkylsilylphenyl triflate, preferably 2-trimethylsilylphenylriflate, in the presence of a base and a palladium catalyst.
  • a 2-trialkylsilylphenyl triflate preferably 2-trimethylsilylphenylriflate
  • Suitable bases are KF, NaF, RbF, LiF, NEt3 and CsF, more preferably CsF.
  • Suitable palladium catalysts are, for example, Pd (PPh 3 ) 4 , Pd (o-tolyl 3 ) 4, Pd 2 (dba) 3 , Pd 2 (PPhS) 2 Cl 2 , Pd 2 (dba) 3 being particularly preferred.
  • the yield is, for example, about 50%.
  • the dinaphthoquaterrylenebis (dicarboximide) Nd thus prepared is then saponified and decarboxylated to dibenzoquaterrylene (mono) dicarboximide.
  • Suitable as saponification reaction medium are polar, in particular protic, organic solvents. Particularly suitable are aliphatic alcohols which have 3 to 8 carbon atoms and may be unbranched, but are preferably branched. In addition to n-propanol and n-butanol, in particular isopropanol, sec- and tert-butanol and 2-methyl-2-butanol may be mentioned by way of example.
  • mixtures of solvents can be used.
  • 5 to 500 ml, preferably 20 to 100 ml, of solvent per g of Nd are used.
  • Suitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, with the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred.
  • a metal fluoride in particular an alkali metal fluoride, e.g. Use potassium fluoride, sodium fluoride or lithium fluoride as an aid.
  • Suitable amounts of auxiliary are generally from 0.1 to 4 mol, in particular from 0.5 to 1, 5 mol per mol of base.
  • the reaction temperature is generally 50 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C.
  • Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
  • a mixture of base, optionally auxiliary and solvent is heated with vigorous stirring to the reaction temperature and then the dinaphthoqua- tylenetetracarboxylic diimide Nd to.
  • an acid for example an inorganic acid such as hydrochloric acid or preferably an organic acid such as acetic acid, is added dropwise until a pH of about 1 to 4 is reached, and the mixture is stirred at the reaction temperature for a further 1 to 4 hours , The precipitated after cooling to room temperature by dilution with water reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C.
  • the procedure is suitably such that the reaction mixture is not acidified after saponification but only cooled to room temperature, the precipitated product is filtered off and washed with a lower aliphatic alcohol, such as isopropanol and dried at about 100 0 C in vacuo.
  • a lower aliphatic alcohol such as isopropanol
  • Dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride and dinaphthoquaterrentetetracarboxylic dianhydride Ib can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene or chloroform as eluent, i. separated from each other and from non-saponified educt II.
  • the yield of the mixture of dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride and dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride is usually 70 to 90%.
  • reaction can also be directed in the direction of unilateral or bilateral saponification by selecting suitable reaction conditions (respective process variants b)).
  • the one-sided saponification by milder reaction conditions such as lower base amounts, lower reaction temperatures and shorter reaction times favored, while under more severe reaction conditions, such as larger amounts of bases, auxiliary additive, higher reaction temperatures and longer reaction times, the bilateral saponification outweighs.
  • Dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride Ia and dinaphthoquateretrylenetetracarboxylic dianhydride Ib can generally be obtained in this way in yields of from 30 to 70% (for Ia) or from 50 to 90% (for Ib).
  • the Dinaphthoquaterrylendicarbonklaimide and the di-naphthoquaterrylenes can also be prepared from the respectively isolated Tetracarbonchuremonoimidmo- noanhydrid or tetracarboxylic dianhydride.
  • a reaction medium for the decarboxylation tertiary nitrogen-based compounds are suitable whose boiling point is preferably above the reaction temperature.
  • particularly suitable solvents are N, N-disubstituted aliphatic carboxylic acid amides (in particular N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-C 1 -C 4 -carboxamides) and nitrogen-containing heterocycles.
  • dimethylformamide diethylformamide, dimethylacetamide, dimethylbutyramide, N-methylpyrrolidone, 3-methylpyridine, quinoline, isoquinoline and quinaldine, with quinoline being preferred.
  • solvent mixtures can also be used.
  • Suitable catalysts are in particular the transition metals copper and zinc and their compounds, in particular their oxides and their inorganic and organic salts, which are preferably used in anhydrous form.
  • catalysts are copper, copper (I) oxide, copper (II) oxide, copper (I) chloride, copper (II) acetate, zinc acetate and zinc propionate, with copper (I) oxide and zinc acetate being particularly preferred.
  • the reaction temperature is usually 100 to 250 ° C., preferably 160 to 220 ° C.
  • inert gas e.g. Nitrogen or argon
  • the decarboxylation is usually completed in 0.5 to 24 hours, especially 1 to 5 hours.
  • a mixture of educt to be decarboxylated, solvent and catalyst is heated to the desired reaction temperature while being stirred under inert gas. After the desired reaction time and cooling to room temperature, the reaction product is precipitated onto an aqueous acid, in particular dilute hydrochloric acid, and the mixture is stirred at 60 ° C., if desired, for about 1 hour. The reaction product is filtered off, washed with hot water and heated to about 100.degree C dried.
  • Dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene as eluent, i. separated from each other and unreacted educt.
  • the yield for the mixture of dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene is, starting from the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide II, usually 65 to 85%.
  • the dinaphthoquaterrylene (mono) dicarboximide is halogenated to peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonklareimid of formula IIb.
  • the mixture of dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene obtained in the above-described decarboxylation which usually also contains non-saponified dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide Nd, which in turn can be used in the saponification of the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide Nd resulting mixture of dinaphtho-quaterrylenetetracarbonklaremonoimidmonoanhydrid and dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride based.
  • the resulting halogenated Dinaphthoquaterrylende- derivatives can be easily separated by column chromatography.
  • halogenated Dinaphthoquaterrylenderivate can also be prepared by halogenation of the isolated individual compounds.
  • the halogenation according to the invention is carried out in the presence of a polar organic solvent and a Lewis acid as catalyst with N-halosuccinimide.
  • This procedure is applicable to produce the chlorinated, brominated or iodinated derivatives, with the chlorinated products being preferred and the brominated products being particularly preferred.
  • the dinaphthoquaterrylenedicarboximides are mono-halogenated regioselectively in peri-position.
  • Particularly suitable polar organic solvents for the halogenation are aprotic solvents.
  • Preferred examples of these solvents are the aforementioned aliphatic carboxylic acid amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, and halogenated hydrocarbons such as chloroform and methylene chloride. Particularly preferred is dimethylformamide.
  • 25 to 200 ml, preferably 50 to 150 ml, of solvent per g of starting material to be halogenated are used.
  • Suitable Lewis acid catalysts are, in particular, metal halides, with iron (III) halides, aluminum trihalides and zinc halides being preferred.
  • the amount of N-halosuccinimide depends on the degree of halogenation desired. Usually, 1 to 6 mol, especially 1 to 4 mol, of N-halosuccinimide are required per halogen atom to be introduced.
  • the halogenation temperature is generally from 20 to 100 ° C., preferably from 40 to 80 ° C.
  • inert gas e.g. Nitrogen or argon
  • Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 1 to 2 h.
  • reaction product is precipitated with dilute inorganic acid, for example with dilute hydrochloric acid.
  • the reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C.
  • the halogenated dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene as the eluent, i. separated from each other and from unreacted educt.
  • reaction conditions depend on the bridge member L contained in each of the radicals (y1) and (y2) and are described separately below.
  • peri-halogendinaphthoquaterrylenedicarboximides IIb are used for the reaction with the starting material (III), which may facilitate the reaction because of their better solubility, the peri-substituted dinaphthoquaterrylenedicarboximides of the formula IIb 'obtained in each case must have
  • the alkaline saponification can be carried out for all dinaphthoquaterrylenedicarboximides IIb 'under comparable conditions in polar organic solvents.
  • protic polar organic solvents are suitable as the reaction medium.
  • Particularly suitable are aliphatic alcohols which have 3 to 8 carbon atoms and may be unbranched, but are preferably branched.
  • n-propanol and n-butanol in particular isopropanol, sec. And tert-butanol and 2-methyl-2-butanol may be mentioned by way of example.
  • Suitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, with the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred are preferred.
  • Both inorganic bases in particular the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and organic bases, especially the alcoholates, such as sodium methylate, potassium methoxide, potassium isopropylate and potassium tert-butylate, are suitable, which are usually anhydrous Form are used. Very particular preference is given to potassium hydroxide.
  • a metal fluoride in particular an alkali metal fluoride, e.g. Use potassium fluoride, sodium fluoride or lithium fluoride as an aid.
  • auxiliaries are generally from 0.1 to 2 mol, in particular from 0.7 to 1.3 mol, per mole of base.
  • the reaction temperature is generally 50 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C.
  • Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
  • a mixture of base, optionally auxiliary and solvent are heated to the reaction temperature with vigorous stirring and then the dinaphthoquatrendylenedicarboximide IIb 'is added. After the desired reaction time is allowed to cool to 70-75 0 C. Dannach is dripped so long an acid, z.
  • an inorganic acid such as hydrochloric acid or preferably an organic acid such as acetic acid, until a pH of about 1 to 4 is reached, and stirred for a further 1 to 4 hours at the reaction temperature.
  • the precipitated after cooling to room temperature by dilution with water reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C.
  • the procedure is suitably such that the reaction mixture is not acidified after saponification but only cooled to room temperature, the precipitated product is filtered off and washed with a lower aliphatic alcohol, such as isopropanol and dried at about 100 0 C in vacuo.
  • a lower aliphatic alcohol such as isopropanol
  • To prepare the Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1 1 can be a) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonklareanhydrid IIa or b) the peri-halo dinaphthoquaterrylendicarbonTalkreimid IIb in the presence of an aprotic organic solvent and optionally a base or a combination of a transition metal catalyst and a base with an amine of formula IIIa
  • reaction is carried out in the presence of the transition metal catalyst, it is generally possible to work with lower reaction temperatures and with smaller amounts of amine starting material purple.
  • all aprotic solvents which are stable under the reaction conditions and have a boiling point above the selected re suitable reaction temperature, in which the Dinaphthoquaterrylenedukte IIa or IIb and the amine mauve completely and the optionally used catalysts and bases at least partially dissolve, so that substantially homogeneous reaction conditions are present. It is possible to use both polar and nonpolar aprotic solvents, with polar solvents being particularly preferred when no transition metal catalyst is used. If the amine used is purple at the reaction temperature, it can also serve as the reaction medium itself, and the use of a solvent can be omitted.
  • suitable polar aprotic solvents are, in particular, N, N-disubstituted aliphatic carboxylic acid amides (in particular N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-dC 4 -carbonic acid amides), nitrogen-containing heterocycles without NH functions, dimethyl sulfoxide and aprotic ethers (in particular cyclic ethers, diaryl ethers and di-C 1 -C 6 -alkyl ethers of monomeric and oligomeric C 2 -C 3 -alkylene glycols which may contain up to 6 alkylene oxide units, especially diethylene glycol di-C 1 -C 4 -alkyl ether).
  • N, N-disubstituted aliphatic carboxylic acid amides in particular N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-dC 4 -carbonic acid amides
  • nitrogen-containing heterocycles without NH functions nitrogen-containing
  • solvents are: N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylbutyramide; N-methyl-2-pyrrolidone, quinoline, isoquinoline, quinaldine, pyrimidine, N-methylpiperidine and pyridine; dimethyl sulfoxide; Tetrahydrofuran, di- and tetramethyltetrahydrofuran, dioxane, diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl, diethyl, dipropyl, diisopropyl, di-n-butyl, di-sec-butyl and di- tert-butyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol dimethyl and diethyl ether and triethylene glycol methyl ethyl ether, with dimethylformamide and tetrahydrofuran being preferred.
  • nonpolar aprotic solvents are at> 100 0 C boiling solvents from the following groups: aliphatics (in particular Cs-C-is-alkanes), unsubstituted, alkyl-substituted cycloaliphatic and fused (especially unsubstituted C 7 -C 0 cycloalkanes C 6 -C 8 -cycloalkanes which are substituted by one to three dC 6 -alkyl groups, polycyclic saturated hydrocarbons having 10 to 18 C-atoms), alkyl- and cycloalkyl-substituted aromatics (in particular benzene, which is substituted by one to three C 1 -C 6 Alkyl groups or a C 5 -C 8 cycloalkyl radical) and fused aromatics which may be alkyl-substituted and / or partially hydrogenated (in particular naphthalene which is substituted by one to four C 1 -C 6 -alkyl
  • particularly preferred solvents include: octane, isooctane, nonane, isononane, decane, isodecane, undecane, dodecane, hexadecane and octadecane; Cycloheptane, cyclooctane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, propylcyclohexane, isopropylcyclohexane, dipropylcyclohexane, butylcyclohexane, tert-butylcyclohexane, methylcyclohexane cycloheptane and methylcyclooctane; Toluene, o-, m- and p-xylene, 1, 3,5-trimethylbenzene (mesitylene), 1, 2,
  • Very particularly preferred solvents are xylene (all isomers), mesitylene and especially toluene.
  • Suitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred.
  • both inorganic bases especially the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the salts of weak inorganic acids, especially the carbonates and bicarbonates, and organic bases, especially the alcoholates, such as sodium methoxide, sodium tert-butoxide, Potassium methylate, potassium isopropylate and potassium tert-butoxide, and the salts of weak organic acids, especially the acetates, suitable, which are usually used in anhydrous form.
  • strong bases in particular the alcoholates, such as sodium and potassium tert-butoxide, are preferred, while in the absence of the catalyst weak non-nucleophilic bases, especially the salts of weak acids, preferably the carbonates, such as Sodium carbonate, are particularly suitable.
  • palladium complexes which can be used in combination with free ligand molecules, such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium (O), tetrakis (tris-o-tolylphosphine) palladium (0), [1, 2-bis (di - phenylphosphino) ethane] palladium (II) chloride, [1, 1 '- bis (diphenylphosphino) ferrocene] - palladium (II) chloride, bis (triethylphosphine) palladium (II) chloride, bis (tricyclohexylphosphine) palladium (II) acetate, (2,2'-bipyridyl) palladium (II) chloride, bis (triphenylphosphine) -palladium (II) chloride, tris (dibenzylideneacetone) dipalla
  • the transition metal catalyst in an amount of 1 to 20 mol%, especially 2 to 10 mol%, based on IIa or IIb used.
  • z. B of tri (tert-butyl) phosphine, triphenylphosphine and tris (o-tolyl) phosphine and 1, 1 '- (2,2'-diphenylphosphino) binaphthalene (BINAP).
  • Usual amounts are 80 to 500 mol%, preferably 100 to 300 mol%, based on the transition metal catalyst.
  • the molar ratio of amine derivative IIIa to dinaphthoquaterrylene reactant IIa or IIb in the presence of a transition metal catalyst is generally from 5: 1 to 1: 1, in particular 3: 1 to 2: 1, and in its absence usually from 200: 1 to 1: 1, before 50: 1 to 20: 1 in each case. If the amine derivative purple acts as a reaction medium at the same time, this quantitative restriction is omitted.
  • the reaction temperature is usually in the presence of the catalyst at 25 to 100 0 C, preferably at 70 to 90 0 C, and in its absence at 25 to 200 0 C, preferably at 70 to 170 0 C.
  • reaction times are usually from 1 to 48 h, in particular from 10 to 20 h, and in the absence of the catalyst usually from 0.5 to 24 h, especially from 1 to 3 h.
  • the phenylene ring Ar represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • dinaphthoquaterrylene derivatives Ia12 can be a) the peri-halo-dicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-Halogendinaphthoquaterrylen- dicarboximide IIb in the presence of an organic solvent, if desired in admixture with water, and a transition metal catalyst and a base of a Suzuki coupling reaction with a Dioxaborolanyl-substituted amine of formula INb
  • radicals R 11 are identical or different and are independently hydrogen, dC 3 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (het) aryl, which radicals in each case located on a boron atom and R 11 to form a the both oxygen atoms and the boron atom-containing five- or six-membered ring, which may be substituted on the carbon atoms by up to 4 Ci-C 30 alkyl, C 5 -C 8 cycloalkyl or (Het) aryl groups may be joined together .
  • the dioxaborolanyl-substituted amines INb used as amine-ring are obtained by reacting the corresponding brominated amines INc
  • diboranes IV are, in particular, bis (1,2- and 1,3-diolato) diboranes, tetraalkoxydiboranes, tetracycloalkoxydiboranes and tetra (het) aryloxydiboranes and also their mixed forms.
  • Examples of these compounds are: bis (pinacolato) diborane, bis (1,2-benzenediolato) diborane, bis (2,2-dimethyl-1,3-propanediolato) diborane, bis (1,1,3,3 tetra-methyl-1, 3-propanediolato) diborane, bis (4,5-pinanediolato) diborane, bis (tetramethoxy) diborane, bis (tetra-cyclopentoxy) diborane, bis (tetraphenoxy) diborane and bis (4 - pyridiyloxy) diborane.
  • diboranes IV in which the two radicals R 11 located on a boron atom are bonded together to form a five-membered or six-membered ring containing the two oxygen atoms and the boron atom.
  • Aromatic or saturated, also bicyclic, rings with 5 to 7 C atoms can be fused to the five- or six-membered rings formed as ring members.
  • All rings or ring systems can be substituted by up to 4 dC 3 o-alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl, aryl and / or hetaryl radicals, preferably they are substituted by up to 4 dC 4 -alkyl radicals ,
  • these preferred diboranes are the above-mentioned bis (1, 2 and 1, 3-diolato) -diborane, with bis (pinacolato) diborane being particularly preferred.
  • the molar ratio of diborane IV to the educt INc or IIb is generally from 0.8: 1 to 3: 1, in particular from 1, 5: 1 to 2: 1.
  • Suitable solvents are in principle all stable under the reaction conditions against bases aprotic solvent having a boiling point above the selected reaction temperature in which the starting materials at reaction temperature completely and the catalysts and bases used at least partially dissolve, so that substantially homogeneous reaction conditions. It is possible to use both apolar aprotic and polar aprotic solvents, the nonpolar aprotic solvents, in particular toluene, being preferred. Examples of other particularly suitable non-polar and polar aprotic solvents are the solvents listed in Section A.1.1.
  • the amount of solvent is generally 10 to 1000 ml, preferably 20 to 300 ml, per g INc or IIb.
  • Suitable transition metal catalysts are, in particular, the palladium complexes mentioned in Section A.1.1, which in turn are generally used in amounts of from 1 to 20 mol%, in particular from 2 to 10 mol%, based on INc or IIb. The additional presence of free ligand molecules is usually not required.
  • the bases used are preferably the alkali metal salts, in particular the sodium and especially the potassium salts, weak organic and inorganic acids, such as sodium acetate, potassium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate and potassium bicarbonate.
  • Preferred bases are the acetates, especially potassium acetate.
  • the reaction temperature is usually from 20 to 180 0 C, especially at 60 to 120 0 C.
  • the reaction time is usually 0.5 to 30 hours, in particular 1 to 20 hours.
  • the starting material INc or IIb and solvent are added, diborane IV, the transition metal catalyst and the base are added in succession and the mixture is heated for 0.5 to 30 h under protective gas to the desired reaction temperature. After cooling to room temperature, the solid components are filtered from the reaction mixture and the solvent is distilled off under reduced pressure.
  • the Suzuki coupling between the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic acid derivative IIa or IIb and the dioxaborolanyl-substituted amine INb or between the dioxaborolanyldinaphthoquaterrylene derivative IIb 'and the p-bromophenylamine INc is carried out in the presence of an organic solvent, if desired in admixture with water, as well as a transition metal catalyst and a base.
  • the molar ratio of INb to IIa or IIb is generally 0.8: 1 to 3: 1, preferably 0.9: 1 to 2: 1.
  • the molar ratio of IIb 'to INc is generally 0.8: 1 to 3: 1, preferably from 1, 5: 1 to 2.5: 1.
  • Suitable solvents for the Suzuki coupling are all solvents in which the starting materials are completely dissolved at the reaction temperature and the catalysts and bases used are at least partially dissolved, so that substantially homogeneous reaction conditions are present. Particularly suitable are the solvents mentioned above for the preparation of Dioxaborolanylderivate, wherein also here the alkyl-substituted benzenes are preferred.
  • the amount of solvent is usually from 10 to 1000 ml, preferably from 20 to 100 ml, per g Dinaphthoquaterrylenderivat.
  • water is used as an additional solvent.
  • 10 to 1000 ml, in particular 250 to 500 ml, of water per I of organic solvent are generally used.
  • the amount of catalyst used is usually 1 to 20 mol%, in particular 1, 5 to 5 mol%, based on the Dinaphthoquaterrylenderivat.
  • the alkali metal salts of weak acids are preferred, the carbonates, such as sodium carbonate and especially potassium carbonate, are particularly preferred.
  • the amount of base is from 0.1 to 10 mol, in particular from 0.2 to 5 mol, per mole of dinaphthoquaterrylene derivative.
  • the reaction temperature is generally from 20 to 180 ° C., preferably from 60 to 120 ° C. If water is used in step b), it is advisable not to carry out the reaction at temperatures above 100 ° C., since otherwise it would be necessary to work under pressure.
  • the reaction is usually completed in 0.5 to 48 hours, especially in 5 to 20 hours.
  • transition metal catalyst and the base which is preferably dissolved in water or a water / alcohol mixture, are added and the mixture is heated for 0.5 to 48 h under inert gas to the desired reaction temperature. After cooling to room temperature, the organic phase is separated from the reaction mixture and the solvent is distilled off under reduced pressure.
  • the phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia13 it is possible to use a) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-halodinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a cocatalyst in a Heck reaction with a vinylamine the formula INd
  • Particularly suitable solvents for this reaction are polar, but also apolar, aprotic organic solvents. In addition to the solvents listed in Section A.1.1 z. As well as halogenated hydrocarbons and aliphatic amines suitable as a solvent. Specific examples of particularly suitable solvents are: diethylamine, piperidine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, methylene chloride, dimethyl sulfoxide and toluene.
  • Suitable transition metal catalysts are the palladium compounds likewise listed in Section A.1.1, which are also prepared in situ from palladium salts, such as palladium (II) - acetate, and ligand molecules can be made. In general, the direct presence of palladium complexes also recommends the simultaneous presence of free ligand molecules. Examples of particularly preferred transition metal catalyst systems are tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and palladium (II) acetate as well as triphenylphosphine and tris (o-tolyl) phosphine.
  • alkali metal halides and quaternary ammonium salts can be used.
  • examples include lithium chloride, tetrabutyl ammonium chloride, bromide and hydrogen sulfate.
  • Suitable bases are in addition to the alkali metal salts, in particular the sodium and potassium salts, weak inorganic and organic acids and tertiary amines.
  • particularly suitable bases are sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium acetate, potassium acetate and tri (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as triethylamine.
  • the reaction temperatures are usually 0 to 150 0 C, preferably 25 to 80 0 C.
  • the reaction is usually completed in 1 to 24 hours.
  • the phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia14 can be a) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonklareanhydrid IIa or b) the peri-halo dinaphthoquaterrylenedicarbonTalkreimid IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a copper cocatalyst with an ethynylamine of the formula None
  • Particularly suitable solvents for this reaction are polar but also nonpolar organic solvents. In addition to the solvents listed in Section A.1.1 z. As well as halogenated hydrocarbons and amines as solvents suitable. Specific examples of particularly suitable solvents include: diethylamine, piperidine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, methylene chloride and toluene.
  • Suitable transition metal catalysts are the palladium complexes likewise listed in Section A.1.1, with tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) and bis (tri- phenylphosphine) palladium (II) chloride being preferred.
  • copper (I) and copper (II) compounds can be used.
  • copper salts of organic and, in particular, inorganic acids, in particular copper (I) iodide are also suitable.
  • Suitable bases are, in addition to the alkali metal salts, in particular the cesium salts, weak inorganic and organic acids, also secondary and tertiary amines.
  • particularly suitable bases are cesium carbonate, di (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as diethylamine and diisopropylamine, tri (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as triethylamine, and cyclic amines, such as piperidine.
  • the reaction temperatures are usually 0 to 150 0 C, preferably 25 to 80 0 C.
  • Suitable non-nucleophilic solvents for this reaction are in particular polar aprotic solvents, in particular aliphatic carboxylic acid amides (preferably N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-C 1 -C 4 -carboxamides) and lactams, such as dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, dimethylbutyramide and N-methylpyrrolidone.
  • polar aprotic solvents in particular aliphatic carboxylic acid amides (preferably N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-C 1 -C 4 -carboxamides) and lactams, such as dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, dimethylbutyramide and N-methylpyrrolidone.
  • Non-polar aprotic solvents may also be used as non-nucleophilic solvents, but these solvents are not preferred.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, may be mentioned.
  • the amount of solvent depends on the solubility of the halogenated Dinaphthoquater- rylenderivats. As a rule, from 2 to 200 ml, in particular from 3 to 150 ml of solvent per g of dinaphthoquaterrylene educt IIa or IIb are required.
  • Suitable bases are, in particular, inorganic and organic alkali or alkaline earth metal-containing bases, the alkali metal-containing bases being particularly suitable.
  • inorganic bases are alkali metal and alkaline earth metal carbonates and hydrogen carbonates, hydroxides, hydrides and amides
  • organic bases are alkali metal and alkaline earth metal alcoholates (in particular the C 1 -C 4 alkoxides, especially tert-C 4 -C 6) -Alcoholates), - (phenyl) alkylamides (in particular the bis (C 1 -C 4 -alkyl) amides) and triphenylmethyl metallates.
  • Preferred bases are the carbonates and hydrogen carbonates, with the carbonates being particularly preferred.
  • Preferred alkali metals are lithium, sodium, potassium and cesium, particularly suitable alkaline earth metals are magnesium and calcium.
  • the metal-containing bases include: lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and cesium carbonate; Sodium bicarbonate and potassium bicarbonate; Lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and cesium hydroxide; Lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride; Lithium amide, sodium amide and potassium amide; Lithium methylate, sodium methoxide, potassium methoxide, lithium ethylate, sodium ethylate, potassium ethylate, sodium isopropylate, potassium isopropylate, sodium tert-butoxide, potassium tert-butylate, lithium (1,1-dimethyl) octylate, sodium (1, 1).
  • alkylamines in particular tri (C 2 -C 6 -alkyl) amines, such as
  • Bases such as pyridine, 4- (N, N-dimethylamino) pyridine, (4-pyrrolidino) pyridine, N-methyl piperidine, N-methylpiperidone, N-methylmorpholine, N-methyl-2-pyrrolidone, pyrimidine, quinoline, isoquinoline, quinaldine, diazabicyclooctane (DABCO), diazabicyclononene (DBN) and diazabicycloundecene (DBU).
  • DABCO diazabicyclooctane
  • DBN diazabicyclononene
  • DBU diazabicycloundecene
  • Very particularly preferred bases are lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and cesium carbonate.
  • At least 0.4 equivalents of base are required per mole of (thio) alcohol Va.
  • Particularly suitable amounts used for the metal bases are from 0.4 to 3, in particular from 0.4 to 1.2, equivalents per mole of Va.
  • the amount used is preferably from 0.4 to 10, particularly preferably 0, 4 to 3, equivalents per mole of Va. If the organic base is used simultaneously as a solvent, which may be the case in particular in the case of the heterocyclic bases, a quantitative limitation is of course superfluous.
  • the reaction can be carried out in the presence of phase transfer catalysts.
  • phase transfer catalysts are quaternary ammonium salts and phosphonium salts, such as tetra (C 1 -C 18 -alkyl) ammonium halides and tetrafluoroborates, benzyltri (C 1 -C 18 -alkyl) ammonium halides and tetrafluoroborates and tetra (C 1 -C 8 -alkyl) - and Tetraphenylphosphoniumhalogenide, and crown ethers suitable.
  • the halides are generally the fluorides, chlorides, bromides and iodides, the chlorides and bromides being preferred.
  • More particularly suitable examples are: tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, tetrabutylammonium tetrafluoroborate and benzyltriethylammonium chloride; Tetrabutylphosphonium bromide and tetraphenylphosphonium chloride and bromide; 18-crown-6, 12-crown-4 and 15-crown-5.
  • phase transfer catalyst its amount used is usually 0.4 to 10, in particular 0.4 to 3, equivalents per mole of (thio) alcohol Va. In general, 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, (Thio ) Alcohol Va per mole of dinaphthoquaterrylene educt IIa or IIb used.
  • the reaction temperature depends on the reactivity of the substrate and is generally in the range of 30 to 150 ° C.
  • the reaction time is usually 0.5 to 96 hours, especially 2 to 72 hours.
  • the phenylene ring Ar represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia22 can be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia12 described in Section A.1.2.
  • radicals R 11 are identical or different and independently of one another and independently of one another are hydrogen, C 1 -C 30 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (Het) aryl, where the radicals R 11 present on one boron atom each also with the formation of a five- or six-membered ring containing the two oxygen atoms and the boron atom, which may be substituted on the carbon atoms by up to 4 C 1 -C 30 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (het) aryl groups to be connected with each other,
  • dioxaborolanyl-substituted (thio) alcohols Vb used here as an amineuct are analogous to the dioxaborolanyl-substituted amines INc by reaction of the corresponding brominated (thio) alcohols Vc
  • the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb can be converted into the peri-dioxaborolanyl derivative IIb by analogous reaction with the diborane IV "
  • the phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia23 can be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia13 described in section A.1.3.
  • the phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals - Ar- and -Ar-E-Ar-.
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia24 can again be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia14 described in Section A.1.4.
  • Particularly suitable polar aprotic solvents are aprotic nitrogen heterocycles, such as pyridine, pyrimidine, imidazole, quinoline, isoquinoline, quinaldine, N-methylpiperidine, N-methylpiperidone and N-methylpyrrolidone, carboxylic acid amides, such as dimethylformamide and dimethylacetamide, and tetraalkylureas, such as tetramethylurea. wherein N-methylpyrrolidone is particularly preferred.
  • aprotic nitrogen heterocycles such as pyridine, pyrimidine, imidazole, quinoline, isoquinoline, quinaldine, N-methylpiperidine, N-methylpiperidone and N-methylpyrrolidone
  • carboxylic acid amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide
  • tetraalkylureas such as tetramethylurea.
  • Particularly suitable as imidation catalysts are Lewis acidic salts of organic and inorganic acids with metals, such as zinc, iron, copper and magnesium, and the oxides of these metals, eg. As zinc acetate, zinc propionate, zinc oxide, iron (II) acetate, iron (III) chloride, iron (II) sulfate, copper (II) acetate, copper (II) oxide and magnesium acetate, with zinc acetate is particularly preferred.
  • the salts are preferably used in anhydrous form.
  • Acids such as phosphoric acid, in each case preferably in the most concentrated form, as
  • the molar ratio of primary amine VI to dinaphthoquaterrylene-tetracarboxylic dianhydride Nc is usually about 0.1: 1.5 to 0.5: 1.2, especially 0.8: 1.5 to 0.8: 1.2.
  • the reaction temperature is generally from 60 to 250 ° C., preferably from 100 to 230 ° C., particularly preferably from 90 to 170 ° C.
  • the reaction is usually completed in 1 to 4 hours.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib in which the two radicals X are bonded to an acid group-containing imide radical (x2) or condensate radical (x3), the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia can advantageously be used as starting material which have the respective desired radicals Y.
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib1 1 can be carried out by reacting the corresponding dinaphthoquaterrylene derivatives Ia1
  • This imidization reaction can be carried out analogously to the imidization reaction described in Section A.3 for the preparation of the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydrides Ia3.
  • the imidation can also be carried out with larger amounts of primary amine VI (usually 1 to 10 ml, preferably 2 to 6 mol, per mol of Ia1) in the presence of the polar aprotic solvent and an alkali metal or alkaline earth metal-containing base.
  • primary amine VI usually 1 to 10 ml, preferably 2 to 6 mol, per mol of Ia1
  • the alkali metal-containing bases in particular the sodium- and potassium-containing bases. They are both inorganic bases, especially the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, as well as organic bases, especially the Alcohols such as sodium methylate, potassium, potassium isopropoxide and potassium tert-butoxide, suitable, which are usually used in anhydrous form. Very particular preference is given to potassium hydroxide.
  • the reaction temperature is generally 50 to 200 ° C., preferably 60 to 150 ° C.
  • Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
  • the preparation of the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib12 can analogously by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2
  • the imidation can also be carried out with relatively large amounts of amine VII in the presence of the polar aprotic solvent and of a (meth) alkali metal-containing base.
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib13 are analogous by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3
  • the preparation of the semicondensate I 'serving as starting material can be carried out in the customary manner by reacting the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride Nc
  • the molar ratio of aromatic diamine X to dinaphthoquaterrylene tetracarboxylic acid dianhydride Nc is usually from 1.5: 1 to 1: 1, in particular from 1.2: 1 to 1:05: 1.
  • Nitrogen-containing heterocycles which are preferably not further functionalized, such as quinoline, isoquinoline, quinaldine, pyrimidine, N-methylpiperidine, pyridine, pyrrole, pyrazole, triazole, tetrazole, imidazole and methylimidazole are suitable as nitrogen-basic compound. Preference is given to tertiary nitrogen-based compounds, especially quinoline.
  • Suitable catalysts are Lewis acids, for example zinc compounds, especially zinc salts, such as zinc acetate and zinc chloride, and zinc oxide, inorganic and organic acids, such as hydrochloric acid, acetic acid and p-toluenesulfonic acid, with zinc acetate being preferred.
  • a catalyst is piperazine, which is preferably used in combination with phenol as solvent.
  • the reaction temperature is generally 100 to 240 ° C., preferably 160 to 240 ° C.
  • the condensation is completed in 0.5 to 24 hours, especially 2 to 6 hours.
  • the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib21 can be carried out by reacting the corresponding dinaphthoquaterrylene derivatives Ia1
  • This condensation reaction can be carried out analogously to the condensation reaction described in Section B.1.4 for the preparation of the dinaphthoquaterrylene products I '.
  • the preparation of the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib22 can analogously by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib23 are analogous by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3
  • This condensation reaction can again be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives I '.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I according to the invention are outstandingly suitable for use in dye-sensitized solar cells.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives can be advantageously combined with all the n-type semiconductors commonly used in these solar cells.
  • Preferred examples are metal oxides used in the ceramic, such as titanium dioxide, zinc oxide, tin (IV) oxide, tungsten (VI) oxide, tantalum (V) oxide, niobium (V) oxide, cesium oxide, strontium titanate, zinc stannate, complex oxides of perovskite Type, e.g. As barium titanate, and called binary and ternary iron oxides, which may be present in nanocrystalline or amorphous form.
  • Particularly preferred semiconductors are zinc oxide and titanium dioxide in the anatase modification, which is preferably used in nanocrystalline form.
  • the metal oxide semiconductors can be used alone or in the form of mixtures. It is also possible to coat a metal oxide with one or more other metal oxides. Furthermore, the metal oxides can also be used as a coating on another semiconductor, for. As GaP, ZnP or ZnS, be applied.
  • the nanoparticulate titanium dioxide is usually applied to a conductive substrate by a sintering process as a thin, porous, high surface area film.
  • a substrate are in addition to metal foils especially plastic sheets or films and glass plates in particular, which are coated with a conductive material, eg.
  • transparent conductive oxides (TCO) such as with fluorine or indium doped tin oxide (FTO or ITO) and aluminum-doped zinc oxide (AZO)
  • FTO or ITO fluorine or indium doped tin oxide
  • AZO aluminum-doped zinc oxide
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I can be easily and permanently fixed on the metal oxide film.
  • the binding takes place via the anhydride function (x1) or the carboxyl groups -COOH or -COO " formed in situ or via the acid groups A contained in the imide or condensate radicals ((x2) or (x3)).
  • the Dinaphthoquaterrylenderivate I can be used in salt form.
  • Particularly suitable are the alkali metal salts, in particular the lithium, sodium, potassium and cesium salts, and the quaternized ammonium salts, especially tetraalkylammonium salts whose alkyl radicals preferably have 1 to 8 carbon atoms, for. B. tetrabutylammonium salts.
  • the dicarboxylic acid salt of the dinaphthoquaterrylene derivatives I can advantageously be obtained from the anhydride form (x1) by dissolving the anhydride in tetrahydrofuran, making it alkaline with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide or alkali metal carbonate solution, refluxing for about 1 h, in a mixture of methylene chloride and water The organic phase is separated from the aqueous phase and the methylene chloride removed in vacuo.
  • the fixation of the Dinaphthoquaterrylenderivate I on the metal oxide films can be carried out in a simple manner by the metal oxide in freshly sintered (still warm) state for a sufficient period of time (about 0.5 to 24 h) with a solution of the respective Dinaphthoquaterrylenderivats I in a suitable organic solution - be brought into contact with medium.
  • the dinaphthoquaterrylene derivatives I have acidic groups at one end of the molecule which ensure their fixation on the n-type semiconductor film. At the other end of the molecule, they preferably contain electron donors Y, which facilitate the regeneration of the dinaphthoquaterrylene derivative after the electron delivery to the n-type semiconductor, and also prevent the recombination with electrons already released to the semiconductor.
  • amino radicals (y1) or imide or condensate radicals (y3) or (y4) which carry (thio) ether groups or amino groups as substituents are preferred as electron-donating groups Y in addition to the (thio) ether radicals (y2).
  • amino radicals (y1) and imide radicals (y3) substituted by amino groups -NR 7 R 8 are preferred.
  • liquid electrolytes there may be mentioned redox systems such as iodine / iodide, bromine / bromide and hydroquinone / quinone as well as transition metal complexes which may be dissolved in a polar organic solvent, in an ionic liquid or in a gel matrix.
  • redox systems such as iodine / iodide, bromine / bromide and hydroquinone / quinone
  • transition metal complexes which may be dissolved in a polar organic solvent, in an ionic liquid or in a gel matrix.
  • solid p-type conductors examples include inorganic solids, such as copper (I) iodide and copper (I) thiocyanate, and above all organic p-type conductors based on polymers, such as polymers. lythiophene and polyarylamines, or of amorphous, reversibly oxidizable, non-organic compounds such as the spirobifluorenes mentioned above.
  • Solid p-type conductors can also be used in the dye-sensitized solar cells according to the invention without increasing the cell resistance, since the dinaphthoquaterrylene derivatives I strongly absorb and therefore only require thin n-type semiconductor layers.
  • the dye-sensitized solar cells according to the invention are otherwise constructed as usual, so that further explanations are not required here.
  • the basic structure of dye-sensitized solar cells is described for example in US 4,927,721 and US 5,350,644.
  • the dye-sensitized solar cells according to the invention can advantageously be used as an energy source for a number of applications.
  • a particularly interesting application is the recovery of hydrogen and oxygen by electrolytic cleavage of water called.
  • N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) quaterrylene-3,4: 13, 14-bis (dicarboximide) (3 g, 3.0 mmol) and bromine (65 mL, 1.26 mol) were dissolved in chloroform (1.3 L) was stirred for 60 hours at 55 ° C.
  • reaction product precipitated with 160 g of 6 wt .-% hydrochloric acid, filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at 100 0 C.
  • the crude product was purified by column chromatography on silica gel with CHCl 3 as eluent. There was obtained 0.06 g of 6 (21%) as a blue solid.
  • dinaphthoquaterrylene derivative 4 as a photosensitizer in a dye-sensitized solar cell
  • solar cells were prepared as follows.
  • the base material used was fluoropotiated tin oxide (FTO) coated glass plates measuring 12 mm ⁇ 14 mm ⁇ 3 mm or 25 mm ⁇ 15 mm ⁇ 3 mm (Pilkington TEC 8), successively with glass cleaner, acetone and ethanol in an ultrasonic bath for 15 minutes treated, then stored in ethanol and dried in a stream of nitrogen before use.
  • FTO fluoropotiated tin oxide
  • the working electrode was prepared as follows:
  • the metal-oxide-coated glass plate was sintered for 30 minutes at 450 0 C, then allowed to cool to 80 0 C and 14 h 5 placed in toluene in a 500 mM solution of the Dinaphthoquaterrylenderivats. The glass plate taken out of the solution was rinsed with toluene and dried in a stream of nitrogen. The thickness of the Ti ⁇ 2 layer after sintering was 10 ⁇ m.
  • the glass plates (Arbeitselektorde and counter electrode) were then incubated with a 50 micron thick heat sealable film (Surlyn ® 1702; DuPont) sealed.
  • the space between the two electrodes was then filled through the holes with the electrolyte (0.5 M LiI, 0.25 M tetrabutylammonium iodide and 0.05 M 12 in methoxypropionitrile).
  • the contact surfaces of the working and counter electrodes were coated with silver conductive paint and covered with copper adhesive tape (3M).
  • the cell thus prepared had an active area of 0.79 cm 2 .
  • the structure of the solar cell is shown schematically in FIG. It means:
  • IPCE Quantum Efficiency in%
  • the current / voltage characteristic was ⁇ To determine the efficiency with a source meter Model 2400 (Keithley Instruments Inc.) under irradiation with a halogen lamp box (Xenophot ® 64629; Osram) measured as a solar simulator at 0.1 sun. The measured IPCE curve is shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the absorption spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of compound 3, as well as the absorption spectrum (ge). dotted line) of the precursor compound 2 (x-axis: wavelength in nm; y-axis: absorption or emission in au).

Abstract

Disclosed are dinaphthoquaterrylene derivatives of general formula (I), wherein the variables have the following meaning: X: both represent COOM or are combined into a radical of formula (x1), (x2), or (x3); Y: one of the two radicals represents a radical of formula (y1) or (y2) and the other radical represents hydrogen; or the two radicals are combined into a radical of formula (y3) or (y4), forming a six-membered ring; or both represent hydrogen.

Description

Dinaphthoquaterrylen als Photosensibilisatoren in Solarzellen Dinaphthoquaterrylene as photosensitizers in solar cells
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft Dinaphthoquaterrylenderivate der allgemeinen Formel IThe present invention relates to dinaphthoquaterrylene derivatives of general formula I.
Figure imgf000003_0001
Figure imgf000003_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:in which the variables have the following meaning:
X miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (x1 ), (x2) oder (x3)X together to form a six-membered ring connected to a radical of formula (x1), (x2) or (x3)
Figure imgf000003_0002
Figure imgf000003_0002
(x1 ) (x2) (x3)(x1) (x2) (x3)
oder beide ein Rest -COOM;or both a remainder -COOM;
Y einer der beiden Reste ein Rest der Formel (y1 )Y one of the two radicals is a radical of the formula (y1)
— L-NR1R2 (yi )- L-NR 1 R 2 (yi)
oder ein Rest der Formel (y2)or a radical of the formula (y2)
— L— Z— R (y2) und der andere Rest jeweils Wasserstoff; miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der- L - Z - R (y2) and the other group is hydrogen; with each other to form a six-ring connected to a rest of
Formeln (y3) oder (y4)Formulas (y3) or (y4)
Figure imgf000004_0001
(y3) (y4)
Figure imgf000004_0001
(y3) (y4)
oder beide Wasserstoff;or both hydrogen;
gleiche oder verschiedene Reste: Amino -NR1R2, Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann:identical or different radicals: amino -NR 1 R 2 , aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, to which in each case further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton of which is represented by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, the entire ring system may be mono- or polysubstituted by the radicals (i), ( ii), (iii), (iv) and / or (v) may be substituted:
(i) CrC3o-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrCi2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, HaIo- gen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -(i) CrC 3 o-alkyl, whose carbon chain is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 - , -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by: C r C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, - CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halo, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -
SO3R7, -PR7 2 ,-POR7R7, (Het)Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4- C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, wobei die (Het)Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehr- fach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können;SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl and / or saturated or unsaturated C 4 -C 7 -cycloalkyl, whose carbon skeleton is represented by one or more groups -O-, -S-, - NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, wherein the (het) aryl and cycloalkyl radicals in each case one or may be substituted by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above mentioned substituents for alkyl;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- o- der mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, CrC6- Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl whose carbon skeleton is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, the entire ring system may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl, d-C 2 alkoxy, -C 6 - alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10, - NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -
POR7R7; (iii) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrPOR 7 R 7 ; (Iii) aryl or hetaryl to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: Ci-Ci 8 alkyl, ci C 2 alkoxy, Cr
Ce-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2, -POR7R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6,Ce-alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, wherein the (het) aryl radicals in each case one or more than once by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxyl, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 ,
-COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7 substituiert sein können; (iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Sub- stituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR3-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (v) Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto,-COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -POR 7 R 7 may be substituted; (iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 3 -, -CO-, -SO- or -SO 2 - means; (v) Ci-C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto,
Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, - SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7;Halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10, -NR 5 COR 6, -CONR 5 R 6, -SO 2 NR 5 R 6, -COOR 7, - SO 3 R 7, -PR 7 2 and / or - POR 7 R 7 ;
RA Wasserstoff, Ci-Ci8-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, Amino -NR1R2, Phenoxy, wobei je- weils zwei vicinale Reste RA zu einem weiteren gesättigten oder ungesättigtenRA is hydrogen, Ci-CI8-alkyl, C r C 2 alkoxy, amino, -NR 1 R 2, phenoxy, where in each case two vicinal radicals RA to a further saturated or unsaturated
5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, verbunden sein können, wobei das Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann, bevor- zugt Wasserstoff;5- to 7-membered ring whose carbon skeleton interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be connected, wherein the ring system may be mono- or polysubstituted by radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v), preferably hydrogen;
B d-C6-Alkylen, C2-C6-Alkenylen, C2-C6-Alkinylen, Phenylen oder Kombinationen dieser Brückenglieder, die ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl, Nitro, Cyano und/oder Halogen substituiert sein können;B dC 6 -alkylene, C 2 -C 6 -alkenylene, C 2 -C 6 -alkynylene, phenylene or combinations of these bridge members which are mono- or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl, nitro, cyano and / or halogen can;
A gleiche oder verschiedene Reste -COOM, -SO3M, -PO3M oder -Si(OR)3, worin R H, CH3 und/oder C2H5 bedeuten, wobei n = 1 - 3 sein kann;A are identical or different radicals -COOM, -SO 3 M, -PO 3 M or -Si (OR) 3 , in which R is H, CH 3 and / or C 2 H 5 , where n = 1 - 3;
D Phenylen, Naphthylen oder Pyridylen, das jeweils ein- oder mehrfach durch d- Ci2-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Nitro und/oder Halogen substituiert sein kann;D is phenylene, naphthylene or pyridylene, the 2-alkyl, d-C 2 alkoxy, hydroxy, nitro and / or halogen may be substituted one or more times by d- Ci;
M Wasserstoff, Alkalimetallkation oder [NR5 4]+; L eine chemische Bindung oder ein direkt oder über Ethenylen oder Ethinylen an das Dinaphthoquaterrylengerüst gebundener Arylen- oder Hetarylenrest der FormelnM is hydrogen, alkali metal cation or [NR 5 4 ] + ; L is a chemical bond or an arylene or hetarylene radical of the formulas bonded directly or via ethenylene or ethynylene to the dinaphthoquaterrylene skeleton
— Ar — — Ar — E — Ar —- Ar - - Ar - E - Ar -
in denen die (Het)Arylenreste Ar gleich oder verschieden sein können, Hetero- atome als Ringatome enthalten können und/oder annelierte gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, die ebenfalls Heteroatome enthalten können, aufweisen können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durchin which the (het) arylene radicals Ar may be identical or different, may contain heteroatoms as ring atoms and / or have fused saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings which may likewise contain heteroatoms, where the entire ring system is a - or multiple times
Phenyl, Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrCi2-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann;Phenyl, Ci-C r C 5 R 6 may be substituted 2 alkyl, Ci-C 2 alkoxy, C 2 -alkylthio and / or -NR;
E eine chemische Bindung oder eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -C≡C-, - CR4=CR4- oder CrC6-Alkylen;E is a chemical bond or a grouping -O-, -S-, -NR 4 -, -C≡C-, - CR 4 = CR 4 - or C r C 6 alkylene;
R1, R2 unabhängig voneinander einer der als Substituenten für die Reste R genannten Alkylreste (i), Cycloalkylreste (ii) oder (Het)Arylreste (iii); miteinander verbunden zu einem das Stickstoffatom enthaltenden, gesättigten oder ungesättigten, 5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann, an den ein oder zwei ungesättigte oder gesättigte 4- bis 8-gliedrige Ringe anneliert sein können, deren Kohlenstoffkette ebenfalls durch diese Gruppierungen und/oder -N= unterbrochen sein kann, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach sub- stituiert sein kann durch: CrC24-Alkyl, das durch Ci-Ci8-Alkoxy, CrCi8-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann, (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch C-ι-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, Ci-Ci8-Alkoxy, CrCi8-Alkylthio und/oder -NR5R6;R 1 , R 2 independently of one another are the alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) mentioned as substituents for the radicals R; connected to a nitrogen atom-containing, saturated or unsaturated, 5- to 7-membered ring, the carbon chain may be interrupted by one or more groups -O-, -S- and / or -NR 4 -, to the one or it is possible for two unsaturated or saturated 4- to 8-membered rings to be fused, the carbon chain of which may also be interrupted by these groups and / or -N =, where the entire ring system may be monosubstituted or polysubstituted by: C 1 -C 24 -alkyl which may be substituted by C 1 -C 8 -alkoxy, C 1 -C 8 -alkylthio and / or -NR 5 R 6 , (Het) aryl which is mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl and / or the above radicals specified as substituents for alkyl may be substituted, Ci-Ci 8 alkoxy, CRCI 8 alkylthio and / or -NR 5 R 6;
Z -O- oder -S-;Z is -O- or -S-;
R3 einer der als Substituenten für die Reste R genannten Alkylreste (i) oder (Het)Arylreste (iii);R 3 is one of the substituents for the radicals R mentioned alkyl radicals (i) or (Het) aryl radicals (iii);
R' Wasserstoff;R 'is hydrogen;
Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann; C3-C8-Cycloalkyl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrigeC 1 -C 30 -alkyl, whose carbon chain is represented by one or more groups - O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 -, - CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and substituted one or more times by the substituents mentioned for the radicals R radicals (ii), (iii), (iv) and / or (v) can be; C 3 -C 8 -cycloalkyl, to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered
Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrigeRings whose carbon skeleton is represented by one or more groupings -O-, - S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be fused, wherein the entire ring system a - or may be substituted several times by the radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v) mentioned as substituents for the radicals R; Aryl or hetaryl, to the other saturated or unsaturated 5- to 7-membered
Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch die als Substituenten für die Reste R genann- ten Reste (i), (ii), (iii), (iv), (v) und/oder Aryl- und/oder Hetarylazo, das jeweils durch d-Cio-Alkyl, Ci-C6-AIkOXy und/oder Cyano substituiert sein kann;Rings whose carbon skeleton is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, be anneliert, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by the substituents for the radicals R radicals mentioned radicals (i), (ii), (iii), (iv), (v ) and / or aryl and / or hetarylazo, which may be substituted in each case by C 1 -C 10 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and / or cyano;
R4 Wasserstoff oder Ci-Ci8-Alkyl, wobei die Reste R4 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;R 4 is hydrogen or C 1 -C 8 -alkyl, where the radicals R 4 may be identical or different if they occur more than once;
R5, R6 unabhängig voneinander: Wasserstoff; d-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, C-i-Cβ-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen,R 5 , R 6 independently of one another: hydrogen; C 1 -C 8 -alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups - O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - and which is mono- or polysubstituted by d-Ci 2- alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen,
Cyano, Nitro und/oder -COOR8 substituiert sein kann;Cyano, nitro and / or -COOR 8 may be substituted;
Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein kön- nen, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, wobei die Reste R5 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated can, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by d-Ci 2 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted, wherein the radicals R 5 may be the same or different, if they occur several times ;
R7 C-ι-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro und/oder -COOR8 substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substi- tuiert sein kann, wobei die Reste R7 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;R 7 C-Ci-Ci 8 -alkyl, the carbon chain by one or more groups - O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and the one or more times by C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro and / or -COOR 8 may be substituted; Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated in which the entire ring system may be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl and / or the abovementioned radicals mentioned as substituents for alkyl, where R 7 may be the same or different if they occur several times;
R8 d-Ciβ-Alkyl;R 8 is d-C 18 -alkyl;
R9, R10 CrC30-AIkVl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d- Ci2-AIkOXy, d-Ce-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, -NR5R6, -NR5COR6, (Het)Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4-C7-Cycloalkyl, dessenR 9 , R 10 CrC 30 -AlkVl, whose carbon chain by one or more groups - O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 - , -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by: d- Ci 2 -Akoxy, d-Ce-alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, -NR 5 R 6 , -NR 5 COR 6 , (Het) aryl and / or saturated or unsaturated C 4 -C 7 -cycloalkyl, whose
Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, - N=CR4- und/oder -CR4=CR4- unterbrochen sein kann, wobei die (Het)Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kön- nen;Carbon skeleton can be interrupted by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, - N = CR 4 - and / or -CR 4 = CR 4 -, wherein the (het) aryl and cycloalkyl radicals each a - or may be substituted by Ci-Ci 8 -alkyl and / or the above mentioned as substituents for alkyl radicals;
Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehr- fach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, -Aryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, wherein the entire ring system may be monosubstituted or polysubstituted by: Ci-Ci 8 alkyl, Ci-Ci 2- alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -
C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, -NR5R6, -NR5COR6, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch d-Ci8-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, Hydroxy, -NR5R6 und/oder -NR5COR6 substituiert sein können; mit dem Stickstoffatom verbunden zu einem gesättigten oder ungesättigten, 5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann, an den ein oder zwei ungesättigte oder gesättigte 4- bis 8-gliedrige Ringe anneliert sein können, deren Kohlenstoff kette ebenfalls durch diese Gruppierungen und/oder -N= un- terbrochen sein kann, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-C24-Alkyl, das durch Ci-Ci8-Alkoxy, Ci-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann, (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, Ci-Ci8-Alkoxy, Ci-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6;C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, -NR 5 R 6 , -NR 5 COR 6 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, wherein the (Het) aryl radicals may each be mono- or polysubstituted by d-C 8 alkyl, C r C 2 alkoxy, hydroxy, -NR 5 R 6 and / or -NR 5 COR 6 may be substituted; with the nitrogen atom bonded to a saturated or unsaturated, 5- to 7-membered ring, the carbon chain of which may be interrupted by one or more -O-, -S- and / or -NR 4 - groups, to the one or two unsaturated or unsaturated groups saturated 4- to 8-membered rings may be annealed, the carbon chain may also be interrupted by these groups and / or -N =, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: dC 24 alkyl, the C 1 -C 8 -alkoxy, C 1 -C 8 -alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted, (Het) aryl, the one or more times by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above, as Substituents for alkyl mentioned radicals may be substituted, Ci-Ci 8 -alkoxy, Ci-Ci 8- Alkylthio and / or -NR 5 R 6 ;
sowie deren Verwendung als Photosensibilisatoren in Solarzellen.and their use as photosensitizers in solar cells.
Außerdem betrifft die Erfindung neue farbstoffsensibilisierte Solarzellen, die die Qua- terrylenderivate I enthalten. Die Direktumwandlung von Solarenergie in elektrische Energie in Solarzellen beruht auf dem inneren Photoeffekt eines Halbleitermaterials, d. h. der Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren durch Absorption von Photonen und der Trennung der negativen und positiven Ladungsträger an einem p-n-Übergang oder einem Schottky-Kontakt. Die so erzeugte Photospannung kann in einem äußeren Stromkreis einen Photostrom bewirken, durch den die Solarzelle ihre Leistung abgibt.In addition, the invention relates to novel dye-sensitized solar cells which contain the quaternaryl derivatives I. The direct conversion of solar energy into electrical energy in solar cells is based on the internal photoelectric effect of a semiconductor material, ie the generation of electron-hole pairs by absorption of photons and the separation of the negative and positive charge carriers at a pn junction or a Schottky contact. The photovoltaic voltage thus generated can cause a photocurrent in an external circuit, through which the solar cell gives off its power.
Von dem Halbleiter können dabei nur solche Photonen absorbiert werden, die eine Energie aufweisen, die größer als seine Bandlücke ist. Die Größe der Halbleiterband- lücke bestimmt also den Anteil des Sonnenlichts, der in elektrische Energie umgewandelt werden kann.In this case, only those photons can be absorbed by the semiconductor, which have an energy that is greater than its band gap. The size of the semiconductor band gap thus determines the proportion of sunlight that can be converted into electrical energy.
Dünne Schichten oder Filme von Metalloxiden stellen bekanntermaßen kostengünstige feste Halbleitermaterialien (n-Halbleiter) dar, jedoch liegt ihre Absorption aufgrund gro- ßer Bandlücken üblicherweise nicht im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Für die Anwendung in Solarzellen müssen die Metalloxide daher mit einem Photosensibilisator kombiniert werden, der im Wellenlängenbereich des Sonnenlichts, also bei 300 bis 2000 nm, absorbiert und im elektronisch angeregten Zustand Elektronen in das Leitungsband des Halbleiters injiziert. Mithilfe eines zusätzlich in der Zelle eingesetzten Redoxsystems, das an der Gegenelektrode reduziert wird, werden Elektronen zum Sensibilisator zurückgeführt und dieser so regeneriert.Thin layers or films of metal oxides are known to be inexpensive solid semiconductor materials (n-type semiconductors), but their absorption is usually not within the visible range of the electromagnetic spectrum due to large band gaps. For use in solar cells, the metal oxides must therefore be combined with a photosensitizer, which absorbs in the wavelength range of sunlight, ie at 300 to 2000 nm, and injects electrons in the electronically excited state in the conduction band of the semiconductor. With the help of an additionally used in the cell redox system, which is reduced at the counter electrode, electrons are returned to the sensitizer and this regenerated.
Von besonderem Interesse für die Anwendung in Solarzellen sind die Halbleiter Zinkoxid, Zinndioxid und insbesondere Titandioxid, die in Form nanokristalliner poröser Schichten zum Einsatz kommen. Diese Schichten weisen eine große Oberfläche auf, die mit dem Sensibilisator beschichtet wird, so dass eine hohe Absorption des Sonnenlichts erreicht wird.Of particular interest for use in solar cells are the semiconductors zinc oxide, tin dioxide and in particular titanium dioxide, which are used in the form of nanocrystalline porous layers. These layers have a large surface which is coated with the sensitizer, so that a high absorption of the sunlight is achieved.
Farbstoffsensibilisierte Solarzellen, die auf Titandioxid als Halbleitermaterial basieren, sind z. B. in US-A-4 927 721 , Nature 353, S. 737-740 (1991 ) und US-A-5 350 644 sowie Nature 395, S. 583-585 (1998) und EP-A-1 176 646 beschrieben. Diese Solarzellen enthalten monomolekulare Filme aus Übergangsmetallkomplexen, insbesondere Rutheniumkomplexen, die über Säuregruppen an die Titandioxidschicht gebunden sind, als Sensibilisatoren, und in gelöster Form vorliegende lod/lodid-Redoxsysteme beziehungsweise amorphe organische p-Leiter auf Basis von Spirobifluorenen.Dye-sensitized solar cells based on titanium dioxide as a semiconductor material are, for. In US-A-4,927,721, Nature 353, pp. 737-740 (1991) and US-A-5,350,644 and Nature 395, pp. 583-585 (1998) and EP-A-1 176 646 described. These solar cells contain monomolecular films of transition metal complexes, in particular ruthenium complexes which are bonded to the titanium dioxide layer via acid groups, as sensitizers, and in dissolved form iodine / iodide redox systems or amorphous organic p-conductors based on spirobifluorenes.
Als Sensibilisatoren wurden nicht zuletzt aus Kostengründen auch wiederholt metallfreie organische Farbstoffe vorgeschlagen. So beschreibt US-A-6 359 21 1 für diesen Zweck Cyanin-, Oxazin-, Thiazin- und Acri- dinfarbstoffe, die über einen Alkylenrest gebundene Carboxylgruppen zur Fixierung an den Titandioxidhalbleiter aufweisen.As sensitizers, metal-free organic dyes were repeatedly proposed, not least for cost reasons. Thus, for this purpose, US Pat. No. 6,359,211 describes cyanine, oxazine, thiazine and acridine dyes which have carboxyl groups bonded via an alkylene radical for attachment to the titanium dioxide semiconductor.
In den JP-A-10-189065, 2000-243463, 2001-093589, 2000-100484 und 10-334954 werden verschiedene im Perylengerüst unsubstituierte Perylen-3,4:9,10-tetracarbon- säurederivate für die Anwendung in Halbleitersolarzellen beschrieben. Im Einzelnen handelt es sich um: Perylentetracarbonsäurediimide, die an den Imidstickstoffatomen Carboxyalkyl-, Carboxyaryl-, Carboxyarylalkyl- oder Carboxyalkylarylreste tragen und/oder mit p-Diaminobenzolderivaten imidiert sind, bei denen das Stickstoffatom der Aminogruppe in p-Stellung durch zwei weitere Phenylreste substituiert oder Bestandteil eines heteroaromatischen tricyclischen Systems ist; Perylen-3,4:9,10-tetracarbon- säuremonoanhydridmonoimide, die am Imidstickstoffatom die vorstehend genannten Reste oder nicht weiter funktionalisierte Alkyl- oder Arylreste tragen, oder Semikon- densate von Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäuredianhydrid mit 1 ,2-Diaminobenzolen oder 1 ,8-Diaminonaphthalinen, die durch weitere Reaktion mit primärem Amin in die entsprechenden Diimide beziehungsweise doppelten Kondensate überführt werden; Kondensate von Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäuredianhydrid mit 1 ,2-Diamino- benzolen, die durch Carboxyl- oder Aminoreste funktionalisiert sind; sowie Perylen- 3,4:9,10-tetracarbonsäurediimide, die mit aliphatischen oder aromatischen Diaminen imidiert sind.JP-A-10-189065, 2000-243463, 2001-093589, 2000-100484 and 10-334954 describe various perylene skeleton unsubstituted perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic acid derivatives for use in semiconductor solar cells. Specifically they are: perylenetetracarboxylic diimides which carry carboxyalkyl, carboxyaryl, carboxyarylalkyl or carboxyalkylaryl radicals on the imide nitrogen atoms and / or are imidated with p-diaminobenzene derivatives in which the nitrogen atom of the amino group is substituted by two further phenyl radicals in the p-position Part of a heteroaromatic tricyclic system; Perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic monoanhydride monoimides bearing on the imide nitrogen atom the abovementioned radicals or nonfunctionalized alkyl or aryl radicals, or semicondensates of perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic dianhydride with 1, 2-diaminobenzenes or 1, 8-diaminonaphthalenes, which are converted by further reaction with primary amine into the corresponding diimides or double condensates; Condensates of perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic dianhydride with 1, 2-diaminobenzenes, which are functionalized by carboxyl or amino radicals; and perylene-3,4: 9,10-tetracarboxylic diimides which are imidated with aliphatic or aromatic diamines.
In New J. Chem. 26, S. 1155-1160 (2002) wird die Sensibilisierung von Titandioxid mit Perylenderivaten, die im Perylengerüst (bay-Positionen) nicht substituiert sind, beschrieqben. Im Einzelnen genannt werden 9-Dialkylaminoperylen-3,4- dicarbonsäureanhydri-de, Perylen-3,4-dicarbonsäureimide, die in 9-Stellung durch Di- alkylamino oder Carb-oxymethylamino substituiert sind und am Imidstickstoffatom einen Carboxymethyl- beziehungsweise einen 2,5-Di(tert.-butyl)phenylrest tragen, und N-Dodecylaminoperylen-S^^JO-tetracarbonsäuremonoanhydridmonoimid. Die Flüs- sigelektrolytsolarzellen auf Basis dieser Perylenderivate zeigten jedoch wesentlich geringere Wirkungsgrade als eine zum Vergleich mit einem Rutheniumkomplex sensibilisierte Solarzelle.New J. Chem. 26, pp. 1155-1160 (2002) describes the sensitization of titanium dioxide with perylene derivatives that are unsubstituted in the perylene framework (bay positions). Specifically mentioned are 9-dialkylaminoperylene-3,4-dicarboxylic acid anhydrides, perylene-3,4-dicarboximides, which are substituted in the 9-position by dialkylamino or carboxymethylamino and at the imide nitrogen atom is a carboxymethyl or a 2,5 -Di (tert-butyl) phenyl radical, and N-dodecylaminoperylene S ^^ JO-tetracarboxylic monoanhydride monoimide. However, the liquid-electrolyte solar cells based on these perylene derivatives showed significantly lower efficiencies than a solar cell sensitized for comparison with a ruthenium complex.
Schließlich wird in Adv. Mater. 17, S. 813-815 (2005) für Solarzellen mit Spirobifluore- nen als amorphem organischem p-Leiter ein Indolinfarbstoff vorgeschlagen.Finally, in Adv. Mater. 17, pp. 813-815 (2005) for solar cells with spirobifluorenes as an amorphous organic p-conductor an indoline dye has been proposed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, organische Farbmittel bereitzustellen, die sich durch vorteilhafte Anwendungseigenschaften, insbesondere starke Lichtabsorption und hohe Stabilität, auszeichnen und Solarzellen mit guten Wirkungsgraden ergeben. Gelöst wurde die Aufgabe durch Dinaphthoquaterrylenderivate der eingangs definierten allgemeinen Formel I, deren Verwendung als Photosensibilisatoren in Solarzellen sowie die so photosensiblisierten Solarzellen selbst.The invention has for its object to provide organic colorants, which are characterized by advantageous application properties, in particular strong light absorption and high stability, and result in solar cells with good efficiencies. The problem was solved by Dinaphthoquaterrylenderivate the above-defined general formula I, their use as photosensitizers in solar cells and the photosensitized solar cells themselves.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I haben aufgrund ihres erweiterten π-Systems besondere Eigenschaften und unterscheiden sich von den bekannten Quaterrylenderiva- ten z. B. durch eine hypsochrom verschobene Absorption und eine erhöhte Fluoreszenz-Quantenausbeute. Die Derivate mit Ankergruppen lassen sich als effiziente NIR- Sensibilisatoren in Farbstoff-Solarzellen einsetzen.The Dinaphthoquaterrylenderivate I have special properties due to their extended π system and differ from the known Quaterrylenderiva- z. B. by a hypsochromic shifted absorption and increased fluorescence quantum efficiency. The derivatives with anchor groups can be used as efficient NIR sensitizers in dye solar cells.
Bevorzugte Dinaphthoquaterrylenderivate sind solche, bei denen alle RA in Formel I Wasserstoff sind und beide X zu einem Rest der Formel (x1 ) (Dicarbonsäurean- hydridgruppe) verbunden sind oder zwei Carboxyreste -COOM sind.Preferred dinaphthoquaterrylene derivatives are those in which all RA in formula I are hydrogen and both X are connected to a radical of the formula (x1) (dicarboxylic anhydride group) or two carboxy radicals are -COOM.
Bevorzugte Dinaphthoquaterrylenderivate sind weiterhin solche, bei denen alle RA in Formel I Wasserstoff sind und beide X zu einem Rest der Formel (x2) (Dicarbonsäu- reimidgruppe) verbunden sind.Preferred dinaphthoquaterrylene derivatives are furthermore those in which all RA in formula I are hydrogen and both X are connected to a radical of the formula (x2) (dicarboxylic acid imide group).
Bei den Dinaphthoquaterrylenderivaten I handelt es sich somit um unsymmetrisch auf- gebaute Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäure- und -dicarbonsäurederivate.The dinaphthoquaterrylene derivatives I are thus asymmetrically structured dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic acid and dicarboxylic acid derivatives.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I sind an einem Molekülende (3,4-Position) sauer funktionalisiert. Die Reste X sind dabei miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (x1 ), (x2) oder (x3)The Dinaphthoquaterrylenderivate I are functionalized at one end of the molecule (3,4-position) acid. The radicals X are connected to form a six-membered ring to form a radical of the formula (x1), (x2) or (x3)
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
(x1 ) (x2) (x3)(x1) (x2) (x3)
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können nicht nur in Anhydridform (x1 ), sondern auch als freie Säuren oder als Salze (beide Reste X ein Rest -COOM) vorliegen. Ge- eignete Salze sind neben den Ammoniumsalzen (sowohl NH4 + als auch Tetraal- kyl/arylammonium [NR4 5]+ mit gleichen oder verschiedenen Resten R5, insbesondere die Alkalimetallsalze.The Dinaphthoquaterrylenderivate I can be present not only in anhydride form (x1), but also as free acids or as salts (both radicals X is a radical -COOM). Suitable salts are in addition to the ammonium salts (both NH 4 + and tetraalkyl / arylammonium [NR 4 5 ] + with the same or different radicals R 5 , in particular the alkali metal salts.
Bei den Imidresten (x2) sind eine oder mehrere Säuregruppen A über ein Brückenglied B an das Imid-Stickstoffatom gebunden. Geeignete Brückenglieder B sind C-i-Cβ-Alkylenreste und Phenylenreste und Kombinationen dieser Reste, z. B. Alkylenphenylen-, Phenylenalkylen- und Alkylenphenylenal- kylenreste. Die Phenylenreste können dabei ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl, d- Cβ-Alkoxy, Hydroxy, Nitro, Cyano und/oder Halogen substituiert sein, bevorzugt sind sie jedoch unsubstituiert.In the case of the imide radicals (x2), one or more acid groups A are bonded via a bridge member B to the imide nitrogen atom. Suitable bridge members B are C 1 -C 6 -alkylene radicals and phenylene radicals and combinations of these radicals, eg. B. Alkylenphenylen-, Phenylenalkylen- and Alkylenphenylenal- kylenreste. The phenylene radicals may be mono- or polysubstituted by C 1 -C 2 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, hydroxy, nitro, cyano and / or halogen, but are preferably unsubstituted.
Bei den Säuregruppen A handelt es sich um Carboxyl-, Sulfo- oder Phosphonsäure- gruppen, die ebenfalls als freie Säure oder in Salzform vorliegen können.The acid groups A are carboxyl, sulfo or phosphonic acid groups, which may also be present as free acid or in salt form.
Beispiele für (x2) sindExamples of (x2) are
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(y5) (y6) (y7)(y5) (y6) (y7)
Bei den Kondensatresten (x3), die durch Kondensation des Dicarbonsäureanhydrids mit einem säuregruppenhaltigen o-Phenylendiamin, 1 ,8-Diaminonaphthalin oder auch 3,4-Diaminopyridin entstehen, ist die Säuregruppe A, die wiederum in Salzform vorliegen kann, an das aromatische Ringsystem D gebunden. Das Ringsystem D ist ansonsten vorzugsweise unsubstituiert, kann aber auch d-Ci2-Alkyl, Ci-C6-AIkOXy, Hydroxy, Nitro und/oder Halogen als Substituenten tragen.In the case of the condensate radicals (x3) which are formed by condensation of the dicarboxylic acid anhydride with an o-phenylenediamine containing acid groups, 1,8-diaminonaphthalene or 3,4-diaminopyridine, the acid group A, which in turn may be in salt form, is attached to the aromatic ring system D. bound. The ring system D is otherwise preferably unsubstituted, but may also d-Ci 2 -alkyl, C 6 -alkoxy, hydroxy, nitro and / or halogen as substituents.
Besonders bevorzugte Dinaphthoquaterrylenderivate I weisen in 3,4-Position einen Anhydridrest (x1 ) beziehungsweise das entsprechende Dicarbonsäuresalz auf.Particularly preferred dinaphthoquaterrylene derivatives I have an anhydride radical (x1) or the corresponding dicarboxylic acid salt in the 3,4-position.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können am anderen Molekülende unsubstituiert sein (beide Reste Y Wasserstoff) oder in peri-Position durch genau einen AminorestThe Dinaphthoquaterrylenderivate I may be unsubstituted at the other end of the molecule (both Y radicals hydrogen) or in peri-position by exactly one amino radical
(yi )(yi)
-L-NR1R2 (yi)-L-NR 1 R 2 (yi)
oder einen (Thio)Etherrest (y2)or a (Thio) Etherrest (y2)
-L— Z— R (y2)-L- Z- R (y2)
substituiert sein (der zweite Rest Y bedeutet dementsprechend Wasserstoff),be substituted (the second radical Y is accordingly hydrogen),
oder als Imid (y3) oder Kondensat (y4)
Figure imgf000013_0001
or as imide (y3) or condensate (y4)
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(y3) (y4)(y3) (y4)
vorliegen (beide Reste Y sind hier miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings ver- bunden).present (both radicals Y are here together with formation of a six-membered ring).
Bei den Aminoresten (y1 ) und den (Thio)Etherresten (y2) ist die Aminofunktion beziehungsweise die (Thio)Etherfunktion über ein Brückenglied L an das Dinaphthoquaterry- lengerüst gebunden.In the case of the amino radicals (y1) and the (thio) ether radicals (y2), the amino function or the (thio) ether function is linked to the dinaphthoquaterryl skeleton via a bridge member L.
Das Brückenglied L kann dabei eine chemische Bindung sein, d. h. die Aminogruppe ist direkt an das Dinaphthoquaterrylengerüst gebunden, oder ein direkt oder über E- thenylen oder Ethinylen an das Dinaphthoquaterrylengerüst gebundener (Het)Arylenrest der FormelnThe bridge member L may be a chemical bond, d. H. the amino group is bonded directly to the dinaphthoquaterrylene skeleton, or a (het) arylene radical of the formulas bonded directly or via ethylene or ethynylene to the dinaphthoquaterrylene skeleton
— Ar — — Ar-E — Ar —- Ar - - Ar-E - Ar -
sein.be.
Die (Het)Arylenreste Ar können Heteroatome als Ringatome enthalten und/oder anne- lierte gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, die ebenfalls Heteroatome enthalten können, aufweisen. Handelt es sich um kondensierte Ringsysteme Ar, so können die Bindungen zum Dinaphthoquaterrylengerüst und zur funktionellen Gruppe beide von demselben Ring oder von verschiedenen Ringen ausgehen. Das ganze Ringsystem kann zusätzlich ein- oder mehrfach durch Phenyl, d-Ci2-Alkyl, C1-C12- Alkoxy, CrCi2-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein, wobei Ci-Ci2-Alkyl, C1-C12- Alkoxy und/oder -NR5R6 als Substituenten bevorzugt sind.The (het) arylene radicals Ar may contain heteroatoms as ring atoms and / or have anelated saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, which may also contain heteroatoms. In the case of fused ring systems Ar, the bonds to the dinaphthoquaterrylene skeleton and to the functional group can both originate from the same ring or from different rings. The entire ring system may additionally mono- or polysubstituted by phenyl, d-Ci 2 -alkyl, C 1 -C 12 - alkoxy, C r C 2 -alkylthio and / or -NR 5 R 6 to be substituted, Ci-Ci 2 - Alkyl, C 1 -C 12 - alkoxy and / or -NR 5 R 6 are preferred as substituents.
Enthält das Brückenglied L zwei (Het)Arylenreste Ar, so sind diese vorzugsweise gleich, sie können jedoch auch verschieden sein. Die beiden Reste Ar können direkt aneinander gebunden sein oder über eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -C≡C-, - CR4=CR4- oder d-Cβ-Alkylen miteinander verknüpft sein. Das Bindeglied E bedeutet dabei bevorzugt eine chemische Bindung oder eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4- oder - C≡C-.If the bridge member L contains two (Het) aryl radicals Ar, these are preferably identical, but they can also be different. The two groups Ar may be bonded to each other directly or via a group -O-, -S-, -NR 4 -, -C≡C-, - CR 4 = CR 4 - or d-Cβ alkylene be linked. The link E preferably denotes a chemical bond or a grouping -O-, -S-, -NR 4 - or -C≡C-.
Als Beispiele für geeignete Brückenglieder L seien genannt: 1 ,4-, 1 ,3- und 1 ,2-Phenylen, 1 ,4- und 1 ,8-Naphthylen, 1 ,4- und 2,3-Pyrrylen, 2,5-, 2,4- und 2,3-Thienylen, 2,5-, 2,4- und 2,3-Furanylen, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- und 3,5- Pyridinylen, 2,3-, 2,5-, 2,6-, 3,7-, 4,8-, 5,8- und 6,7-Chinolinylen, 2,7-, 3,6-, 4,5-, 2,6-, 3,7-, 4,7- und 4,8-lsochinolinylen, 4,4'-, 3,3'- und 2,2'-Biphenylen, 3,3'- und 2,2'- Bithienylen, 1 ,4-[2,5-Di(tert.-butyl)]phenylen, 1 ,4-(2,5-Dihexyl)phenylen, 1 ,4-[2,5- Di(tert.-octyl)]phenylen, 1 ,4-(2,5-Didodecyl)phenylen, 1 ,4-[2,5-Di(2-dodecyl)]phenylen, 4,4'-Di(2,2',6,6'-tetramethyl)phenylen, 4,4'-Di(2,2',6,6'-tetraethyl)phenylen, 4,4'- Di(2,2',6,6'-tetraisopropyl)phenylen, 4,4'-Di(2,2',6,6'-tetrahexyl)phenylen, 4,4'- Di[2,2',6,6'-tetra(2-hexyl)]phenylen, 4,4'-Di[2,2',6,6'-tetra(tert.-octyl)]phenylen, 4,4'- Di(2,2',6,6'-tetra-dodecyl)phenylen und 4,4'-Di[2,2',6,6'-tetra(2-dodecyl)]phenylen sowieAs examples of suitable bridge members L may be mentioned: 1, 4, 1, 3 and 1, 2-phenylene, 1, 4 and 1, 8-naphthylene, 1, 4- and 2,3-pyrrylene, 2,5-, 2,4- and 2, 3-thienylene, 2,5-, 2,4- and 2,3-furanylene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-pyridinylene , 2,3-, 2,5-, 2,6-, 3,7-, 4,8-, 5,8- and 6,7-quinolinylene, 2,7-, 3,6-, 4,5 , 2,6-, 3,7-, 4,7- and 4,8-isoquinolinylene, 4,4'-, 3,3'- and 2,2'-biphenylene, 3,3'- and 2, 2'-Bithienylene, 1, 4- [2,5-di (tert-butyl)] phenylene, 1, 4- (2,5-dihexyl) phenylene, 1, 4- [2,5-di (tert. octyl)] phenylene, 1,4-2,5-dodecylphenylene, 1,4-2,5-di (2-dodecyl) phenylene, 4,4'-di (2,2 ', 6 , 6'-tetramethyl) phenylene, 4,4'-di (2,2 ', 6,6'-tetraethyl) phenylene, 4,4'-di (2,2', 6,6'-tetraisopropyl) phenylene, 4,4'-di (2,2 ', 6,6'-tetrahexyl) phenylene, 4,4'-di [2,2', 6,6'-tetra (2-hexyl)] phenylene, 4,4 '- Di [2,2', 6,6'-tetra (tert -octyl)] phenylene, 4,4'-di (2,2 ', 6,6'-tetra-dodecyl) phenylene and 4,4 '- Di [2,2', 6,6'-tetra (2-dodecyl)] phenylene and
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wobei R" Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl bedeutet.where R "is hydrogen, methyl, ethyl or phenyl.
Ganz besonders bevorzugte Brückenglieder L sind eine chemische Bindung, 1 ,4- Phenylen und 4,4'-Di(2,2',6,6'-tetramethyl)phenylen.Very particularly preferred bridge members L are a chemical bond, 1,4-phenylene and 4,4'-di (2,2 ', 6,6'-tetramethyl) phenylene.
Die Reste R1 und R2 im Aminorest (y1 ) können unabhängig voneinander einen der eingangs bei der Definition der Variable R als Substituenten genannten Alkylreste (i), Cycloalkylreste (ii) oder (Het)Arylreste (iii) bedeuten. Bevorzugt bedeuten die Reste R1 und R2 insbesondere gleiche Phenylreste, die Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkyl- thio, -NR5R6 und/oder Phenoxy und/oder Phenylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -NR5R6 substituiert sein kann, als Substituenten tragen können. Vorzugsweise sind sie in para-Position durch C4-C18- Alkyl, insbesondere verzweigtes C4-Ci8-Alkyl, z. B. tert.-Octyl, d-C-is-Alkoxy, z.B. Me- thoxy, oder Di(Ci-Ci8-alkyl)amino, z.B. Dimethylamino, substituiert, oder unsubstituiert.The radicals R 1 and R 2 in the amino radical (y1) independently of one another may be any of the alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) mentioned initially in the definition of the variable R. The radicals R 1 and R 2 are preferably in particular identical phenyl radicals which are C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -NR 5 R 6 and / or phenoxy and / or phenylthio , which may each be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl, Ci-Ci 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -NR 5 R 6 may be substituted as substituents. Preferably, they are in para-position by C 1 -C 4 8- alkyl, especially branched C 4 -Ci8 alkyl, z. B. tert-octyl, dC-is-alkoxy, for example, methoxy, or di (Ci-Ci 8 -alkyl) amino, for example dimethylamino, substituted or unsubstituted.
Die Reste R1 und R2 können auch miteinander verbunden sein zu einem das Stickstoffatom des Aminorests (y1 ) enthaltenden, gesättigten oder ungesättigten, 5- bis 7- gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- (R4: H oder Ci-Ci8-Alkyl, vorzugsweise H oder CrC6-Alkyl) unterbrochen sein kann, an den ein oder zwei ungesättigte oder gesättigte 4- bis 8- gliedrige Ringe anneliert sein können, deren Kohlenstoffkette ebenfalls durch diese Gruppierungen und/oder -N= unterbrochen sein kann, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC24-Alkyl, das durch Ci-Ci8-Alkoxy, C-ι-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann, (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genann- ten Reste substituiert sein kann, d-C-is-Alkoxy, Ci-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6, wobei C4-Ci8-Alkyl, d-Ci8-Alkoxy und -NR5R6 als Substituenten bevorzugt sind.The radicals R 1 and R 2 may also be linked to a saturated or unsaturated, 5- to 7-membered ring containing the nitrogen atom of the amino radical (y1), whose carbon skeleton is represented by one or more -O-, -S- and - / or -NR 4 - (R 4 : H or Ci-Ci 8 alkyl, preferably H or C r C 6 alkyl) may be interrupted, to which one or two unsaturated or saturated 4- to 8-membered rings be fused can, whose carbon chain can also be interrupted by these groups and / or -N =, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 24 -alkyl, which by Ci-Ci 8 -alkoxy, C-Ci 8- alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted, (Het) aryl which is mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl genann- Substituted radicals may be substituted, dC-is-alkoxy, Ci-Ci 8 -Alkylthio and / or -NR 5 R 6 , wherein C 4 -C 8 alkyl, C 1 -C 8 alkoxy and -NR 5 R 6 as substituents are preferred.
Als Beispiele für bevorzugte unsubstituierte cyclische Aminoreste seien Piperidyl, Pyr- rolidyl, Piperazyl, Morpholinyl, Thiomorpholinyl, Pyrryl, Dibenzopyrryl (Carbazyl), Di- benzo-1 ,4-oxiranyl (Phenoxazinyl), Dibenzo-1 ,4-thiazinyl (Phenothiazinyl), Dibenzo-Examples of preferred unsubstituted cyclic amino radicals are piperidyl, pyrrolidyl, piperazyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, pyrryl, dibenzopyrryl (carbazyl), dibenzo-1, 4-oxiranyl (phenoxazinyl), dibenzo-1, 4-thiazinyl (phenothiazinyl) , Dibenzo
1 ,4-pyrazyl (Phenazinyl) und Dibenzopiperidyl genannt, wobei Piperidyl, Pyrrolidinyl,1,4-pyrazyl (phenazinyl) and dibenzopiperidyl, where piperidyl, pyrrolidinyl,
Dibenzopyrryl, Dibenzo-1 ,4-oxiranyl, Dibenzo-1 ,4-thiazinyl, Dibenzo-1 ,4-pyrazyl undDibenzopyrryl, dibenzo-1, 4-oxiranyl, dibenzo-1, 4-thiazinyl, dibenzo-1, 4-pyrazyl and
Dibenzopiperidyl besonders bevorzugt sind und Piperidyl und Pyrrolidyl ganz beson- ders bevorzugt sind.Dibenzopiperidyl are particularly preferred and piperidyl and pyrrolidyl are very particularly preferred.
Als Edukte für diese cyclischen Aminoreste dienen die entsprechenden cyclischen A- mine beziehungsweise deren Salze. Als Beispiele für geeignete substituierte und unsubstituierte Amine seien genannt:Suitable starting materials for these cyclic amino radicals are the corresponding cyclic amines or their salts. As examples of suitable substituted and unsubstituted amines may be mentioned:
Piperidin, 2- oder 3-Methylpiperidin, 6-Ethylpiperidin, 2,6- oder 3,5-Dimethylpiperidin, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, 4-Benzylpiperidin, 4-Phenylpiperidin, Piperidin-4-ol, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-ylamin, Decahydrochinolin und Decahydroisochinolin;Piperidine, 2- or 3-methylpiperidine, 6-ethylpiperidine, 2,6- or 3,5-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzylpiperidine, 4-phenylpiperidine, piperidin-4-ol, 2, 2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ylamine, decahydroquinoline and decahydroisoquinoline;
Pyrrolidin, 2-Methylpyrrolidin, 2,5-Dimethylpyrrolidin, 2,5-Diethylpyrrolidin, Tropanol, Pyrrolidin-3-ylamin, (2,6-Dimethylphenyl)pyrrolidin-2-ylmethylamin, (2,6-Diisopropyl- phenyl)pyrrolidin-2-ylmethylamin und Dodecahydrocarbazol;Pyrrolidine, 2-methylpyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, 2,5-diethylpyrrolidine, tropanol, pyrrolidin-3-ylamine, (2,6-dimethylphenyl) pyrrolidin-2-ylmethylamine, (2,6-diisopropylphenyl) pyrrolidine 2-ylmethylamine and dodecahydrocarbazole;
Piperazin, Diketopiperazin, 1-Benzylpiperazin, 1-Phenethylpiperazin, 1-Cyclohexyl- piperazin, 1-Phenylpiperazin, 1-(2,4-Dimethylphenyl)piperazin, 1-(2-, 3- oder 4-Meth- oxyphenyl)piperazin, 1-(2-, 3- oder 4-Ethoxyphenyl)piperazin, 1-(2-, 3- oder 4-Fluor- phenyl)piperazin, 1-(2-, 3- oder 4-Chlorphenyl)piperazin, 1-(2-, 3- oder 4-Bromphenyl)- piperazin, 1-, 2- oder 3-Pyridin-2-ylpiperazin und 1-Benzo[1 ,3]dioxol-4-ylmethylpipera- zin;Piperazine, diketopiperazine, 1-benzylpiperazine, 1-phenethylpiperazine, 1-cyclohexylpiperazine, 1-phenylpiperazine, 1- (2,4-dimethylphenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-methoxyphenyl) -piperazine, 1- (2-, 3- or 4-ethoxyphenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-fluorophenyl) piperazine, 1- (2-, 3- or 4-chlorophenyl) piperazine, 1- ( 2-, 3- or 4-bromophenyl) -piperazine, 1-, 2- or 3-pyridin-2-ylpiperazine and 1-benzo [1,3] dioxol-4-ylmethylpiperazine;
Morpholin, 2,6-Dimethylmorpholin, 3,3,5,5-Tetramethylmorpholin, Morpholin-2- oder -3- ylmethanol, 3-Benzylmorpholin, 3-Methyl-2-phenylmorpholin, 2- oder 3-Phenylmorpho- Nn, 2-(4-Methoxyphenyl)morpholin, 2-(4-Trifluoromethylphenyl)morpholin, 2-(4-Chlor- phenyl)morpholin, 2-(3,5-Dichlorphenyl)morpholin, 3-Pyridin-3-ylmorpholin, 5-Phenyl- morpholin-2-on, 2-Morpholin-2-ylethylamin und Phenoxazin;Morpholine, 2,6-dimethylmorpholine, 3,3,5,5-tetramethylmorpholine, morpholine-2- or 3-ylmethanol, 3-benzylmorpholine, 3-methyl-2-phenylmorpholine, 2- or 3-phenylmorphon-Nn, 2 - (4-methoxyphenyl) morpholine, 2- (4-trifluoromethylphenyl) morpholine, 2- (4-chlorophenyl) morpholine, 2- (3,5-dichlorophenyl) morpholine, 3-pyridin-3-ylmorpholine, 5-phenyl - morpholin-2-one, 2-morpholin-2-yl-ethylamine and phenoxazine;
Thiomorpholin, 2- oder 3-Phenylthiomorpholin, 2- oder 3-(4-Methoxyphenyl)thiomor- pholin, 2- oder 3-(4-Fluorphenyl)thiomorpholin, 2- oder 3-(4-Trifluormethylphenyl)thio- morpholin, 2- oder 3-(2-Chlorphenyl)thiomorpholin, 4-(2-Aminoethyl)thiomorpholin, 3- Pyridin-3-ylthiomorpholin, 3-Thiomorpholinon und 2-Phenylthiomorpholin-3-on sowie die Thiomorpholinoxide und -dioxide. Beispiele für besonders bevorzugte Reste (y1 ) sind:Thiomorpholine, 2- or 3-phenylthiomorpholine, 2- or 3- (4-methoxyphenyl) thiomorpholine, 2- or 3- (4-fluorophenyl) thiomorpholine, 2- or 3- (4-trifluoromethylphenyl) thio- morpholine, 2 - or 3- (2-chlorophenyl) thiomorpholine, 4- (2-aminoethyl) thiomorpholine, 3-pyridin-3-ylthiomorpholine, 3-thiomorpholinone and 2-phenylthiomorpholin-3-one and the thiomorpholine oxides and dioxides. Examples of particularly preferred radicals (y1) are:
Figure imgf000016_0001
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mit folgender Bedeutung der Variablen:with the following meaning of the variables:
L' chemische Bindung oder 1 ,4-Phenylen; Z' -O-, -S-, -NR8'- oder -CH2-, wobei R8' CrCi8-Alkyl bedeutet; Rιv C4-Ci8-AIkYl1 CrCi8-AIkOXy OdOr -NR5R6 L 'chemical bond or 1, 4-phenylene; Z 'is -O-, -S-, -NR 8' - or -CH 2 -, wherein R 8 'is C r Ci 8 alkyl; R IV C 4 -C 8 -alkyl 1 CRCI 8 -alkoxy odor -NR 5 R 6
Ganz besonders bevorzugte Aminoreste (y1 ) sind die oben aufgeführten Diphenyl- aminophenylen- und insbesondere die Diphenylaminoreste.Very particularly preferred amino radicals (y1) are the abovementioned diphenylaminophenylene radicals and in particular the diphenylamino radicals.
Für den (Thio)Etherrest (y2) sind als Brückenglieder L eine chemische Bindung, 1 ,4- Phenylen und 2,5-Thienylen besonders bevorzugt. Ganz besonders bevorzugtes Brückenglied L ist die chemische Bindung.For the (thio) ether radical (y2), as bridge members L a chemical bond, 1, 4-phenylene and 2,5-thienylene are particularly preferred. Very particularly preferred bridge member L is the chemical bond.
Der Rest R3 im (Thio)Etherrest (y2) kann einen der eingangs bei der Definition der Variable R als Substituenten genannten Alkylreste (i) oder (Het)Arylreste (iii) bedeuten.The radical R 3 in the (thio) ether radical (y2) can be one of the alkyl radicals (i) or (het) aryl radicals (iii) mentioned at the beginning in the definition of the variable R.
Bevorzugt bedeutet R3:Preferably, R 3 means :
Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy und/oder Aryl, das ein- oder mehrfach durch d- Ci8-Alkyl oder Ci-C6-Alkoxy substituiert sein kann;Ci-C 30 -alkyl, whose carbon chain by one or more -O-, -S- and / or -NR 4 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, Hydroxy and / or aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl or C 1 -C 6 -alkoxy;
Phenyl, das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci8-Alkyl, CrCi2- Alkoxy, d-C6-Alkylthio, -NR5R6 und/oder Phenoxy und/oder Phenylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch CrCi8-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann. Beispiele für besonders bevorzugte Reste (y2) sind:Phenyl, which may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -NR 5 R 6 and / or phenoxy and / or phenylthio, in each case one or more times C 6 alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted C r C 8 alkyl, C r C 2 alkoxy, C r. Examples of particularly preferred radicals (y2) are:
Phenoxy, Phenylthio, Naphthyloxy oder Naphthylthio, das jeweils ein- oder mehrfach durch C4-Ci8-Alkyl, d-C-is-Alkoxy und/oder -NR5R6 substituiert sein kann.Phenoxy, phenylthio, naphthyloxy or naphthylthio, each of which may be mono- or polysubstituted by C 4 -C 8 -alkyl, C 1 -C -alkoxy and / or -NR 5 R 6 .
In den Imidresten (y3) kann R' neben Wasserstoff die eingangs definierten Alkylreste (i), Cycloalkylreste (ii) oder (Het)Arylreste (iii) bedeuten.In the imide radicals (y3), R 'can, in addition to hydrogen, denote the alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) defined at the outset.
Bevorzugt hat R' folgende Bedeutung:Preferably, R 'has the following meaning:
Cβ-Cso-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC6-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -NR9R10 und/oder Aryl, das ein- oder mehrfach durch d-Ci8-Alkyl oder Ci-C6-AIkOXy substituiert sein kann, wobei C6-C3o-Alkyl, das in ω-Position durch -NR9R10 substituiert ist, besonders bevorzugt ist;Cβ-Cso-alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups -O-, -S- and / or -NR 4 - and which may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 6 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio , -NR 9 R 10 and / or aryl which may mono- or polysubstituted by d-Ci 8 alkyl or Ci-C 6 -alkoxy be substituted, C 6 -C 3 O-alkyl substituted by at ω-position -NR 9 R 10 is substituted, is particularly preferred;
(Het)Aryl, insbesondere Phenyl, Naphthyl, Pyridyl oder Pyrimidyl, vor allem Phenyl, das jeweils ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-C6-AIkOXy, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -CONR5R6, -SO2NR5R6 und/oder Phenoxy, Pheylthio, Phenylazo und/oder Naphthylazo, das jeweils durch Ci-Cio-Alkyl, d-C6-Alkoxy und/oder Cyano substituiert sein kann.(Het) aryl, in particular phenyl, naphthyl, pyridyl or pyrimidyl, especially phenyl, which may each be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 and / or phenoxy, phenylthio, phenylazo and / or naphthylazo, which are each substituted by C 1 -C 10 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and / or cyano can.
Ganz besonders bevorzugt bedeutet R' einen Phenylrest, der ein- oder mehrfach durch Ci-Ciβ-Alkyl oder -NR9R10 substituiert ist.Most preferably, R 'is a phenyl radical which is mono- or polysubstituted by Ci-Ciβ-alkyl or -NR 9 R 10 .
Die Reste R5 und R6 haben dabei die eingangs angegebene Bedeutung. Bevorzugt bedeuten sie unabhängig voneinander:The radicals R 5 and R 6 have the meaning given above. Preferably, they independently of one another mean:
Wasserstoff; d-Ci8-Alkyl, das ein- oder mehrfach durch d-C6-Alkoxy, Hydroxy, Halogen und/oder Cyano substituiert sein kann;Hydrogen; C 1 -C 8 -alkyl which may be mono- or polysubstituted by C 1 -C 6 -alkoxy, hydroxyl, halogen and / or cyano;
Aryl oder Hetaryl, das jeweils ein- oder mehrfach durch d-C6-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann.Aryl or hetaryl, which may each be mono- or polysubstituted by dC 6 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted.
Besonders geeignete Substituenten sind dabei die Alkylreste und vor allem die Amino- gruppen -NR9R10.Particularly suitable substituents are the alkyl radicals and especially the amino groups -NR 9 R 10 .
Die Bedeutung der Reste R9 und R10 ist ebenfalls eingangs angegeben. Bevorzugt bedeuten sie unabhängig voneinander:The meaning of the radicals R 9 and R 10 is also given at the outset. Preferably, they independently of one another mean:
Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C- und/oder -CR4=CR4- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, - CR4=CR4 2, Hydroxy, -NR5R6, -NR5COR6 und/oder (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, - N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrCi8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C(CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, - NR5R6, -NR5COR6, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, - NR5R6 und/oder -NR5COR6 substituiert sein können; mit dem Stickstoffatom verbunden zu einem Piperidyl-, Pyrrolidinyl-, Dibenzopyrryl-, Dibenzo-1 ,4-oxiranyl-, Dibenzo-1 ,4-thiazinyl-, Dibenzo-1 ,4-pyrazyl- oder Dibenzopiperi- dylringsystem, das jeweils ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch d-C24-Alkyl, das durch Ci-Ci8-Alkoxy, Ci-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann.C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C- and / or -CR 4 = CR 4 - can be and the one or can be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, CrC 6 alkylthio, -C≡CR 4, - CR 4 = CR 4 2, hydroxy, -NR 5 R 6, -NR 5 COR 6 and / or (Het ) Aryl which may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted; Aryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, - N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C r is C 6 alkylthio, -C (CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, - NR 5 R 6 , -NR 5 COR 6 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (het) arylthio where the (het) aryl radicals can each be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 18 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, hydroxyl, -NR 5 R 6 and / or -NR 5 COR 6, or attached to the nitrogen atom a piperidyl, pyrrolidinyl, dibenzopyrryl, dibenzo-1, 4-oxiranyl, dibenzo-1, 4-thiazinyl, dibenzo-1, 4-pyrazyl or Dibenzopiperi- dylringsystem, which may be mono- or polysubstituted by C 1 -C 24 -alkyl which is represented by C 1 -C 8 -alkoxy, C 1 -C 8 -alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted.
Bei den Aminogruppen -NR9R10 handelt es sich bevorzugt um Di(het)arylaminogruppen oder cyclische Aminogruppen. Besonders bevorzugt sind Diphenylaminogruppen, bei denen die Phenylreste unsubstituiert sein können oder die vorstehenden Substituenten, insbesondere die Alkylreste, vorzugsweise in p-Position aufweisen können.The amino groups -NR 9 R 10 are preferably di (het) arylamino groups or cyclic amino groups. Particular preference is given to diphenylamino groups in which the phenyl radicals may be unsubstituted or may have the abovementioned substituents, in particular the alkyl radicals, preferably in the p position.
Bevorzugte Substitutionsmuster für die Phenylreste R' sind ortho,ortho'-Disubstitution (z. B. Alkylreste mit sekundärem Kohlenstoffatom in 1 -Position) und para-Substitution (z. B. Alkylreste mit tertiärem Kohlenstoffatom in 1 -Position und mindestens 5 Kohlenstoffatomen oder Aminogruppen -NR9R10).Preferred substitution patterns for the phenyl radicals R 'are ortho, ortho'-disubstitution (eg alkyl radicals with secondary carbon atom in position 1) and para substitution (eg alkyl radicals with tertiary carbon atom in position 1 and at least 5 carbon atoms or Amino groups -NR 9 R 10 ).
Beispiele für besonders bevorzugte Reste R' sind:Examples of particularly preferred radicals R 'are:
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mit folgender Bedeutung der Variablen:with the following meaning of the variables:
Rιv C4-Ci8-Alkyl oder CrCi8-Alkoxy; R IV C 4 -C 8 alkyl or C r C 8 alkoxy;
Rv Cß-Cs-Alkyl mit sekundärem Kohlenstoffatom in 1 -Position; R VI C4-Ci8-Alkyl mit tertiärem Kohlenstoffatom in 1-Position oder -NR9R10; R1' d-Ci8-Alkyl; R3' Phenyl, wenn L' eine chemische Bindung bedeutet;R v C ß -Cs-alkyl with secondary carbon atom in 1-position; R VI is C 4 -C 8 alkyl having tertiary carbon atom in 1-position or -NR 9 R 10 ; R 1 'is C 1 -C 8 alkyl; R 3 'is phenyl when L' is a chemical bond;
C4-Ci8-Alkyl, wenn L' 1 ,4-Phenylen bedeutet;C 4 -C 8 -alkyl when L 'is 1, 4-phenylene;
L' chemische Bindung, 1 ,4-Phenylen oder 2,5-Thienylen; Z' -O-, -S-, -NR8- oder -CH2-, wobei R8 CrCi8-Alkyl bedeutet;L 'chemical bond, 1, 4-phenylene or 2,5-thienylene; Z 'is -O-, -S-, -NR 8 - or -CH 2 - wherein R 8 is C r C 8 alkyl;
Z -O- oder -S-.Z is -O- or -S-.
Ganz besonders bevorzugte Reste R' sind die Diphenylaminophenylenreste.Very particularly preferred radicals R 'are the Diphenylaminophenylenreste.
Die Kondensatreste (y4) werden durch Kondensation des Anhydrids mit gewünschten- falls substituierten aromatischen Diaminen, insbesondere mit o-Phenylendiamin oder 1 ,8-Diaminonaphthalin oder auch 3,4-Diaminopyridin, gebildet.The condensate radicals (y4) are formed by condensation of the anhydride with optionally substituted aromatic diamines, in particular with o-phenylenediamine or 1, 8-diaminonaphthalene or else 3,4-diaminopyridine.
Bevorzugt sind Dinaphthoquaterrylenderivate I, bei denen einer der beiden Reste Y einen Rest (y1 ) oder (y2) und der andere Rest Wasserstoff bedeutet oder beide Reste Y einen Imidrest (y3) bedeuten, wobei die oben genannten weiteren Bevorzugungen gelten.Dinaphthoquaterrylene derivatives I are preferred in which one of the two radicals Y is a radical (y1) or (y2) and the other radical is hydrogen or both radicals Y are an imide radical (y3), the abovementioned further preferences apply.
Dabei sind Dinaphthoquaterrylenderivate I besonders bevorzugt, bei denen einer der beiden Reste Y einen Rest (y1 ) oder (y2) und der andere Rest Wasserstoff bedeutet. Vorzugsweise sind die Dinaphthoquaterrylenderivate I zusätzlich am Dinaphthoquater- rylengerüst substituiert. Bevorzugt ist eine Tetrasubstitution in 1 , 6, 1 1 , 16-Position. Weitere Substitutionen sind an den Positionen 22, 26 (27) oder 22, 23, 26, 27 oder 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 möglich. Es ist auch eine Hexasubstitution möglich. Die Zählung beginnt hierbei immer am Molekülende mit den Resten X.Dinaphthoquaterrylene derivatives I are particularly preferred in which one of the two radicals Y is a radical (y1) or (y2) and the other radical is hydrogen. The dinaphthoquaterrylene derivatives I are preferably additionally substituted on the dinaphthoquaterrylene skeleton. A tetrasubstitution in 1, 6, 1 1, 16-position is preferred. Further substitutions are possible at positions 22, 26 (27) or 22, 23, 26, 27 or 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 and 28. It is also a hexa substitution possible. The counting always begins here at the molecular end with the radicals X.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können in Form von Mischungen von Produkten mit unterschiedlichem Substitutionsgrad vorliegen, in denen die tetrasubstituierten Produkte den Hauptbestandteil ausmachen. Da die Substituenten üblicherweise durch nucle- ophile Substitution von halogenierten, insbesondere bromierten, Vorprodukten in das Dinaphthoquaterrylengerüst eingeführt werden, können die Dinaphthoquaterrylenderivate I noch Spuren von Halogen enthalten, die gewünschtenfalls durch übergangsme- tallkatalysierte reduktive oder baseninduzierte Enthalogenierung entfernt werden können.The dinaphthoquaterrylene derivatives I may be in the form of mixtures of products of varying degrees of substitution in which the tetrasubstituted products constitute the major constituent. Since the substituents are usually introduced into the dinaphthoquaterrylene skeleton by nucleophilic substitution of halogenated, in particular brominated, precursors, the dinaphthoquaterrylene derivatives I can still contain traces of halogen which, if desired, can be removed by transition-metal-catalyzed reductive or base-induced dehalogenation.
Als Substituenten eignen sich insbesondere die eingangs definierten (Het)Aryloxy- und (Het)Arylthioreste R. Besonders geeignet sind dabei Phenoxy-, Thiophenoxy-, Pyridyl- oxy-, Pyrimidylthio-, Pyridylthio- und Pyrimidyloxyreste. Die Reste R können Resten der Formel (y2) entsprechen.Suitable substituents are, in particular, the (het) aryloxy and (het) arylthio radicals R defined at the outset. Phenoxy, thiophenoxy, pyridyl oxy, pyrimidylthio, pyridylthio and pyrimidyloxy radicals are particularly suitable. The radicals R can correspond to radicals of the formula (y2).
Bevorzugte Reste R sind Phenoxy- oder Thiophenoxyreste, die jeweils ein- oder mehrfach durch gleiche oder verschiedene Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein können:Preferred radicals R are phenoxy or thiophenoxy radicals which may each be monosubstituted or polysubstituted by identical or different radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v):
(i) Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -C≡C-, -CR4=CR4- und/oder -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Cyano und/oder Aryl, das ein- oder mehrfach durch CrCi8-Alkyl oder CrC6- Alkoxy substituiert sein kann;(i) C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is substituted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 - and / or -CO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, hydroxy, halogen, cyano and / or aryl which is monosubstituted or polysubstituted by CRCI 8 alkyl or CrC 6 - Alkoxy may be substituted;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -CR4=CR4- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-AIkOXy und/oder d-C6-Alkylthio substituiert sein kann;(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -CR 4 = CR 4 - and / or -CO-, and the - or may be substituted several times by Ci-Ci 8 -alkyl, Ci-Ci 2- AIkOXy and / or dC 6- Alkylthio;
(iii) Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere 5- bis 7-gliedrige gesättigte oder ungesättigte Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, - NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anne- liert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, -C≡CR4 2, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Halogen, Cyano, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch d-Ci8-Alkyl, Ci-Ci8-Alkoxy und/oder Cyano substituiert sein können;(iii) aryl or hetaryl, to which in each case further 5- to 7-membered saturated or unsaturated rings whose carbon skeleton is represented by one or more groupings -O-, -S-, - NR 4 -, -N = CR 4 -, - CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted Anne, may be moieties, where the entire ring system may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl , C r C 2 alkoxy, -C≡CR 4 2, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, halogen, cyano, -NR 9 R 10, -NR 5 COR 6, -CONR 5 R 6, -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (het) arylthio, where the (het) aryl radicals may each be mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 8 -alkoxy and / or cyano;
(iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Substituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet;(iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals which are mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 4 -, -CO-, -SO- or -SO 2 -;
(v) CrCi2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7 oder -SO3R7.(v) C r C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10, -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 or -SO 3 R 7 .
Die (Thio)Phenoxyreste R können unsubstituiert oder einfach in ortho-, meta- oder vorzugsweise in para-Position substituiert sein. Sie können auch zwei-, drei-, vier- oder fünffach substituiert sein, wobei alle Substitutionsmuster denkbar sind.The (thio) phenoxy radicals R can be unsubstituted or simply substituted in ortho, meta or, preferably, para position. They can also be substituted by two, three, four or five times, all substitution patterns being conceivable.
Geeignete Reste R sind (Thio)Phenoxyreste der FormelSuitable radicals R are (thio) phenoxy radicals of the formula
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Figure imgf000021_0001
Insbesondere haben die Variablen in der oben genannten Formel folgende Bedeutung:In particular, the variables in the above formula have the following meaning:
Z -O- oder -S-, vorzugsweise -0-;Z is -O- or -S-, preferably -0-;
R" gleiche oder verschiedene Reste:R "same or different radicals:
(i) C-ι-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierun- gen -O-, -S-, -NR4- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy und/oder Halogen substituiert sein kann, wobei höchstens einer der Reste R" in 1 -Position ein tertiäres Kohlenstoffatom aufweisen kann; (ii) Cs-Cs-Cycloalkyl, das in der 1 -Position kein tertiäres Kohlenstoff atom ent- hält, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder d-Ci2-Alkoxy substituiert sein kann, wobei höchstens einer der Reste R" in 1 -Position ein tertiäres Kohlenstoffatom aufweisen kann;(i) C 1 -C 8 -alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 - and / or -CO- and which is mono- or polysubstituted by d -Ci 2 alkoxy, hydroxy and / or halogen may be substituted, wherein at most one of the radicals R "in 1 position may have a tertiary carbon atom, (ii) Cs-Cs-cycloalkyl, which in the 1-position no tertiary carbon con- tains atom, the 8 alkyl and / or d-C may be 2 alkoxy substituted one or more times by Ci-Ci, where at most one of the radicals R "in the 1-position may have a tertiary carbon atom;
(iii) Aryl oder Hetaryl, das jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, d- Ci2-Alkoxy, Hydroxy und/oder Halogen substituiert sein kann; (iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Substituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S- oder -NR4- bedeutet; (v) d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Halogen oder Cyano; R'" gleiche oder verschiedene Reste: Wasserstoff; einer der für R" genannten Reste (i), (ii), (iii), (iv) und (v), vorzugsweise C4-Ci8- Alkylreste, die in der 1 -Position ein tertiäres Kohlenstoffatom enthalten oder deren Kohlen stoff kette ein- oder mehrfach durch -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann und/oder die ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, C1-C12- Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein können;(Ii) aryl or hetaryl, which may each be mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, hydroxy and / or halogen; (iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the substituents mentioned above as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S- or -NR 4 - ; (v) d-Ci2 alkoxy, hydroxy, halogen or cyano; R '"are identical or different radicals: hydrogen, one of the radicals (i), (ii), (iii), (iv) and (v), preferably C 4 -C 8 -alkyl radicals mentioned for R", which in the 1 -Position contain a tertiary carbon atom or their carbon chain one or more times by -O-, -S- and / or -NR 4 - may be interrupted and / or mono- or polysubstituted by d-Ci 2 alkoxy, C 1 -C 12 - alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted;
R4 Wasserstoff oder d-Cβ-Alkyl.R 4 is hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl.
Vorzugsweise sind die (Thio)Phenoxyreste R nur in para-Position substituiert, insbesondere durch C4-Ci8-Alkyl, speziell verzweigtes C4-Ci8-Alkyl wie beispielsweise tert- Octyl, d-Ci8-Alkoxy, wie beispielsweise Methoxy, oder Di(Ci-Ci8-alkyl)amino, wie bei- spielsweise Dimethylamino.Preferably, the (thio) phenoxy R are only substituted in the para position, in particular by C 4 -C 8 alkyl, especially branched C 4 -C 8 -alkyl such as tert-octyl, d-CI8-alkoxy, such as methoxy, or di (C 1 -C 8 -alkyl) amino, such as, for example, dimethylamino.
Weiterhin kann das Dinaphthoquaterrylengerüst der Dinaphthoquaterrylenderivate I auch durch Aminoreste -NR1R2 substituiert sein. Diese entsprechen den Resten (y1 ), bei denen L eine chemische Bindung bedeutet.Furthermore, the dinaphthoquaterrylene skeleton of the dinaphthoquaterrylene derivatives I can also be substituted by amino radicals -NR 1 R 2 . These correspond to the radicals (y1) in which L represents a chemical bond.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können gleichzeitig durch (Het)Aryloxy- beziehungsweise -(Het)Arylthioreste R und cyclische Aminogruppen -NR1R2 oder entweder durch Reste R oder durch Reste -NR1R2 substituiert sein. Bevorzugt sind sie jedoch nur durch Reste R substituiert.The dinaphthoquaterrylene derivatives I can be substituted at the same time by (Het) aryloxy or - (Het) arylthio radicals R and cyclic amino groups -NR 1 R 2 or either by radicals R or by radicals -NR 1 R 2 . However, they are preferably substituted by radicals R.
Als Beispiele für die in den Formeln auftretenden Reste R, R' bis R sowie R1 bis R10 beziehungsweise deren Substituenten seien im Einzelnen genannt:As examples of the radicals R, R 'to R occurring in the formulas and R 1 to R 10 or their substituents may be mentioned in detail:
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl, 2-Methylpentyl, Heptyl, 1-Ethylpentyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Isooctyl, Nonyl, Isononyl, Decyl, Isodecyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Isotridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl und Eicosyl (die obigen Bezeichnungen Isooctyl, Isononyl, Isodecyl und Isotridecyl sind Trivialbezeichnungen und stammen von den nach der Oxosynthese erhaltenen Alkoholen);Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, 2-methylpentyl, heptyl, 1-ethylpentyl, octyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, nonyl, Isononyl, decyl, isodecyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl and eicosyl (the above names isooctyl, isononyl, isodecyl and isotridecyl are trivial and derived from the alcohols obtained by the oxo process) ;
2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Propoxyethyl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxyethyl, 2- und 3-Methoxypropyl, 2- und 3-Ethoxypropyl, 2- und 3-Propoxypropyl, 2- und 3-Butoxy- propyl, 2- und 4-Methoxybutyl, 2- und 4-Ethoxybutyl, 2- und 4-Propoxybutyl, 3,6-Di- oxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 4,8-Dioxanonyl, 3,7-Dioxaoctyl, 3,7-Dioxanonyl, 4,7-Dioxa- octyl, 4,7-Dioxanonyl, 2- und 4-Butoxybutyl, 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-Tetraoxa- tetradecyl;2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, 2-propoxyethyl, 2-isopropoxyethyl, 2-butoxyethyl, 2- and 3-methoxypropyl, 2- and 3-ethoxypropyl, 2- and 3-propoxypropyl, 2- and 3-butoxypropyl, 2- and 4-methoxybutyl, 2- and 4-ethoxybutyl, 2- and 4-propoxybutyl, 3,6-dioxaheptyl, 3,6-dioxaoctyl, 4,8-dioxanonyl, 3,7-dioxaoctyl, 3.7 Dioxanonyl, 4,7-dioxoctyl, 4,7-dioxanonyl, 2- and 4-butoxybutyl, 4,8-dioxadecyl, 3,6,9-trioxadecyl, 3,6,9- Trioxaundecyl, 3,6,9-trioxadodecyl, 3,6,9,12-tetraoxatridecyl and 3,6,9,12-tetraoxatetradecyl;
2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propylthioethyl, 2-lsopropylthioethyl, 2-Butylthio- ethyl, 2- und 3-Methylthiopropyl, 2- und 3-Ethylthiopropyl, 2- und 3-Propylthiopropyl, 2- und 3-Butylthiopropyl, 2- und 4-Methylthiobutyl, 2- und 4-Ethylthiobutyl, 2- und 4-Pro- pylthiobutyl, 3,6-Dithiaheptyl, 3,6-Dithiaoctyl, 4,8-Dithianonyl, 3,7-Dithiaoctyl, 3,7-Di- thianonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl, 4,8-Dithiadecyl, 3,6,9-Trithiadecyl, 3,6,9-Tιϊthia- undecyl, 3,6,9-Trithiadodecyl, 3,6,9, 12-Tetrathiatridecyl und 3,6,9, 12-Tetrathiatetra- decyl;2-methylthioethyl, 2-ethylthioethyl, 2-propylthioethyl, 2-isopropylthioethyl, 2-butylthioethyl, 2- and 3-methylthiopropyl, 2- and 3-ethylthiopropyl, 2- and 3-propylthiopropyl, 2- and 3-butylthiopropyl, 2- and 4-methylthiobutyl, 2- and 4-ethylthiobutyl, 2- and 4-propylthiobutyl, 3,6-dithiaheptyl, 3,6-dithiaoctyl, 4,8-dithianonyl, 3,7-dithiaoctyl, 3,7 Dithianonyl, 2- and 4-butylthiobutyl, 4,8-dithiadecyl, 3,6,9-trithiadecyl, 3,6,9-thiothia-undecyl, 3,6,9-trithiadodecyl, 3,6,9, 12-tetrathiatridecyl and 3,6,9,12-tetrathiatetra-decyl;
2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2- und 3- Dimethyl- aminopropyl, 3-Monoisopropylaminopropyl, 2- und 4-Monopropylaminobutyl, 2- und 4- Dimethylaminobutyl, 6-Methyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Di- azaoctyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaoctyl, 9-Methyl-3,6,9-triazadecyl, 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-tetraazatridecyl und 3,6,9,12-Tetramethyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl;2-monomethyl- and 2-monoethylaminoethyl, 2-dimethylaminoethyl, 2- and 3-dimethylaminopropyl, 3-monoisopropylaminopropyl, 2- and 4-monopropylaminobutyl, 2- and 4-dimethylaminobutyl, 6-methyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-dimethyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-di-azaoctyl, 3,6-dimethyl-3,6-diazaoctyl, 9-methyl-3,6,9-triazadecyl, 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-tetraazatridecyl and 3, 6,9,12-tetramethyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl;
(I-Ethylethyliden)aminoethylen, (I-Ethylethyliden)aminopropylen, (1-Ethylethyliden)- aminobutylen, (I-Ethylethyliden)aminodecylen und (I-Ethylethyliden)aminododecylen;(I-ethylethylidene) aminoethylene, (1-ethylethylidene) aminopropylene, (1-ethylethylidene) aminobutylene, (1-ethylethylidene) aminodecylene and (1-ethylethylidene) aminododecylene;
Propan-2-on-1-yl, Butan-3-on-1-yl, Butan-3-on-2-yl und 2-Ethylpentan-3-on-1-yl;Propan-2-one-1-yl, butan-3-one-1-yl, butan-3-one-2-yl and 2-ethyl-pentan-3-one-1-yl;
2-Methylsulfoxidoethyl, 2-Ethylsulfoxidoethyl, 2-Propylsulfoxidoethyl, 2-lsopropylsulf- oxidoethyl, 2-Butylsulfoxidoethyl, 2- und 3-Methylsulfoxidopropyl, 2- und 3-Ethylsulf- oxidopropyl, 2- und 3-Propylsulfoxidopropyl, 2- und 3-Butylsulfoxidopropyl, 2- und 4- Methylsulfoxidobutyl, 2- und 4-Ethylsulfoxidobutyl, 2- und 4-Propylsulfoxidobutyl und 4- Butylsulfoxidobutyl;2-Methylsulfoxidoethyl, 2-Ethylsulfoxidoethyl, 2-Propylsulfoxidoethyl, 2-Isopropylsulf- oxidoethyl, 2-Butylsulfoxidoethyl, 2- and 3-Methylsulfoxidopropyl, 2- and 3-Ethylsulf- oxidopropyl, 2- and 3-Propylsulfoxidopropyl, 2- and 3- Butylsulfoxidopropyl, 2- and 4-methylsulfoxidobutyl, 2- and 4-ethylsulfoxidobutyl, 2- and 4-propylsulfoxidobutyl and 4-butylsulfoxidobutyl;
2-Methylsulfonylethyl, 2-Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsulfonylethyl, 2-lsopropylsulfonyl- ethyl, 2-Butylsulfonylethyl, 2- und 3-Methylsulfonylpropyl, 2- und 3-Ethylsulfonylpropyl, 2- und 3-Propylsulfonylpropyl, 2- und 3-Butylsulfonylproypl, 2- und 4-Methylsulfonyl- butyl, 2- und 4-Ethylsulfonylbutyl, 2- und 4-Propylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonylbutyl;2-methylsulfonylethyl, 2-ethylsulfonylethyl, 2-propylsulfonylethyl, 2-isopropylsulfonyl-ethyl, 2-butylsulfonylethyl, 2- and 3-methylsulfonylpropyl, 2- and 3-ethylsulfonylpropyl, 2- and 3-propylsulfonylpropyl, 2- and 3-butylsulfonylproypl, 2- and 4-methylsulfonylbutyl, 2- and 4-ethylsulfonylbutyl, 2- and 4-propylsulfonylbutyl and 4-butylsulfonylbutyl;
Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6- Carboxyhexyl, 8-Carboxyoctyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und 14-Carboxy- tetradecyl;Carboxymethyl, 2-carboxyethyl, 3-carboxypropyl, 4-carboxybutyl, 5-carboxypentyl, 6-carboxyhexyl, 8-carboxyctyl, 10-carboxydecyl, 12-carboxydodecyl and 14-carboxytetradecyl;
Sulfomethyl, 2-Sulfoethyl, 3-Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 5-Sulfopentyl, 6-Sulfohexyl, 8- Sulfooctyl, 10-Sulfodecyl, 12-Sulfododecyl und 14-Sulfotetradecyl; 2-Hydroxyethyl, 2- und 3-Hydroxypropyl, 1-Hydroxyprop-2-yl, 3- und 4-Hydroxybutyl, 1- Hydroxybut-2-yl und 8-Hydroxy-4-oxaoctyl;Sulfomethyl, 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, 5-sulfopentyl, 6-sulfohexyl, 8-sulfooctyl, 10-sulfodecyl, 12-sulfododecyl and 14-sulfotetradecyl; 2-hydroxyethyl, 2- and 3-hydroxypropyl, 1-hydroxyprop-2-yl, 3- and 4-hydroxybutyl, 1-hydroxybut-2-yl and 8-hydroxy-4-oxo-octyl;
2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 3- und 4-Cyanobutyl, 2-Methyl-3-ethyl-3-cyanopropyl, 7- Cyano-7-ethylheptyl und 4-Methyl-7-methyl-7-cyanoheptyl;2-cyanoethyl, 3-cyanopropyl, 3- and 4-cyanobutyl, 2-methyl-3-ethyl-3-cyanopropyl, 7-cyano-7-ethylheptyl and 4-methyl-7-methyl-7-cyanoheptyl;
2-Chlorethyl, 2- und 3-Chlorpropyl, 2-, 3- und 4-Chlorbutyl, 2-Bromethyl, 2- und 3- Brompropyl und 2-, 3- und 4-Brombutyl;2-chloroethyl, 2- and 3-chloropropyl, 2-, 3- and 4-chlorobutyl, 2-bromoethyl, 2- and 3-bromopropyl and 2-, 3- and 4-bromobutyl;
2-Nitroethyl, 2- und 3-Nitropropyl und 2-, 3- und 4-Nitrobutyl;2-nitroethyl, 2- and 3-nitropropyl and 2-, 3- and 4-nitrobutyl;
Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, Pentoxy, Isopentoxy, Neopentoxy, teil. -Pentoxy und Hexoxy;Methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentoxy, isopentoxy, neopentoxy. Pentoxy and hexoxy;
Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Isopropylthio, Butylthio, Isobutylthio, sec.-Butylthio, tert.-Butylthio, Pentylthio, Isopentylthio, Neopentylthio, tert.-Pentylthio und Hexylthio;Methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio, butylthio, isobutylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, isopentylthio, neopentylthio, tert-pentylthio and hexylthio;
Ethinyl, 1- und 2-Propinyl, 1-, 2- und 3-Butinyl, 1-, 2-, 3- und 4-Pentinyl, 1-, 2-, 3-, 4- und 5-Hexinyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- und 9-Decinyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- und 11-Dodecinyl und 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11-, 12-, 13-, 14-, 15-, 16- und 17-Octadecinyl;Ethynyl, 1- and 2-propynyl, 1-, 2- and 3-butynyl, 1-, 2-, 3- and 4-pentynyl, 1-, 2-, 3-, 4- and 5-hexynyl, 1- , 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- and 9-decynyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- and 11-dodecynyl and 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11-, 12-, 13-, 14 -, 15-, 16- and 17-octadecinyl;
Ethenyl, 1- und 2-Propenyl, 1-, 2- und 3-Butenyl, 1-, 2-, 3- und 4-Pentenyl, 1-, 2-, 3-, 4- und 5-Hexenyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- und 9-Decenyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- und 1 1 -Dodecenyl und 1 -, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11 -, 12-, 13-, 14-, 15-, 16- und 17-Octadecenyl;Ethenyl, 1- and 2-propenyl, 1-, 2- and 3-butenyl, 1-, 2-, 3- and 4-pentenyl, 1-, 2-, 3-, 4- and 5-hexenyl, 1- , 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- and 9-decenyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9, 10 and 11 dodecenyl and 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14-, 15-, 16- and 17-octadecenyl;
Methylamino, Ethylamino, Propylamino, Isopryplamino, Butylamino, Isobutylamino, Pentylamino, Hexylamino, Dimethylamino, Methylethylamino, Diethylamino, Dipropyl- amino, Diisopropylamino, Dibutylamino, Diisobutylamino, Dipentylamino, Dihexylamino, Dicyclopentylamino, Dicyclohexylamino, Dicycloheptylamino, Diphenylamino und Di- benzylamino;Methylamino, ethylamino, propylamino, isopryplamino, butylamino, isobutylamino, pentylamino, hexylamino, dimethylamino, methylethylamino, diethylamino, dipropylamino, diisopropylamino, dibutylamino, diisobutylamino, dipentylamino, dihexylamino, dicyclopentylamino, dicyclohexylamino, dicycloheptylamino, diphenylamino and dibenzylamino;
Formylamino, Acetylamino, Propionylamino und Benzoylamino;Formylamino, acetylamino, propionylamino and benzoylamino;
Carbamoyl, Methylaminocarbonyl, Ethylaminocarbonyl, Propylaminocarbonyl, Butyl- aminocarbonyl, Pentylaminocarbonyl, Hexylaminocarbonyl, Heptylaminocarbonyl, Oc- tylaminocarbonyl, Nonylaminocarbonyl, Decylaminocarbonyl und Phenylamino- carbonyl; Aminosulfonyl, N,N-Dimethylaminosulfonyl, N,N-Diethylaminosulfonyl, N-Methyl-N- ethylaminosulfonyl, N-Methyl-N-dodecylaminosulfonyl, N-Dodecylaminosulfonyl, (N, N- Dimethylamino)ethylaminosulfonyl, N,N-(Propoxyethyl)dodecylaminosulfonyl, N, N- Diphenylaminosulfonyl, N,N-(4-tert.-Butylphenyl)octadecylaminosulfonyl und N,N-Bis(4- Chlorphenyl)aminosulfonyl;Carbamoyl, methylaminocarbonyl, ethylaminocarbonyl, propylaminocarbonyl, butylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, hexylaminocarbonyl, heptylaminocarbonyl, octylaminocarbonyl, nonylaminocarbonyl, decylaminocarbonyl and phenylaminocarbonyl; Aminosulfonyl, N, N-dimethylaminosulfonyl, N, N-diethylaminosulfonyl, N-methyl-N-ethylaminosulfonyl, N-methyl-N-dodecylaminosulfonyl, N-dodecylaminosulfonyl, (N, N-dimethylamino) ethylaminosulfonyl, N, N- (propoxyethyl) dodecylaminosulfonyl, N, N-diphenylaminosulfonyl, N, N- (4-tert-butylphenyl) octadecylaminosulfonyl and N, N-bis (4-chlorophenyl) aminosulfonyl;
Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, Hexoxycar- bonyl, Dodecyloxycarbonyl, Octadecyloxycarbonyl, Phenoxycarbonyl, (4-tert.-Butyl- phenoxy)carbonyl und (4-Chlorphenoxy)carbonyl;Methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, hexoxycarbonyl, dodecyloxycarbonyl, octadecyloxycarbonyl, phenoxycarbonyl, (4-tert-butylphenoxy) carbonyl and (4-chlorophenoxy) carbonyl;
Methoxysulfonyl, Ethoxysulfonyl, Propoxysulfonyl, Isopropoxysulfonyl, Butoxysulfonyl, Isobutoxysulfonyl, teil. -Butoxysulfonyl, Hexoxysulfonyl, Dodecyloxysulfonyl, Octade- cyloxysulfonyl, Phenoxysulfonyl, 1- und 2-Naphthyloxysulfonyl, (4-tert.-Butylphenoxy)- sulfonyl und (4-Chlorphenoxy)sulfonyl;Methoxysulfonyl, ethoxysulfonyl, propoxysulfonyl, isopropoxysulfonyl, butoxysulfonyl, isobutoxysulfonyl. Butoxysulfonyl, hexoxysulfonyl, dodecyloxysulfonyl, octadecyloxysulfonyl, phenoxysulfonyl, 1- and 2-naphthyloxysulfonyl, (4-tert-butylphenoxy) sulfonyl and (4-chlorophenoxy) sulfonyl;
Diphenylphosphino, Di-(o-tolyl)phosphino und Diphenylphosphinoxido;Diphenylphosphino, di (o-tolyl) phosphino and diphenylphosphine oxido;
Chlor, Brom und lod;Chlorine, bromine and iodine;
Phenylazo, 2-Napthylazo, 2-Pyridylazo und 2-Pyrimidylazo;Phenylazo, 2-naphthylazo, 2-pyridylazo and 2-pyrimidylazo;
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, 2- und 3-Methylcyclopentyl, 2- und 3-Ethylcyclo- pentyl, Cyclohexyl, 2-, 3- und 4-Methylcyclohexyl, 2-, 3- und 4-Ethylcyclohexyl, 3- und 4-Propylcyclohexyl, 3- und 4-lsopropylcyclohexyl, 3- und 4-Butylcyclohexyl, 3- und 4- sec.-Butylcyclohexyl, 3- und 4-tert.-Butylcyclohexyl, Cycloheptyl, 2-, 3- und 4-Methyl- cycloheptyl, 2-, 3- und 4-Ethylcycloheptyl, 3- und 4-Propylcycloheptyl, 3- und 4-lso- propylcycloheptyl, 3- und 4-Butylcycloheptyl, 3- und 4-sec-Butylcycloheptyl, 3- und 4- tert.-Butylcycloheptyl, Cyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5-Methylcyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5- Ethylcyclooctyl und 3-, 4- und 5-Propylcyclooctyl; 3- und 4-Hydroxycyclohexyl, 3- und 4- Nitrocyclohexyl und 3- und 4-Chlorcyclohexyl;Cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 2- and 3-methylcyclopentyl, 2- and 3-ethylcyclopentyl, cyclohexyl, 2-, 3- and 4-methylcyclohexyl, 2-, 3- and 4-ethylcyclohexyl, 3- and 4-propylcyclohexyl , 3- and 4-isopropylcyclohexyl, 3- and 4-butylcyclohexyl, 3- and 4- sec.-butylcyclohexyl, 3- and 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, 2-, 3- and 4-methylcycloheptyl, 2 , 3- and 4-ethylcycloheptyl, 3- and 4-propylcycloheptyl, 3- and 4-isopropylpropylcycloheptyl, 3- and 4-butylcycloheptyl, 3- and 4-sec-butylcycloheptyl, 3- and 4-tert-butylcycloheptyl , Cyclooctyl, 2-, 3-, 4- and 5-methylcyclooctyl, 2-, 3-, 4- and 5-ethylcyclooctyl and 3-, 4- and 5-propylcyclooctyl; 3- and 4-hydroxycyclohexyl, 3- and 4-nitrocyclohexyl and 3- and 4-chlorocyclohexyl;
1-, 2- und 3-Cyclopentenyl, 1-, 2-, 3- und 4-Cyclohexenyl, 1-, 2- und 3-Cycloheptenyl und 1-, 2-, 3- und 4-Cyclooctenyl;1-, 2- and 3-cyclopentenyl, 1-, 2-, 3- and 4-cyclohexenyl, 1-, 2- and 3-cycloheptenyl and 1-, 2-, 3- and 4-cyclooctenyl;
2-Dioxanyl, 1-Morpholinyl, 1-Thiomorpholinyl, 2- und 3-Tetrahydrofuryl, 1-, 2- und 3- Pyrrolidinyl, 1-Piperazyl, 1-Diketopiperazyl und 1-, 2-, 3- und 4-Piperidyl;2-dioxanyl, 1-morpholinyl, 1-thiomorpholinyl, 2- and 3-tetrahydrofuryl, 1-, 2- and 3-pyrrolidinyl, 1-piperazyl, 1-diketopiperazyl and 1-, 2-, 3- and 4-piperidyl;
Phenyl, 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-lmidazolyl, 2-, 4- und 5-Thiazolyl, 3-(1 ,2,4-Triazyl), 2- (1 ,3,5-Triazyl), 6-Chinaldyl, 3-, 5-, 6- und 8-Chinolinyl, 2-Benzoxazolyl, 2-Benzothia- zolyl, 5-Benzothiadiazolyl, 2- und 5-Benzimidazolyl und 1- und 5-lsochinolyl; 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6- und 7-lndolyl, 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6- und 7-lsoindolyl, 5-(4-Methyliso- indolyl), 5-(4-Phenylisoindolyl), 1-, 2-, A-, 6-, 7- und 8-(1 ,2,3,4-Tetrahydroisochinolinyl), 3-(5-Phenyl)-(1 ,2,3,4-tetrahydroisochinolinyl), 5-(3-Dodecyl-(1 ,2,3,4-tetrahydroiso- chinolinyl), 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- und 8-(1 ,2,3,4-Tetrahydrochinolinyl) und 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- und 8-Chromanyl, 2-, 4- und 7-Chinolinyl, 2-(4-Phenylchinolinyl) und 2-(5-Ethyl- chinolinyl);Phenyl, 2-naphthyl, 2- and 3-pyrryl, 2-, 3- and 4-pyridyl, 2-, 4- and 5-pyrimidyl, 3-, 4- and 5-pyrazolyl, 2-, 4- and 5 -imidazolyl, 2-, 4- and 5-thiazolyl, 3- (1, 2,4-triazyl), 2- (1, 3,5-triazyl), 6-quinaldyl, 3, 5, 6 and 8-quinolinyl, 2-benzoxazolyl, 2-benzothiazolyl, 5-benzothiadiazolyl, 2- and 5-benzimidazolyl and 1- and 5-isoquinolyl; 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6-, and 7-indolyl, 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6-, and 7-isoindolyl, 5- (4-methyliso - indolyl), 5- (4-phenylisoindolyl), 1-, 2-, A-, 6-, 7- and 8- (1, 2,3,4-tetrahydroisoquinolinyl), 3- (5-phenyl) - ( 1, 2,3,4-tetrahydroisoquinolinyl), 5- (3-dodecyl- (1,2,3,4-tetrahydroisoquinolinyl), 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- and 8- (1,2,3,4-tetrahydroquinolinyl) and 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- and 8-chromanyl, 2-, 4- and 7-quinolinyl, 2 - (4-phenylquinolinyl) and 2- (5-ethyl-quinolinyl);
2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und A- Isopropylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- und A- Isobutylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec-Butylphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Di-sec-butylphenyl und 2,4,6-Tri-seα-butyl- phenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,4,6-Tri- methoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Diethoxyphenyl, 2,4,6- Triethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxyphenyl, 2,4-, 3,5- und 2,6-Dipropoxyphenyl, 2-, 3- und 4-lsopropoxyphenyl, 2,4- und 2,6-Diisopropoxyphenyl und 2-, 3- und 4-Butoxy- phenyl; 2-, 3- und 4-Chlorphenyl und 2,4-, 3,5- und 2,6-Dichlorphenyl; 2-, 3- und A- Hydroxyphenyl und 2,4-, 3,5- und 2,6-Dihydroxyphenyl; 2-, 3- und 4-Cyanophenyl; 3- und 4-Carboxyphenyl; 3- und 4-Carboxamidophenyl, 3- und 4-N-Methylcarboxamido- phenyl und 3- und 4-N-Ethylcarboxamidophenyl; 3- und 4-Acetylaminophenyl, 3- und A- Propionylaminophenyl und 3- und 4-Buturylaminophenyl; 3- und 4-N-Phenylamino- phenyl, 3- und 4-N-(o-Tolyl)aminophenyl, 3- und 4-N-(m-Tolyl)aminophenyl und 3- und 4-(p-Tolyl)aminophenyl; 3- und 4-(2-Pyridyl)aminophenyl, 3- und 4-(3-Pyridyl)amino- phenyl, 3- und 4-(4-Pyridyl)aminophenyl, 3- und 4-(2-Pyrimidyl)aminophenyl und 4-(4- Pyrimidyl)aminophenyl;2-, 3- and 4-methylphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-dimethylphenyl, 2,4,6-trimethylphenyl, 2-, 3- and 4-ethylphenyl, 2,4-, 3 , 5- and 2,6-diethylphenyl, 2,4,6-triethylphenyl, 2-, 3- and 4-propylphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-dipropylphenyl, 2,4,6- Tripropylphenyl, 2-, 3- and A-isopropylphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-diisopropylphenyl, 2,4,6-triisopropylphenyl, 2-, 3- and 4-butylphenyl, 2,4- , 3,5- and 2,6-dibutylphenyl, 2,4,6-tributylphenyl, 2-, 3- and A-isobutylphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-diisobutylphenyl, 2,4, 6-triisobutylphenyl, 2-, 3- and 4-sec-butylphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-di-sec-butylphenyl and 2,4,6-tri-seα-butylphenyl; 2-, 3- and 4-methoxyphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-dimethoxyphenyl, 2,4,6-trimethoxyphenyl, 2-, 3- and 4-ethoxyphenyl, 2,4- , 3,5- and 2,6-diethoxyphenyl, 2,4,6-triethoxyphenyl, 2-, 3- and 4-propoxyphenyl, 2,4-, 3,5- and 2,6-dipropoxyphenyl, 2-, 3 and 4-isopropoxyphenyl, 2,4- and 2,6-diisopropoxyphenyl and 2-, 3- and 4-butoxyphenyl; 2-, 3- and 4-chlorophenyl and 2,4-, 3,5- and 2,6-dichlorophenyl; 2-, 3- and A-hydroxyphenyl and 2,4-, 3,5- and 2,6-dihydroxyphenyl; 2-, 3- and 4-cyanophenyl; 3- and 4-carboxyphenyl; 3- and 4-carboxamidophenyl, 3- and 4-N-methylcarboxamidophenyl and 3- and 4-N-ethylcarboxamidophenyl; 3- and 4-acetylaminophenyl, 3- and A-propionylaminophenyl and 3- and 4-butyluraminophenyl; 3- and 4-N-phenylamino-phenyl, 3- and 4-N- (o-tolyl) aminophenyl, 3- and 4-N- (m-tolyl) aminophenyl and 3- and 4- (p-tolyl) aminophenyl ; 3- and 4- (2-pyridyl) aminophenyl, 3- and 4- (3-pyridyl) aminophenyl, 3- and 4- (4-pyridyl) aminophenyl, 3- and 4- (2-pyrimidyl) aminophenyl and 4- (4-pyrimidyl) aminophenyl;
4-Phenylazophenyl, 4-(1-Naphthylazo)phenyl, 4-(2-Naphthylazo)phenyl, 4-(4-Naphthyl- azo)phenyl,4-(2-Pyriylazo)phenyl, 4-(3-Pyridylazo)phenyl, 4-(4-Pyridylazo)phenyl, 4-(2- Pyrimidylazo)phenyl, 4-(4-Pyrimidylazo)phenyl und 4-(5-Pyrimidylazo)phenyl;4-phenylazophenyl, 4- (1-naphthylazo) -phenyl, 4- (2-naphthylazo) -phenyl, 4- (4-naphthyl-azo) -phenyl, 4- (2-pyrylazo) -phenyl, 4- (3-pyridyl-azo) -phenyl , 4- (4-Pyridylazo) phenyl, 4- (2-pyrimidylazo) phenyl, 4- (4-pyrimidylazo) phenyl and 4- (5-pyrimidylazo) phenyl;
Phenoxy, Phenylthio, 2-Naphthoxy, 2-Naphthylthio, 2-, 3- und 4-Pyridyloxy, 2-, 3- und 4-Pyridylthio, 2-, A- und 5-Pyrimidyloxy und 2-, A- und 5-Pyrimidylthio.Phenoxy, phenylthio, 2-naphthoxy, 2-naphthylthio, 2-, 3- and 4-pyridyloxy, 2-, 3- and 4-pyridylthio, 2-, A- and 5-pyrimidyloxy and 2-, A- and 5- pyrimidylthio.
Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia und Ib kann vorteilhaft nach den im Folgenden beschriebenen Verfahren vorgenommen werden. Die dabei verwendeten Hilfsstoffe, wie Lösungsmittel, Basen, Katalysatoren usw., können selbstverständlich, auch ohne dass explizit darauf hingewiesen wird, stets auch in Form von Mischungen zum Einsatz kommen.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia and Ib can advantageously be carried out by the processes described below. The auxiliaries used in this case, such as solvents, bases, catalysts, etc., can of course always be used in the form of mixtures, even without explicitly mentioning them.
Die dabei jeweils erhaltenen Rohprodukte können gewünschtenfalls einer zusätzlichen Reinigung durch Säulenfiltration oder Säulenchromatographie an Kieselgel mit unpolaren organischen Lösungsmitteln, wie Hexan oder Pentan, oder polaren organischen Lösungsmitteln, insbesondere halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid und Chloroform, oder vor allem mit Mischungen unpolarer und polarer Lösungsmittel unterzogen werden.If desired, the crude products obtained in each case may be subjected to additional purification by column filtration or column chromatography on silica gel with nonpolar organic solvents, such as hexane or pentane, or polar organic solvents, in particular halogenated hydrocarbons, such as methylene chloride and chloroform, or above all with mixtures of nonpolar and polar solvents become.
0. Herstellung des peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb0. Preparation of peri-halogendinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb
Die Synthese geht aus von dem Dibromquaterrylenbis(dicarboximid). Die Synthese des Dibromtetraphenoxyquaterrylenbis(dicarboximid) erfolgt nach der in WO 02/076988 beschriebenen Methode.The synthesis starts from the dibromoquaterrylenebis (dicarboximide). The synthesis of Dibromtetraphenoxyquaterrylenbis (dicarboximide) is carried out according to the method described in WO 02/076988.
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1 Stufe
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1st stage
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Diese Art von Benzannelierung ist in Z. Liu, X. Zhang und R. C. Larock, JACS 127, S. 15716-15717 (2005) beschrieben. Die Umsetzung gelingt besonders gut in einem Gemisch aus einem polaren und einem unpolaren Lösungsmittel.This type of benzene gelation is described in Z. Liu, X. Zhang and RC Larock, JACS 127, pp. 15716-15717 (2005). The reaction succeeds particularly well in a mixture of a polar and a nonpolar solvent.
Bevorzugte unpolare Lösungsmittel sind Toluol, aromatische Kohlenwasserstoffe und Ether, besonders bevorzugt ist Toluol. Bevorzugte polare Lösungsmittel sind Tetra- hydrofuran, Dimethylformamid und Acetonitril, besonders bevorzugt ist Acetonitril.Preferred non-polar solvents are toluene, aromatic hydrocarbons and ethers, particularly preferred is toluene. Preferred polar solvents are tetrahydrofuran, dimethylformamide and acetonitrile, particularly preferably acetonitrile.
Die Umsetzung gelingt besonder gut in 9:1-Gemisch aus Toluol und Acetonitril.The reaction succeeds particularly well in 9: 1 mixture of toluene and acetonitrile.
Das Dibromquaterrylenbisdicarboximid wird mit einem 2-Trialkylsilylphenyltriflate, bevorzugt 2-Trimethylsilylphenylriflat in Gegenwart einer Base und eines Palldiumkataly- sators umgesetzt.The dibromoquaterrylenebisdicarboximide is reacted with a 2-trialkylsilylphenyl triflate, preferably 2-trimethylsilylphenylriflate, in the presence of a base and a palladium catalyst.
Geeignete Basen sind KF, NaF, RbF, LiF, NEt3 und CsF, besonders bevorzugt ist CsF.Suitable bases are KF, NaF, RbF, LiF, NEt3 and CsF, more preferably CsF.
Geeignete Palladiumkatalysatoren sind beispielsweise Pd(PPh3)4, Pd(o-tolyl3)4, Pd2(dba)3, Pd2(PPhS)2CI2, besonders bevorzugt ist Pd2(dba)3.Suitable palladium catalysts are, for example, Pd (PPh 3 ) 4 , Pd (o-tolyl 3 ) 4, Pd 2 (dba) 3 , Pd 2 (PPhS) 2 Cl 2 , Pd 2 (dba) 3 being particularly preferred.
Die Ausbeute beträgt beispielsweise etwa 50 %.The yield is, for example, about 50%.
Das so hergestellte Dinaphthoquaterrylenbis(dicarboximid) Nd wird anschließend verseift und zum Dibenzoquaterrylen(mono)dicarboximid decarboxyliert.The dinaphthoquaterrylenebis (dicarboximide) Nd thus prepared is then saponified and decarboxylated to dibenzoquaterrylene (mono) dicarboximide.
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Für die Verseifung als Reaktionsmedium geeignet sind polare, insbesondere protische, organische Lösungsmittel. Besonders geeignet sind aliphatische Alkohole, die 3 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen und unverzweigt sein können, vorzugsweise aber verzweigt sind. Beispielhaft seien neben n-Propanol und n-Butanol insbesondere Isopro- panol, sec- und tert.-Butanol und 2-Methyl-2-butanol genannt.Suitable as saponification reaction medium are polar, in particular protic, organic solvents. Particularly suitable are aliphatic alcohols which have 3 to 8 carbon atoms and may be unbranched, but are preferably branched. In addition to n-propanol and n-butanol, in particular isopropanol, sec- and tert-butanol and 2-methyl-2-butanol may be mentioned by way of example.
Selbstverständlich können auch Mischungen von Lösungsmitteln eingesetzt werden. Im Allgemeinen kommen 5 bis 500 ml, vorzugsweise 20 bis 100 ml, Lösungsmittel pro g Nd zum Einsatz.Of course, mixtures of solvents can be used. In general, 5 to 500 ml, preferably 20 to 100 ml, of solvent per g of Nd are used.
Als Basen eignen sich alkalimetall- und erdalkalimetallhaltige Basen, wobei die alkali- metallhaltigen Basen bevorzugt und die natrium- und kaliumhaltigen Basen besonders bevorzugt sind. Dabei sind sowohl anorganische Basen, vor allem die Hydroxide, wieSuitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, with the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred. In this case, both inorganic bases, especially the hydroxides, such as
Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, als auch organische Basen, vor allem die Alko- holate, wie Natriummethylat, Kaliummethylat, Kaliumisopropylat und Kalium-tert.-buty- lat, geeignet, die üblicherweise in wasserfreier Form eingesetzt werden. Ganz beson- ders bevorzugt ist Kaliumhydroxid.Sodium hydroxide and potassium hydroxide, as well as organic bases, especially the alcoholates, such as sodium methoxide, potassium methoxide, potassium isopropylate and potassium tert-buty-lat, suitable, which are usually used in anhydrous form. Very particular preference is given to potassium hydroxide.
Selbstverständlich können auch Mischungen von Basen verwendet werden.Of course, mixtures of bases may also be used.
In der Regel werden 10 bis 200 mol, bevorzugt 30 bis 70 mol, Base, pro mol Nd benö- tigt.As a rule, from 10 to 200 mol, preferably from 30 to 70 mol, of base per mole of Nd are required.
Insbesondere bei der Verseifung von Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäurediimiden Nd hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zusätzlich ein Metallfluorid, insbesondere ein Alkalimetallfluorid, z.B. Kaliumfluorid, Natriumfluorid oder Lithiumfluorid, als Hilfsmittel einzusetzen.In particular, in the saponification of dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimides Nd, it has proved to be advantageous to additionally prepare a metal fluoride, in particular an alkali metal fluoride, e.g. Use potassium fluoride, sodium fluoride or lithium fluoride as an aid.
Geeignete Hilfsmittelmengen liegen in der Regel bei 0,1 bis 4 mol, insbesondere bei 0,5 bis 1 ,5 mol pro mol Base.Suitable amounts of auxiliary are generally from 0.1 to 4 mol, in particular from 0.5 to 1, 5 mol per mol of base.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 50 bis 120 0C, vorzugsweise 60 bis 100 0C.The reaction temperature is generally 50 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C.
Übliche Reaktionsdauern sind 0,5 bis 24 h, vor allem 2 bis 10 h.Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise wie folgt vor:In terms of process technology, it is expedient to proceed as follows:
Man erhitzt eine Mischung von Base, gegebenenfalls Hilfsmittel und Lösungsmittel unter starkem Rühren auf die Reaktionstemperatur und gibt dann das Dinaphthoqua- terrylentetracarbonsäurediimid Nd zu. Nach der gewünschten Reaktionszeit tropft man so lange eine Säure, z.B. eine anorganische Säure wie Salzsäure oder vorzugsweise eine organische Säure wie Essigsäure, zu, bis ein pH-Wert von etwa 1 bis 4 erreicht ist, und rührt weitere 1 bis 4 h bei der Reaktionstemperatur. Das nach Abkühlen auf Raumtemperatur durch Verdünnen mit Wasser gefällte Reaktionsprodukt wird abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei etwa 100 0C getrocknet. Wenn anstelle des jeweiligen Anhydrids das entsprechende Carbonsäuresalz isoliert werden soll, geht man zweckmäßigerweise so vor, dass man das Reaktionsgemisch nach der Verseifung nicht sauer stellt, sondern nur auf Raumtemperatur abkühlt, das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit einem niederen aliphatischen Alkohol wie Isopro- panol wäscht und bei etwa 100 0C im Vakuum trocknet.A mixture of base, optionally auxiliary and solvent is heated with vigorous stirring to the reaction temperature and then the dinaphthoqua- tylenetetracarboxylic diimide Nd to. After the desired reaction time, an acid, for example an inorganic acid such as hydrochloric acid or preferably an organic acid such as acetic acid, is added dropwise until a pH of about 1 to 4 is reached, and the mixture is stirred at the reaction temperature for a further 1 to 4 hours , The precipitated after cooling to room temperature by dilution with water reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C. If, instead of the respective anhydride, the corresponding carboxylic acid salt is to be isolated, the procedure is suitably such that the reaction mixture is not acidified after saponification but only cooled to room temperature, the precipitated product is filtered off and washed with a lower aliphatic alcohol, such as isopropanol and dried at about 100 0 C in vacuo.
Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid und Dinaphthoquaterry- lentetracarbonsäuredianhydrid Ib können durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit Toluol oder Chloroform als Eluens isoliert und gereinigt, d.h. voneinander und von nichtverseiftem Edukt Il getrennt, werden.Dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride and dinaphthoquaterrentetetracarboxylic dianhydride Ib can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene or chloroform as eluent, i. separated from each other and from non-saponified educt II.
Die Ausbeute für das Gemisch aus Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuremonoimid- monoanhydrid und Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuredianhydrid liegt üblicherweise bei 70 bis 90 %.The yield of the mixture of dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride and dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride is usually 70 to 90%.
Durch Auswahl geeigneter Reaktionsbedingungen kann die Reaktion gewünschtenfalls auch in Richtung der einseitigen oder der beidseitigen Verseifung gelenkt werden (jeweilige Verfahrensvarianten b)).If desired, the reaction can also be directed in the direction of unilateral or bilateral saponification by selecting suitable reaction conditions (respective process variants b)).
So wird die einseitige Verseifung durch mildere Reaktionsbedingungen, wie geringere Basenmengen, niedrigere Reaktionstemperaturen und kürzere Reaktionszeiten, begünstigt, während bei schärferen Reaktionsbedingungen, wie größeren Basenmengen, Hilfsmittelzusatz, höheren Reaktionstemperaturen und längeren Reaktionszeiten, die beidseitige Verseifung überwiegt.Thus, the one-sided saponification by milder reaction conditions, such as lower base amounts, lower reaction temperatures and shorter reaction times favored, while under more severe reaction conditions, such as larger amounts of bases, auxiliary additive, higher reaction temperatures and longer reaction times, the bilateral saponification outweighs.
Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid Ia und Dinaphthoqua- terrylentetracarbonsäuredianhydrid Ib können auf diese Weise in der Regel in Ausbeuten von 30 bis 70 % (für Ia) beziehungsweise 50 bis 90 % (für Ib) erhalten werden.Dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydride Ia and dinaphthoquateretrylenetetracarboxylic dianhydride Ib can generally be obtained in this way in yields of from 30 to 70% (for Ia) or from 50 to 90% (for Ib).
Bei der Herstellung der Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide wird vorteilhaft das bei der Verseifung des Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäurediimids Nd anfallende Gemisch aus Tetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid Ia und Tetracarbonsäuredian- hydrid Ib, das üblicherweise auch noch nichtverseiftes Tetracarbonsäurediimid Nd enthält, eingesetzt und einer Decarboxylierung in Gegenwart einer tertiären stickstoffbasi- sehen Verbindung als Lösungsmittel und eines Übergangsmetallkatalysators unterzogen. Die hierbei gebildeten Dicarbonsäureimide und Dinaphthoquaterrylene können leicht säulenchromatographisch voneinander getrennt werden.In the preparation of the dinaphthoquaterrylenedicarboximides advantageously obtained in the saponification of Dinaphthoquaterrylenetetracarbonsäurediimids Nd mixture of Tetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid Ia and tetracarboxylic dianhydride Ib, which usually also contains non-saponified Tetracarbonsäurediimid Nd, and a decarboxylation in the presence of a tertiary nitrogen-based compound as a solvent and a Transition metal catalyst subjected. The dicarboxylic acid imides and dinaphthoquaterrylenes formed in this process can easily be separated from one another by column chromatography.
Selbstverständlich können die Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide und die Di- naphthoquaterrylene auch aus dem jeweils isolierten Tetracarbonsäuremonoimidmo- noanhydrid beziehungsweise Tetracarbonsäuredianhydrid hergestellt werden. Als Reaktionsmedium für die Decarboxylierung sind tertiäre stickstoffbasische Verbindungen geeignet, deren Siedepunkt vorzugsweise oberhalb der Reaktionstemperatur liegt. Beispiele für besonders geeignete Lösungsmittel sind N,N-disubstituierte aliphati- sehe Carbonsäureamide (insbesondere N,N-Di-Ci-C4-alkyl-Ci-C4-carbonsäureamide) und stickstoffhaltige Heterocyclen.Of course, the Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide and the di-naphthoquaterrylenes can also be prepared from the respectively isolated Tetracarbonsäuremonoimidmo- noanhydrid or tetracarboxylic dianhydride. As a reaction medium for the decarboxylation tertiary nitrogen-based compounds are suitable whose boiling point is preferably above the reaction temperature. Examples of particularly suitable solvents are N, N-disubstituted aliphatic carboxylic acid amides (in particular N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-C 1 -C 4 -carboxamides) and nitrogen-containing heterocycles.
Im Einzelnen seien beispielhaft genannt: Dimethylformamid, Diethylformamid, Di- methylacetamid, Dimethylbutyramid, N-Methylpyrrolidon, 3-Methylpyridin, Chinolin, Isochinolin und Chinaldin, wobei Chinolin bevorzugt ist.Specific examples which may be mentioned are dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, dimethylbutyramide, N-methylpyrrolidone, 3-methylpyridine, quinoline, isoquinoline and quinaldine, with quinoline being preferred.
Selbstverständlich können auch Lösungsmittelgemische verwendet werden.Of course, solvent mixtures can also be used.
Im Allgemeinen kommen 5 bis 200 ml, insbesondere 10 bis 70 ml, Lösungsmittel pro g zu decarboxylierendes Edukt zum Einsatz.In general, 5 to 200 ml, in particular 10 to 70 ml, of solvent are used per g of starting material to be decarboxylated.
Als Katalysatoren eignen sich vor allem die Übergangsmetalle Kupfer und Zink und ihre Verbindungen, insbesondere ihre Oxide und ihre anorganischen und organischen Salze, die vorzugsweise in wasserfreier Form eingesetzt werden.Suitable catalysts are in particular the transition metals copper and zinc and their compounds, in particular their oxides and their inorganic and organic salts, which are preferably used in anhydrous form.
Beispiele für bevorzugte Katalysatoren sind Kupfer, Kupfer(l)oxid, Kupfer(ll)oxid, Kup- fer(l)chlorid, Kupfer(ll)acetat, Zinkacetat und Zinkpropionat, wobei Kupfer(l)oxid und Zinkacetat besonders bevorzugt sind.Examples of preferred catalysts are copper, copper (I) oxide, copper (II) oxide, copper (I) chloride, copper (II) acetate, zinc acetate and zinc propionate, with copper (I) oxide and zinc acetate being particularly preferred.
Selbstverständlich kann man auch Mischungen der genannten Katalysatoren verwenden.Of course, you can also use mixtures of the catalysts mentioned.
In der Regel werden 0,5 bis 2 mol, vorzugsweise 0,9 bis 1 ,2 mol, Katalysator pro mol zu decarboxylierendes Edukt eingesetzt.In general, 0.5 to 2 mol, preferably 0.9 to 1, 2 mol, catalyst per mole of educt to be decarboxylated used.
Die Reaktionstemperatur beträgt üblicherweise 100 bis 250 0C, vorzugsweise 160 bis 220 0C.The reaction temperature is usually 100 to 250 ° C., preferably 160 to 220 ° C.
Es empfiehlt sich, unter Schutzgas, z.B. Stickstoff oder Argon, zu arbeiten.It is recommended to use under inert gas, e.g. Nitrogen or argon to work.
Die Decarboxylierung ist in der Regel in 0,5 bis 24 h, insbesondere 1 bis 5 h, abgeschlossen.The decarboxylation is usually completed in 0.5 to 24 hours, especially 1 to 5 hours.
Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise wie folgt vor: Man erhitzt eine Mischung von zu decarboxylierendem Edukt, Lösungsmittel und Katalysator unter Rühren unter Schutzgas auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Nach der gewünschten Reaktionszeit und Abkühlen auf Raumtemperatur fällt man das Reaktionsprodukt auf eine wässrige Säure, insbesondere verdünnte Salzsäure, und rührt das Gemisch gewünschtenfalls etwa 1 h bei 60 0C. Das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei etwa 100 0C getrocknet.In terms of process technology, it is expedient to proceed as follows: A mixture of educt to be decarboxylated, solvent and catalyst is heated to the desired reaction temperature while being stirred under inert gas. After the desired reaction time and cooling to room temperature, the reaction product is precipitated onto an aqueous acid, in particular dilute hydrochloric acid, and the mixture is stirred at 60 ° C., if desired, for about 1 hour. The reaction product is filtered off, washed with hot water and heated to about 100.degree C dried.
Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid und Dinaphthoquaterrylen können durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit Toluol als Eluens isoliert und gereinigt, d.h. von- einander und von nichtumgesetztem Edukt getrennt, werden.Dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene as eluent, i. separated from each other and unreacted educt.
Die Ausbeute für das Gemisch von Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid und Dinaphthoquaterrylen beträgt, ausgehend vom Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäure- diimid II, üblicherweise 65 bis 85 %.The yield for the mixture of dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene is, starting from the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide II, usually 65 to 85%.
Schließlich wird das Dinaphthoquaterrylen(mono)dicarboximid zum peri- Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid der Formel IIb halogeniert.Finally, the dinaphthoquaterrylene (mono) dicarboximide is halogenated to peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid of formula IIb.
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Auch bei der Herstellung des peri-halogenierten Dinaphthoquaterrylendicarbonsäurei- mids IIb kann man vorteilhaft das bei der vorstehend beschriebenen Decarboxylierung anfallende Gemisch von Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid und Dinaphthoquaterrylen, das üblicherweise auch noch nichtverseiftes Dinaphthoquaterrylentetracar- bonsäurediimid Nd enthält, einsetzen, das wiederum auf dem bei der Verseifung des Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäurediimids Nd anfallenden Gemisch von Dinaphtho- quaterrylentetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid und Dinaphthoquaterrylentetra- carbonsäuredianhydrid basiert. Die erhaltenen halogenierten Dinaphthoquaterrylende- rivate lassen sich einfach durch Säulenchromatographie trennen.In the preparation of the peri-halogenated dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb, the mixture of dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene obtained in the above-described decarboxylation, which usually also contains non-saponified dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide Nd, which in turn can be used in the saponification of the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic diimide Nd resulting mixture of dinaphtho-quaterrylenetetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid and dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride based. The resulting halogenated Dinaphthoquaterrylende- derivatives can be easily separated by column chromatography.
Selbstverständlich können die halogenierten Dinaphthoquaterrylenderivate auch durch Halogenierung der isolierten Einzelverbindungen hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Halogenierung wird in Gegenwart eines polaren organischen Lösungsmittels und einer Lewis-Säure als Katalysator mit N-Halogensuccinimid vorgenommen.Of course, the halogenated Dinaphthoquaterrylenderivate can also be prepared by halogenation of the isolated individual compounds. The halogenation according to the invention is carried out in the presence of a polar organic solvent and a Lewis acid as catalyst with N-halosuccinimide.
Diese Vorgehensweise ist anwendbar, um die chlorierten, bromierten oder iodierten Derivate herzustellen, wobei die chlorierten Produkte bevorzugt und die bromierten Produkte besonders bevorzugt sind.This procedure is applicable to produce the chlorinated, brominated or iodinated derivatives, with the chlorinated products being preferred and the brominated products being particularly preferred.
Die Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide werden regioselektiv in peri-Position mo- nohalogeniert.The dinaphthoquaterrylenedicarboximides are mono-halogenated regioselectively in peri-position.
Als polare organische Lösungsmittel eignen sich für die Halogenierung insbesondere aprotische Lösungsmittel. Bevorzugte Beispiele für diese Lösungsmittel sind die vorstehend genannten aliphatischen Carbonsäureamide, wie Dimethylformamid und Di- methylacetamid, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform und Methylenchlorid. Besonders bevorzugt ist Dimethylformamid.Particularly suitable polar organic solvents for the halogenation are aprotic solvents. Preferred examples of these solvents are the aforementioned aliphatic carboxylic acid amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, and halogenated hydrocarbons such as chloroform and methylene chloride. Particularly preferred is dimethylformamide.
In der Regel kommen 25 bis 200 ml, vorzugsweise 50 bis 150 ml, Lösungsmittel pro g zu halogenierendes Edukt zum Einsatz.As a rule, 25 to 200 ml, preferably 50 to 150 ml, of solvent per g of starting material to be halogenated are used.
Als Lewis-Säure-Katalysatoren eignen sich vor allem Metallhalogenide, wobei Ei- sen(lll)halogenide, Aluminiumtrihalogenide und Zinkhalogenide bevorzugt sind. Als Beispiele im Einzelnen genannt seien Eisen(lll)chlorid, Eisen(lll)bromid, Eisen(lll)iodid, Aluminiumtrichlorid, Aluminiumtribromid, Aluminiumtriiodid und Zinkchlorid, wobei die Eisenhalogenide besonders bevorzugt sind.Suitable Lewis acid catalysts are, in particular, metal halides, with iron (III) halides, aluminum trihalides and zinc halides being preferred. Examples which may be mentioned in detail are iron (III) chloride, iron (III) bromide, iron (III) iodide, aluminum trichloride, aluminum tribromide, aluminum triiodide and zinc chloride, the iron halides being particularly preferred.
Im Allgemeinen werden 0,01 bis 0,5 mol, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 mol, Lewis-Säure pro mol zu halogenierendes Edukt, eingesetzt.In general, 0.01 to 0.5 mol, preferably 0.05 to 0.2 mol, of Lewis acid per mole of starting material to be halogenated are used.
Die Menge an N-Halogensuccinimid hängt von dem gewünschten Halogenierungsgrad ab. Üblicherweise werden pro einzuführendes Halogenatom 1 bis 6 mol, vor allem 1 bis 4 mol, N-Halogensuccinimid benötigt.The amount of N-halosuccinimide depends on the degree of halogenation desired. Usually, 1 to 6 mol, especially 1 to 4 mol, of N-halosuccinimide are required per halogen atom to be introduced.
Die Halogenierungstemperatur liegt im Allgemeinen bei 20 bis 100 0C, bevorzugt bei 40 bis 80 0C.The halogenation temperature is generally from 20 to 100 ° C., preferably from 40 to 80 ° C.
Es empfiehlt sich, unter Schutzgas, z.B. Stickstoff oder Argon, zu arbeiten.It is recommended to use under inert gas, e.g. Nitrogen or argon to work.
Übliche Reaktionsdauern betragen 0,5 bis 24 h, vor allem 1 bis 2 h.Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 1 to 2 h.
Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise wie folgt vor: Man erhitzt eine Mischung von zu halogenierendem Edukt, Lewis-Säure, N-Halogen- succinimid und Lösungsmittel unter Rühren unter Schutzgas auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Nach beendeter Halogenierung und Abkühlen auf Raumtemperatur fällt man das Reaktionsprodukt mit verdünnter anorganischer Säure, z.B. mit verdünnter Salzsäure. Das Reaktionsprodukt wird abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei etwa 100 0C getrocknet.In terms of process technology, it is expedient to proceed as follows: A mixture of starting material to be halogenated, Lewis acid, N-halosuccinimide and solvent is heated to the desired reaction temperature while being stirred under protective gas. After completion of the halogenation and cooling to room temperature, the reaction product is precipitated with dilute inorganic acid, for example with dilute hydrochloric acid. The reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C.
Das halogenierte Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid und Dinaphthoquaterrylen können durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit Toluol als Eluens isoliert und gereinigt, d.h. voneinander und von nichtumgesetztem Edukt getrennt, werden.The halogenated dinaphthoquaterrylenedicarboximide and dinaphthoquaterrylene can be isolated and purified by column chromatography on silica gel with toluene as the eluent, i. separated from each other and from unreacted educt.
A. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten IaA. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives Ia
Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia, bei denen ein Rest Y einen Ami- norest (y1 ) oder einen (Thio)Etherrest (y2) und der andere Rest Y Wasserstoff bedeutet, kann man peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydride der Formel IIaFor the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia in which a radical Y is an amino radical (y1) or a (thio) ether radical (y2) and the other radical Y is hydrogen, peri-haloquinolacto-quaterrylenedicarboxylic anhydrides of the formula IIa
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oder peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide der Formel IIbor peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide of formula IIb
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in der Ra einen der eingangs als Substituenten für die Reste R genannten Alkylreste (i) oder Cycloalkylreste (ii) und HaI lod, bevorzugt Chlor und besonders bevorzugt Brom bedeutet, mit den den jeweiligen Rest (y1 ) oder (y2) enthaltenden Edukten (III) umset- zen.
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in the R a is one of the initially mentioned as substituents for the radicals R alkyl radicals (i) or cycloalkyl radicals (ii) and HaI iodine, preferably chlorine and particularly preferably bromine, with the respective radical (y1) or (y2) containing educts ( III).
Die Reaktionsbedingungen hängen dabei von dem jeweils in den Resten (y1 ) und (y2) enthaltenen Brückenglied L ab und werden unten separat beschrieben.The reaction conditions depend on the bridge member L contained in each of the radicals (y1) and (y2) and are described separately below.
Werden für die Umsetzung mit dem Edukt (III) peri-Halogendinaphthoquaterrylen- dicarbonsäureimide IIb eingesetzt, was aufgrund ihrer besseren Löslichkeit die Umsetzung erleichtern kann, so müssen die jeweils erhaltenen peri-substituierten Dinaphtho- quaterrylendicarbonsäureimide der Formel IIb'If peri-halogendinaphthoquaterrylenedicarboximides IIb are used for the reaction with the starting material (III), which may facilitate the reaction because of their better solubility, the peri-substituted dinaphthoquaterrylenedicarboximides of the formula IIb 'obtained in each case must have
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noch zum Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid Ia verseift werden.be saponified to the dinaphthoquaterrylenedicarboxylic anhydride Ia.
Die alkalische Verseifung kann für alle Dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide IIb' unter vergleichbaren Bedingungen in polaren organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden.The alkaline saponification can be carried out for all dinaphthoquaterrylenedicarboximides IIb 'under comparable conditions in polar organic solvents.
Als Reaktionsmedium sind insbesondere protische polare organische Lösungsmittel geeignet. Besonders geeignet sind aliphatische Alkohole, die 3 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen und unverzweigt sein können, vorzugsweise aber verzweigt sind. Beispielhaft seien neben n-Propanol und n-Butanol insbesondere Isopropanol, sec. und tert- Butanol und 2-Methyl-2-butanol genannt.In particular, protic polar organic solvents are suitable as the reaction medium. Particularly suitable are aliphatic alcohols which have 3 to 8 carbon atoms and may be unbranched, but are preferably branched. In addition to n-propanol and n-butanol, in particular isopropanol, sec. And tert-butanol and 2-methyl-2-butanol may be mentioned by way of example.
Im Allgemeinen kommen 5 bis 500 ml, vorzugsweise 20 bis 100 ml, Lösungsmittel pro g IIb' zum Einsatz.Generally, 5 to 500 ml, preferably 20 to 100 ml, of solvent per g of IIb 'are used.
Als Basen eignen sich alkalimetall- und erdalkalimetallhaltige Basen, wobei die alkalimetallhaltigen Basen bevorzugt und die natrium- und kaliumhaltigen Basen besonders bevorzugt sind. Dabei sind sowohl anorganische Basen, vor allem die Hydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, als auch organische Basen, vor allem die Alko- holate, wie Natriummethylat, Kaliummethylat, Kaliumisopropylat und Kalium-tert.-buty- lat, geeignet, die üblicherweise in wasserfreier Form eingesetzt werden. Ganz beson- ders bevorzugt ist Kaliumhydroxid.Suitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, with the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred are preferred. Both inorganic bases, in particular the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and organic bases, especially the alcoholates, such as sodium methylate, potassium methoxide, potassium isopropylate and potassium tert-butylate, are suitable, which are usually anhydrous Form are used. Very particular preference is given to potassium hydroxide.
In der Regel werden 10 bis 200 mol, bevorzugt 30 bis 70 mol, Base pro mol IIb' benötigt.As a rule, 10 to 200 mol, preferably 30 to 70 mol, of base per mol of IIb 'are required.
Es hat sich sich als vorteilhaft erwiesen, zusätzlich ein Metallfluorid, insbesondere ein Alkalimetallfluorid, z.B. Kaliumfluorid, Natriumfluorid oder Lithiumfluorid, als Hilfsmittel einzusetzen.It has been found to be advantageous to additionally provide a metal fluoride, in particular an alkali metal fluoride, e.g. Use potassium fluoride, sodium fluoride or lithium fluoride as an aid.
Geeignete Hilfsmittelmengen liegen in der Regel bei 0,1 bis 2 mol, insbesondere bei 0,7 bis 1 ,3 mol, pro mol Base.Suitable quantities of auxiliaries are generally from 0.1 to 2 mol, in particular from 0.7 to 1.3 mol, per mole of base.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 50 bis 120 0C, vorzugsweise 60 bis 100 0C.The reaction temperature is generally 50 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C.
Übliche Reaktionsdauern sind 0,5 bis 24 h, vor allem 2 bis 10 h.Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise wie folgt vor:In terms of process technology, it is expedient to proceed as follows:
Man erhitzt eine Mischung von Base, gegebenenfalls Hilfsmittel und Lösungsmittel unter starkem Rühren auf die Reaktionstemperatur und gibt dann das Dinaphthoqua- terrylendicarbonsäureimid IIb' zu. Nach der gewünschten Reaktionszeit lässt man auf 70-75 0C abkühlen. Dannach tropft man so lange eine Säure, z. B. eine anorganische Säure wie Salzsäure oder vorzugsweise eine organische Säure wie Essigsäure, zu, bis ein pH-Wert von etwa 1 bis 4 erreicht ist, und rührt weitere 1 bis 4 h bei der Reaktions- temperatur. Das nach Abkühlen auf Raumtemperatur durch Verdünnen mit Wasser gefällten Reaktionsprodukt wird abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei etwa 100 0C getrocknet.A mixture of base, optionally auxiliary and solvent are heated to the reaction temperature with vigorous stirring and then the dinaphthoquatrendylenedicarboximide IIb 'is added. After the desired reaction time is allowed to cool to 70-75 0 C. Dannach is dripped so long an acid, z. For example, an inorganic acid such as hydrochloric acid or preferably an organic acid such as acetic acid, until a pH of about 1 to 4 is reached, and stirred for a further 1 to 4 hours at the reaction temperature. The precipitated after cooling to room temperature by dilution with water reaction product is filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at about 100 0 C.
Wenn anstelle des jeweiligen Anhydrids das entsprechende Carbonsäuresalz isoliert werden soll, geht man zweckmäßigerweise so vor, dass man das Reaktionsgemisch nach der Verseifung nicht sauer stellt, sondern nur auf Raumtemperatur abkühlt, das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit einem niederen aliphatischen Alkohol wie Isopro- panol wäscht und bei etwa 100 0C im Vakuum trocknet.If, instead of the respective anhydride, the corresponding carboxylic acid salt is to be isolated, the procedure is suitably such that the reaction mixture is not acidified after saponification but only cooled to room temperature, the precipitated product is filtered off and washed with a lower aliphatic alcohol, such as isopropanol and dried at about 100 0 C in vacuo.
A.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia1
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A.1. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia1
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1 wird im Folgenden in Abhängigkeit vom jeweiligen Brückenglied L abschnittsweise beschrieben.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia1 is described below in sections as a function of the respective bridge member L.
A.1.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia1 1 (L = chemische Bindung)A.1.1. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia1 1 (L = chemical bond)
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Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1 1 kann man a) das peri- Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa oder b) das peri-Halogen- dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels und gewünschtenfalls einer Base oder einer Kombination eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base mit einem Amin der Formel lilaTo prepare the Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1 1 can be a) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa or b) the peri-halo dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in the presence of an aprotic organic solvent and optionally a base or a combination of a transition metal catalyst and a base with an amine of formula IIIa
H-NR1R2 IMaH-NR 1 R 2 IMa
umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Wird die Umsetzung in Gegenwart des Übergangsmetallkatalysators vorgenommen, so kann in der Regel bei niedrigeren Reaktionstemperaturen und mit geringeren Mengen an Aminedukt lila gearbeitet werden.If the reaction is carried out in the presence of the transition metal catalyst, it is generally possible to work with lower reaction temperatures and with smaller amounts of amine starting material purple.
Als organisches Lösungsmittel sind grundsätzlich alle unter den Reaktionsbedingungen stabilen aprotischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt oberhalb der gewählten Re- aktionstemperatur geeignet, in den sich die Dinaphthoquaterrylenedukte IIa beziehungsweise IIb und das Amin lila vollständig und die gegebenenfalls verwendeten Katalysatoren und Basen zumindest partiell lösen, so dass weitgehend homogene Reaktionsbedingungen vorliegen. Es können sowohl polare als auch unpolare aprotische Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei polare Lösungsmittel insbesondere dann bevorzugt sind, wenn kein Übergangsmetallkatalysator verwendet wird. Ist das eingesetzte Amin lila bei der Reaktionstemperatur flüssig, so kann es auch selbst als Reaktionsmedium dienen, und der Einsatz eines Lösungsmittels kann unterbleiben.In principle, all aprotic solvents which are stable under the reaction conditions and have a boiling point above the selected re suitable reaction temperature, in which the Dinaphthoquaterrylenedukte IIa or IIb and the amine mauve completely and the optionally used catalysts and bases at least partially dissolve, so that substantially homogeneous reaction conditions are present. It is possible to use both polar and nonpolar aprotic solvents, with polar solvents being particularly preferred when no transition metal catalyst is used. If the amine used is purple at the reaction temperature, it can also serve as the reaction medium itself, and the use of a solvent can be omitted.
Beispiele für geeignete polare aprotische Lösungsmittel sind vor allem N,N-disubstitu- ierte aliphatische Carbonsäureamide (insbesondere N,N-Di-Ci-C4-alkyl-d-C4-carbon- säureamide), stickstoffhaltige Heterocyclen ohne NH-Funktionen, Dimethylsulfoxid und aprotische Ether (insbesondere cyclische Ether, Diarylether und Di-Ci-C6-alkylether von monomeren und oligomeren C2-C3-Alkylenglykolen, die bis zu 6 Alkylenoxideinhei- ten enthalten können, vor allem Diethylenglykoldi-CrC4-alkylether).Examples of suitable polar aprotic solvents are, in particular, N, N-disubstituted aliphatic carboxylic acid amides (in particular N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-dC 4 -carbonic acid amides), nitrogen-containing heterocycles without NH functions, dimethyl sulfoxide and aprotic ethers (in particular cyclic ethers, diaryl ethers and di-C 1 -C 6 -alkyl ethers of monomeric and oligomeric C 2 -C 3 -alkylene glycols which may contain up to 6 alkylene oxide units, especially diethylene glycol di-C 1 -C 4 -alkyl ether).
Als Beispiele für besonders geeignete Lösungsmittel seien im Einzelnen genannt: N, N- Dimethylformamid, N,N-Diethylformamid, N,N-Dimethylacetamid und N,N-Dimethyl- butyramid; N-Methyl-2-pyrrolidon, Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, Pyrimidin, N-Methyl- piperidin und Pyridin; Dimethylsulfoxid; Tetrahydrofuran, Di- und Tetramethyltetra- hydrofuran, Dioxan, Diphenylether, Diethylenglykoldimethyl-, -diethyl-, -dipropyl-, -di- isopropyl-, -di-n-butyl-, -di-sec.-butyl- und -di-tert.-butylether, Diethylenglykolmethyl- ethylether, Triethylenglykoldimethyl- und -diethylether und Triethylenglykolmethylethyl- ether, wobei Dimethylformamid und Tetrahydrofuran bevorzugt sind.Specific examples of particularly suitable solvents are: N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylbutyramide; N-methyl-2-pyrrolidone, quinoline, isoquinoline, quinaldine, pyrimidine, N-methylpiperidine and pyridine; dimethyl sulfoxide; Tetrahydrofuran, di- and tetramethyltetrahydrofuran, dioxane, diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl, diethyl, dipropyl, diisopropyl, di-n-butyl, di-sec-butyl and di- tert-butyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, triethylene glycol dimethyl and diethyl ether and triethylene glycol methyl ethyl ether, with dimethylformamide and tetrahydrofuran being preferred.
Beispiele für geeignete unpolare aprotische Lösungsmittel sind bei > 100 0C siedende Lösungsmittel aus den folgenden Gruppen: Aliphaten (insbesondere Cs-C-is-Alkane), unsubstituierte, alkylsubstituierte und kondensierte Cycloaliphaten (insbesondere un- substituierte C7-Ci0-Cycloalkane, C6-C8-Cycloalkane, die durch ein bis drei d-C6- Alkylgruppen substituiert sind, polycyclische gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 10 bis 18 C-Atomen), alkyl- und cycloalkylsubstituierte Aromaten (insbesondere Benzol, das durch ein bis drei Ci-C6-Alkylgruppen oder einen C5-C8-Cycloalkylrest substituiert ist) und kondensierte Aromaten, die alkylsubstituiert und/oder teilhydriert sein können (insbesondere Naphthalin, das durch ein bis vier d-Cβ-Alkylgruppen substituiert ist) sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.Examples of suitable nonpolar aprotic solvents are at> 100 0 C boiling solvents from the following groups: aliphatics (in particular Cs-C-is-alkanes), unsubstituted, alkyl-substituted cycloaliphatic and fused (especially unsubstituted C 7 -C 0 cycloalkanes C 6 -C 8 -cycloalkanes which are substituted by one to three dC 6 -alkyl groups, polycyclic saturated hydrocarbons having 10 to 18 C-atoms), alkyl- and cycloalkyl-substituted aromatics (in particular benzene, which is substituted by one to three C 1 -C 6 Alkyl groups or a C 5 -C 8 cycloalkyl radical) and fused aromatics which may be alkyl-substituted and / or partially hydrogenated (in particular naphthalene which is substituted by one to four C 1 -C 6 -alkyl groups) and mixtures of these solvents.
Als Beispiele für besonders bevorzugte Lösungsmittel seien im Einzelnen genannt: Octan, Isooctan, Nonan, Isononan, Decan, Isodecan, Undecan, Dodecan, Hexadecan und Octadecan; Cycloheptan, Cyclooctan, Methylcyclohexan, Dimethylcyclohexan, Trimethylcyclohexan, Ethylcyclohexan, Diethylcyclohexan, Propylcyclohexan, Isopro- pylcyclohexan, Dipropylcyclohexan, Butylcyclohexan, tert.-Butylcyclohexan, Methyl- cycloheptan und Methylcyclooctan; Toluol, o-, m- und p-Xylol, 1 ,3,5-Trimethylbenzol (Mesitylen), 1 ,2,4- und 1 ,2,3-Trimethylbenzol, Ethylbenzol, Propylbenzol, Isopropyl- benzol, Butylbenzol, Isobutylbenzol, tert.-Butylbenzol und Cyclohexylbenzol; Naphthalin, Decahydronaphthalin (Dekalin), 1- und 2-Methylnaphthalin und 1- und 2-Ethyl- naphthalin; Kombinationen aus den zuvor genannten Lösungsmitteln, wie sie aus den hochsiedenden, teil- oder durchhydrierten Fraktionen thermischer und katalytischer Crackprozesse bei der Rohöl- oder Naphthaverarbeitung gewonnen werden können, z.B. Gemische vom Exxsol® Typ und Alkylbenzolgemische vom Solvesso® Typ.Specific examples of particularly preferred solvents include: octane, isooctane, nonane, isononane, decane, isodecane, undecane, dodecane, hexadecane and octadecane; Cycloheptane, cyclooctane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, propylcyclohexane, isopropylcyclohexane, dipropylcyclohexane, butylcyclohexane, tert-butylcyclohexane, methylcyclohexane cycloheptane and methylcyclooctane; Toluene, o-, m- and p-xylene, 1, 3,5-trimethylbenzene (mesitylene), 1, 2,4- and 1,2,3-trimethylbenzene, ethylbenzene, propylbenzene, isopropylbenzene, butylbenzene, isobutylbenzene, tert-butylbenzene and cyclohexylbenzene; Naphthalene, decahydronaphthalene (decalin), 1- and 2-methylnaphthalene, and 1- and 2-ethylnaphthalene; Combinations of the aforementioned solvents, as they can be obtained from the high-boiling, partially or fully hydrogenated fractions of thermal and catalytic cracking processes in crude oil or naphtha, for example mixtures of Exxsol ® type and alkylbenzene ® Solvesso® type.
Ganz besonders bevorzugte Lösungsmittel sind XyIoI (alle Isomeren), Mesitylen und vor allem Toluol.Very particularly preferred solvents are xylene (all isomers), mesitylene and especially toluene.
Im Allgemeinen werden 10 bis 1000 ml, vorzugsweise 10 bis 500 ml, Lösungsmittel pro g Dinaphthoquaterrylenedukt IIa beziehungsweise IIb eingesetzt.In general, 10 to 1000 ml, preferably 10 to 500 ml, of solvent per g Dinaphthoquaterrylenedukt IIa or IIb used.
Als Basen eignen sich alkalimetall- und erdalkalimetallhaltige Basen, wobei die alkalimetallhaltigen Basen bevorzugt und die natrium- und kaliumhaltigen Basen besonders bevorzugt sind. Dabei sind sowohl anorganische Basen, vor allem die Hydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, und die Salze schwacher anorganischer Säuren, vor allem die Carbonate und Hydrogencarbonate, als auch organische Basen, vor allem die Alkoholate, wie Natriummethylat, Natrium-tert.-butylat, Kaliummethylat, Kalium- isopropylat und Kalium-tert.-butylat, und die Salze schwacher organischer Säuren, vor allem die Acetate, geeignet, die üblicherweise in wasserfreier Form eingesetzt werden.Suitable bases are alkali metal and alkaline earth metal-containing bases, the alkali metal-containing bases being preferred and the sodium- and potassium-containing bases being particularly preferred. In this case, both inorganic bases, especially the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the salts of weak inorganic acids, especially the carbonates and bicarbonates, and organic bases, especially the alcoholates, such as sodium methoxide, sodium tert-butoxide, Potassium methylate, potassium isopropylate and potassium tert-butoxide, and the salts of weak organic acids, especially the acetates, suitable, which are usually used in anhydrous form.
Bei Reaktionsführung in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators sind starke Basen, insbesondere die Alkoholate, wie Natrium- und Kalium-tert.-butylat, bevorzugt, während bei Abwesenheit des Katalysators schwache nicht-nucleophile Basen, vor allem die Salze schwacher Säuren, vorzugsweise die Carbonate, wie Natriumcarbonat, besonders geeignet sind.When carrying out the reaction in the presence of a transition metal catalyst, strong bases, in particular the alcoholates, such as sodium and potassium tert-butoxide, are preferred, while in the absence of the catalyst weak non-nucleophilic bases, especially the salts of weak acids, preferably the carbonates, such as Sodium carbonate, are particularly suitable.
In der Regel kommen 0,1 bis 10 mol, vorzugsweise 0,5 bis 3 mol, Base pro mol Dinaphthoquaterrylenedukt IIa beziehungsweise IIb zum Einsatz.In general, 0.1 to 10 mol, preferably 0.5 to 3 mol, of base per mole of Dinaphthoquaterrylenedukt IIa or IIb are used.
Als Übergangsmetallkatalysator eignen sich insbesondere Palladiumkomplexe, die in Kombination mit freien Ligandmolekülen eingesetzt werden können, wie Tetrakis(tri- phenylphosphin)palladium(O), Tetrakis(tris-o-tolylphosphin)palladium(0), [1 ,2-Bis(di- phenylphosphino)ethan]palladium(ll)chlorid, [1 ,1 '-Bis(diphenylphosphino)ferrocen]- palladium(ll)chlorid, Bis(triethylphosphin)palladium(ll)chlorid, Bis(tricyclohexylphos- phin)palladium(ll)acetat, (2,2'-Bipyridyl)palladium(ll)chlorid, Bis(triphenylphosphin)- palladium(ll)chlorid, Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium(0), 1 ,5-Cyclooctadienpalla- dium(ll)chlorid, Bis(acetonitril)palladium(ll)chlorid und Bis(benzonitril)palladium(ll)- chlorid, wobei [1 ,1 '-Bis(diphenylphosphino)ferrocen]palladium(ll)chlorid, Tetrakis(tri- phenylphosphin)palladium(O) und Tris(dibenzylidenacetoπ)dipalladium(0) bevorzugt sind.Particularly suitable as the transition metal catalyst are palladium complexes which can be used in combination with free ligand molecules, such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium (O), tetrakis (tris-o-tolylphosphine) palladium (0), [1, 2-bis (di - phenylphosphino) ethane] palladium (II) chloride, [1, 1 '- bis (diphenylphosphino) ferrocene] - palladium (II) chloride, bis (triethylphosphine) palladium (II) chloride, bis (tricyclohexylphosphine) palladium (II) acetate, (2,2'-bipyridyl) palladium (II) chloride, bis (triphenylphosphine) -palladium (II) chloride, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0), 1, 5-cyclooctadiene-palladium (II) chloride, bis ( acetonitrile) palladium (II) chloride and bis (benzonitrile) palladium (II) - chloride, with [1, 1 '- bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) chloride, tetrakis (tri- phenylphosphine) palladium (O) and tris (dibenzylidenacetoπ) dipalladium (0) are preferred.
Üblicherweise wird der Übergangsmetallkatalysator in einer Menge von 1 bis 20 mol- %, vor allem 2 bis 10 mol-%, bezogen auf IIa oder IIb, eingesetzt.Usually, the transition metal catalyst in an amount of 1 to 20 mol%, especially 2 to 10 mol%, based on IIa or IIb used.
In der Regel empfiehlt sich die gleichzeitige Anwesenheit freier Ligandmoleküle, z. B. von Tri(tert.-butyl)phosphin, Triphenylphosphin und Tris(o-tolyl)phosphin und 1 ,1 '-(2,2'- Diphenylphosphino)binaphthalin (BINAP). Übliche Mengen liegen bei 80 bis 500 mol- %, bevorzugt 100 bis 300 mol-%, bezogen auf den Übergangsmetallkatalysator.In general, the simultaneous presence of free ligand molecules, z. B. of tri (tert-butyl) phosphine, triphenylphosphine and tris (o-tolyl) phosphine and 1, 1 '- (2,2'-diphenylphosphino) binaphthalene (BINAP). Usual amounts are 80 to 500 mol%, preferably 100 to 300 mol%, based on the transition metal catalyst.
Das Molverhältnis von Aminedukt lila zu Dinaphthoquaterrylenedukt IIa beziehungsweise IIb beträgt bei Anwesenheit eines Übergangsmetallkatalysators im Allgemeinen 5 : 1 bis 1 : 1 , insbesondere 3 : 1 bis 2 : 1 , und bei seiner Abwesenheit in der Regel 200 : 1 bis 1 : 1 , vor allem 50 : 1 bis 20 : 1. Dient das Amindedukt lila gleichzeitig als Reaktionsmedium, entfällt diese mengenmäßige Beschränkung.The molar ratio of amine derivative IIIa to dinaphthoquaterrylene reactant IIa or IIb in the presence of a transition metal catalyst is generally from 5: 1 to 1: 1, in particular 3: 1 to 2: 1, and in its absence usually from 200: 1 to 1: 1, before 50: 1 to 20: 1 in each case. If the amine derivative purple acts as a reaction medium at the same time, this quantitative restriction is omitted.
Die Reaktionstemperatur liegt in Gegenwart des Katalysators üblicherweise bei 25 bis 100 0C, vorzugsweise bei 70 bis 90 0C, und bei seiner Abwesenheit bei 25 bis 200 0C, bevorzugt bei 70 bis 170 0C.The reaction temperature is usually in the presence of the catalyst at 25 to 100 0 C, preferably at 70 to 90 0 C, and in its absence at 25 to 200 0 C, preferably at 70 to 170 0 C.
Insbesondere bei Einsatz des Übergangsmetallkatalysators empfiehlt es sich, die Umsetzung unter Schutzgas vorzunehmen.In particular, when using the transition metal catalyst, it is recommended to carry out the reaction under protective gas.
Die Reaktionszeiten liegen bei Anwesenheit des Katalysators üblicherweise bei 1 bis 48 h, insbesondere bei 10 bis 20 h, und in Abwesenheit des Katalysators in der Regel bei 0,5 bis 24 h, vor allem bei 1 bis 3 h.In the presence of the catalyst, the reaction times are usually from 1 to 48 h, in particular from 10 to 20 h, and in the absence of the catalyst usually from 0.5 to 24 h, especially from 1 to 3 h.
A.1.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia12 (L = -Ar- oder -Ar-E-Ar-)A.1.2. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives of the Formula Ia12 (L = -Ar- or -Ar-E-Ar-)
Ia12
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Der Phenylenring Ar stellt hierbei den Platzhalter für die (Het)Arylenreste -Ar- und -Ar-E-Ar- dar.
ia12
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The phenylene ring Ar represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia12 kann man a) das peri- Halogenrylendicarbonsäureanhydrid IIa oder b) das peri-Halogendinaphthoquaterrylen- dicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, gewünschten- falls im Gemisch mit Wasser, sowie eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base einer Suzuki-Kupplungsreaktion mit einem Dioxaborolanyl-substitutierten Amin der Formel INbFor the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia12 can be a) the peri-halo-dicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-Halogendinaphthoquaterrylen- dicarboximide IIb in the presence of an organic solvent, if desired in admixture with water, and a transition metal catalyst and a base of a Suzuki coupling reaction with a Dioxaborolanyl-substituted amine of formula INb
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in der die Reste R11 gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander Wasserstoff, d-C3o-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl oder (Het)Aryl bedeuten, wobei die an jeweils einem Boratom befindlichen Reste R11 auch unter Ausbildung eines die beiden Sauerstoffatome sowie das Boratom enthaltenden Fünf- oder Sechsrings, der an den Kohlenstoffatomen durch bis zu 4 Ci-C30-Alkyl-, C5-C8-Cyclo-alkyl- oder (Het)Arylgruppen substituiert sein kann, miteinander verbunden sein können,in which the radicals R 11 are identical or different and are independently hydrogen, dC 3 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (het) aryl, which radicals in each case located on a boron atom and R 11 to form a the both oxygen atoms and the boron atom-containing five- or six-membered ring, which may be substituted on the carbon atoms by up to 4 Ci-C 30 alkyl, C 5 -C 8 cycloalkyl or (Het) aryl groups may be joined together .
umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Die hierbei als Aminedukt eingesetzten Dioxaborolanyl-substitutierten Amine INb sind durch Umsetzung der entsprechenden bromierten Amine INcThe dioxaborolanyl-substituted amines INb used as amine-ring are obtained by reacting the corresponding brominated amines INc
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mit Diboranen der Formel IVwith diboranes of formula IV
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in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base erhältlich.in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst and a base.
Man kann jedoch auch das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb durch analoge Umsetzung mit dem Diboran IV in das peri-Dioxaborolanylderivat IIb"
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However, it is also possible to react the peri-halo-di-naphthoquaterrylenedicarboximide IIb by analogous reaction with the diborane IV into the peri-dioxaborolanyl derivative IIb "
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überführen und dieses dann der Suzuki-Kupplung mit dem bromierten Amin INc unterziehen.then pass this to the Suzuki coupling with the brominated amine INc.
Für die Herstellung der Dioxaboranylderivate INb beziehungsweise IIb' eignen sich als Diborane IV insbesondere Bis(1 ,2- und 1 ,3-diolato)diborane, Tetraalkoxydiborane, Tetracycloalkoxydiborane und Tetra(het)aryloxydiborane sowie deren Mischformen. Als Beispiele für diese Verbindungen seien genannt: Bis(pinacolato)diboran, Bis(1 ,2- benzoldiolato)-diboran, Bis(2,2-dimethyl-1 ,3-propandiolato)diboran, Bis(1 ,1 ,3,3-tetra- methyl-1 ,3-pro-pandiolato)diboran, Bis(4,5-pinandiolato)diboran, Bis(tetramethoxy)di- boran, Bis(tetra-cyclopentoxy)diboran, Bis(tetraphenoxy)diboran und Bis(4- pyridiyloxy)diboran.For the preparation of the dioxaboranyl derivatives INb or IIb ', diboranes IV are, in particular, bis (1,2- and 1,3-diolato) diboranes, tetraalkoxydiboranes, tetracycloalkoxydiboranes and tetra (het) aryloxydiboranes and also their mixed forms. Examples of these compounds are: bis (pinacolato) diborane, bis (1,2-benzenediolato) diborane, bis (2,2-dimethyl-1,3-propanediolato) diborane, bis (1,1,3,3 tetra-methyl-1, 3-propanediolato) diborane, bis (4,5-pinanediolato) diborane, bis (tetramethoxy) diborane, bis (tetra-cyclopentoxy) diborane, bis (tetraphenoxy) diborane and bis (4 - pyridiyloxy) diborane.
Bevorzugt sind Diborane IV, bei denen die beiden an einem Boratom befindlichen Reste R11 unter Ausbildung eines die beiden Sauerstoffatome sowie das Boratom enthaltenden Fünf- oder Sechsrings miteinander verbunden sind. An die gebildeten Fünfoder Sechsringe können aromatische oder gesättigte, auch bicyclische, Ringe, mit 5 bis 7 C-Atomen als Ringgliedern anneliert sein. Alle Ringe beziehungsweise Ringsys- teme können durch bis zu 4 d-C3o-Alkyl-, C5-C8-Cycloalkyl-, Aryl- und/oder Hetaryl- reste substituiert sein, vorzugsweise sind sie durch bis zu 4 d-C4-Alkylreste substituiert. Beispiele für diese bevorzugten Diborane sind die bereits oben genannten Bis(1 ,2- und 1 ,3-diolato)-diborane, wobei Bis(pinacolato)diboran besonders bevorzugt ist.Preference is given to diboranes IV in which the two radicals R 11 located on a boron atom are bonded together to form a five-membered or six-membered ring containing the two oxygen atoms and the boron atom. Aromatic or saturated, also bicyclic, rings with 5 to 7 C atoms can be fused to the five- or six-membered rings formed as ring members. All rings or ring systems can be substituted by up to 4 dC 3 o-alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl, aryl and / or hetaryl radicals, preferably they are substituted by up to 4 dC 4 -alkyl radicals , Examples of these preferred diboranes are the above-mentioned bis (1, 2 and 1, 3-diolato) -diborane, with bis (pinacolato) diborane being particularly preferred.
Das Molverhältnis Diboran IV zum Edukt INc beziehungsweise IIb liegt dabei im Allgemeinen bei 0,8 : 1 bis 3 : 1 , insbesondere bei 1 ,5 : 1 bis 2 : 1.The molar ratio of diborane IV to the educt INc or IIb is generally from 0.8: 1 to 3: 1, in particular from 1, 5: 1 to 2: 1.
Als Lösungsmittel sind grundsätzlich alle unter den Reaktionsbedingungen gegen Basen stabilen aprotischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt oberhalb der gewählten Reaktionstemperatur geeignet, in denen sich die Edukte bei Reaktionstemperatur vollständig und die verwendeten Katalysatoren und Basen zumindest partiell lösen, so dass weitgehend homogene Reaktionsbedingungen vorliegen. Es können sowohl unpolare aprotische als auch polare aprotische Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei die unpolaren aprotischen Lösungsmittel, insbesondere Toluol, bevorzugt sind. Beispiele für weitere besonders geeignete unpolare und polare aprotische Lösungsmittel sind die in Abschnitt A.1.1 aufgeführten Lösungsmittel.Suitable solvents are in principle all stable under the reaction conditions against bases aprotic solvent having a boiling point above the selected reaction temperature in which the starting materials at reaction temperature completely and the catalysts and bases used at least partially dissolve, so that substantially homogeneous reaction conditions. It is possible to use both apolar aprotic and polar aprotic solvents, the nonpolar aprotic solvents, in particular toluene, being preferred. Examples of other particularly suitable non-polar and polar aprotic solvents are the solvents listed in Section A.1.1.
Die Lösungsmittelmenge beträgt in der Regel 10 bis 1000 ml, bevorzugt 20 bis 300 ml, pro g INc beziehungsweise IIb.The amount of solvent is generally 10 to 1000 ml, preferably 20 to 300 ml, per g INc or IIb.
Als Übergangsmetallkatalysator eignen sich insbesondere die in Abschnitt A.1.1 genannten Palladiumkomplexe, die wiederum in der Regel in Mengen von 1 bis 20 mol- %, vor allem 2 bis 10 mol-%, bezogen auf INc beziehungsweise IIb, eingesetzt werden. Die zusätzliche Anwesenheit von freien Ligandmolekülen ist üblicherweise nicht erforderlich.Suitable transition metal catalysts are, in particular, the palladium complexes mentioned in Section A.1.1, which in turn are generally used in amounts of from 1 to 20 mol%, in particular from 2 to 10 mol%, based on INc or IIb. The additional presence of free ligand molecules is usually not required.
Als Base kommen vorzugsweise die Alkalimetallsalze, insbesondere die Natrium- und vor allem die Kaliumsalze, schwacher organischer und anorganischer Säuren, wie Na- triumacetat, Kaliumacetat, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbo- nat und Kaliumhydrogencarbonat, zum Einsatz. Bevorzugte Basen sind die Acetate, vor allem Kaliumacetat.The bases used are preferably the alkali metal salts, in particular the sodium and especially the potassium salts, weak organic and inorganic acids, such as sodium acetate, potassium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate and potassium bicarbonate. Preferred bases are the acetates, especially potassium acetate.
Im Allgemeinen werden 1 bis 5 mol, bevorzugt 2 bis 4 mol, Base pro mol INc beziehungsweise IIb verwendet.In general, 1 to 5 mol, preferably 2 to 4 mol, of base are used per mole of INc or IIb.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise bei 20 bis 180 0C, vor allem bei 60 bis 120 0C.The reaction temperature is usually from 20 to 180 0 C, especially at 60 to 120 0 C.
Die Reaktionszeit beträgt in der Regel 0,5 bis 30 h, insbesondere 1 bis 20 h.The reaction time is usually 0.5 to 30 hours, in particular 1 to 20 hours.
Verfahrenstechnisch geht man bei der Herstellung der Dioxaboranylderivate zweckmäßigerweise wie folgt vor:In terms of process technology, it is expedient to proceed as follows in the preparation of the dioxaboranyl derivatives:
Man legt Edukt INc beziehungsweise IIb und Lösungsmittel vor, gibt Diboran IV, den Übergangsmetallkatalysator und die Base nacheinander zu und erhitzt die Mischung 0,5 bis 30 h unter Schutzgas auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur filtriert man die festen Bestandteile aus dem Reaktionsgemisch ab und destilliert das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab.The starting material INc or IIb and solvent are added, diborane IV, the transition metal catalyst and the base are added in succession and the mixture is heated for 0.5 to 30 h under protective gas to the desired reaction temperature. After cooling to room temperature, the solid components are filtered from the reaction mixture and the solvent is distilled off under reduced pressure.
Die Suzuki-Kupplung zwischen dem peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäure- derivat IIa beziehungsweise IIb und dem Dioxaborolanyl-substitutierten Amin INb beziehungsweise zwischen dem Dioxaborolanyldinaphthoquaterrylenderivat IIb' und dem p-Bromphenylamin INc wird in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, ge- wünschtenfalls im Gemisch mit Wasser, sowie eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base durchgeführt.The Suzuki coupling between the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic acid derivative IIa or IIb and the dioxaborolanyl-substituted amine INb or between the dioxaborolanyldinaphthoquaterrylene derivative IIb 'and the p-bromophenylamine INc is carried out in the presence of an organic solvent, if desired in admixture with water, as well as a transition metal catalyst and a base.
Das Molverhältnis von INb zu IIa beziehungsweise IIb beträgt dabei in der Regel 0,8 : 1 bis 3 : 1 , vorzugsweise 0,9 : 1 bis 2 : 1. Das Molverhältnis von IIb' zu INc liegt im Allgemeinen bei 0,8 : 1 bis 3 : 1 , bevorzugt bei 1 ,5 : 1 bis 2,5 : 1.The molar ratio of INb to IIa or IIb is generally 0.8: 1 to 3: 1, preferably 0.9: 1 to 2: 1. The molar ratio of IIb 'to INc is generally 0.8: 1 to 3: 1, preferably from 1, 5: 1 to 2.5: 1.
Als Lösungsmittel eignen sich für die Suzuki-Kupplung alle Lösungsmittel, in denen sich die Edukte bei Reaktionstemperatur vollständig und die verwendeten Katalysato- ren und Basen zumindest partiell lösen, so dass weitgehend homogene Reaktionsbedingungen vorliegen. Insbesondere geeignet sind die vorstehend für die Herstellung der Dioxaborolanylderivate genannten Lösungsmittel, wobei auch hier die alkylsubstitu- ierten Benzole bevorzugt sind. Die Lösungsmittelmenge liegt üblicherweise bei 10 bis 1000 ml, vorzugsweise bei 20 bis 100 ml, pro g Dinaphthoquaterrylenderivat.Suitable solvents for the Suzuki coupling are all solvents in which the starting materials are completely dissolved at the reaction temperature and the catalysts and bases used are at least partially dissolved, so that substantially homogeneous reaction conditions are present. Particularly suitable are the solvents mentioned above for the preparation of Dioxaborolanylderivate, wherein also here the alkyl-substituted benzenes are preferred. The amount of solvent is usually from 10 to 1000 ml, preferably from 20 to 100 ml, per g Dinaphthoquaterrylenderivat.
Vorzugsweise setzt man Wasser als zusätzliches Lösungsmittel ein. In diesem Fall werden in der Regel 10 bis 1000 ml, insbesondere 250 bis 500 ml, Wasser pro I organisches Lösungsmittel verwendet.Preferably, water is used as an additional solvent. In this case, 10 to 1000 ml, in particular 250 to 500 ml, of water per I of organic solvent are generally used.
Als Übergangsmetallkatalysatoren werden wiederum vorzugsweise Palladiumkomplexe eingesetzt, wobei dieselben Bevorzugungen gelten. Die Einsatzmenge Katalysator beträgt üblicherweise 1 bis 20 mol-%, insbesondere 1 ,5 bis 5 mol-%, bezogen auf das Dinaphthoquaterrylenderivat.As transition metal catalysts, palladium complexes are again preferably used, the same preferences apply. The amount of catalyst used is usually 1 to 20 mol%, in particular 1, 5 to 5 mol%, based on the Dinaphthoquaterrylenderivat.
Als Base sind wiederum die Alkalimetallsalze schwacher Säuren bevorzugt, wobei die Carbonate, wie Natriumcarbonat und vor allem Kaliumcarbonat, besonders bevorzugt sind. In der Regel liegt die Basenmenge bei 0,1 bis 10 mol, insbesondere bei 0,2 bis 5 mol, pro mol Dinaphthoquaterrylenderivat.As the base, in turn, the alkali metal salts of weak acids are preferred, the carbonates, such as sodium carbonate and especially potassium carbonate, are particularly preferred. In general, the amount of base is from 0.1 to 10 mol, in particular from 0.2 to 5 mol, per mole of dinaphthoquaterrylene derivative.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 20 bis 180 0C, bevorzugt 60 bis 120 0C. Wird in Schritt b) Wasser eingesetzt, so empfiehlt es sich, die Umsetzung nicht bei Temperaturen über 100 0C vorzunehmen, da ansonsten unter Druck gearbeitet werden müsste.The reaction temperature is generally from 20 to 180 ° C., preferably from 60 to 120 ° C. If water is used in step b), it is advisable not to carry out the reaction at temperatures above 100 ° C., since otherwise it would be necessary to work under pressure.
Die Reaktion ist üblicherweise in 0,5 bis 48 h, insbesondere in 5 bis 20 h, beendet.The reaction is usually completed in 0.5 to 48 hours, especially in 5 to 20 hours.
Verfahrenstechnisch geht man bei der Suzuki-Kupplung zweckmäßigerweise wie folgt vor:In terms of process engineering, the Suzuki coupling is advantageously carried out as follows:
Man legt die Edukte sowie Lösungsmittel vor, gibt Übergangsmetallkatalysator und die vorzugsweise in Wasser oder einem Wasser/Alkohol-Gemisch gelöste Base zu und erhitzt die Mischung 0,5 bis 48 h unter Schutzgas auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur trennt man die organische Phase aus dem Reaktionsgemisch ab und destilliert das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab.The reactants and solvents are added, transition metal catalyst and the base, which is preferably dissolved in water or a water / alcohol mixture, are added and the mixture is heated for 0.5 to 48 h under inert gas to the desired reaction temperature. After cooling to room temperature, the organic phase is separated from the reaction mixture and the solvent is distilled off under reduced pressure.
A.1.3. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia13 (L = über E- thenylen verknüpfter (Het)Arylenrest -Ar- oder -Ar-E-Ar-)A.1.3. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives of the Formula Ia13 (L = Ethylene-linked (het) arylene radical -Ar- or -Ar-E-Ar-)
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Der Phenylenring Ar stellt hierbei wiederum den Platzhalter für die (Het)Arylenreste -Ar- und -Ar-E-Ar- dar.The phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia13 kann man a) das peri- Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa oder b) das peri-Halogen- dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators, einer Base und gewünsch- tenfalls eines Cokatalysators in einer Heck-Reaktion mit einem Vinylamin der Formel INdTo prepare the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia13, it is possible to use a) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-halodinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a cocatalyst in a Heck reaction with a vinylamine the formula INd
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umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Als Lösungsmittel eignen sich für diese Umsetzung insbesondere polare, aber auch unpolare aprotische organische Lösungsmittel. Neben den in Abschnitt A.1.1 aufgeführten Lösungsmitteln sind z. B. auch halogenierte Kohlenwasserstoffe und aliphati- sche Amine als Lösungsmittel geeignet. Als Beispiele für besonderes geeignete Lösungsmittel seien im Einzelnen genannt: Diethylamin, Piperidin, Tetrahydrofuran, Di- methylformamid, N-Methylpyrrolidon, Methylenchlorid, Dimethylsulfoxid und Toluol.Particularly suitable solvents for this reaction are polar, but also apolar, aprotic organic solvents. In addition to the solvents listed in Section A.1.1 z. As well as halogenated hydrocarbons and aliphatic amines suitable as a solvent. Specific examples of particularly suitable solvents are: diethylamine, piperidine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, methylene chloride, dimethyl sulfoxide and toluene.
Als Übergangsmetallkatalysator sind die ebenfalls in Abschnitt A.1.1 aufgeführten Palladiumverbindungen geeignet, die auch in situ aus Palladiumsalzen, wie Palladium(ll)- acetat, und Ligandmolekülen hergestellt werden können. Generell empfiehlt sich auch bei direktem Einsatz von Palladiumkomplexen die gleichzeitige Anwesenheit freier Li- gandmoleküle. Beispiele für besonders bevorzugte Übergangsmetallkatalysatorsyste- me sind Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0), Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium(0) und Palladium(ll)acetat sowie Triphe- nylphosphin und Tris(o-tolyl)phosphin.Suitable transition metal catalysts are the palladium compounds likewise listed in Section A.1.1, which are also prepared in situ from palladium salts, such as palladium (II) - acetate, and ligand molecules can be made. In general, the direct presence of palladium complexes also recommends the simultaneous presence of free ligand molecules. Examples of particularly preferred transition metal catalyst systems are tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and palladium (II) acetate as well as triphenylphosphine and tris (o-tolyl) phosphine.
Als Cokatalysatoren können Alkalimetallhalogenide und quaternäre Ammoniumsalze zum Einsatz kommen. Beispielhaft genannt seien Lithiumchlorid, Tetrabutyl- ammoniumchlorid, -bromid und -hydrogensulfat.As cocatalysts alkali metal halides and quaternary ammonium salts can be used. Examples include lithium chloride, tetrabutyl ammonium chloride, bromide and hydrogen sulfate.
Als Basen eignen sich neben den Alkalimetallsalzen, insbesondere den Natrium- und Kaliumsalzen, schwacher anorganischer und organischer Säuren auch tertiäre Amine. Beispiele für besonders geeignete Basen sind Natriumhydrogencarbonat, Natriumcar- bonat, Kaliumcarbonat, Natriumacetat, Kaliumacetat und Tri(C2-C4-alkyl)amine, wie Triethylamin.Suitable bases are in addition to the alkali metal salts, in particular the sodium and potassium salts, weak inorganic and organic acids and tertiary amines. Examples of particularly suitable bases are sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium acetate, potassium acetate and tri (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as triethylamine.
Die Reaktionstemperaturen liegen üblicherweise bei 0 bis 150 0C, vorzugsweise 25 bis 80 0C.The reaction temperatures are usually 0 to 150 0 C, preferably 25 to 80 0 C.
Es empfiehlt sich, unter Schutzgas zu arbeiten.It is recommended to work under inert gas.
Die Umsetzung ist in der Regel in 1 bis 24 h beendet.The reaction is usually completed in 1 to 24 hours.
Weitere Einzelheiten zu dieser Umsetzung sind Chem. Rev. 100, S. 3009-3066 (2000) zu entnehmen.Further details on this reaction can be found in Chem. Rev. 100, p. 3009-3066 (2000).
A.1.4. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia14 (L = über E- thinylen verknüpfter (Het)Arylenrest -Ar- oder -Ar-E-Ar-)A.1.4. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives of the Formula Ia14 (L = H-linked aryl radical -Ar- or -Ar-E-Ar- via E-thinylene)
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Der Phenylenring Ar stellt hierbei wiederum den Platzhalter für die (Het)Arylenreste -Ar- und -Ar-E-Ar- dar. Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia14 kann man a) das peri- Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa oder b) das peri-Halogen- dinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators, einer Base und gewünschtenfalls eines Kupfer-Cokatalysators mit einem Ethinylamin der Formel NieThe phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-. For the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia14 can be a) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa or b) the peri-halo dinaphthoquaterrylenedicarbonsäureimid IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a copper cocatalyst with an ethynylamine of the formula Never
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umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Als Lösungsmittel eignen sich für diese Umsetzung insbesondere polare, aber auch unpolare organische Lösungsmittel. Neben den in Abschnitt A.1.1 aufgeführten Lösungsmitteln sind z. B. auch halogenierte Kohlenwasserstoffe und Amine als Lö- sungsmittel geeignet. Als Beispiele für besonderes geeignete Lösungsmittel seien im Einzelnen genannt: Diethylamin, Piperidin, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Methylenchlorid und Toluol.Particularly suitable solvents for this reaction are polar but also nonpolar organic solvents. In addition to the solvents listed in Section A.1.1 z. As well as halogenated hydrocarbons and amines as solvents suitable. Specific examples of particularly suitable solvents include: diethylamine, piperidine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, methylene chloride and toluene.
Als Übergangsmetallkatalysator sind die ebenfalls in Abschnitt A.1.1 aufgeführten PaI- ladiumkomplexe geeignet, wobei Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0) und Bis(tri- phenylphosphin)palladium(ll)chlorid bevorzugt sind.Suitable transition metal catalysts are the palladium complexes likewise listed in Section A.1.1, with tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) and bis (tri- phenylphosphine) palladium (II) chloride being preferred.
Als Cokatalysatoren können Kupfer(l)- und Kupfer(ll)verbindungen eingesetzt werden. Neben den Oxiden eignen sich Kupfersalze organischer und insbesondere anorgani- scher Säuren, vor allem Kupfer(l)iodid.As cocatalysts, copper (I) and copper (II) compounds can be used. In addition to the oxides, copper salts of organic and, in particular, inorganic acids, in particular copper (I) iodide, are also suitable.
Als Basen eignen sich neben den Alkalimetallsalzen, insbesondere den Caesiumsal- zen, schwacher anorganischer und organischer Säuren auch sekundäre und teriäre Amine. Beispiele für besonders geeignete Basen sind Caesiumcarbonat, Di(C2-C4- alkyl)amine, wie Diethylamin und Diisopropylamin, Tri(C2-C4-alkyl)amine, wie Triethyl- amin, und cyclische Amine, wie Piperidin.Suitable bases are, in addition to the alkali metal salts, in particular the cesium salts, weak inorganic and organic acids, also secondary and tertiary amines. Examples of particularly suitable bases are cesium carbonate, di (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as diethylamine and diisopropylamine, tri (C 2 -C 4 -alkyl) amines, such as triethylamine, and cyclic amines, such as piperidine.
Die Reaktionstemperaturen liegen üblicherweise bei 0 bis 150 0C, vorzugsweise 25 bis 80 0C.The reaction temperatures are usually 0 to 150 0 C, preferably 25 to 80 0 C.
Es empfiehlt sich, unter Schutzgas zu arbeiten.It is recommended to work under inert gas.
Die Umsetzung ist in der Regel in 1 bis 24 h beendet. Weitere Einzelheiten zu dieser Umsetzung sind Chem. Rev. 103, S. 1979-2017 (2003) zu entnehmen.The reaction is usually completed in 1 to 24 hours. Further details on this reaction can be found in Chem. Rev. 103, pp. 1979-2017 (2003).
A.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia2A.2. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia2
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2 wird im Folgenden in Abhängigkeit vom jeweiligen Brückenglied L abschnittsweise beschrieben.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia2 is described below in sections depending on the respective bridge member L.
A.2.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia21 (L = chemische Bindung)A.2.1. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia21 (L = chemical bond)
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Figure imgf000048_0002
Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia21 kann man a) das peri-Halogen- dinaphthoquaterrylendicarbonsäureanhydrid IIa oder b) das peri-Halogendinaphtho- quaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines nichtnucleophilen Lösungsmittels und einer Base mit einem (Thio)Alkohol der Formel VaTo prepare the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia21, it is possible to use a) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb in the presence of a non-nucleophilic solvent and a base with a (thio) alcohol of the formula Va
H-ZR" VaH-ZR "Va
umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Als nichtnucleophile Lösungsmittel eignen sich für diese Umsetzung vor allem polare aprotische Lösungsmittel, insbesondere aliphatische Carbonsäureamide (vorzugsweise N,N-Di-Ci-C4-alkyl-Ci-C4-carbonsäureamide) und Lactame, wie Dimethylformamid, Diethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylbutyramid und N-Methylpyrrolidon.Suitable non-nucleophilic solvents for this reaction are in particular polar aprotic solvents, in particular aliphatic carboxylic acid amides (preferably N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl-C 1 -C 4 -carboxamides) and lactams, such as dimethylformamide, diethylformamide, dimethylacetamide, dimethylbutyramide and N-methylpyrrolidone.
Als nichtnucleophile Lösungsmittel können auch unpolare aprotische Lösungsmittel eingesetzt werden, diese Lösungsmittel sind jedoch nicht bevorzugt. Beispielhaft seien aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und XyIoI, genannt.Non-polar aprotic solvents may also be used as non-nucleophilic solvents, but these solvents are not preferred. By way of example, aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene and xylene, may be mentioned.
Die Lösungsmittelmenge hängt von der Löslichkeit des halogenierten Dinaphthoquater- rylenderivats ab. In der Regel werden 2 bis 200 ml, insbesondere 3 bis 150 ml Lö- sungsmittel, pro g Dinaphthoquaterrylenedukt IIa beziehungsweise IIb benötigt.The amount of solvent depends on the solubility of the halogenated Dinaphthoquater- rylenderivats. As a rule, from 2 to 200 ml, in particular from 3 to 150 ml of solvent per g of dinaphthoquaterrylene educt IIa or IIb are required.
Als Base eignen sich vor allem anorganische und organische alkali- oder erdalkalime- tallhaltige Basen, wobei die alkalimetallhaltigen Basen besonders geeignet sind. Beispiele für anorganische Basen sind Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate und -hydro- gencarbonate, -hydroxide, -hydride und -amide, Beispiele für organische Basen sind Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate (insbesondere die CrCio-Alkoholate, vor allem tert.-C4-C6-Alkoholate), -(phenyl)alkylamide (insbesondere die Bis(Ci-C4-alkyl)amide) und Triphenylmethylmetallate. Bevorzugte Basen sind die Carbonate und Hydrogen- carbonate, wobei die Carbonate besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Alkalimetalle sind Lithium, Natrium, Kalium und Caesium, besonders geeignete Erdalkalimetalle sind Magnesium und Calcium.Suitable bases are, in particular, inorganic and organic alkali or alkaline earth metal-containing bases, the alkali metal-containing bases being particularly suitable. Examples of inorganic bases are alkali metal and alkaline earth metal carbonates and hydrogen carbonates, hydroxides, hydrides and amides; examples of organic bases are alkali metal and alkaline earth metal alcoholates (in particular the C 1 -C 4 alkoxides, especially tert-C 4 -C 6) -Alcoholates), - (phenyl) alkylamides (in particular the bis (C 1 -C 4 -alkyl) amides) and triphenylmethyl metallates. Preferred bases are the carbonates and hydrogen carbonates, with the carbonates being particularly preferred. Preferred alkali metals are lithium, sodium, potassium and cesium, particularly suitable alkaline earth metals are magnesium and calcium.
Als Beispiele für die metallhaltigen Basen seien im Einzelnen genannt: Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Caesiumcarbonat; Natriumhydrogencarbo- nat und Kaliumhydrogencarbonat; Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Caesiumhydroxid; Lithiumhydrid, Natriumhydrid und Kaliumhydrid; Lithiumamid, Natriumamid und Kaliumamid; Lithiummethylat, Natriummethylat, Kaliummethylat, Li- thiumethylat, Natriumethylat, Kaliumethylat, Natriumisopropylat, Kaliumisopropylat, Natrium-tert.-butylat, Kalium-tert.-butylat, Llthium-(1 ,1-dimethyl)octylat, Natrium-(1 ,1- dimethyl)octylat und Kalium-(1 ,1-dimethyl)octylat; Lithiumdimethylamid, Lithiumdiethyl- amid, Lithiumdiisopropylamid, Natriumdiisopropylamid, Lithiumhexamethyldisilazid, Natriumhexamethyldisilazid, Kaliumhexamethyldisilazid Triphenylmethyllithium, Triphe- nylmethylnatrium und Triphenylmethylkalium.Specific examples of the metal-containing bases include: lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and cesium carbonate; Sodium bicarbonate and potassium bicarbonate; Lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and cesium hydroxide; Lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride; Lithium amide, sodium amide and potassium amide; Lithium methylate, sodium methoxide, potassium methoxide, lithium ethylate, sodium ethylate, potassium ethylate, sodium isopropylate, potassium isopropylate, sodium tert-butoxide, potassium tert-butylate, lithium (1,1-dimethyl) octylate, sodium (1, 1). dimethyl) octylate and potassium (1, 1-dimethyl) octylate; Lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, lithium hexamethyldisilazide, sodium hexamethyldisilazide, potassium hexamethyldisilazide triphenylmethyllithium, triphenylmethyl sodium and triphenylmethylpotassium.
Neben diesen metallhaltigen Basen eignen sich auch rein organische stickstoffhaltige Basen.In addition to these metal-containing bases, purely organic nitrogen-containing bases are also suitable.
Geeignete Beispiele hierfür sind Alkylamine, insbesondere Tri(C2-C6-alkyl)amine, wieSuitable examples thereof are alkylamines, in particular tri (C 2 -C 6 -alkyl) amines, such as
Triethylamin, Tripropylamin und Tributylamin, Alkoholamine, insbesondere Mono-, Di- und Tri(C2-C4-alkohol)amine, wie Mono-, Di- und Triethanolamin, und heterocyclischeTriethylamine, tripropylamine and tributylamine, alcohol amines, in particular mono-, di- and tri (C 2 -C 4 -alcohol) amines, such as mono-, di- and triethanolamine, and heterocyclic
Basen, wie Pyridin, 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin, (4-Pyrrolidino)pyridin, N-Methyl- piperidin, N-Methylpiperidon, N-Methylmorpholin, N-Methyl-2-pyrrolidon, Pyrimidin, Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, Diazabicyclooctan (DABCO), Diazabicyclononen (DBN) und Diazabicycloundecen (DBU).Bases such as pyridine, 4- (N, N-dimethylamino) pyridine, (4-pyrrolidino) pyridine, N-methyl piperidine, N-methylpiperidone, N-methylmorpholine, N-methyl-2-pyrrolidone, pyrimidine, quinoline, isoquinoline, quinaldine, diazabicyclooctane (DABCO), diazabicyclononene (DBN) and diazabicycloundecene (DBU).
Ganz besonders bevorzugte Basen sind Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kalium- carbonat und Caesiumcarbonat.Very particularly preferred bases are lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and cesium carbonate.
In der Regel werden mindestens 0,4 Äquivalente Base pro mol (Thio)Alkohol Va benötigt. Besonders geeignete Einsatzmengen betragen für die Metallbasen 0,4 bis 3, ins- besondere 0,4 bis 1 ,2, Äquivalente pro mol Va. Bei den rein organischen Basen liegt die Einsatzmenge bevorzugt bei 0,4 bis 10, besonders bevorzugt bei 0,4 bis 3, Äquivalenten pro mol Va. Wird die organische Base gleichzeitig als Lösungsmittel eingesetzt, was insbesondere bei den heterocyclischen Basen der Fall sein kann, ist eine mengenmäßige Beschränkung selbstverständlich überflüssig.As a rule, at least 0.4 equivalents of base are required per mole of (thio) alcohol Va. Particularly suitable amounts used for the metal bases are from 0.4 to 3, in particular from 0.4 to 1.2, equivalents per mole of Va. In the case of purely organic bases, the amount used is preferably from 0.4 to 10, particularly preferably 0, 4 to 3, equivalents per mole of Va. If the organic base is used simultaneously as a solvent, which may be the case in particular in the case of the heterocyclic bases, a quantitative limitation is of course superfluous.
Die Umsetzung kann in Gegenwart von Phasentransferkatalysatoren vorgenommen werden.The reaction can be carried out in the presence of phase transfer catalysts.
Als Phasentransferkatalysatoren sind vor allem quartäre Ammoniumsalze und Phos- phoniumsalze, wie Tetra(Ci-Ci8-alkyl)ammoniumhalogenide und -tetrafluoroborate, Benzyltri(Ci-Ci8-alkyl)ammoniumhalogenide und -tetrafluoroborate und Tetra(Ci-Ci8- alkyl)- und Tetraphenylphosphoniumhalogenide, und Kronenether geeignet. Bei den Halogeniden handelt es sich in der Regel um die Fluoride, Chloride, Bromide und lodi- de, wobei die Chloride und Bromide bevorzugt sind. Besonders geeignete Beispiele sind im Einzelnen: Tetraethylammoniumchlorid, Tetrabutylammoniumbromid, Tetra- butylammoniumiodid, Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat und Benzyltriethylammmo- niumchlorid; Tetrabutylphosphoniumbromid und Tetraphenylphosphoniumchlorid und -bromid; 18-Krone-6, 12-Krone-4 und 15-Krone-5.Particularly suitable phase transfer catalysts are quaternary ammonium salts and phosphonium salts, such as tetra (C 1 -C 18 -alkyl) ammonium halides and tetrafluoroborates, benzyltri (C 1 -C 18 -alkyl) ammonium halides and tetrafluoroborates and tetra (C 1 -C 8 -alkyl) - and Tetraphenylphosphoniumhalogenide, and crown ethers suitable. The halides are generally the fluorides, chlorides, bromides and iodides, the chlorides and bromides being preferred. More particularly suitable examples are: tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, tetrabutylammonium tetrafluoroborate and benzyltriethylammonium chloride; Tetrabutylphosphonium bromide and tetraphenylphosphonium chloride and bromide; 18-crown-6, 12-crown-4 and 15-crown-5.
Wird ein Phasentransferkatalysator verwendet, so liegt seine Einsatzmenge üblicherweise bei 0,4 bis 10, insbesondere 0,4 bis 3, Äquivalenten pro mol (Thio)Alkohol Va. In der Regel werden 1 bis 10 mol, vorzugsweise 1 bis 5 mol, (Thio)Alkohol Va pro mol Dinaphthoquaterrylenedukt IIa beziehungsweise IIb eingesetzt.If a phase transfer catalyst is used, its amount used is usually 0.4 to 10, in particular 0.4 to 3, equivalents per mole of (thio) alcohol Va. In general, 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, (Thio ) Alcohol Va per mole of dinaphthoquaterrylene educt IIa or IIb used.
Die Reaktionstemperatur hängt von der Reaktivität des Substrats ab und liegt im Allgemeinen im Bereich von 30 bis 150 0C.The reaction temperature depends on the reactivity of the substrate and is generally in the range of 30 to 150 ° C.
Die Reaktionszeit beträgt üblicherweise 0,5 bis 96 h, insbesondere 2 bis 72 h.The reaction time is usually 0.5 to 96 hours, especially 2 to 72 hours.
A.2.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia22 (L = -Ar- oder -Ar-E-Ar-)
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A.2.2. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia22 (L = -Ar- or -Ar-E-Ar-)
Figure imgf000051_0001
Der Phenylenring Ar stellt hierbei den Platzhalter für die (Het)Arylenreste -Ar- und -Ar-E-Ar- dar.The phenylene ring Ar represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia22 kann analog zu der in Abschnitt A.1.2 beschriebenen Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia12 vorgenommen werden.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia22 can be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia12 described in Section A.1.2.
Dementsprechend kann man a) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäure- anhydrid IIa oder b) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, gewünschtenfalls im Gemisch mit Wasser, sowie eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base einer Suzuki-Kupplungs- reaktion mit einem Dioxaborolanyl-substitutierten (Thio)Alkohol der Formel VbAccordingly, a) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboxylic acid anhydride IIa or b) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb in the presence of an organic solvent, if desired mixed with water, and a transition metal catalyst and a base of a Suzuki coupling reaction with a dioxaborolanyl-substituted ( Thio) alcohol of the formula Vb
Figure imgf000051_0002
Figure imgf000051_0002
in der die Reste R11 gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander und unabhängig voneinander Wasserstoff, Ci-C3o-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl oder (Het)Aryl bedeuten, wobei die an jeweils einem Boratom befindlichen Reste R11 auch unter Ausbildung eines die beiden Sauerstoffatome sowie das Boratom enthaltenden Fünf- oder Sechsrings, der an den Kohlenstoffatomen durch bis zu 4 Ci-C30-Alkyl-, C5-C8-CyCIo- alkyl- oder (Het)Arylgruppen substituiert sein kann, miteinander verbunden sein kön- nen,in which the radicals R 11 are identical or different and independently of one another and independently of one another are hydrogen, C 1 -C 30 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (Het) aryl, where the radicals R 11 present on one boron atom each also with the formation of a five- or six-membered ring containing the two oxygen atoms and the boron atom, which may be substituted on the carbon atoms by up to 4 C 1 -C 30 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or (het) aryl groups to be connected with each other,
unterwerfen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.subject in case b) the saponification described above is to be connected.
Die hierbei als Aminedukt eingesetzten Dioxaborolanyl-substitutierten (Thio)Alkohole Vb sind analog zu den Dioxaborolanylsubstituierten Aminen INc durch Umsetzung der entsprechenden bromierten (Thio)Alkohole Vc
Figure imgf000052_0001
The dioxaborolanyl-substituted (thio) alcohols Vb used here as an amineuct are analogous to the dioxaborolanyl-substituted amines INc by reaction of the corresponding brominated (thio) alcohols Vc
Figure imgf000052_0001
mit Diboranen der Formel IVwith diboranes of formula IV
Figure imgf000052_0002
Figure imgf000052_0002
in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators und einer Base erhältlich.in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst and a base.
Man kann jedoch auch hier das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb durch analoge Umsetzung mit dem Diboran IV in das peri-Dioxaborolanylderivat IIb"However, here too, the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb can be converted into the peri-dioxaborolanyl derivative IIb by analogous reaction with the diborane IV "
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Figure imgf000052_0003
überführen und dieses dann der Suzuki-Kupplung mit dem bromierten (Thio)Alkohol Vc unterziehen.then convert this to the Suzuki coupling with the brominated (thio) alcohol Vc.
Weitere Einzelheiten zu diesen Umsetzungen können der Beschreibung der analogen Umsetzungen in Abschnitt A.1.2 entnommen werden.Further details of these reactions can be found in the description of the analogous reactions in Section A.1.2.
A.2.3. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia23 (L = über E- thenylen verknüpfter (Het)Arylenrest -Ar- oder -Ar-E-Ar-)
Figure imgf000053_0001
A.2.3. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives of the Formula Ia23 (L = ethylene-linked (het) arylene radical -Ar- or -Ar-E-Ar-)
Figure imgf000053_0001
Der Phenylenring Ar stellt hierbei wiederum den Platzhalter für die (Het)Arylenreste -Ar- und -Ar-E-Ar- dar.The phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals -Ar- and -Ar-E-Ar-.
Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia23 kann analog zu der in Abschnitt A.1.3 beschriebenen Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia13 vorgenommen werden.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia23 can be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia13 described in section A.1.3.
Dementsprechend kann man a) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäure- anhydrid IIa oder b) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators, einer Base und gewünschtenfalls eines Cokatalysators in einer Heck- Reaktion mit einem Vinyl(thio)alkohol der Formel VdAccordingly, a) the peri-haloquinolacto-quaterrylene-dicarboxylic anhydride IIa or b) the peri-halo-dinaphthoquaterrylenedicarboximide IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a cocatalyst in a Heck reaction with a vinyl (thio) alcohol of the formula vd
Figure imgf000053_0002
Figure imgf000053_0002
umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Weitere Einzelheiten zu dieser Umsetzung sind Abschnitt A.1.3 zu entnehmen.Further details of this implementation can be found in Section A.1.3.
A.2.4. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten Ia24 (L = über Ethinylen verknüpfter (Het)Arylenrest -Ar- oder -Ar-E-Ar-)A.2.4. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives Ia24 (L = ethinylene-linked (het) arylene radical -Ar- or -Ar-E-Ar-)
Figure imgf000053_0003
Der Phenylenring Ar stellt hierbei wiederum den Platzhalter für die (Het)Arylenreste - Ar- und -Ar-E-Ar- dar.
Figure imgf000053_0003
The phenylene ring Ar again represents the placeholder for the (het) arylene radicals - Ar- and -Ar-E-Ar-.
Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia24 kann wiederum analog zu der in Abschnitt A.1.4 beschriebenen Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ia14 vorgenommen werden.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia24 can again be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia14 described in Section A.1.4.
Dementsprechend kann man a) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäure- anhydrid IIa oder b) das peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in Gegenwart eines aprotischen organischen Lösungsmittels, eines Übergangsmetallkatalysators, einer Base und gewünschtenfalls eines Kupfer-Cokatalysators mit einem Ethinyl(thio)alkohol der Formel VeAccordingly, a) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäure- anhydride IIa or b) the peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimid IIb in the presence of an aprotic organic solvent, a transition metal catalyst, a base and, if desired, a copper cocatalyst with an ethynyl (thio) alcohol of the formula Ve
Figure imgf000054_0001
Figure imgf000054_0001
umsetzen, wobei im Fall b) die oben beschriebene Verseifung anzuschließen ist.implement in case b) the saponification described above is to be connected.
Weitere Einzelheiten zu dieser Umsetzung sind Abschnitt A.1.4 zu entnehmen.Further details of this implementation can be found in Section A.1.4.
A.3. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ia3A.3. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ia3
Zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuremonoimidmonoanhydride Ia3For the preparation of the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydrides Ia3
Figure imgf000054_0002
Figure imgf000054_0002
kann man ein Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuredianhydrid der Formel Nc
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a Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuredianhydrid of formula Nc
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in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines Imidierungskataly- sators mit einem primären Amin der Formel VIin the presence of a polar aprotic solvent and an imidation catalyst with a primary amine of formula VI
R'— NH2 VIR'-NH 2 VI
umsetzen.implement.
Als polares aprotisches Lösungsmittel eignen sich dabei vor allem aprotische Stickstoffheterocyclen, wie Pyridin, Pyrimidin, Imidazol, Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, N-Methylpiperidin, N-Methylpiperidon und N-Methylpyrrolidon, Carbonsäureamide, wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid, und Tetraalkylharnstoffe, wie Tetramethylharnstoff, wobei N-Methylpyrrolidon besonders bevorzugt ist.Particularly suitable polar aprotic solvents are aprotic nitrogen heterocycles, such as pyridine, pyrimidine, imidazole, quinoline, isoquinoline, quinaldine, N-methylpiperidine, N-methylpiperidone and N-methylpyrrolidone, carboxylic acid amides, such as dimethylformamide and dimethylacetamide, and tetraalkylureas, such as tetramethylurea. wherein N-methylpyrrolidone is particularly preferred.
In der Regel werden 2 bis 500 ml, vorzugsweise 2 bis 50 ml, Lösungsmittel pro g Nc eingesetzt.As a rule, 2 to 500 ml, preferably 2 to 50 ml, of solvent per g of Nc are used.
Als Imidierungskatalysatoren eignen sich insbesondere Lewis-saure Salze organischer und anorganischer Säuren mit Metallen, wie Zink, Eisen, Kupfer und Magnesium, sowie die Oxide dieser Metalle, z. B. Zinkacetat, Zinkpropionat, Zinkoxid, Eisen(ll)acetat, Eisen(lll)chlorid, Eisen(ll)sulfat, Kupfer(ll)acetat, Kupfer(ll)oxid und Magnesiumacetat, wobei Zinkacetat besonders bevorzugt ist. Die Salze werden vorzugsweise in wasserfreier Form eingesetzt.Particularly suitable as imidation catalysts are Lewis acidic salts of organic and inorganic acids with metals, such as zinc, iron, copper and magnesium, and the oxides of these metals, eg. As zinc acetate, zinc propionate, zinc oxide, iron (II) acetate, iron (III) chloride, iron (II) sulfate, copper (II) acetate, copper (II) oxide and magnesium acetate, with zinc acetate is particularly preferred. The salts are preferably used in anhydrous form.
Üblicherweise kommen 20 bis 500 mol-%, insbesondere 80 bis 120 mol-% Katalysator, bezogen auf Nc, zum Einsatz.Usually 20 to 500 mol%, in particular 80 to 120 mol% of catalyst, based on Nc, are used.
Man kann auch die Säuren selbst, also z. B. organische Säuren, insbesondere C1-C3- Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure, und anorganischeYou can also the acids themselves, so z. As organic acids, in particular C 1 -C3 carboxylic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid, and inorganic
Säuren, wie Phosphorsäure, jeweils bevorzugt in möglichst konzentrierter Form, alsAcids, such as phosphoric acid, in each case preferably in the most concentrated form, as
Imidierungskatalysatoren einsetzen. Die Säuren dienen dabei gleichzeitig als Lösungs- mittel oder als Cosolvens und kommen daher üblicherweise im Überschuss zum Einsatz.Use imidation catalysts. The acids simultaneously serve as solvents medium or as cosolvent and are therefore usually used in excess.
Üblicherweise liegt das Molverhältnis von primärem Amin VI zu Dinaphthoquaterrylen- tetracarbonsäuredianhydrid Nc bei etwa 0,1 : 1 ,5 bis 0,5 : 1 ,2, vor allem bei 0,8 : 1 ,5 bis 0,8 : 1 ,2.The molar ratio of primary amine VI to dinaphthoquaterrylene-tetracarboxylic dianhydride Nc is usually about 0.1: 1.5 to 0.5: 1.2, especially 0.8: 1.5 to 0.8: 1.2.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 60 bis 250 0C, bevorzugt 100 bis 230 0C, besonders bevorzugt 90 bis 170 0C.The reaction temperature is generally from 60 to 250 ° C., preferably from 100 to 230 ° C., particularly preferably from 90 to 170 ° C.
Es empfiehlt sich, die Umsetzung unter Schutzgas durchzuführen.It is recommended to carry out the reaction under protective gas.
Die Reaktion ist üblicherweise in 1 bis 4 h abgeschlossen.The reaction is usually completed in 1 to 4 hours.
B. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten IbB. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives Ib
Bei der Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib, bei denen die beiden Reste X zu einem säuregruppenhaltigen Imidrest (x2) oder Kondensatrest (x3) verbunden sind, können vorteilhaft die Dinaphthoquaterrylenderivate Ia als Edukt eingesetzt werden, die die jeweils gewünschten Reste Y aufweisen.In the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib in which the two radicals X are bonded to an acid group-containing imide radical (x2) or condensate radical (x3), the dinaphthoquaterrylene derivatives Ia can advantageously be used as starting material which have the respective desired radicals Y.
B.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib1B.1. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib1
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Figure imgf000056_0001
Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib1 wird im Folgenden in Abhängigkeit von den Substituenten Y abschnittsweise beschrieben.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib1 is described below in sections depending on the substituents Y.
B.1.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten Ib11
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B.1.1. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives Ib11
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib1 1 kann durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib1 1 can be carried out by reacting the corresponding dinaphthoquaterrylene derivatives Ia1
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mit einem primären Amin der Formel VIIwith a primary amine of formula VII
A— B— NH, VIIA-B-NH, VII
in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines Imidierungskataly- sators erfolgen.in the presence of a polar aprotic solvent and an imidation catalyst.
Diese Imidierungsreaktion kann analog zu der in Abschnitt A.3 beschriebenen Imidie- rungsreaktion zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuremonoimid- monoanhydride Ia3 vorgenommen werden.This imidization reaction can be carried out analogously to the imidization reaction described in Section A.3 for the preparation of the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic monoimide monoanhydrides Ia3.
Alternativ kann die Imidierung auch mit größeren Mengen an primärem Amin VI (in der Regel 1 bis 10 ml, vorzugsweise 2 bis 6 mol, pro mol Ia1 ) in Gegenwart des polaren aprotischen Lösungsmittels und einer Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-haltigen Base durchgeführt werden.Alternatively, the imidation can also be carried out with larger amounts of primary amine VI (usually 1 to 10 ml, preferably 2 to 6 mol, per mol of Ia1) in the presence of the polar aprotic solvent and an alkali metal or alkaline earth metal-containing base.
Bevorzugt sind hierbei die alkalimetallhaltigen Basen, insbesondere die natrium- und kaliumhaltigen Basen. Es sind sowohl anorganische Basen, vor allem die Hydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, als auch organische Basen, vor allem die Alkoholate, wie Natriummethylat, Kaliummethylat, Kaliumisopropylat und Kalium-tert- butylat, geeignet, die üblicherweise in wasserfreier Form eingesetzt werden. Ganz besonders bevorzugt ist Kaliumhydroxid.Preference is given here to the alkali metal-containing bases, in particular the sodium- and potassium-containing bases. They are both inorganic bases, especially the hydroxides, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, as well as organic bases, especially the Alcohols such as sodium methylate, potassium, potassium isopropoxide and potassium tert-butoxide, suitable, which are usually used in anhydrous form. Very particular preference is given to potassium hydroxide.
In der Regel werden 1 bis 10 mol, bevorzugt 2 bis 4 mol, Base, pro mol Ia1 benötigt.In general, 1 to 10 mol, preferably 2 to 4 mol, of base, per mole of Ia1 needed.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 50 bis 200 0C, vorzugsweise 60 bis 150 0C.The reaction temperature is generally 50 to 200 ° C., preferably 60 to 150 ° C.
Übliche Reaktionsdauern sind 0,5 bis 24 h, vor allem 2 bis 10 h.Typical reaction times are 0.5 to 24 h, especially 2 to 10 h.
B.1.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib12B.1.2. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib12
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib12 kann analog durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2The preparation of the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib12 can analogously by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2
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mit einem primären Amin der Formel VIIwith a primary amine of formula VII
A— B— NH, VIIA-B-NH, VII
in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines Imidierungskataly- sators erfolgen. Weitere Einzelheiten zur Durchführung dieser Imidierungsreaktion können wiederum Abschnitt A.3 entnommen werden.in the presence of a polar aprotic solvent and an imidation catalyst. Further details for carrying out this imidization reaction can be found again in Section A.3.
Alternativ kann die Imidierung auch, wie in Abschnitt B.1.1 beschrieben, mit größeren Mengen Amin VII in Gegenwart des polaren aprotischen Lösungsmittels und einer (erd)alkalimetallhaltigen Base vorgenommen werden.Alternatively, as described in Section B.1.1, the imidation can also be carried out with relatively large amounts of amine VII in the presence of the polar aprotic solvent and of a (meth) alkali metal-containing base.
B.1.3. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib13B.1.3. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib13
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Auch die Dinaphthoquaterrylenderivate Ib13 sind analog durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3Also, the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib13 are analogous by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3
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mit einem primären Amin der Formel VIIwith a primary amine of formula VII
A— B— NH, VIIA-B-NH, VII
in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines Imidierungskataly- sators zu erhalten.in the presence of a polar aprotic solvent and an imidation catalyst.
Weitere Einzelheiten zur Durchführung dieser Imidierungsreaktion können wiederum Abschnitt A.3 entnommen werden. Die Imidierung kann auch, wie in Abschnitt B.1.1 beschrieben, mit größeren Mengen Amin VII in Gegenwart des polaren aprotischen Lösungsmittels und einer (erd)alkali- metallhaltigen Base vorgenommen werden.Further details for carrying out this imidization reaction can be found again in Section A.3. The imidization can also be carried out, as described in Section B.1.1, with relatively large amounts of amine VII in the presence of the polar aprotic solvent and of a (meth) alkali metal-containing base.
B.1.4. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib14B.1.4. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib14
Als Edukt für die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib14As starting material for the preparation of Dinaphthoquaterrylenderivate Ib14
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können die entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate I'the corresponding dinaphthoquaterrylene derivatives I '
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dienen, die wiederum in Gegenwart eines polaren aprotischen Lösungsmittels und eines Imidierungskatalysators mit einem primären Amin der Formel VIIserve, in turn, in the presence of a polar aprotic solvent and an imidation catalyst with a primary amine of formula VII
A— B— NH, VIIA-B-NH, VII
umgesetzt werden können.can be implemented.
Weitere Einzelheiten zur Durchführung dieser Imidierungsreaktion sind auch hier Abschnitt A.3 zu entnehmen. Alternativ kann die Imidierung auch hier, wie in Abschnitt B.1.1 beschrieben, mit größeren Mengen Amin VII in Gegenwart des polaren aprotischen Lösungsmittels und einer (erd)alkalimetallhaltigen Base durchgeführt werden.Further details for carrying out this imidization reaction can also be found in Section A.3. Alternatively, the imidation can also be carried out here, as described in Section B.1.1, with relatively large amounts of amine VII in the presence of the polar aprotic solvent and of a (meth) alkali metal-containing base.
Die Herstellung des als Edukt dienenden Semikondensats I' kann in üblicher Weise durch Umsetzung des Dinaphthoquaterrylentetracarbonsäuredianhydrids NcThe preparation of the semicondensate I 'serving as starting material can be carried out in the customary manner by reacting the dinaphthoquaterrylenetetracarboxylic dianhydride Nc
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mit einem aromatischen Diamin der Formel Xwith an aromatic diamine of the formula X.
H2N-D-NH2 XH 2 ND-NH 2 X.
in Gegenwart einer stickstoffbasischen Verbindung oder von Phenol als Lösungsmittel und einer Lewis-Säure oder von Piperidin als Katalysator durchgeführt werden.in the presence of a nitrogen-based compound or phenol as the solvent and a Lewis acid or piperidine as a catalyst.
Das Molverhältnis von aromatischem Diamin X zu Dinaphthoquaterrylentetracarbon- säuredianhydrid Nc beträgt dabei üblicherweise 1 ,5 : 1 bis 1 : 1 , insbesondere 1 ,2 : 1 bis 1 ,05 : 1.The molar ratio of aromatic diamine X to dinaphthoquaterrylene tetracarboxylic acid dianhydride Nc is usually from 1.5: 1 to 1: 1, in particular from 1.2: 1 to 1:05: 1.
Als stickstoffbasische Verbindung eignen sich vor allem stickstoffhaltige Heterocyclen, die vorzugsweise nicht weiter funktionalisiert sind, wie Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, Pyrimidin, N-Methylpiperidin, Pyridin, Pyrrol, Pyrazol, Triazol, Tetrazol, Imidazol und Methylimidazol. Bevorzugt sind tertiäre stickstoffbasische Verbindungen, vor allem Chinolin.Nitrogen-containing heterocycles, which are preferably not further functionalized, such as quinoline, isoquinoline, quinaldine, pyrimidine, N-methylpiperidine, pyridine, pyrrole, pyrazole, triazole, tetrazole, imidazole and methylimidazole are suitable as nitrogen-basic compound. Preference is given to tertiary nitrogen-based compounds, especially quinoline.
In der Regel kommen 5 bis 200 ml, vorzugsweise 10 bis 50 ml, Lösungsmittel pro g Dinaphthoquaterrylenedukt Nc zum Einsatz.As a rule, 5 to 200 ml, preferably 10 to 50 ml, of solvent are used per g Dinaphthoquaterrylenedukt Nc.
Als Katalysator eignen sich Lewis-Säuren, z.B. Zinkverbindungen, vor allem Zinksalze, wie Zinkacetat und Zinkchlorid, und Zinkoxid, anorganische und organische Säuren, wie Salzsäure, Essigsäure und p-Toluolsulfonsäure, wobei Zinkacetat bevorzugt ist. Ebenfalls als Katalysator geeignet ist Piperazin, das vorzugsweise in Kombination mit Phenol als Lösungsmittel zum Einsatz kommt.Suitable catalysts are Lewis acids, for example zinc compounds, especially zinc salts, such as zinc acetate and zinc chloride, and zinc oxide, inorganic and organic acids, such as hydrochloric acid, acetic acid and p-toluenesulfonic acid, with zinc acetate being preferred. Also suitable as a catalyst is piperazine, which is preferably used in combination with phenol as solvent.
Üblicherweise werden 0,25 bis 5,0 mol, insbesondere 1 ,0 bis 2,0 mol, Katalysator pro mol Nc eingesetzt.Usually 0.25 to 5.0 mol, in particular 1.0 to 2.0 mol, of catalyst per mol of Nc are used.
Die Reaktionstemperatur beträgt im Allgemeinen 100 bis 240 0C, vorzugsweise 160 bis 240 0C.The reaction temperature is generally 100 to 240 ° C., preferably 160 to 240 ° C.
Es empfiehlt sich, unter Schutzgas, z. B. Stickstoff oder Argon, zu arbeiten.It is recommended, under inert gas, for. As nitrogen or argon to work.
Im Allgemeinen ist die Kondensation in 0,5 bis 24 h, vor allem 2 bis 6 h, beendet.In general, the condensation is completed in 0.5 to 24 hours, especially 2 to 6 hours.
B.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib2B.2. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib2
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib2 wird im Folgenden ebenfalls in Abhängigkeit von den Substituenten Y abschnittsweise beschrieben.The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib2 is also described below in sections depending on the substituents Y.
B.2.1. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten Ib21B.2.1. Preparation of Dinaphthoquaterrylene Derivatives Ib21
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib21 kann durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia1
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The preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives Ib21 can be carried out by reacting the corresponding dinaphthoquaterrylene derivatives Ia1
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mit einem aromatischen Diamin der Formel Xlwith an aromatic diamine of the formula XI
AA
H2N-D-NH2 XlH 2 ND-NH 2 XI
in Gegenwart einer stickstoffbasischen Verbindung oder von Phenol als Lösungsmittel und einer Lewis-Säure oder von Piperidin als Katalysator erfolgen.in the presence of a nitrogen-based compound or of phenol as solvent and a Lewis acid or of piperidine as catalyst.
Diese Kondensationsreaktion kann analog zu der in Abschnitt B.1.4 beschriebenen Kondensationsreaktion zur Herstellung der Dinaphthoquaterrylenedukte I' vorgenommen werden.This condensation reaction can be carried out analogously to the condensation reaction described in Section B.1.4 for the preparation of the dinaphthoquaterrylene products I '.
B.2.2. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib22B.2.2. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib22
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Die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib22 kann analog durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2
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The preparation of the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib22 can analogously by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia2
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mit einem aromatischen Diamin der Formel Xlwith an aromatic diamine of the formula XI
H2N-D-NH2 XlH 2 ND-NH 2 XI
in Gegenwart einer stickstoffbasischen Verbindung oder von Phenol als Lösungsmittel und einer Lewis-Säure oder von Piperidin als Katalysator erfolgen.in the presence of a nitrogen-based compound or of phenol as solvent and a Lewis acid or of piperidine as catalyst.
Weitere Einzelheiten zur Durchführung dieser Kondensationsreaktion können wiederum Abschnitt B.1.4 entnommen werden.Further details for carrying out this condensation reaction can be taken from section B.1.4.
B.2.3. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib23B.2.3. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib23
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Auch die Dinaphthoquaterrylenderivate Ib23 sind analog durch Umsetzung der entsprechenden Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3
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Also, the Dinaphthoquaterrylenderivate Ib23 are analogous by reaction of the corresponding Dinaphthoquaterrylenderivate Ia3
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mit einem aromatischen Diamin der Formel Xlwith an aromatic diamine of the formula XI
H2N-D-NH2 XlH 2 ND-NH 2 XI
in Gegenwart einer stickstoffbasischen Verbindung oder von Phenol als Lösungsmittel und einer Lewis-Säure oder von Piperidin als Katalysator zu erhalten.in the presence of a nitrogen-based compound or of phenol as the solvent and a Lewis acid or of piperidine as a catalyst.
Weitere Einzelheiten zur Durchführung dieser Kondensationsreaktion sind auch hier Abschnitt B.1.4 zu entnehmen.Further details for carrying out this condensation reaction can also be found in Section B.1.4.
B.2.4. Herstellung von Dinaphthoquaterrylenderivaten der Formel Ib24B.2.4. Preparation of dinaphthoquaterrylene derivatives of the formula Ib24
Als Edukt für die Herstellung der Dinaphthoquaterrylenderivate Ib24As starting material for the preparation of Dinaphthoquaterrylenderivate Ib24
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können die entsprechenden, bereits in Abschnitt B.1.4 beschriebenen Dinaphthoqua- terrylenderivate I'
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the corresponding dinaphthoquaterylene derivatives I 'already described in Section B.1.4
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dienen, die einer weiteren Kondensationsreaktion mit einem aromatischen Diamin der Formel Xlserve, which is a further condensation reaction with an aromatic diamine of the formula XI
AA
H2N-D-NH2 XlH 2 ND-NH 2 XI
in Gegenwart einer stickstoffbasischen Verbindung oder von Phenol als Lösungsmittel und einer Lewis-Säure oder von Piperidin als Katalysator unterzogen werden können.in the presence of a nitrogen-based compound or of phenol as the solvent and a Lewis acid or of piperidine as a catalyst.
Diese Kondensationsreaktion kann wiederum analog zur Herstellung der Dinaphtho- quaterrylenderivate I' vorgenommen werden.This condensation reaction can again be carried out analogously to the preparation of the dinaphthoquaterrylene derivatives I '.
Die erfindungsgemäßen Dinaphthoquaterrylenderivate I eignen sich hervorragend für den Einsatz in farbstoffsensibilisierten Solarzellen.The dinaphthoquaterrylene derivatives I according to the invention are outstandingly suitable for use in dye-sensitized solar cells.
Sie zeigen starke Absorption im Wellenlängenbereich des Sonnenlichts und können dabei einen Bereich von etwa 600 nm bis zu etwa 800 nm abdecken. Um eine möglichst weitgehende Nutzung des eingestrahlten Sonnenlichts vom sichtbaren bis in den nahinfraroten Bereich zu erreichen, ist es vorteilhaft, Mischungen verschiedener Dinaphthoquaterrylenderivate I einzusetzen. Gelegentlich kann es sich auch empfehlen, dabei auch Gemische mit weiteren Rylenhomologen (Perylene, Terrylene, Quaterryle- ne) oder anderen Sensibilisatoren zu verwenden.They show strong absorption in the wavelength range of sunlight and can cover a range from about 600 nm to about 800 nm. In order to achieve the widest possible use of the irradiated sunlight from the visible to the near-infrared region, it is advantageous to use mixtures of various Dinaphthoquaterrylenderivate I. Occasionally, it may also be advisable to use mixtures with other rylene homologs (perylenes, terrylenes, quaterrylene) or other sensitizers.
Außerdem können die Dinaphthoquaterrylenderivate vorteilhaft mit allen n-Halbleitern, die üblicherweise in diesen Solarzellen Verwendung finden, kombiniert werden. Als bevorzugte Beispiele seien in der Keramik eingesetzte Metalloxide, wie Titandioxid, Zinkoxid, Zinn(IV)-oxid, Wolfram (VI )oxid, Tantal(V)oxid, Niob(V)oxid, Caesiumoxid, Strontiumtitanat, Zinkstannat, komplexe Oxide vom Perowskit-Typ, z. B. Bariumtitanat, und binäre und ternäre Eisenoxide genannt, die in nanokristalliner oder amorpher Form vorliegen können. Besonders bevorzugte Halbleiter sind Zinkoxid und Titandioxid in der Anatasmodifika- tion, das vorzugsweise in nanokristalliner Form eingesetzt wird.In addition, the dinaphthoquaterrylene derivatives can be advantageously combined with all the n-type semiconductors commonly used in these solar cells. Preferred examples are metal oxides used in the ceramic, such as titanium dioxide, zinc oxide, tin (IV) oxide, tungsten (VI) oxide, tantalum (V) oxide, niobium (V) oxide, cesium oxide, strontium titanate, zinc stannate, complex oxides of perovskite Type, e.g. As barium titanate, and called binary and ternary iron oxides, which may be present in nanocrystalline or amorphous form. Particularly preferred semiconductors are zinc oxide and titanium dioxide in the anatase modification, which is preferably used in nanocrystalline form.
Die Metalloxidhalbleiter können allein oder in Form von Mischungen eingesetzt wer- den. Es ist auch möglich, ein Metalloxid mit einem oder mehreren anderen Metalloxiden zu beschichten. Weiterhin können die Metalloxide auch als Beschichtung auf einem anderen Halbleiter, z. B. GaP, ZnP oder ZnS, aufgebracht sein.The metal oxide semiconductors can be used alone or in the form of mixtures. It is also possible to coat a metal oxide with one or more other metal oxides. Furthermore, the metal oxides can also be used as a coating on another semiconductor, for. As GaP, ZnP or ZnS, be applied.
Das nanopartikuläre Titandioxid wird üblicherweise durch einen Sinterprozess als dün- ner poröser Film mit großer Oberfläche auf ein leitfähiges Substrat aufgebracht. Als Substrat eignen sich neben Metallfolien vor allem Kunststoffplatten oder -folien und insbesondere Glasplatten, die mit einem leitfähigen Material, z. B. transparenten leitfähigen Oxiden (TCO), wie mit Fluor oder Indium dotiertes Zinnoxid (FTO beziehungsweise ITO) und aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO), Kohlenstoffnanoröhren oder Me- tallfilmen, belegt sind.The nanoparticulate titanium dioxide is usually applied to a conductive substrate by a sintering process as a thin, porous, high surface area film. As a substrate are in addition to metal foils especially plastic sheets or films and glass plates in particular, which are coated with a conductive material, eg. As transparent conductive oxides (TCO), such as with fluorine or indium doped tin oxide (FTO or ITO) and aluminum-doped zinc oxide (AZO), carbon nanotubes or Metall- films are occupied.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können leicht und dauerhaft auf dem Metalloxidfilm fixiert werden. Die Bindung erfolgt dabei über die Anhydridfunktion (x1 ) beziehungsweise die in situ gebildeten Carboxylgruppen -COOH beziehungsweise -COO" oder über die in den Imid- oder Kondensatresten ((x2) beziehungsweise (x3)) enthaltenen Säuregruppen A.The Dinaphthoquaterrylenderivate I can be easily and permanently fixed on the metal oxide film. The binding takes place via the anhydride function (x1) or the carboxyl groups -COOH or -COO " formed in situ or via the acid groups A contained in the imide or condensate radicals ((x2) or (x3)).
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I können in Salzform eingesetzt werden. Besonders geeignet sind dabei die Alkalimetallsalze, insbesondere die Lithium-, Natrium-, Kalium- und Caesiumsalze, und die quaternisierten Ammoniumsalze, vor allem Tetraalkylam- moniumsalze, deren Alkylreste vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen, z. B. Tetrabutylammoniumsalze.The Dinaphthoquaterrylenderivate I can be used in salt form. Particularly suitable are the alkali metal salts, in particular the lithium, sodium, potassium and cesium salts, and the quaternized ammonium salts, especially tetraalkylammonium salts whose alkyl radicals preferably have 1 to 8 carbon atoms, for. B. tetrabutylammonium salts.
Das Dicarbonsäuresalz der Dinaphthoquaterrylenderivate I kann vorteilhaft aus der Anhydridform (x1 ) erhalten werden, indem man das Anyhdrid in Tetrahydrofuran löst, mit einer wässrigen Tetraalkylammoniumhydroxid- beziehungsweise Alkalimetallcarbo- natlösung alkalisch stellt, etwa 1 h unter Rückfluss kocht, in einem Gemisch von Methylenchlorid und Wasser aufnimmt, die organische Phase von der wässrigen Phase abtrennt und das Methylenchlorid im Vakuum entfernt.The dicarboxylic acid salt of the dinaphthoquaterrylene derivatives I can advantageously be obtained from the anhydride form (x1) by dissolving the anhydride in tetrahydrofuran, making it alkaline with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide or alkali metal carbonate solution, refluxing for about 1 h, in a mixture of methylene chloride and water The organic phase is separated from the aqueous phase and the methylene chloride removed in vacuo.
Aufgrund der starken Absorption der Dinaphthoquaterrylenderivate I reichen bereits dünne Metalloxidfilme aus, um die erforderliche Menge Dinaphthoquaterrylenderivat aufzunehmen. Dünne Metalloxidfilme haben den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Rekombinationsprozesse und der innere Widerstand der Zelle reduziert werden. Die Fixierung der Dinaphthoquaterrylenderivate I auf den Metalloxidfilmen kann in einfacher Weise erfolgen, indem die Metalloxidfilme in frisch gesintertem (noch warmen) Zustand über einen ausreichenden Zeitraum (etwa 0,5 bis 24 h) mit einer Lösung des jeweiligen Dinaphthoquaterrylenderivats I in einem geeigneten organischen Lösungs- mittel in Kontakt gebracht werden. Dies kann beispielsweise durch Eintauchen des mit dem Metalloxid beschichteten Substrats in die Lösung des Dinaphthoquaterrylenderivats geschehen. Diese einfache Vorgehensweise eignet sich aufgrund ihrer ausgezeichneten Löslichkeit insbesondere für die durch (Het)Aryloxy- oder -thioreste R substituierten Dinaphthoquaterrylenderivate I. Sollen Kombinationen verschiedener Di- naphthoquaterrylenderivate I eingesetzt werden, so können diese aus einer alle Dinaphthoquaterrylenderivate enthaltenden Lösung oder nacheinander aus verschiedenen Lösungen aufgebracht werden. Die zweckmäßigste Methode kann im Einzelfall leicht ermittelt werden.Due to the strong absorption of the Dinaphthoquaterrylenderivate I already thin metal oxide films are sufficient to take up the required amount Dinaphthoquaterrylenderivat. Thin metal oxide films have the advantage of reducing the likelihood of unwanted recombination processes and the internal resistance of the cell. The fixation of the Dinaphthoquaterrylenderivate I on the metal oxide films can be carried out in a simple manner by the metal oxide in freshly sintered (still warm) state for a sufficient period of time (about 0.5 to 24 h) with a solution of the respective Dinaphthoquaterrylenderivats I in a suitable organic solution - be brought into contact with medium. This can be done, for example, by immersing the substrate coated with the metal oxide in the solution of the dinaphthoquaterrylene derivative. Because of its excellent solubility, this simple procedure is suitable in particular for the dinaphthoquaterrylene derivatives I substituted by (Het) aryloxy or -thio radicals R. If combinations of different dinaphthoquaterrylene derivatives I are to be used, these can be prepared from a solution containing all dinaphthoquaterrylene derivatives or successively from different solutions be applied. The most appropriate method can be easily determined in individual cases.
Die Dinaphthoquaterrylenderivate I weisen, wie bereits beschrieben, an einem Molekülende saure Gruppen auf, die ihre Fixierung am n-Halbleiterfilm gewährleisten. Am anderen Molekülende enthalten sie vorzugsweise Elektronendonatoren Y, die die Regeneration des Dinaphthoquaterrylenderivats nach der Elektronenabgabe an den n- Halbleiter erleichtern und außerdem die Rekombination mit bereits an den Halbleiter abgebenen Elektronen verhindern.As already described, the dinaphthoquaterrylene derivatives I have acidic groups at one end of the molecule which ensure their fixation on the n-type semiconductor film. At the other end of the molecule, they preferably contain electron donors Y, which facilitate the regeneration of the dinaphthoquaterrylene derivative after the electron delivery to the n-type semiconductor, and also prevent the recombination with electrons already released to the semiconductor.
Als elektronendonierende Gruppen Y sind dabei neben den (Thio)Etherresten (y2) insbesondere die Aminoreste (y1 ) oder Imid- oder Kondensatreste (y3) beziehungsweise (y4) bevorzugt, die (Thio)Ethergruppen oder Aminogruppen als Substituenten tragen. Ganz besonders bevorzugt sind die Aminoreste (y1 ) und durch Aminogruppen -NR7R8 substituierte Imidreste (y3).In particular, the amino radicals (y1) or imide or condensate radicals (y3) or (y4) which carry (thio) ether groups or amino groups as substituents are preferred as electron-donating groups Y in addition to the (thio) ether radicals (y2). Very particular preference is given to the amino radicals (y1) and imide radicals (y3) substituted by amino groups -NR 7 R 8 .
Diese Substituenten bewirken zusätzlich eine bathochrome Verschiebung der Absorption und erweitern damit den durch die Dinaphthoquaterrylenderivate nutzbaren Spekt- ralbereich.These substituents additionally cause a bathochromic shift in the absorption and thus expand the spectral range usable by the dinaphthoquaterrylene derivatives.
Die Regeneration der Dinaphthoquaterrylenderivate I kann schließlich sowohl mit flüssigen Elektrolyten als auch mit festen p-Leitern erfolgen.The regeneration of Dinaphthoquaterrylenderivate I can finally be done both with liquid electrolytes and with solid p-type conductors.
Als Beispiele für flüssige Elektrolyte seien Redoxsysteme, wie lod/lodid, Brom/Bromid und Hydrochinon/Chinon sowie Übergangsmetallkomplexe, die in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst, in einer ionischer Flüssigkeit oder in einer Gelmatrix vorliegen können, genannt.As examples of liquid electrolytes, there may be mentioned redox systems such as iodine / iodide, bromine / bromide and hydroquinone / quinone as well as transition metal complexes which may be dissolved in a polar organic solvent, in an ionic liquid or in a gel matrix.
Beispiele für feste p-Leiter sind anorganische Festkörper, wie Kupfer(l)iodid und Kup- fer(l)thiocyanat, und vor allem organische p-Leiter auf Basis von Polymeren, wie Po- lythiophen und Polyarylaminen, oder von amorphen, reversibel oxidierbaren, nichtpo- lymeren organischen Verbindungen, wie den eingangs erwähnten Spirobifluorenen.Examples of solid p-type conductors are inorganic solids, such as copper (I) iodide and copper (I) thiocyanate, and above all organic p-type conductors based on polymers, such as polymers. lythiophene and polyarylamines, or of amorphous, reversibly oxidizable, non-organic compounds such as the spirobifluorenes mentioned above.
Feste p-Leiter können in den erfindungsgemäßen farbstoffsensibilisierten Solarzellen auch ohne Erhöhung des Zellenwiderstands zum Einsatz kommen, da die Dinaphtho- quaterrylenderivate I stark absorbieren und deshalb nur dünne n-Halbleiterschichten erfordern.Solid p-type conductors can also be used in the dye-sensitized solar cells according to the invention without increasing the cell resistance, since the dinaphthoquaterrylene derivatives I strongly absorb and therefore only require thin n-type semiconductor layers.
Die erfindungsgemäßen farbstoffsensibilisierten Solarzellen sind ansonsten wie üblich aufgebaut, so dass weitere Erklärungen hier nicht erforderlich sind. Der grundlegende Aufbau farbstoffsensibilisierter Solarzellen ist beispielsweise in den US 4,927,721 und US 5,350,644 beschrieben.The dye-sensitized solar cells according to the invention are otherwise constructed as usual, so that further explanations are not required here. The basic structure of dye-sensitized solar cells is described for example in US 4,927,721 and US 5,350,644.
Die erfindungsgemäßen farbstoffsensibilisierten Solarzellen können vorteilhaft als E- nergiequelle für eine Reihe von Anwendungen eingesetzt werden. Als Beispiel für eine besonders interessante Einsatzmöglichkeit sei die Gewinnung von Wasserstoff und Sauerstoff durch elektrolytische Spaltung von Wasser genannt.The dye-sensitized solar cells according to the invention can advantageously be used as an energy source for a number of applications. As an example of a particularly interesting application is the recovery of hydrogen and oxygen by electrolytic cleavage of water called.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.The invention is further illustrated by the following examples.
BeispieleExamples
Beispiel 1example 1
Figure imgf000069_0001
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,8(9),11,16,18-hexabromoquaterrylen- 3,4:13,14-bis(dicarboximid) 1,: N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)quaterrylen- 3,4:13, 14-bis(dicarboximid) (3 g, 3.0 mmol) und Brom (65 ml, 1.26 mol) wurden in Chloroform (1.3 I) bei 55 0C 60 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zu einer kräftig gerührten Lösung von KOH (15 g) und NaHSO3 (15 g) in Wasser (2 I) gegeben. NaHSO3 wurde zu einer gerührten Lösung gegeben, bis die wässrige Schicht farblos wurde. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Dichlormethan als Eluens gereinigt. Es wurden 3.6 g der Verbindung 1 als grünes Pulver erhalten (84 %). mp > 400 0C; 1H NMR (500 MHz, CD2CI2, 293 K): δ = 9.67 (s, 2H). 9.54 (d, 2H), 7,47 (t, 2H), 7.30 (t, 2H), 2.67 (sep, 4H), 1.02 (d, 24H); 13C NMR (67 MHz, CD2CI2, 293 K): δ = 161.7, 161.4, 145.0, 133.5, 131.8, 129.8, 129.5, 129.1 , 128.6, 128.5, 128.4, 128.3, 126.1 , 125.5, 121.5, 120.9, 1 19.6, 1 19.5, 28.5, 23.1 ; IR (KBr): v = 2961 , 2927, 2867, 1717, 1713, 1705, 1674, 1590, 1573, 1468, 1386, 1348, 1233, 1197, 1 172, 1152, 1051 , 842, 815, 794, 724 cm"1; UV/vis (CHCI3):
Figure imgf000070_0001
(ε) = 749 ();MS (FD, 8 kV) : m/z (%): 1431.6 (100) [M+]; Gefunden: C, 56.07; H, 3.13; N, 1.99 %. CaIc. for C68H44Br6N2O4: C, 56.71 ; H, 3.10; N, 1.96 %.
Figure imgf000069_0001
N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1, 6,8 (9), 11,16,18-hexabromoquaterrylene-3,4: 13,14-bis (dicarboximide) 1 , N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) quaterrylene-3,4: 13, 14-bis (dicarboximide) (3 g, 3.0 mmol) and bromine (65 mL, 1.26 mol) were dissolved in chloroform (1.3 L) was stirred for 60 hours at 55 ° C. The reaction mixture was cooled to room temperature and added to a vigorously stirred solution of KOH (15 g) and NaHSO 3 (15 g) in water (2 L ) The organic layer was separated, dried with anhydrous sodium sulfate and concentrated The residue was purified by column chromatography on silica gel using dichloromethane as eluant to give 3.6 g of Compound 1 as a green powder (84%). mp> 400 ° C; 1 H NMR (500 MHz, CD 2 CI 2 , 293 K): δ = 9.67 (s, 2H). 9.54 (d, 2H), 7.47 (t, 2H), 7.30 (t, 2H), 2.67 (sep, 4H), 1.02 (d, 24H), 13 C NMR (67 MHz, CD 2 CI 2 , 293 K): δ = 161.7, 161.4, 145.0, 133.5, 131.8, 129.8, 129.5, 129.1, 128.6, 128.5, 128.4, 128.3, 126.1, 125.5, 121.5, 120.9, 1 19.6, 1 19.5, 28.5, 23.1; IR (KBr): v = 2961, 2927, 2867, 1717, 1713, 1705, 1674, 1590, 1573, 1468, 1386, 1348, 1233, 1197, 1172, 1152, 1051, 842, 815, 794, 724 cm "1 ; UV / vis (CHCl 3 ):
Figure imgf000070_0001
(ε) = 749 (); MS (FD, 8 kV): m / z (%): 1431.6 (100) [M + ]; Found: C, 56.07; H, 3.13; N, 1.99%. CAIC. for C 68 H 44 Br 6 N 2 O 4 : C, 56.71; H, 3.10; N, 1.96%.
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8(9),18-dibromoquaterrylen-3,4:13,14- bis(dicarboximid) 2: Verbindung 1 (1.43 g, 1 mmol), tert-Octylphenol (0.845 g, 4 mmol) und K2CO3 (0.3 g, 2.2 mmol) wurden in NMP (150 ml) in einem 250 ml- Schlenck-Kolben suspendiert und mit Argon gespült. Das Gemisch wurde bei 110 0C 48 h lang unter Argon gerührt. Nach Abkühlen lassen auf Raumtemperatur wurde das Gemisch auf ein Gemisch aus 6 M HCl (100 ml) and Eis (200 g) gegossen. Der grüne Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Verbindung 2 wurde mittels Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Toluol als Eluens isoliert. Ausbeute 1.44 g (85%). mp >400 0C; 1H NMR (500 MHz, CD2CI2, 293 K): 5=9.78 (s, 3H), 9.57 (d, 3J=8.95 Hz, 2H), 9.18 (d, 3J=8.80 Hz, 2H), 8.23 (s, 4H), 7.50 (m, 9H) 7.33 (d, 3J=7.74 Hz, 4H), 7.16 (d, 3J=8.65 Hz, 8H), 2.50 (sep, 3J=6.80 Hz, 4H), 1.70 (s, 8H), 1.35 (s, 24H), 1.10 (d, 3J=6.79 Hz, 24H), 0.70 (s, 36H); 13C NMR (125 MHz, CD2CI2, 293 K): δ= 163.47, 155.61 , 154.92, 153.74, 153.53, 153.39, 153.29, 147.42, 147.25, 147.15, 146.48, 135.95, 131.55, 120.58, 130.13, 129.81 , 129.69, 129.09, 128.61 , 128.58, 128.34, 127.97, 127.84, 126.00, 125.55, 124.46, 123.68, 123.40, 122.84, 122.51 , 120.62, 1 19.27, 119.17, 1 18.73, 1 18.60, 1 18.55, 57.50, 38.74, 38.72, 32.65, 31.91 , 31.71 , 29.51 , 24.13; IR (KBr): v = 2957, 1707, 1670, 1595, 1503, 1334, 1210 cm"1; UV/vis (CHCI3):
Figure imgf000070_0002
nm (ε) = 779 (157900), 703 (90100); m/z {%): 1934.2 (100) [M+]; Gefunden: C, 86.67; H, 7.29; N, 1.50 %. CaIc. for Ci24H128Br2N2O8: C, 83.84; H, 7.38; N, 1.58 %. N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8, 9:18,19-d/napAjfAjoquaterrylene-3, 4:13,14- bis(dicarboximide) 3: Verbindung 2 (1 ,94 g, 1 mmol), Pd(dba)2 (60 mg), P(o-tolyl)3 (30 mg), 2-Trimethylsilylphenyltriflate (1 ,5 g) and CsF (460 mg) wurden 1 10 0C in einem Gemisch aus Toluol (90 ml) und Acetonitril (10 ml) 48 h lang unter Argon gerührt. Das erhaltene Gemisch wurde gekühlt und mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, im Vakkum eingeengt und mittels Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Toluol als Eluens gereinigt. Es wurden 0,89 g (46 %) 2 in Form eines blauen Feststoffs erhalten.
N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8 (9), 18 -dibromoquaterrylene-3,4: 13,14-bis (dicarboximide) 2: Compound 1 (1.43 g, 1 mmol), tert-octylphenol (0.845 g, 4 mmol) and K 2 CO 3 (0.3 g, 2.2 mmol) The mixture was suspended in NMP (150 ml) in a 250 ml Schlenck flask and purged with argon, and the mixture was stirred under argon for 48 hours at 110 ° C. After allowing to cool to room temperature, the mixture was precipitated onto a mixture of 6M HCl ( The green precipitate was filtered off, washed with water and dried in vacuo Compound 2 was isolated by column chromatography on silica gel using toluene as eluent Yield 1.44 g (85%). Mp., 100 ml) and ice (200 g) > 400 ° C; 1 H NMR (500 MHz, CD 2 CI 2 , 293 K): 5 = 9.78 (s, 3H), 9.57 (d, 3 J = 8.95 Hz, 2H), 9.18 (d, 3 J = 8.80 Hz, 2H), 8.23 (s, 4H), 7.50 (m, 9H) 7.33 (d, 3 J = 7.74 Hz, 4H), 7.16 (d, 3 J = 8.65 Hz, 8H), 2.50 (sep, 3 J = 6.80 Hz, 4H), 1.70 (s, 8H ), 1.35 (s, 24H), 1.10 (d, 3 J = 6.79 Hz, 24H), 0.70 (s, 36H); 13 C NMR (125 MHz, CD 2 Cl 2 , 293 K): δ = 163.47, 155.61, 154.92, 153.74, 153.53, 153.39, 153.29, 147.42, 147.25, 147.15, 146.48, 135.95, 131.55, 120.58, 130.13, 129.81, 129.69, 129.09, 128.61, 128.58, 128.34, 127.97, 127.84, 126.00, 125.55, 124.46, 123.68, 123.40, 122.84, 122.51, 120.62, 1 19.27, 119.17, 1 18.73, 1 18.60, 1 18.55, 57.50, 38.74, 38.72, 32.65, 31.91, 31.71, 29.51, 24.13; IR (KBr): v = 2957, 1707, 1670, 1595, 1503, 1334, 1210 cm -1 , UV / vis (CHCl 3 ):
Figure imgf000070_0002
nm (ε) = 779 (157900), 703 (90100); m / z {%): 1934.2 (100) [M + ]; Found: C, 86.67; H, 7.29; N, 1.50%. CAIC. for Ci 24 H 128 Br 2 N 2 O 8 : C, 83.84; H, 7.38; N, 1.58%. N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1, 6,11, 16-tetrakis (4- (1, 1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8, 9:18, 19-d / napAjfAjoquaterrylene-3, 4: 13,14-bis (dicarboximide) 3: Compound 2 (1, 94 g, 1 mmol), Pd (dba) 2 (60 mg), P (o-tolyl) 3 ( 30 mg), 2-Trimethylsilylphenyltriflate (1, 5 g) and CsF (460 mg) were C (in a mixture of toluene 90 ml) and acetonitrile (10 ml) stirred for 48 1 10 0 h under argon. The resulting mixture was The organic layer was separated, concentrated in vacuo and purified by column chromatography on silica gel using toluene as eluent to give 0.89 g (46%) of 2 as a blue solid.
Analytische Daten von 2: Schmelzpunkt: > 400 0C; 1H-NMR (500 MHz, C2D2CI4, 373 K): δ = 11.18 (s, 4H), 8.74 (br.s, 4H), 8.54 (s, 4H), 7.59 (br.s, 4H), 7.43-7.45 (m, 10H) 7.28-7.30 (m, 12H), 2.84 (sep, 3J=6.68 Hz, 4H), 1.71 (s, 8H), 1.38 (s, 24H), 1.10 (d, 3J=6.71 Hz, 24H) ppm, 0.69 (s, 36H) ppm; 13C NMR (175 MHz, C2D2CI4, 373 K): δ = 163.37, 154.35, 154.01 , 147.03, 146.18, 132.47, 131.50, 129.83, 129.51 , 128.40, 128.20, 127.94, 127.68, 126.80, 125.69, 125.27, 124.18, 124.15, 123.999, 123.96, 123.91 , 122.93, 122.55, 1 18.02, 57.59, 38.70, 32.44, 31.98, 31.63, 29.56, 24.22 ppm; IR (KBr): v = 2958, 2919, 2863, 1707, 1663, 1590, 1501 , 1355, 1311 , 1503, 1205, 1 160 cm"1; MS (FD): m/z (rel. Int.) = 1926.1 (100 %) [M+]; Gefunden: C, 84.74; H, 7.1 1 ; N, 1.50 %; berechnet für Ci36Hi34N2O8: C, 84.88; H, 7.02; N, 1.46%; UV-Vis (Toluol): λmax (ε) = 700 (142900), 638 (62800), 589 (16000), 41 1 (31000), 389 (21500); Fluoreszenz (Toluol): λmax = 726 nm (Anregung 680 nm).Analytical data of 2: Melting point:> 400 ° C; 1 H-NMR (500 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 373 K): δ = 11.18 (s, 4H), 8.74 (br.s, 4H), 8.54 (s, 4H), 7.59 (br.s, 4H), 7:43 to 7:45 (m, 10H), 7:28 to 7:30 (m, 12H), 2.84 (sep, 3 J = 6.68 Hz, 4H), 1.71 (s, 8H), 1:38 (s, 24H), 1.10 (d , 3 J = 6.71 Hz, 24H) ppm, 0.69 (s, 36H) ppm; 13 C NMR (175 MHz, C 2 D 2 Cl 4 , 373 K): δ = 163.37, 154.35, 154.01, 147.03, 146.18, 132.47, 131.50, 129.83, 129.51, 128.40, 128.20, 127.94, 127.68, 126.80, 125.69, 125.27, 124.18, 124.15, 123.999, 123.96, 123.91, 122.93, 122.55, 18.02, 57.59, 38.70, 32.44, 31.98, 31.63, 29.56, 24.22 ppm; IR (KBr): v = 2958, 2919, 2863, 1707, 1663, 1590, 1501, 1355, 1311, 1503, 1205, 1 160 cm -1 , MS (FD): m / z (rel. Int.) = 1926.1 (100%) [M + ]; Found: C, 84.74; H, 7.1 1; N, 1.50%; calculated for C i 36 Hi 34 N 2 O 8 : C, 84.88; H, 7.02; N, 1.46%; UV-Vis (toluene): λ max (ε) = 700 (14,200), 638 (62,800), 589 (16,000), 41 1 (31,000), 389 (21,500), fluorescence (toluene): λ max = 726 nm ( Excitation 680 nm).
Beispiel 2Example 2
Figure imgf000071_0001
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8,9:18,19-dinapthoquaterrylen-3,4:13,14- tetracarbonsäuremonoimidmonoanhydrid 4: 0,70 g der Verbindung 3 (0,36 mmol) in 200 ml 2-Methyl-2-butanol wurden auf 55°C erhitzt. Nach 2,0 h wurden 0,61 g (10,8 mmol) Kaliumhydroxid und 0,63 g (10,8 mmol) Kaliumfluorid zugegeben. Dann wurde auf leichten Rückfluss (etwa 100 0C) erhitzt und 16 h bei dieser Temperatur gerührt. Die dünnschichtchromatographische Untersuchung einer Probe mit Toluol zeigte nur noch Spuren von nicht umgesetztem Edukt. Es wurden 100 ml 50 gew.-%ige Essigsäure zugetropft und noch 1 h bei 70 0C gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde auf Wasser gefällt, abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei 100 0C getrocknet. Das Rohprodukt wurde einer Säulenchromatographie an Kieselgel zuerst mit Toluol und dann mit Aceton als Eluens unterzogen. Es wurden 0,25 g (39 %) 4 in Form eines blauen Feststoffs erhalten.
Figure imgf000071_0001
N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8.9: 18, 19-dinapthoquaterrylene-3,4: 13,14-tetracarboxylic monoimide monoanhydride 4: 0.70 g of compound 3 (0.36 mmol) in 200 ml of 2-methyl-2-butanol were heated to 55 ° C. After 2.0 h 0.61 g (10.8 mmol) of potassium hydroxide and 0.63 g (10.8 mmol) of potassium fluoride were added, the mixture was heated to a slight reflux (about 100 ° C.) and stirred for 16 hours at this temperature 100 ml of 50% strength by weight acetic acid were added dropwise and the mixture was stirred for a further 1 h at 70 ° C. The reaction product was precipitated in water, filtered off, washed with hot water and dried in vacuo dried at 100 0 C. The crude product was then subjected first with toluene and with acetone as the eluent to column chromatography on silica gel. It was added 0.25 g (39%) was obtained in the form of a blue solid. 4
Analytische Daten von 4:Analytical data of 4:
MS (FD): m/z (rel. Int.) = 1768,7 (100%) [M+].MS (FD): m / z (rel. Int.) = 1768.7 (100%) [M + ].
Das an beiden Enden verseifte Produkt N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16- tetrakis(4-(1 ,1 ,3,3-tetramethylbutyl)phenoxy)-8,9:18,19-dinaphthoquaterrylene- 3,4:13, 14-bis(dicarbonsäureanhydrid) wurde nicht isoliert.The saponified product N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) - 8,9: 18,19-dinaphthoquaterrylene-3,4: 13,14-bis (dicarboxylic anhydride) was not isolated.
Beispiel 3Example 3
Figure imgf000072_0001
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8,9:18,19-dinapthoquaterrylen-3,4-dicarbonsäureimid
Figure imgf000072_0001
N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8.9: 18, 19-dinapthoquaterrylen-3,4-dicarboximide
5: Zu einer unter Stickstoff gerührten Mischung von 0,55 g (0,31 mmol) der Verbindung 4 und 75 ml Chinolin wurden 0,75 g (5,3 mmol) Kupfer(l)oxid gegeben. Dann wurde die Mischung auf 210 0C erhitzt und 2 h bei dieser Temperatur gerührt. Nach dünn- schichtchromatographischer Überprüfung der Vollständigkeit der Umsetzung und Abkühlen auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsprodukt auf 160 g 6 gew.-%ige Salzsäure gefällt, abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei 100 0C getrocknet. Das Rohprodukt wurde einer Säulenchromatographie an Kieselgel mit CHCI3 als Eluens unterzogen. Es wurden 0,40 g (88 %) 5 in Form eines blauen Feststoffs erhalten.5: To a nitrogen-stirred mixture of 0.55 g (0.31 mmol) of Compound 4 and 75 ml of quinoline was added 0.75 g (5.3 mmol) of copper (I) oxide. Then the mixture was heated to 210 0 C and stirred for 2 h at this temperature. After thin schichtchromatographischer checking the completion of the reaction and cooling to room temperature, the reaction product on 160 g of 6 wt .-% hydrochloric acid was precipitated, filtered, washed with hot water and dried under vacuum at 100 0 C. The crude product was subjected to column chromatography on silica gel with CHCl 3 as eluent. There was obtained 0.40 g (88%) of 5 as a blue solid.
Analytische Daten von 5: UV-Vis (CH2CI2): λmax = 664;Analytical data of 5: UV-Vis (CH 2 Cl 2 ): λ max = 664;
MS (FD): m/z (rel. Int.) = 1694,1 (100%) [M+].MS (FD): m / z (rel. Int.) = 1694.1 (100%) [M + ].
Beispiel 4Example 4
Figure imgf000073_0001
Figure imgf000073_0001
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8,9:18,19-dinapthoquaterrylen 6: Zu einer unter Stick- stoff gerührten Mischung von 0,33 g der Verbindung 4 und des entsprechenden Bisanhydrids (0,31 mol) in 15 ml Chinolin wurden 0,46 g (3,2 mmol) Kupfer(l)oxid gegeben. Die Mischung wurde auf 210 0C erwärmt und 2 h lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach Vervollständigung der Umsetzung wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, das Reaktionsprodukt mit 160 g 6 gew.-%iger Salzsäure gefällt, abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei 100 0C getrocknet. Das Rohprodukt wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel mit CHCI3 als Eluens gereinigt. Es wurden 0,06 g 6 (21 %) in Form eines blauen Feststoffs erhalten.N, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8.9: 18, 19-dinapthoquaterrylene 6: To a nitrogen-stirred mixture of 0.33 g of compound 4 and the corresponding bisanhydride (0.31 mol) in 15 ml of quinoline was added 0.46 g (3.2 mmol) of copper (1). The mixture was heated to 210 ° C. and stirred for 2 hours at this temperature. After completion of the reaction was allowed to cool to room temperature, the reaction product precipitated with 160 g of 6 wt .-% hydrochloric acid, filtered off, washed with hot water and dried in vacuo at 100 0 C. The crude product was purified by column chromatography on silica gel with CHCl 3 as eluent. There was obtained 0.06 g of 6 (21%) as a blue solid.
Analytische Daten von 6:Analytical data of 6:
MS (FD): m/z (rel. Int.) = 1464,9 (100%) [M+].MS (FD): m / z (rel. Int.) = 1464.9 (100%) [M + ].
Beispiel 5Example 5
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000074_0001
N,N'-Bis-(N-(2,6-diisopropylphenyl)-1 ,6,11 ,16-tetrakis(4-(1 , 1,3,3- tetramethylbutyl)phenoxy)-8,9:18,19-dinapthoquaterrylen-3,13-dibromquaterrylenN, N'-bis (N- (2,6-diisopropylphenyl) -1,6,11,16-tetrakis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenoxy) -8.9: 18, 19-dinapthoquaterrylen-3,13-dibromquaterrylen
7: Zu einer unter Stickstoff gerührten Mischung von 0,05 g (0,03 mmol) 5 und 10 ml_ THF wurde 32 mg (0,18 mmol) N-Bromsuccinimid gegeben. Dann wurde die Mischung auf 70 0C erhitzt und 10 h bei dieser Temperatur gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde in einem Wasser/Salzsäure-Gemisch (80 ml/20 g) gefällt, abfiltriert, mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei 700C getrocknet. Das Rohprodukt wurde einer Säulenfiltration an Kieselgel mit CH2CI2 als Eluens unterzogen. Es wurden 0,025 g 7 in Form eines blauen Feststoffs erhalten, was einer Ausbeute von 47 % entspricht.7: To a nitrogen-stirred mixture of 0.05 g (0.03 mmol) of 5 and 10 ml of THF was added 32 mg (0.18 mmol) of N-bromosuccinimide. Then, the mixture was heated to 70 0 C and stirred for 10 h at this temperature. The reaction product was precipitated in a water / hydrochloric acid mixture (80 ml / 20 g), filtered, washed with hot water and dried in vacuo at 70 0 C. The crude product was subjected to column filtration on silica gel with CH 2 Cl 2 as eluent. There were obtained 0.025 g of 7 as a blue solid, which corresponds to a yield of 47%.
Analytische Daten von 7: MS (FD): m/z (rel. Int.) = 1771 ,8 (100%) [M+].Analytical data of 7: MS (FD): m / z (rel. Int.) = 1771, 8 (100%) [M + ].
Beispiel 6Example 6
Verwendung des Dinaphthoquaterrylenderivats 4 als Photosensibilisator in einer FarbstoffsolarzelleUse of the dinaphthoquaterrylene derivative 4 as a photosensitizer in a dye-sensitized solar cell
Um die Eignung von Dinaphthoquaterrylenderivaten als Photosensibilisatoren in Solar- zellen zu testen, wurden wie folgt Solarzellen hergestellt.To test the suitability of Dinaphthoquaterrylenderivaten as photosensitizers in solar cells, solar cells were prepared as follows.
Als Basismaterial wurden mit fluordotiertem Zinnoxid (FTO) beschichtete Glasplatten der Abmessung 12 mm x 14 mm x 3 mm oder 25 mm x 15 mm x 3 mm (Pilkington TEC 8) eingesetzt, die nacheinander mit Glasreiniger, Aceton und Ethanol jeweils 15 min im Ultraschallbad behandelt, dann in Ethanol gelagert und vor dem Einsatz im Stickstoffstrom getrocknet worden waren.The base material used was fluoropotiated tin oxide (FTO) coated glass plates measuring 12 mm × 14 mm × 3 mm or 25 mm × 15 mm × 3 mm (Pilkington TEC 8), successively with glass cleaner, acetone and ethanol in an ultrasonic bath for 15 minutes treated, then stored in ethanol and dried in a stream of nitrogen before use.
Zur Herstellung der Gegenelektrode wurden 20 μl einer 5 mM Lösung von H2PtCIo in Isopropanol gleichmäßig auf der beschichteten Seite einer FTO-Glasplatte mit Bohrlö- ehern verteilt und nach kurzem Trocknen an Luft 30 min bei 380 0C gesintert und anschließend staubfrei gelagert.To prepare the counter electrode 20 .mu.l of a 5 mM solution of H 2 PtCIo in isopropanol were evenly distributed on the coated side of a FTO-glass plate with boreholes brass, and sintered after short drying in air for 30 min at 380 0 C and subsequently stored free from dust.
Die Arbeitselektrode wurde folgendermaßen hergestellt:The working electrode was prepared as follows:
Aus einem Klebeband wurde ein rundes Loch von 10 mm Durchmesser ausgestanzt. Danach wurde das Klebeband als Schablone auf die beschichtete Seite einer FTO- Glasplatte ohne Bohrlöcher aufgeklebt. Dann wurde mit einem Rakel eine Tiθ2-Paste aufgetragen.From a tape, a round hole of 10 mm in diameter was punched out. Thereafter, the adhesive tape was adhered as a template to the coated side of a FTO glass plate with no holes. Then, a Tiθ 2 paste was applied with a squeegee.
Nach Entfernen des Klebebands und kurzem Trocknen bei 80 0C wurde die metall- oxidbeschichtete Glasplatte 30 min bei 450 0C gesintert, dann auf 80 0C abkühlen gelassen und 14 h in eine 500 mM Lösung des Dinaphthoquaterrylenderivats 5 in Toluol gelegt. Die aus der Lösung herausgenommene Glasplatte wurde mit Toluol abgespült und im Stickstoffstrom getrocknet. Die Dicke der Tiθ2-Schicht nach dem Sintern betrug 10 μm.After removal of the adhesive tape and a short drying at 80 0 C, the metal-oxide-coated glass plate was sintered for 30 minutes at 450 0 C, then allowed to cool to 80 0 C and 14 h 5 placed in toluene in a 500 mM solution of the Dinaphthoquaterrylenderivats. The glass plate taken out of the solution was rinsed with toluene and dried in a stream of nitrogen. The thickness of the Tiθ 2 layer after sintering was 10 μm.
Die Glasplatten (Arbeitselektorde und Gegenelektrode) wurden anschließend mit einer 50 μm dicken Heißklebefolie (Surlyn® 1702; DuPont) versiegelt. Der Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden wurde danach über die Bohrlöcher mit dem Elektroly- ten (0,5 M LiI, 0,25 M Tetrabutylammoniumiodid und 0,05 M 12 in Methoxyproprionitril) befüllt. Nach Versiegelung der Bohrlöcher mit weiterer Heißklebefolie wurden die Kontaktflächen von Arbeits- und Gegenelektrode mit Silberleitlack bestrichen und mit Kupferklebeband (3M) beklebt.The glass plates (Arbeitselektorde and counter electrode) were then incubated with a 50 micron thick heat sealable film (Surlyn ® 1702; DuPont) sealed. The space between the two electrodes was then filled through the holes with the electrolyte (0.5 M LiI, 0.25 M tetrabutylammonium iodide and 0.05 M 12 in methoxypropionitrile). After sealing the drill holes with another hot-melt adhesive, the contact surfaces of the working and counter electrodes were coated with silver conductive paint and covered with copper adhesive tape (3M).
Die so hergestellte Zelle hatte eine aktive Fläche von 0,79 cm2.The cell thus prepared had an active area of 0.79 cm 2 .
Der Aufbau der Solarzelle ist schematisch in Figur 1 wiedergegeben. Es bedeuten:The structure of the solar cell is shown schematically in FIG. It means:
1 Glasplatte1 glass plate
2 FTO-Schicht2 FTO layer
3 Platin-Schicht3 platinum layer
4 Elektrolyt-Schicht4 electrolyte layer
5 Farbstoff-imprägnierte TiO2-Schicht5 dye-impregnated TiO 2 layer
6 FTO-Schicht6 FTO layer
7 Glasplatte7 glass plate
8, 9 Versiegelung8, 9 sealing
10, 11 Silberkontakte10, 11 silver contacts
12, 13 Leitungen12, 13 lines
Die Quanteneffizienz in % (IPCE = Incident Photon-to-current Conversion Efficiency) wurde dann mit einer 75 Watt-Xenon-Bogenlampe (LOT-Oriel), einem 1/8 m Monochromator (SpectraPro-2150i; Acton Research Corporation), einem Transimpedanzverstärker (Aescusoft GmbH Automation) und einem Lock-in-Verstärker 7265 (Signal Recovery) gemessen.The Quantum Efficiency in% (IPCE) was then measured with a 75 watt xenon arc lamp (LOT-Oriel), a 1/8 m monochromator (SpectraPro-2150i; Acton Research Corporation), a transimpedance amplifier (Aescusoft GmbH Automation) and a lock-in amplifier 7265 (signal recovery) measured.
Zur Bestimmung des Wirkungsgrads η wurde die Strom/Spannungs-Kennlinie mit einem Source Meter Model 2400 (Keithley Instruments Inc.) unter Bestrahlung mit einem Halogen-Lampenfeld (Xenophot® 64629; Osram) als Sonnensimulator bei 0,1 Sonne gemessen. Die gemessene IPCE-Kurve ist in Figur 2 wiedergegeben.The current / voltage characteristic was η To determine the efficiency with a source meter Model 2400 (Keithley Instruments Inc.) under irradiation with a halogen lamp box (Xenophot ® 64629; Osram) measured as a solar simulator at 0.1 sun. The measured IPCE curve is shown in FIG.
Die hierbei gemessene Strom/Spannungs-Kurve ist in Figur 3 wiedergegeben.The measured here current / voltage curve is shown in Figure 3.
Die ermittelten Wirkungsgrade η betrugen 1 ,80% für den Farbstoff 4.The determined efficiencies η were 1.80% for the dye 4.
Figur 4 zeigt das Absorptionsspektrum (durchgezogene Linie) und das Emissionsspektrum (gestrichelte Linie) der Verbindung 3 sowie das Absorptionsspektrum (ge- punktete Linie) der Vorläuferverbindung 2 (x-Achse: Wellenlänge in nm; y-Achse: Absorption beziehungsweise Emission in a.u.)- FIG. 4 shows the absorption spectrum (solid line) and the emission spectrum (dashed line) of compound 3, as well as the absorption spectrum (ge). dotted line) of the precursor compound 2 (x-axis: wavelength in nm; y-axis: absorption or emission in au).

Claims

Patentansprüche claims
1. Dinaphthoquaterrylenderivate der allgemeinen Formel I1. Dinaphthoquaterrylene derivatives of the general formula I.
Figure imgf000078_0001
Figure imgf000078_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:in which the variables have the following meaning:
X miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (x1 ), (x2) oder (x3)X together to form a six-membered ring connected to a radical of formula (x1), (x2) or (x3)
Figure imgf000078_0002
Figure imgf000078_0002
(x1 ) (x2) (x3)(x1) (x2) (x3)
oder beide ein Rest -COOM;or both a remainder -COOM;
Y einer der beiden Reste ein Rest der Formel (y1 )Y one of the two radicals is a radical of the formula (y1)
-L-NR1R2 (yi )-L-NR 1 R 2 (yi)
oder ein Rest der Formel (y2)or a radical of the formula (y2)
— L— Z— RJ (y2)- L - Z - R J (y2)
und der andere Rest jeweils Wasserstoff; oder miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formeln (y3) oder (y4)and the other group is hydrogen; or with each other to form a six-membered ring connected to a radical of the formulas (y3) or (y4)
Figure imgf000079_0001
Figure imgf000079_0001
(y3) (y4)(y3) (y4)
oder beide Wasserstoff;or both hydrogen;
gleiche oder verschiedene Reste:same or different radicals:
Amino -NR1R2, Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann: (i) Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -OC-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrCi2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, - SO3R7, -PR7 2 ,-POR7R7, (Het)Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4-Amino -NR 1 R 2 , aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, to which in each case further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton is represented by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be fused, wherein the entire ring system one or more times by the radicals (i), (ii), (iii ), (iv) and / or (v) may be substituted: (i) C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -OC-, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by: C r Ci 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl and / or saturated or unsaturated C 4 -
C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, wobei die (Het)Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können;C 7 -cycloalkyl, whose carbon skeleton by one or more -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, where the (het) aryl and cycloalkyl radicals may each be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierun- gen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- o- der mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, CrC6- Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder - POR7R7; (iii) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Cr(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl whose carbon skeleton is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings whose carbon skeleton is represented by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be fused, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 CRCR 4 2 , hydroxyl, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or - POR 7 R 7 ; (Iii) aryl or hetaryl to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: Ci-Ci 8 alkyl, ci C 2 alkoxy, Cr
Ce-Alkylthio, -C(CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2, -POR7R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Aryl-reste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6,Ce-alkylthio, -C (CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, where the (Het) aryl radicals in each case one or more times by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylthio, hydroxyl, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , - CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 ,
-COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7 substituiert sein können; (iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Sub- stituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR3-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (v) CrCi2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto,-COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -POR 7 R 7 may be substituted; (iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 3 -, -CO-, -SO- or -SO 2 - means; (v) C r C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto,
Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7;Halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or - POR 7 R 7 ;
RA Wasserstoff, Ci-Ci8-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, Amino -NR1R2, Phenoxy, wobei je- weils zwei vicinale Reste RA zu einem weiteren gesättigten oder ungesättigtenRA is hydrogen, Ci-CI8-alkyl, C r C 2 alkoxy, amino, -NR 1 R 2, phenoxy, where in each case two vicinal radicals RA to a further saturated or unsaturated
5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, verbunden sein können, wobei das Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann, bevor- zugt Wasserstoff;5- to 7-membered ring whose carbon skeleton interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be connected, wherein the ring system may be mono- or polysubstituted by radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v), preferably hydrogen;
B d-Cβ-Alkylen, C2-C6-Alkenylen, C2-C6-Alkinylen, Phenylen oder Kombinationen dieser Brückenglieder, die ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl, Nitro, Cyano und/oder Halogen substituiert sein können;B d-Cβ alkylene, C 2 -C 6 alkenylene, C 2 -C 6 alkynylene, phenylene or combinations of these bridge members, the mono- or poly-substituted by d-Ci 2 alkyl, nitro, cyano and / or halogen or could be;
A gleiche oder verschiedene Reste -COOM, -SO3M, -PO3M oder -Si(OR)3, worin R H, CH3 und/oder C2H5 bedeuten, wobei n = 1 - 3 sein kann;A are identical or different radicals -COOM, -SO 3 M, -PO 3 M or -Si (OR) 3 , in which R is H, CH 3 and / or C 2 H 5 , where n = 1 - 3;
D Phenylen, Naphthylen oder Pyridylen, das jeweils ein- oder mehrfach durch d- Ci2-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Nitro und/oder Halogen substituiert sein kann;D is phenylene, naphthylene or pyridylene, the 2-alkyl, d-C 2 alkoxy, hydroxy, nitro and / or halogen may be substituted one or more times by d- Ci;
M Wasserstoff, Alkalimetallkation oder [NR5 4]+; L eine chemische Bindung oder ein direkt oder über Ethenylen oder Ethinylen an das Dinaphthoquaterrylengerüst gebundener Arylen- oder Hetarylenrest der FormelnM is hydrogen, alkali metal cation or [NR 5 4 ] + ; L is a chemical bond or an arylene or hetarylene radical of the formulas bonded directly or via ethenylene or ethynylene to the dinaphthoquaterrylene skeleton
— Ar — — Ar — E — Ar —- Ar - - Ar - E - Ar -
in denen die (Het)Arylenreste Ar gleich oder verschieden sein können, Hetero- atome als Ringatome enthalten können und/oder annelierte gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, die ebenfalls Heteroatome enthalten können, aufweisen können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durchin which the (het) arylene radicals Ar may be identical or different, may contain heteroatoms as ring atoms and / or have fused saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings which may likewise contain heteroatoms, where the entire ring system is a - or multiple times
Phenyl, Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrCi2-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann;Phenyl, Ci-C r C 5 R 6 may be substituted 2 alkyl, Ci-C 2 alkoxy, C 2 -alkylthio and / or -NR;
E eine chemische Bindung oder eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -C(C-, -CR4=CR4- oder C1-C6-Alkylen;E is a chemical bond or moiety -O-, -S-, -NR 4 -, -C (C-, -CR 4 = CR 4 or C 1 -C 6 -alkylene;
R1 , R2 unabhängig voneinander einer der als Substituenten für die Reste R genannten Alkylreste (i), Cycloalkylreste (ii) oder (Het)Arylreste (iii); miteinander verbunden zu einem das Stickstoffatom enthaltenden, gesättigten oder ungesättigten, 5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann, an den ein oder zwei ungesättigte oder gesättigte 4- bis 8-gliedrige Ringe anne- liert sein können, deren Kohlenstoff kette ebenfalls durch diese Gruppierungen und/oder -N= unterbrochen sein kann, wobei das gesamte Ringsystem ein- o- der mehrfach substituiert sein kann durch: C1-C24-Alkyl, das durch C1-C18-R 1, R 2 independently of one another are alkyl radicals (i), cycloalkyl radicals (ii) or (het) aryl radicals (iii) which are mentioned as substituents for the radicals R; linked together to a nitrogen atom-containing, saturated or unsaturated, 5- to 7-membered ring whose carbon chain may be interrupted by one or more moieties -O-, -S- and / or -NR4-, to the one or two unsaturated or saturated 4- to 8-membered rings may be anelliert whose carbon chain may also be interrupted by these groups and / or -N =, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: C1- C24-alkyl, which is represented by C1-C18
Alkoxy, C1-C18-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann, (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch C1-C18-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, C1-C18-Alkoxy, C1-C18-Alkylthio und/oder -NR5R6;Alkoxy, C 1 -C 18 -alkylthio and / or -NR 5 R 6, (Het) aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 18 -alkyl and / or the abovementioned radicals which are mentioned as substituents for alkyl, C18 alkoxy, C1-C18 alkylthio and / or -NR5R6;
Z -O- oder -S-;Z is -O- or -S-;
R3 einer der als Substituenten für die Reste R genannten Alkylreste (i) oderR 3 is one of the substituents for the radicals R mentioned alkyl radicals (i) or
(Het)Arylreste (iii);(Het) aryl radicals (iii);
R' Wasserstoff;R 'is hydrogen;
Ci-C30-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -OC-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann; C3-C8-Cycloalkyl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehr- fach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (i), (ii), (iii),C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is represented by one or more moieties - O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -OC-, -CR 4 CRCR 4 -, -CO- , -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by the substituents mentioned for the radicals R radicals (ii), (iii), (iv) and / or (v) ; C 3 -C 8 -cycloalkyl to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings whose carbon skeleton is replaced by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, - CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, the entire ring system being mono- or polysubstituted by the radicals mentioned as substituents for the radicals R ( i), (ii), (iii),
(iv) und/oder (v) substituiert sein kann;(iv) and / or (v) may be substituted;
Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (i), (ii), (iii), (iv), (v) und/oder Aryl- und/oder Hetarylazo, das jeweils durch d-Cio-Alkyl, Ci-C6-AIkOXy und/oder Cyano substituiert sein kann;Aryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by the substituents mentioned for the radicals R radicals (i), (ii), (iii), (iv), (v) and / or aryl and / or hetarylazo, each of which may be substituted by C 1 -C 10 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and / or cyano;
R4 Wasserstoff oder d-C-is-Alkyl, wobei die Reste R4 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;R 4 is hydrogen or dC-is-alkyl, where the radicals R 4 may be identical or different if they occur several times;
R5, R6 unabhängig voneinander: Wasserstoff; Ci-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -R 5 , R 6 independently of one another: hydrogen; Ci-Ci 8 -alkyl, the carbon chain by one or more groups -
O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro und/oder -COOR8 substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, wobei die Reste R5 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and the one or more times by d-Ci 2 -alkoxy, Ci-C 6 alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen , Cyano, nitro and / or -COOR 8 may be substituted; Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated can, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by d-Ci 2 alkyl and / or the above, as substituents for alkyl radicals may be substituted, wherein the radicals R 5 may be identical or different, if they occur more than once;
R7 d-Ci8-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen,R 7 is C 1 -C 8 -alkyl whose carbon chain may be interrupted by one or more groupings -O-, -S-, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - and which is mono- or polysubstituted by d- C 2 alkoxy, Ci-C 6 alkylthio, hydroxy, mercapto, halogen,
Cyano, Nitro und/oder -COOR8 substituiert sein kann;Cyano, nitro and / or -COOR 8 may be substituted;
Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein kön- nen, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch d-Ci2-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann, wobei die Reste R7 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten;Aryl or hetaryl, to each of which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -CO- and / or -SO 2 - be annelated can, with the entire ring system one or more times by d-Ci 2 alkyl and / or the substituents mentioned above as substituents for alkyl may be substituted, wherein the radicals R 7 may be identical or different if they occur more than once;
R8 Ci-Ciβ-Alkyl;R 8 is Ci-Ciβ-alkyl;
R9, R10 CrC30-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -OC-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unter- brachen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-R 9 , R 10 is C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is represented by one or more groupings -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -OC-, -CR 4 = CR 4 -, - CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be substituted and which may be monosubstituted or polysubstituted by: d-
Ci2-AIkOXy, d-Ce-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, -NR5R6, -NR5COR6, (Het)Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4-C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, - N=CR4- und/oder -CR4=CR4- unterbrochen sein kann, wobei die (Het)Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können;Ci 2 -alkoxy, d-Ce-alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, -NR 5 R 6 , -NR 5 COR 6 , (Het) aryl and / or saturated or unsaturated C C 4 -C 7 -cycloalkyl whose carbon skeleton may be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 - and / or -CR 4 = CR 4 -, where the Het) aryl and cycloalkyl radicals may each be mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl and / or the abovementioned radicals mentioned as substituents for alkyl;
Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, CrCβ-Alkylthio, - C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, -NR5R6, -NR5COR6, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch d-Ciβ-Alkyl, CrCi2-Alkoxy, Hydroxy, -NR5R6 und/oder -NR5COR6 substituiert sein können; mit dem Stickstoffatom verbunden zu einem gesättigten oder ungesättigten, 5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR4- unterbrochen sein kann, an den ein oder zwei ungesättigte oder gesättigte 4- bis 8-gliedrige Ringe anneliert sein können, deren Kohlenstoff kette ebenfalls durch diese Gruppierungen und/oder -N= unterbrochen sein kann, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-C24-Alkyl, das durch d-C-is-Alkoxy, d-C-is-Alkylthio und/oder -NR5R6 substituiert sein kann, (Het)Aryl, das ein- oder mehrfach durch d-Ci8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genanntenAryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, where the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: Ci-Ci 8 alkyl, Ci-Ci 2 - Alkoxy, CrCβ-alkylthio, - C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, -NR 5 R 6 , -NR 5 COR 6 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio wherein the (het) aryl radicals 5 R 6 and / or -NR 5 COR 6 may each be mono- or polysubstituted by d-Ciβ alkyl, C r C 2 alkoxy, hydroxy, -NR; with the nitrogen atom bonded to a saturated or unsaturated, 5- to 7-membered ring, the carbon chain of which may be interrupted by one or more moieties -O-, -S- and / or -NR 4 -, to the one or two unsaturated or saturated 4- to 8-membered rings may be annealed, the carbon chain may also be interrupted by these groups and / or -N =, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: dC 24 alkyl, by dC-is-alkoxy, dC-is-alkylthio and / or -NR 5 R 6 may be substituted, (Het) aryl which is mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl and / or the above, as substituents for alkyl mentioned
Reste substituiert sein kann, Ci-Ci8-Alkoxy, Ci-Ci8-Alkylthio und/oder -NR5R6.Residues may be substituted, Ci-Ci 8 -alkoxy, Ci-Ci 8- Alkylthio and / or -NR 5 R 6 .
2. Dinaphthoquaterrylenderivate nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Variablen in Formel I folgende Bedeutung haben: X miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (x1 ) oder beide ein Rest -COOM;2. Dinaphthoquaterrylenderivate according to claim 1, characterized in that the variables in formula I have the following meaning: X together to form a six-membered ring connected to a radical of formula (x1) or both a radical -COOM;
Y einer der beiden Reste ein Rest der Formel (y1 ) oder (y2) und der andere Rest Wasserstoff oder miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (y3);Y one of the two radicals is a radical of the formula (y1) or (y2) and the other radical is hydrogen or with one another to form a six-membered ring to form a radical of the formula (y3);
R Phenoxy oder Thiophenoxy, das jeweils ein- oder mehrfach durch gleiche oder verschiedene Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann:R is phenoxy or thiophenoxy, which may each be monosubstituted or polysubstituted by identical or different radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v):
(i) Ci-Cßo-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -C≡C-, -CR4=CR4- und/oder -CO- und/oder - SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Cyano und/oder Aryl, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl oder Ci-C6-Alkoxy substituiert sein kann;(i) C 1 -C 6 -alkyl whose carbon chain is represented by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -C≡C-, -CR 4 CRCR 4 - and / or -CO- and / or - SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, hydroxy, halogen, cyano and / or aryl which is monosubstituted or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl or C -C 6 alkoxy may be substituted;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -CR4=CR4- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy und/oder d-C6-Alkylthio substituiert sein kann;(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -CR 4 = CR 4 - and / or -CO-, and the - or may be substituted several times by Ci-Ci 8 -alkyl, d-Ci 2 -alkoxy and / or dC 6 -alkylthio;
(iii) Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere 5- bis 7-gliedrige gesättigte oder ungesättigte Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d- ds-Alkyl, C1-Ci2-AIkOXy, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Halogen, Cyano, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci8-Alkoxy und/oder Cyano substi- tuiert sein können;(iii) aryl or hetaryl, to which in each case further 5- to 7-membered saturated or unsaturated rings whose carbon skeleton is replaced by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, - CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be annelated, where the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: d-ds-alkyl, C 1 -Ci 2 -alkoxy, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, halogen, cyano, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, where the (het) aryl radicals are in each case mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, Ci 8 alkoxy and / or cyano can be substituted tuiert;
(iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Substituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (V) Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mer- capto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, - SO2NR5R6, -COOR7 und/oder -SO3R7;(iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals which are mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 4 -, -CO-, -SO- or -SO 2 -; (V) Ci-C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxyl, mer- capto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10, - NR 5 COR 6, -CONR 5 R 6, - SO 2 NR 5 R 6, -COOR 7 and / or -SO 3 R 7;
RA Wasserstoff. RA hydrogen.
3. Dinaphthoquaterrylenderivate nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Variablen in Formel I folgende Bedeutung haben:3. Dinaphthoquaterrylenderivate according to claim 1, characterized in that the variables in formula I have the following meaning:
X miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (x2) oder (x3);X together to form a six-membered ring joined to a group of formula (x2) or (x3);
Y einer der beiden Reste ein Rest der Formel (y1 ) oder (y2) und der andere Rest Wasserstoff oder miteinander unter Ausbildung eines Sechsrings verbunden zu einem Rest der Formel (y3) oder (y4) oder beide Wasser- stoff;Y one of the two radicals is a radical of the formula (y1) or (y2) and the other radical hydrogen or with each other to form a six-membered ring to form a radical of the formula (y3) or (y4) or both hydrogen;
R Phenoxy oder Thiophenoxy, das jeweils ein- oder mehrfach durch gleiche oder verschiedene Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann: (i) Ci-Cßo-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -C≡C-, -CR4=CR4- und/oder -CO- und/oder - SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d-Ci2-Alkoxy, Hydroxy, Halogen, Cyano und/oder Aryl, das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl oder Ci-C6-Alkoxy substituiert sein kann;R is phenoxy or thiophenoxy, which may each be monosubstituted or polysubstituted by identical or different radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v): (i) C 1 -C 30 -alkyl, whose carbon chain can be interrupted by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 - and / or -CO- and / or -SO 2 - and may be mono- or polysubstituted by d-C 2 alkoxy, hydroxy, halogen, cyano and / or aryl which may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl or Ci-C 6 alkoxy ;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -CR4=CR4- und/oder -CO- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy und/oder d-C6-Alkylthio substituiert sein kann; (iii) Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere 5- bis 7-gliedrige gesättigte oder ungesättigte Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: d- ds-Alkyl, C1-Ci2-AIkOXy, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Halogen, Cyano, -(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl, whose carbon skeleton may be interrupted by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -CR 4 = CR 4 - and / or -CO-, and the - or may be substituted several times by Ci-Ci 8 -alkyl, d-Ci 2 -alkoxy and / or dC 6 -alkylthio; (iii) aryl or hetaryl, to which in each case further 5- to 7-membered saturated or unsaturated rings whose carbon skeleton is replaced by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, - CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be annelated, where the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: d-ds-alkyl, C 1 -Ci 2 -alkoxy, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, halogen, cyano, -
NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci8-Alkoxy und/oder Cyano substituiert sein können; (iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, alsNR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) Arylthio, where the (het) aryl radicals may each be mono- or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 8 -alkoxy and / or cyano; (iv) a radical -U-aryl, which is mono- or polysubstituted by the above, as
Substituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR4-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (V) Ci-Ci2-AIkOXy, Ci-C6-Alkylthio, -C(CR4, -CR4=CR42, Hydroxy, Mer- capto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, - SO2NR5R6, -COOR7 und/oder -SO3R7;Substituents for the aryl radicals (iii) may be substituted, wherein U represents a grouping -O-, -S-, -NR 4 -, -CO-, -SO- or -SO 2 -; (V) Ci-Ci 2 -alkoxy, Ci-C 6 alkylthio, -C (CR4, -CR 4 = CR42, hydroxy, mer- capto, halogen, cyano, nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, - SO2NR5R6 , -COOR7 and / or -SO3R7;
RA Wasserstoff.RA hydrogen.
4. Farbstoffsensibilisierte Solarzellen, die mindestens ein Dinaphthoquaterrylende- rivat der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 als Photosensibilisatoren enthalten.4. Dye-sensitized solar cells containing at least one Dinaphthoquaterrylende- derivative of formula I according to any one of claims 1 to 3 as photosensitizers.
5. Verwendung der Dinaphthoquaterrylenderivate der Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 als Photosensibilisatoren in Solarzellen.5. Use of the Dinaphthoquaterrylenderivate of formula I according to any one of claims 1 to 3 as photosensitizers in solar cells.
6. Dinaphthoquaterrylenbis(dicarbonsäureimid)e der allgemeinen Formel Il6. Dinaphthoquaterrylenbis (dicarboximide) e of the general formula II
Figure imgf000086_0001
Figure imgf000086_0001
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:in which the variables have the following meaning:
R gleiche oder verschiedene Reste:R same or different radicals:
Amino -NR1R2, Aryloxy, Arylthio, Hetaryloxy oder Hetarylthio, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann:Amino -NR 1 R 2 , aryloxy, arylthio, hetaryloxy or hetarylthio, to which in each case further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, whose carbon skeleton is represented by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be fused, wherein the entire ring system one or more times by the radicals (i), (ii), (iii ), (iv) and / or (v) may be substituted:
(i) CrC3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto,(i) C 1 -C 30 -alkyl whose carbon chain is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 -, -CO -, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and may be mono- or polysubstituted by: Ci-Ci 2 -alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto,
Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, - SO3R7, -PR7 2 ,-POR7R7, (Het)Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4- C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, wobei die (Het)Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehr- fach durch d-C-is-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können;Halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , - SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl and / or saturated or unsaturated C 4 -C 7 -cycloalkyl, whose carbon skeleton is represented by one or more groups -O-, -S-, - NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, wherein the (het) aryl and cycloalkyl radicals in each case one or can be substituted several times by dC-is-alkyl and / or the above mentioned as substituents for alkyl radicals;
(ii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- o- der mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, CrC6- Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -(ii) C 3 -C 8 -cycloalkyl whose carbon skeleton is represented by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, the entire ring system may be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl, d-C 2 alkoxy, -C 6 - alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10, - NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -
POR7R7;POR 7 R 7 ;
(iii) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, d- Ce-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, - NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2, -POR7R7, (Het)Aryl, (Het)Aryloxy und/oder (Het)Arylthio, wobei die (Het)Arylreste jeweils ein- oder mehrfach durch Ci-Ci8-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Ci-C6-Alkylthio, Hydroxy,(Iii) aryl or hetaryl to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more moieties -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by: Ci-Ci 8 alkyl, ci Ci 2 alkoxy, d-Ce-alkylthio, -C≡CR 4 , -CR 4 = CR 4 2 , hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, - NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 , -CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 , -POR 7 R 7 , (Het) aryl, (Het) aryloxy and / or (Het) arylthio, wherein the (het) aryl groups may each be mono- or polysubstituted by Ci-Ci 8 alkyl, Ci-Ci2 alkoxy, Ci-C 6 alkylthio, hydroxy,
Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6,Mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10 , -NR 5 COR 6 ,
-CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, -SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7 substituiert sein können; (iv) ein Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Sub- stituenten für die Arylreste (iii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR3-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (v) Ci-Ci2-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR4, -CR4=CR4 2, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR9R10, -NR5COR6, -CONR5R6, -SO2NR5R6, -COOR7, - SO3R7, -PR7 2 und/oder -POR7R7;-CONR 5 R 6 , -SO 2 NR 5 R 6 , -COOR 7 , -SO 3 R 7 , -PR 7 2 and / or -POR 7 R 7 may be substituted; (iv) a radical -U-aryl which may be monosubstituted or polysubstituted by the abovementioned radicals mentioned as substituents for the aryl radicals (iii), where U is a grouping -O-, -S-, -NR 3 -, -CO-, -SO- or -SO 2 - means; (v) Ci-C 2 alkoxy, C r C 6 alkylthio, -C≡CR 4, -CR 4 = CR 4 2, hydroxy, mercapto, halogen, cyano, nitro, -NR 9 R 10, -NR 5 COR 6, -CONR 5 R 6, -SO 2 NR 5 R 6, -COOR 7, - SO 3 R 7, -PR 7 2 and / or -POR 7 R 7;
Wasserstoff;Hydrogen;
CrC3o-Alkyl, dessen Kohlenstoff kette durch eine oder mehrere Gruppierungen - O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -C≡C-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kann; C3-C8-Cycloalkyl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehr- fach durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (i), (ii), (iii),CrC 3 o-alkyl, whose carbon chain is represented by one or more moieties - O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -C≡C-, -CR 4 = CR 4 -, -CO -, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted and the mono- or polysubstituted by the substituents mentioned for the radicals R radicals (ii), (iii), (iv) and / or (v) be substituted can; C 3 -C 8 -cycloalkyl to which further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings whose carbon skeleton is replaced by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, - CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, the entire ring system being mono- or polysubstituted by the radicals mentioned as substituents for the radicals R ( i), (ii), (iii),
(iv) und/oder (v) substituiert sein kann;(iv) and / or (v) may be substituted;
Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, - S-, -NR4-, -N=CR4-, -CR4=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch die als Substituenten für die Reste R genannten Reste (i), (ii), (iii), (iv), (v) und/oder Aryl- und/oder Hetarylazo, das jeweils durch d-Cio-Alkyl, Ci-C6-AIkOXy und/oder Cyano substituiert sein kann.Aryl or hetaryl, to the further saturated or unsaturated 5- to 7-membered rings, the carbon skeleton by one or more groups -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, CR 4 = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be interrupted, may be annelated, wherein the entire ring system may be mono- or polysubstituted by the substituents mentioned for the radicals R radicals (i), (ii), (iii), (iv), (v) and / or aryl and / or hetarylazo, each of which may be substituted by C 1 -C 10 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and / or cyano.
RA Wasserstoff, CrCi8-Alkyl, d-Ci2-Alkoxy, Amino -NR1R2, Phenoxy, wobei jeweils zwei vicinale Reste RA zu einem weiteren gesättigten oder ungesättigten 5- bis 7-gliedrigen Ring, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR4-, -N=CR4-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, verbunden sein können, wobei das Ringsystem ein- oder mehrfach durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) substituiert sein kannRA is hydrogen, C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 2 -alkoxy, amino -NR 1 R 2 , phenoxy, where in each case two vicinal radicals R A form a further saturated or unsaturated 5- to 7-membered ring, whose carbon skeleton is replaced by one or more Groupings -O-, -S-, -NR 4 -, -N = CR 4 -, -CO-, -SO- and / or -SO 2 - may be connected, wherein the ring system one or more times may be substituted by the radicals (i), (ii), (iii), (iv) and / or (v)
7. peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide der allgemeinen Formel IIb7. peri-Halogendinaphthoquaterrylendicarbonsäureimide of the general formula IIb
Figure imgf000088_0001
Figure imgf000088_0001
in der die Variablen R, R' und RA wie in Anspruch 6 definiert sind. in which the variables R, R 'and RA are as defined in claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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