并苯类染料制造技术

本发明专利技术公开了通式Ⅰ的并苯染料，其中Ｒ代表氢、非必要地被取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３０］烷基、Ｃ↓［５］－Ｃ↓［８］环烷基、芳基或杂芳基；Ｒ’代表溴、氰基、－ＮＲ↓［２］↑［３］、非必要地被取代的芳氧基、芳硫基、杂芳氧基或杂芳硫基、非必要地被取代的Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１８］－炔－１－基；Ｘ、Ｙ都代表氢或在一起代表化学式为Ⅰａ的基团，ｎ代表２、３、４或者当Ｘ和Ｙ代表化学式为Ⅰａ的基团时ｎ为１；ｎ’代表１至４；ｍ代表０至６。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通式I的新型并苯类(rylene)染料 其中各变量的定义如下R是氢；C1-C30-烷基，其碳链中可插入一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-基团，并可被羧基、磺基、羟基、氰基、C1-C6-烷氧基和/或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的5-至7-元杂环基团单取代或多取代；C5-C8-环烷基，其碳骨架中可插入一个或多个-O-、-S-和/或-NR1-基团，并可被C1-C6-烷基单取代或多取代；芳基或杂芳基，其各自可被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、氰基、羧基、-CONHR2、-NHCOR2和/或芳基-或杂芳基偶氮基单取代或多取代，这些取代基各自可被C1-C10-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、氰基和/或羧基取代；R’是溴；氰基；-NR32；芳氧基、芳硫基、杂芳氧基或杂芳硫基，它们各自可被C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、氰基、-CONHR2和/或-NHCOR2单取代或多取代；C3-C18-炔-1-基，其碳链中可插入一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-基团，并可被-COOR1、-SO3R1、羟基、氰基、C1-C6-烷氧基、C5-C8-环烷基、芳基和/或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的5-至7-元杂环基团单取代或多取代。R1是氢或C1-C6-烷基；R2是氢；C1-C18-烷基；芳基或杂芳基，它们各自可被C1-C8-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基和/或氰基取代。R3是氢；C1-C18-烷基；芳基或杂芳基，它们各自可被C1-C8-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基和/或氰基取代；两个R3基团可以接合以得到一个含氮原子并通过该氮原子键接的5-至7-元杂环基团；X、Y都是氢或键接在一起从而在化学式为Ia的基团中形成一个六元环 其中X是-NH-基团，而Y是其它自由化学键；n是2、3、4或者当X和Y是化学式为Ia的基团时，n是1；n’是1至4；m是0至6，本专利技术还涉及并苯染料I的制备和它们将高分子量有机和无机材料(特别是塑料、油漆和印刷油墨)着色的用途；作为分散剂、有机颜料的颜料添加剂和制备颜料添加剂用的中间体时的用途；用于制造被着色或在电磁光谱的近红外区进行吸收的聚合物水分散体的用途；和作为电子照相术的光电导体的用途。由氨基蒽醌连接的并苯瓮染料早已为人所知。DRP 607 341和US-A-2069 663描述了基于萘二甲酰亚胺的并苯瓮染料，其将棉着色成红色或红紫色到蓝绿色，并由4-溴代萘二羧酸酐通过随后用1-氨基蒽醌的酐化偶合产物(anhydridic coupling product)进行酰亚胺化制备而成。然而，萘更高同系物由氨基蒽醌连接的并苯染料和由双氨基蒽醌连接的并苯瓮染料都还不为人所知，而且由于随并苯长度的增加而溶解度降低，并苯二羧酸酐也不能通过萘二羧酸酐的制备方法获得。本专利技术的一个目标是提供在电磁光谱的长波长区域，即红色和红外区域吸收的并苯染料。我们已经发现，这一目标可通过本文开始时定义的化学式I的并苯染料实现。优选的并苯染料在从属权利要求中给出。我们还发现了一种制备化学式为I’的并苯染料的方法 其中各变量的定义如下R是氢；C1-C30-烷基，其碳链中可插入一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-基团，并可被羧基、磺基、羟基、氰基、C1-C6-烷氧基和/或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的5-至7-元杂环基团单取代或多取代；C5-C8-环烷基，其碳骨架中可插入一个或多个-O-、-S-和/或-NR1-基团，并可被C1-C6-烷基单取代或多取代；芳基或杂芳基，其各自可被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、氰基、羧基、-CONHR2、-NHCOR2和/或芳基-或杂芳基偶氮基单取代或多取代，这些取代基各自可被C1-C10-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、氰基和/或羧基取代；R’是溴；氰基；-NR32；芳氧基、芳硫基、杂芳氧基或杂芳硫基，它们各自可被C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、氰基、-CONHR2和/或-NHCOR2单取代或多取代；C3-C18-炔-1-基，其碳链中可插入一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-基团，并可被-COOR1、-SO3R1、羟基、氰基、C1-C6-烷氧基、C5-C8-环烷基、芳基和/或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的5-至7-元杂环基团单取代或多取代；R1是氢或C1-C6-烷基；R2是氢；C1-C18-烷基；芳基或杂芳基，它们各自可被C1-C8-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基或氰基取代；R3是氢；C1-C18-烷基；芳基或杂芳基，它们各自可被C1-C8-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基和/或氰基取代；两个R3基团可以接合以得到一个含氮原子并通过该氮原子键接的5-至7-元杂环基团；n是2、3或4；m是0至6；该方法包括a)在存在质子惰性有机溶剂、过渡金属催化剂体系和碱的条件下，使通式II’所示的在近位单溴化的并苯衍生物与1-氨基蒽醌在交叉偶联反应中进行反应， b)在存在极性有机溶剂和碱的条件下，使步骤a)中生成的具有通式III’的并苯蒽胺环化，制得在并苯中心未被取代而且m为0的化学式为I’的并苯染料， 和c)如果需要，可以通过与元素溴反应，将在并苯中心未被取代且在步骤b)中获得的并苯染料I’转化成在并苯中心被溴化的化学式为I’的并苯染料，其中R’是溴且m不等于零，和d)如果需要，将在并苯中心被溴化且在步骤c)中获得的并苯染料I’进行如下转化d1)在存在惰性氮碱性有机溶剂和碱的条件下，与通式IV的化合物反应 其中Z是硫或氧，而环A是芳基或杂芳基，它们各自可被C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、氰基、-CONHR2和/或-NHCOR2单取代或多取代，由此得到在并苯中心被取代的化学式为I’的并苯染料，其中R’是芳氧基、芳硫基、杂芳氧基或杂芳硫基，它们各自可被C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、氰基、-CONHR2和/或-NHCOR2单取代或多取代，而且m不等于0，d2)在存在偶极质子惰性有机溶剂的条件下，与氰化铜(I)反应，得到在并苯中心被取代的化学式为I’的并苯染料，其中R’为氰基，m不等于0，d3)在存在质子惰性有机溶剂、钯络合物催化剂、铜盐助催化剂和碱的条件下，与通式V的炔反应H-C≡C-R” V其中R”是C1-C16-烷基，其中可插入一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-基团，并可被-COOR1、-SO3R1、羟基、氰基、C1-C6-烷氧基、C5-C8-环烷基、芳基和/或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的5-至7-元杂环基团单取代或多取代，由此得到在并苯中心被取代的化学式为I’的并苯染料，其中R’是-C≡C-R”，且m不等于0，或d4)在存在偶极质子惰性有机溶剂的条件下，与氨或通式VI的胺反应，得到在并苯中心被取代的化学式为I’的并苯染料，其中R’是-NR32，且m不等于0， 本专利技术的专利技术人还发现了一种制备通式I”所示对称并苯染料的方法 其中变量R、R’、R1、R2、R3和m本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的并苯类染料：＊＊＊Ⅰ其中各变量的定义如下：Ｒ是氢；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３０］－烷基，其碳链中可插入一个或多个－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲ↑［１］－、－ＣＯ－和／或－ＳＯ↓［２］－基团，并可被羧基、磺基、羟 基、氰基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基和／或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的５－至７－元杂环基团单取代或多取代；Ｃ↓［５］－Ｃ↓［８］－环烷基，其碳骨架中可插入一个或多个－Ｏ－、－Ｓ－和／或－ＮＲ↑［１］－基团，并可 被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷基单取代或多取代；芳基或杂芳基，其各自可被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］－烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基、卤素、羟基、氰基、羧基、－ＣＯＮＨＲ↑［２］、－ＮＨＣＯＲ↑［２］和／或芳基－或杂芳基偶氮基单取代 或多取代，这些取代基各自可被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］－烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基、卤素、羟基、氰基和／或羧基取代；Ｒ’是溴；氰基；－ＮＲ↑［３］↓［２］；芳氧基、芳硫基、杂芳氧基或杂芳硫基，它们各自可被Ｃ↓［１］－ Ｃ↓［１２］－烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］－烷氧基、氰基、－ＣＯＮＨＲ↑［２］和／或－ＮＨＣＯＲ↑［２］单取代或多取代；Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１８］－炔－１－基，其碳链中可插入一个或多个－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲ↑［１］－、－ＣＯ－和／或 －ＳＯ↓［２］－基团，并可被－ＣＯＯＲ↑［１］、－ＳＯ↓［３］Ｒ↑［１］、羟基、氰基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基、Ｃ↓［５］－Ｃ↓［８］－环烷基、芳基和／或通过氮原子键接并可含有其它杂原子而且可为芳族的５－至７－元杂环基团单取代或多取代；Ｒ↑［１］是氢或Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷基；Ｒ↑［２］是氢；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］－烷基；各自可被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］－烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基、卤素、羟基和／或氰基取代的芳基或杂芳基；Ｒ↑［３］ 是氢；Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１８］－烷基；各自可被Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］－烷基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］－烷氧基、卤素、羟基和／或氰基取代的芳基或杂芳基；两个Ｒ↑［３］基团可以接合以形成一个含氮原子并通过该氮原子键接的５－至７－元杂环基团；　 　Ｘ、Ｙ都是氢或键接在一起从而在化学式为Ⅰａ的基团中形成一个六元环：＊＊＊Ⅰａ其中Ｘ是－ＮＨ－基团，而Ｙ是其它自由化学键；ｎ是...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M克里格，A伯姆，L西格尔，S贝克尔，K米伦，C科尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，马克思普朗克科学促进协会公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]