CN1681792A - 9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺(I),其中各变量定义如下:X是化学键;任选取代的C1-C30-亚烷基、C5-C8-亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、C1-C20-烷基亚芳基、C1-C20-烷基亚杂芳基、芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基;Y是官能团Y’或可聚合基团P;或X-Y一起形成基团R;Y’是氨基、羟基、-COOH、-SO3H、氯或溴;P是通式(II)的基团,A、B各自独立地分别是氢、C1-C6-烷基或苯基,或一起形成含有与A和B键连的双键的环戊烯或环己烯环;Q是化学键、-O-、-NR2-、-S-、-OCO-、-OCOO-、-OCONR3-、-NR3CO-、-NR3COO-、-NR3CONR4-、-CO-、-COO-、-CONR3-、-SO2-O-、-SO2NR3-、-O-SO2-或-NR3SO2-基团;n是0、1、2或3;R是氢;任选取代的C1-C30-烷基、C5-C8-环烷基、芳基或杂芳基。
Description
本发明涉及新颖的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺
其中各变量定义如下:
X是化学键;
C1-C30-亚烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且可以被-COOR1、-SO3R1、氰基、C1-C6-烷氧基、芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代,和/或所述C1-C30-亚烷基可以被5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
C5-C8-亚环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,和/或可以被C1-C12-烷基、-COOR1、-SO3R1、氰基和/或C1-C6-烷氧基单或多取代;
亚芳基或亚杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-COOR1、-SO3R1、-CONH-R1和/或-NH-COR1单或多取代;
C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且所述C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基在每种情况下可以被-COOR1、-SO3R1、-CONHR1、-NHCOR1、氰基、C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基和/或5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且所述芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基在每种情况下可以被-COOR1、-SO3R1、-CONHR1、-NHCOR1、氰基、C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基和/或5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
Y是官能团Y’或可聚合基团P;
或
X-Y一起形成基团R;
Y’是氨基、羟基、-COOH、-SO3H、氯或溴;
P是通式II的基团
A,B各自独立地分别是氢、C1-C6-烷基或苯基,或一起形成含有与A和B键连的双键的环戊烯或环己烯环;
Q是化学键;
-O-、-NR2-、-S-、-OCO-、-OCOO-、-OCONR3-、-NR3CO-、-NR3COO-、-NR3CONR4-、-CO-、-COO-、-CONR3-、-SO2-O-、-SO2NR3-、-O-SO2-或-NR3SO2-;
n是0、1、2或3;
R是氢;
C1-C30-烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且可以被氰基、C1-C6-烷氧基、芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代,和/或所述C1-C30-烷基可以被5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
C5-C8-环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-和/或-NR1-间断,和/或可以被C1-C6-烷基单或多取代;
芳基或杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-CONHR5、-NHCOR5和/或芳基-或杂芳偶氮单或多取代,这些取代基分别可以被C1-C10-烷基、C1-C6-烷氧基和/或氰基取代;
R1是氢或C1-C6-烷基;
R2是氢、C1-C6-烷基、芳基、芳基-C1-C6-烷基、C1-C6-烷基羰基、芳基羰基或甲酰基;
R3,R4各自独立地分别是氢;C1-C6-烷基;芳基或芳基-C1-C6-烷基,它们分别可以被羟基、卤素、C1-C6-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代;
R5是氢;C1-C18-烷基;芳基或杂芳基,其分别可以被C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、羧基和/或氰基取代。
还涉及这些9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺的制备及其作为荧光染料用于着色高分子量有机和无机材料,特别是塑料、油漆、印刷油墨、无机-有机复合物和氧化层体系,作为分散剂、作为用于有机色素的色素添加剂和作为用于制备荧光染料和色素添加剂的中间体,以及用于生产在电磁谱的黄色区域吸收和/或发射的含水聚合物分散液和喷墨油墨,作为电子照相术中的光电导体,作为发射和转反射滤色器以及向后反射组分中的着色或色彩校正组分,作为电致发光和化学发光应用中的发射体,作为荧光转化、荧光阳光接收器、生物发光阵列以及光电池中的活性成分和作为激光染料的用途。
本发明还涉及式III的在9-位上溴代或氰基取代的苝-3,4-二羧酸酐
其中Z是溴或氰基,所述化合物在根据本发明制备式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺中作为中间体。
一系列出版物公开了在苝骨架上不带有取代基的N-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺及其制备方法(例如Shikizai Kyokai Shi 49,29(1976),Bull.Chem.Soc.Jpn.54,1575(1981)和EP-A-657 436)。尽管EP-A-854 144和WO-A-98/31678要求了在苝骨架上取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺和取代的苝-3,4-二羧酸酐,但WO-A-98/31678中排除了9-位上的取代,仅详细公开了在苝骨架上未取代的化合物。
在苝骨架上取代、包括溴代的苝-3,4-二羧一酰亚胺在WO-A-96/22331(特别是1,7-二取代的化合物)和WO-A-96/22332(特别是1,6,9-三取代的化合物)中有描述。最后,Dyes和Pigments 16,19(1991)、US-A-5 405 962和WO-A-01/16109涉及在9-位上取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺,尽管前两个出版物仅描述了溴代化合物,但这些出版物中都没有公开氰基取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺。
所有已知的苝-3,4-二羧一酰亚胺在橙色至蓝红范围内吸收和发射。在文献中没有描述在黄色范围内的吸收或发射即显然更浅色的这类化合物的例子,并且由于这类物质的发色体系的尺寸因而是不可预料的。
EP-A-854 144和WO-A-98/31678中描述的制备苝-3,4-二羧酸酐的合成路径(以在氮原子上未取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺为原料,经烷基化/芳基化-水解程序,或者经苝-3,4:9,10-四羧酸二酐的碱诱导的直接部分脱羧)成本很高且困难,且不能以工业规模实现。此外,9-溴苝-3,4-二羧酸酐由于溴取代基的不稳定性而一般不能在特定的碱性水解和脱羧条件下制备。
在Dyes和Pigments 16,19(1991)和US-A-5 405 962中描述了用于在卤代有机溶剂的存在下,在9-位上选择性溴化N-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺的转化,由于待转化的许多物质、特别是苝-3,4-二羧酸酐本身在这些溶剂中于最大可容许温度下的溶解度不足,因此所述转化既不能普遍使用,也不能用于工业批量规模。而且,9-溴苝-3,4-二羧一酰亚胺及其在酰亚胺氮原子上带有其它官能团的后续产物在溴化或亲核取代反应条件下是不稳定的,通过文献路径一般不能获得。
本发明的一个目的是提供具有有利应用性能的适合地取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺,其不仅能够容易地掺入特定应用介质并适于该介质,而且能够在较之迄今已知的代表性物质类型的更短波长(更浅色)上、即在电磁谱的黄色区域吸收和发射。
我们已经发现,该目的可以通过本文之初定义的式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺实现。
优选的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺可以由从属权利要求总结。
也已经发现了用于制备通式Ia的非官能化或单官能9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺的方法
其中X和Y’如上文定义,或者X-Y’一起形成上述定义的一个R基,所述方法包括
a)在浓硫酸或脂族单羧酸中,使用元素溴在9-位上溴化苝-3,4-二羧酸酐,
b)在高沸点惰性稀释剂中,使用过量氰化铜(I)与步骤a)获得的9-溴苝-3,4-二羧酸酐反应,任选加入碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂,和
c)在水或惰性有机溶剂中,使用通式IV的伯胺与步骤b)获得的9-氰基苝-3,4-二羧酸酐反应,
Y’-X-NH2 IV
任选加入酰亚胺化催化剂,得到所需的式Ia的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺。
也已经发现了用于制备通式Ib的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺的方法,
其中含有能够自由基聚合的基团,并且X定义同上,P是按照上文定义的式II的一个基团,其中的Q是-OCO-或-NHCO-,所述方法包括在惰性的非质子稀释剂中,加入氮碱,将式Ia的苝-3,4-二羧一酰亚胺,其中Y’是氨基或羟基,与通式V的羰基氯反应,
其中变量定义同上。
最后,还发现了用于制备通式Ic的9-氰基苝二羧一酰亚胺的方法,
其中R定义同上,所述方法包括不使用稀释剂或在高沸点惰性稀释剂中,通过与氰化铜(I)反应,将通式VI的9-溴苝-3,4-二羧一酰亚胺转化为所需的通式Ic的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺,任选加入碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂。
尤其已经发现了通式III的在9-位上取代的苝-3,4-二羧酸酐
其中Z是溴或氰基,以及制备这些苝-3,4-二羧酸酐的方法,包括在浓硫酸或脂族单羧酸中使用元素溴在9-位上选择性溴化苝-3,4-二羧酸酐,并在高沸点惰性稀释剂中将得到的9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa与过量氰化铜(I)反应,任选加入碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂。
尤其已经发现9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺I作为荧光染料用于着色高分子量有机和无机材料,特别是塑料、油漆、印刷油墨、无机-有机复合物和氧化层体系,作为分散剂、作为用于有机色素的色素添加剂和作为用于制备荧光染料和色素添加剂的中间体,以及用于生产在电磁谱的黄色区域吸收和/或发射的含水聚合物分散液和喷墨油墨,作为电子照相术中的光电导体,作为发射和转反射滤色器以及向后反射组分中的着色或色彩校正组分,作为电致发光和化学发光应用中的发射体,作为荧光转化、荧光阳光接收器、生物发光阵列以及光电池中的活性成分和作为激光染料的用途。
式I-IV中存在的所有烷基可以是直链或支链的。当烷基被取代时,它们通常带有1或2个取代基。
被取代的芳基一般可以带有最多3个、优选1或2个上述取代基。
适合的R、R1、R2、R3、R4、R5、X、Y、Q、A和B基团(或其取代基)的具体例子如下:
甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基、庚基、1-乙基戊基、辛基、2-乙基己基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基(上述术语异辛基、异壬基、异癸基和异十三烷基是俗称,并且是由通过羰基合成得到的醇产生的);
亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚异戊基、亚新戊基、亚叔戊基、亚己基、2-甲基亚戊基、亚庚基、1-乙基亚戊基、亚辛基、2-乙基亚己基、亚异辛基、亚壬基、亚异壬基、亚癸基、亚异癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚异十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基和亚二十烷基(上述术语亚异辛基、亚异壬基、亚异癸基和亚异十三烷基是俗称,并且是由通过羰基合成得到的醇产生的);
甲氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-异丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-和3-甲氧基丙基、2-和3-乙氧基丙基、2-和3-丙氧基丙基、2-和3-丁氧基丙基、2-和4-甲氧基丁基、2-和4-乙氧基丁基、2-和4-丙氧基丁基、3,6-二氧杂杂庚基、3,6-二氧杂杂辛基、4,8-二氧杂杂壬基、3,7-二氧杂杂辛基、3,7-二氧杂壬基、4,7-二氧杂辛基、4,7-二氧杂壬基、2-和4-丁氧基丁基、4,8-二氧杂癸基、3,6,9-三氧杂癸基、3,6,9-三氧杂十一烷基、3,6,9-三氧杂十二烷基、3,6,9,12-四氧杂十三烷基和3,6,9,12-四氧杂十四烷基;
2-氧杂亚丙基、2-和3-氧杂亚丁基、2-、3-和4-氧杂亚戊基、2-、3-、4-和5-氧杂亚己基、2-和3-氧杂-4-甲基亚戊基、2-和4-氧杂-3-甲基亚戊基、2-、3-、4-、5-和6-氧杂亚庚基、2-、3-、4-、5-、6-和7-氧杂亚辛基、2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-氧杂亚壬基、3,6-二氧杂亚庚基、3,6-二氧杂亚辛基、4,8-二氧杂亚壬基、3,7-二氧杂亚辛基、3,7-二氧杂亚壬基、4,7-二氧杂亚辛基、4,7-二氧杂亚壬基、4,8-二氧杂亚癸基、3,6,9-三氧杂亚癸基、3,6,9-三氧杂亚十一烷基、3,6,9-三氧杂亚十二烷基、3,6,9,12-四氧杂亚十三烷基和3,6,9,12-四氧杂亚十四烷基;
甲硫基甲基、2-甲硫基乙基、2-乙硫基乙基、2-丙硫基乙基、2-异丙硫基乙基、2-丁硫基乙基、2-和3-甲硫基丙基、2-和3-乙硫基丙基、2-和3-丙硫基丙基、2-和3-丁硫基丙基、2-和4-甲硫基丁基、2-和4-乙硫基丁基、2-和4-丙硫基丁基、3,6-二硫杂庚基、3,6-二硫杂辛基、4,8-二硫杂壬基、3,7-二硫杂辛基、3,7-二硫杂壬基、2-和4-丁硫基丁基、4,8-二硫杂癸基、3,6,9-三硫杂癸基、3,6,9-三硫杂十一烷基、3,6,9-三硫杂十二烷基、3,6,9,12-四硫杂十三烷基和3,6,9,12-四硫杂十四烷基;
2-硫杂亚丙基、2-和3-硫杂亚丁基、2-、3-和4-硫杂亚戊基、2-、3-、4-和5-硫杂亚己基、2-和3-硫杂-4-甲基亚戊基、2-和4-硫杂-3-甲基亚戊基、2-、3-、4-、5-和6-硫杂亚庚基、2-、3-、4-、5-、6-和7-硫杂亚辛基、2-、3-、4-、5-、6-、7-和8-硫杂亚壬基、3,6-二硫杂亚庚基、3,6-二硫杂亚辛基、4,8-二硫杂亚壬基、3,7-二硫杂亚辛基、3,7-二硫杂亚壬基、4,7-二硫杂亚辛基、4,7-二硫杂亚壬基、4,8-二硫杂亚癸基、3,6,9-三硫杂亚癸基、3,6,9-三硫杂亚十一烷基、3,6,9-三硫杂亚十二烷基、3,6,9,12-四硫杂亚十三烷基和3,6,9,12-四硫杂亚十四烷基;
2-一甲基-和2-一乙基氨基乙基、2-二甲基氨基乙基、2-和3-二甲基氨基丙基、3-一异丙基氨基丙基、2-和4-一丙基氨基丁基、2-和4-二甲基氨基丁基、6-甲基-3,6-二氮杂庚基、3,6-二-甲基-3,6-二氮杂庚基、3,6-二氮杂辛基、3,6-二甲基-3,6-二氮杂辛基、9-甲基-3,6,9-三氮杂癸基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮杂癸基、3,6,9-三氮杂十一烷基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮杂十一烷基、12-甲基-3,6,9,12-四氮杂十三烷基和3,6,9,12-四甲基-3,6,9,12-四氮杂十三烷基;
N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-2-氮杂亚丙基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-2-氮杂亚丁基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-3-氮杂亚丁基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-2-氮杂亚戊基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-3-氮杂亚戊基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-4-氮杂亚戊基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-2-氮杂亚己基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-3-氮杂亚己基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-4-氮杂亚己基,N-甲基-、N-乙基-、N-丙基-、N-异丙基-和N-丁基-5-氮杂亚己基,3-甲基-3,6-二氮杂亚庚基、6-甲基-3,6-二氮杂亚庚基、3,6-二甲基-3,6-二氮杂亚庚基、3,6-二氮杂亚辛基、3,6-二甲基-3,6-二氮杂亚辛基、3-甲基-3,6,9-三氮杂亚癸基、6-甲基-3,6,9-三氮杂亚癸基、9-甲基-3,6,9-三氮杂亚癸基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮杂亚癸基、3,6,9-三氮杂亚十一烷基、3,6,9-三甲基-3,6,9-三氮杂亚十一烷基、3-甲基-3,6,9,12-四氮杂亚十三烷基、6-甲基-3,6,9,12-四氮杂亚十三烷基、9-甲基-3,6,9,12-四氮杂亚十三烷基、12-甲基-3,6,9,12-四氮杂亚十三烷基和3,6,9,12-四甲基-3,6,9,12-四氮杂亚十三烷基;
丙-2-酮-1-基、丁-3-酮-1-基、丁-3-酮-2-基和2-乙基戊-3-酮-1-基;
丙烯-2-酮、丁烯-2-酮、丁烯-3-酮和2-乙基戊烯-3-酮、2-乙基戊烯-4-酮、3-乙基戊烯-2-酮和3-乙基戊烯-4-酮;
2-甲磺酰基乙基、2-乙磺酰基乙基、2-丙磺酰基乙基、2-异丙磺酰基乙基、2-丁磺酰基乙基、2-和3-甲磺酰基丙基、2-和3-乙磺酰基丙基、2-和3-丙磺酰基丙基、2-和3-丁磺酰基丙基、2-和4-甲磺酰基丁基、2-和4-乙磺酰基丁基、2-和4-丙磺酰基丁基和4-丁磺酰基丁基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚甲基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚乙基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚丙基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚异丙基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚丁基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚异丁基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基-亚仲丁基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基-亚叔丁基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-、亚叔丁基-和亚戊磺酰基亚戊基,1,2-双(亚甲磺酰基)乙烷、1,2-和1,3-双(亚甲磺酰基)丙烷、1,2-、1,3-和1,4-双(亚甲磺酰基)丁烷、1,2-、1,3-、1,4-和1,5-双(亚甲磺酰基)戊烷、1,2-双(亚乙磺酰基)乙烷、1,2-和1,3-双(亚乙磺酰基)丙烷、1,2-、1,3-和1,4-双(亚乙磺酰基)丁烷、1,2-、1,3-、1,4-和1,5-双(亚乙磺酰基)戊烷、1,2-双(亚丙磺酰基)乙烷、1,2-和1,3-双(亚丙磺酰基)丙烷、1,2-、1,3-和1,4-双(亚丙磺酰基)丁烷、1,2-、1,3-、1,4-和1,5-双(亚丙磺酰基)戊烷;
羧甲基、2-羧乙基、3-羧丙基、4-羧丁基、5-羧戊基、6-羧己基、8-羧辛基、10-羧癸基、12-羧十二烷基和14-羧十四烷基;
磺甲基、2-磺乙基、3-磺丙基、4-磺丁基、5-磺戊基、6-磺己基、8-磺辛基、10-磺癸基、12-磺十二烷基和14-磺十四烷基;
2-羟乙基、3-羟丙基、1-羟丙-2-基、2-和4-羟丁基、1-羟基丁-2-基和8-羟基-4-氧杂辛基;
氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、2-甲基-3-乙基-3-氰基丙基、7-氰基-7-乙基庚基和4,7-二甲基-7-氰基庚基;
甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基和己氧基;
氨基甲酰基、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、丙基氨基羰基、丁基氨基羰基、戊基氨基羰基、己基氨基羰基、庚基氨基羰基、辛基氨基羰基、壬基氨基羰基、癸基氨基羰基和苯基氨基羰基;
甲酰氨基、乙酰氨基、丙酰氨基和苯甲酰氨基;
氯、溴和碘;
苯基、1-和2-萘基、2-和3-吡咯基、2-、3-和4-吡啶基、2-、4-和5-嘧啶基、2-吡唑基(pyrazyl)、3-、4-和5-吡唑基(pyrazolyl)、2-、4-和5-咪唑基、2-、4-和5-噻唑基、3-(1,2,4-***基(triazyl))、2-(1,3,5-***基)、6-喹哪啶基、3-、5-、6-和8-喹啉酰基、2-苯并噁唑基、2-苯并噻唑基、5-苯并噻二唑基、2-和5-苯并咪唑基和1-和5-异喹啉基;
1,2-、1,3-和1,4-亚苯基、1,2-、2,3-、1,4-、1,5-、2,6-和1,8-亚萘基、2,5-和3,4-亚吡咯基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-和3,5-亚吡啶基、2,4-和2,5-亚嘧啶基、2,3-、2,5-和2,6-亚吡唑基(pyrazylene)、3,5-亚吡唑基(pyrazolylene)、1,2-、1,4-、1,5-、2,4-和2,5-亚咪唑基、2,4-和2,5-亚-噻唑基、3,5-和3,6-(1,2,4-亚***基)、2,4-(1,3,5-亚***基)、3,5-、3,6-、3,8-和5,8-亚喹哪啶基、3,5-、3,6-、3,8-和5,8-亚喹啉酰基、2,4-和2,5-亚苯并咪唑基和1,3-、1,4-、1,5-和1,6-亚异喹啉基;
2-、3-和4-甲基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2-、3-和4-乙基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二乙基苯基、2,4,6-三乙基苯基、2-、3-和4-丙基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二丙基苯基、2,4,6-三丙基苯基、2-、3-和4-异丙基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二异丙基苯基、2,4,6-三异丙基苯基、2-、3-和4-丁基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二丁基苯基、2,4,6-三丁基苯基、2-、3-和4-异丁基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二异丁基苯基、2,4,6-三异丁基苯基、2-、3-和4-仲丁基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二仲丁基苯基和2,4,6-三-仲丁基苯基、2-、3-和4-叔丁基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二-叔丁基苯基、2,4,6-三-叔丁基苯基;2-、3-和4-甲氧基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二甲氧基苯基、2,4,6-三甲氧基苯基、2-、3-和4-乙氧基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二乙氧基苯基、2,4,6-三乙氧基苯基、2-、3-和4-丙氧基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二丙氧基苯基、2-、3-和4-异丙氧基苯基、2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二异丙氧基苯基和2-、3-和4-丁氧基苯基;2-、3-和4-氯苯基,和2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二氯苯基;2-、3-和4-羟基苯基和2,3-、2,4-、2,5-、3,5-和2,6-二羟基苯基;2-、3-和4-氰基苯基;3-和4-羧基苯基;3-和4-酰胺苯基、3-和4-N-甲基酰胺苯基和3-和4-N-乙基酰胺苯基;3-和4-乙酰氨基苯基、3-和4-丙酰氨基苯基和3-和4-丁酰氨基苯基;3-和4-N-苯基氨基苯基、3-和4-N-(邻-甲苯基)氨基苯基、3-和4-N-(间-甲苯基)氨基苯基和3-和4-N-(对-甲苯基)氨基苯基;3-和4-(2-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(3-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(4-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(2-嘧啶基)氨基苯基和4-(4-嘧啶基)氨基苯基;
2-甲基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二甲基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二甲基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二甲基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三甲基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三甲基-1,3-亚苯基,2-乙基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二乙基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二乙基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二乙基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三乙基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三乙基-1,3-亚苯基、2-丙基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二丙基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二丙基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二丙基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三丙基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三丙基-1,3-亚苯基,2-异丙基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二异丙基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-异丙基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二异丙基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三异丙基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三异丙基-1,3-亚苯基,2-丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基、2,3-二丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三丁基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三丁基-1,3-亚苯基,2-异丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二异丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二异丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二异丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三异丁基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三异丁基-1,3-亚苯基,2-仲丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二-仲丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二仲丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二-仲丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三-仲丁基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三-仲丁基-1,3-亚苯基,2-叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二-叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二-叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二-叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三-叔丁基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三-叔丁基-1,3-亚苯基;2-甲氧基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二甲氧基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二甲氧基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二甲氧基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三甲氧基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三甲氧基-1,3-亚苯基,2-乙氧基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二乙氧基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二乙氧基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二乙氧基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三乙氧基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三乙氧基-1,3-亚苯基,2-丙氧基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二丙氧基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二丙氧基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二丙氧基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基,2,4,5-三丙氧基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三丙氧基-1,3-亚苯基,2-异丙氧基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基、2,3-二异丙氧基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基、2,4-二异丙氧基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二异丙氧基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基、2,4,5-三异丙氧基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三异丙氧基-1,3-亚苯基、2-丁氧基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二丁氧基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基、2,4-二丁氧基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二丁氧基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基、2,4,5-三丁氧基-1,3-和-1,6-亚苯基,2,4,6-三丁氧基-1,3-亚苯基;2-氯-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二氯-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基、2,4-二氯-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二氯-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基;2-羟基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二羟基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二羟基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二羟基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基;2-氰基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,3-二氰基-1,4-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,4-二氰基-1,3-、-1,5-和-1,6-亚苯基,2,5-二氰基-1,3-、-1,4-和-1,6-亚苯基;
4-苯基偶氮苯基、4-(1-萘基偶氮)苯基、4-(2-萘基偶氮)苯基、4-(4-萘基偶氮)苯基、4-(2-吡啶基偶氮)苯基、4-(3-吡啶基偶氮)苯基、4-(4-吡啶基偶氮)苯基、4-(2-嘧啶基偶氮)苯基、4-(4-嘧啶基偶氮)苯基和4-(5-嘧啶基偶氮)苯基;
环戊基、2-和3-甲基环戊基、2-和3-乙基环戊基、环己基、2-、3-和4-甲基环己基、2-、3-和4-乙基环己基、3-和4-丙基环己基、3-和4-异丙基环己基、3-和4-丁基环己基、3-和4-仲丁基环己基、3-和4-叔丁基环己基、环庚基、2-、3-和4-甲基环庚基、2-、3-和4-乙基环庚基、3-和4-丙基环庚基、3-和4-异丙基环庚基、3-和4-丁基环庚基、3-和4-仲丁基环庚基、3-和4-叔丁基环庚基、环辛基、2-、3-、4-和5-甲基环辛基、2-、3-、4-和5-乙基环辛基、3-、4-和5-丙基环辛基;2-二噁烷基、4-吗啉基、2-和3-四氢呋喃基、1-、2-和3-吡咯烷基和1-、2-、3-和4-哌啶基;
1,2-和1,3-亚环戊基、1,3-、1,4-和1,5-(2-甲基)亚环戊基、1,3-、1,4-和1,5-(2-乙基)亚环戊基、1,2-、1,3-和1,4-亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-甲基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-乙基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-丙基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-异丙基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-丁基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-仲丁基)亚环己基、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-(2-叔丁基)亚环己基、1,2-、1,3-、1,4-亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-甲基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-乙基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-丙基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-异丙基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-丁基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-仲丁基)亚环庚基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-和1,7-(2-叔丁基)亚环庚基、1,2-、1,3-、1,4-和1,5-亚环辛基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-、1,7-和1,8-(2-甲基)亚环辛基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-、1,7-和1,8-(2-乙基)亚环辛基、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-、1,7-和1,8-(2-丙基)亚环辛基;2,3-、2,5-和2,6-(1,4-亚二烷基)、2,4-和3,4-亚吗啉基、2,5-和3,4-亚四氢呋喃基、1,2-、1,3-、2,5-和3,4-亚吡咯烷基和1,2-、1,3-、1,4-、2,3-和2,6-亚哌啶基;
二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二异丙基氨基、二丁基氨基、二异丁基氨基、二-叔丁基氨基、二戊基氨基、二己基氨基、二苯基氨基、二-o-甲苯基氨基、二-间-甲苯基氨基、二-p-甲苯基氨基、二(4-氰基苯基)氨基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,2-、-1,3-和-1,4-亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三甲基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三乙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三异丙基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二丁基)亚苯基,亚甲基-,亚乙基-,亚丙基-,亚异丙基-,亚丁基-,亚异丁基-,亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三异丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三-仲丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-叔丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二-叔丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二-叔丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二-叔丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三-叔丁基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三-叔丁基)亚苯基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三甲氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三乙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三异丙氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-丁氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二丁氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二丁氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二丁氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-和-1,6-(2,4,5-三丁氧基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-(2,4,6-三丁氧基)亚苯基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-和-1,6-(2-氰基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,4-、-1,5-和-1,6-(2,3-二氰基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,5-和-1,6-(2,4-二氰基)亚苯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-和-1,6-(2,5-二氰基)亚苯基;
亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,2-、-1,3-、-1,4-、-1,5-、-1,6-、-1,7-、-1,8-、-2,6-和-2,7-亚萘基、亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,4-、-2,5-、-2,6-、-2,7-、-2,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(1-甲基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-、-1,6-、-1,7-、-1,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(2-甲基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,4-、-2,5-、-2,6-、-2,7-、-2,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(1-乙基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-、-1,6-、-1,7-、-1,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(2-乙基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,4-、-2,5-、-2,6-、-2,7-、-2,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(1-丙基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-、-1,6-、-1,7-、-1,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(2-丙基)亚萘基,亚甲基、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,4-、-2,5-、-2,6-、-2,7-、-2,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(1-异丙基)亚萘基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、-1,4-、-1,5-、-1,6-、-1,7-、-1,8-、-3,4-、-3,5-、-3,6-、-3,7-、-3,8-、-4,5-、-4,6-、-4,7-、-4,8-、-5,6-、-5,7-、-5,8-、-6,7-、-6,8-和-7,9-(2-异丙基)亚萘基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,4-、-2,5-、-2,6-、-3,4-和-3,5-亚吡啶基、亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,4-、-3,5-、-3,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(2-甲基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,4-、-3,5-、-3,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(2-乙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,4-、-3,5-、-3,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(2-丙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,4-、-3,5-、-3,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(2-异丙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-、-2,5-、-2,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(3-甲基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-、-2,5-、-2,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(3-乙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-、-2,5-、-2,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(3-丙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-、-2,5-、-2,6-、-4,5-、-4,6-和-5,6-(3-异丙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,5-、-2,6-、-3,5-、-3,6-和-5,6-(4-甲基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,5-、-2,6-、-3,5-、-3,6-和-5,6-(4-乙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,5-、-2,6-、-3,5-、-3,6-和-5,6-(4-丙基)亚吡啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、-2,5-、-2,6-、-3,5-、-3,6-和-5,6-(4-异丙基)亚吡啶基;
亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,5-和3,4-亚吡咯基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-和2,5-亚嘧啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,3-、2,5-和2,6-亚吡唑基(pyrazylene),亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,5-亚吡唑基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,2-、1,4-、1,5-、2,4-和2,5-亚咪唑基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-和2,5-亚噻唑基、亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,5-和3,6-(1,2,4-亚***基),亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-(1,3,5-亚***基),亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,5-、3,6-、3,8-和5,8-亚喹哪啶基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-3,5-、3,6-、3,8-和5,8-亚喹啉酰基,亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-2,4-和2,5-亚苯并咪唑基和亚甲基-、亚乙基-、亚丙基-、亚异丙基-、亚丁基-、亚异丁基-、亚仲丁基-和亚叔丁基-1,3-、1,4-、1,5-和1,6-亚异喹啉基。
通式II的能够自由基聚合的基团P的例子具体是乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、乙酰氧基、甲基丙烯酰氧基、3-乙烯基脲基、3-烯丙基脲基、3-甲代烯丙基脲基、N-乙烯基氨基羰基氧基,N-烯丙基氨基羰基氧基和N-甲代烯丙基氨基羰基氧基。
9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺I可以以由文献已知的苝-3,4-二羧酸酐或WO-A-96/22331和WO-A-01/16109中描述的式VI的9-溴苝-3,4-二羧酰亚胺为原料,通过本发明的三步法有利地制备。
为了制备本发明的非官能化或单官能的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ia,开始在步骤a)中使用元素溴在9-位上选择性溴化苝-3,4-二羧酸酐,在步骤b)中将步骤a)得到的9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa与过量氰化铜(I)反应,在最后的步骤c)中,将步骤b)得到的9-氰基苝-3,4-二羧酸酐IIIa与伯胺IV反应,得到所需的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ia。
本发明制备方法的步骤a),苝-3,4-二羧酸酐与元素溴的反应是在作为溶剂的浓硫酸或脂族单羧酸中进行的。
适合的脂族单羧酸的例子具体是2-6个碳原子的羧酸,尤其是乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和己酸及其混合物。
每克待溴化的苝-3,4-二羧酸酐一般使用10-50g、优选15-30g溶剂。
一般不需要存在卤化催化剂。但是,如果需要加速溴化反应(约2-5倍),建议加入基于苝-3,4-二羧酸酐计,优选用量1-5mo1%的元素碘。
一般溴与苝-3,4-二羧酸酐的摩尔比是约0.8∶1-2∶1,优选1.0∶1-1.5∶1.
当使用浓硫酸作为溶剂时,反应温度通常是0-70℃,特别是0-10℃,而当使用脂族羧酸时是20-60℃.
根据反应温度和是否存在碘,溴化反应一般在2-12 h之间完成。
就方法而言,步骤a)中的过程优选如下进行:
开始,加入溶剂和苝-3,4-二羧酸酐,任选加入催化剂并随后在5-10分钟内加入所需量的溴,在搅拌下将反应混合物升高至所需反应温度,在反应温度下再搅拌2-12小时并使用强氮气流除去过量的溴。当使用硫酸时,将反应混合物引入10倍体积的冰水中,滤出沉淀的产物,水洗直至滤液为中性,并在减压下于约120℃干燥。当使用脂族单羧酸作为溶剂时,反应混合物冷却至室温,任选使用2倍体积的脂族醇诸如甲醇稀释,滤出沉淀的固体,连续在甲醇和2%重量硫代硫酸钠溶液中搅拌,再次过滤,热水洗涤直至滤液为中性且不含盐,并在减压下于120℃干燥。
根据本发明,按照该方式等制备的9-溴苝二羧酸酐IIIa的纯度一般>97%,因此一般足以进行进一步反应。如果需要,可以使用二氯甲烷作为洗脱液在硅胶上通过柱过滤,或者使用诸如甲醇的溶剂通过萃取进行纯化。
在本发明方法的步骤b)中,在高沸点惰性稀释剂中使用过量氰化铜(I)与步骤a)得到的9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa反应,任选加入碱性含氮化合物或含氮杂环作为催化剂。
适用于此目的的高沸点惰性稀释剂具体是(二)脂环族化合物,诸如环己烷及其烷基化衍生物,还有十氢化萘,环状亚砜,诸如环丁砜,以及极性溶剂,尤其是诸如吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉、喹哪啶和N-甲基吡咯烷酮的含氮杂环,还有酰胺,诸如N,N-二甲基甲酰胺和和N,N-二甲基乙酰胺,优选环丁砜、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。后两类化合物还可以同时作为催化剂。
每克9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa一般使用10-50g、优选10-25g稀释剂。
当使用(二)脂环族化合物作为高沸点惰性稀释剂时,可以通过加入5-10%体积的碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂,使取代反应显著加速;在其它情况下,均无需这样的加入。
一般而言,每摩尔待取代的溴使用1-3mol、优选1.5-2.5mol氰化铜(I)。
反应温度通常是150-350℃,特别是180-300℃.
根据反应温度,取代反应通常在0.5-6h内完成。
就方法而言,步骤b)中的过程优选如下进行:
在氮气气氛中,在搅拌的同时,将9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa、氰化铜(I)、稀释剂和任选的碱性含氮催化剂的混合物加热至所需的反应温度0.5-6h。反应混合物冷却后,使用2-3倍体积的脂族醇,诸如甲醇,或者醇/水混合物将其稀释,滤出沉淀出的固体,在氯化铁(III)的盐酸溶液中搅拌,以破坏过量的氰化铜(I),再次过滤,使用热水洗涤残余物直至滤液为中性并基本无色,并在120℃下真空干燥。
根据本发明,按照该方式等制备的9-氰基苝二羧酸酐IIIb的纯度一般>95%,因此通常足以进行进一步反应。如果需要,可以按照与9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa的相同方式,使用二氯甲烷作为洗脱液在硅胶上通过柱过滤,或者使用诸如甲醇的溶剂通过萃取进行纯化。
本发明制备方法的步骤c),即步骤b)得到的9-氰基苝-3,4-二羧酸酐IIIb与伯胺IV反应制得所需的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ia,是在水中或适合的惰性有机溶剂中进行的,任选加入酰亚胺化催化剂。
根据溶解度特性、极性和所用伯胺IV的反应性,使用水或其它惰性有机溶剂。反应性高的短链脂族和脂环族胺优选在水中被转化作为溶剂,而反应性中等和较低以及水溶解度有限的长链脂族和芳族胺需要使用极性或高或低的惰性有机溶剂。
适合的惰性有机溶剂是芳族化合物,诸如甲苯和二甲苯(所有异构体),(二)脂环族化合物,诸如烷基取代的环己烷和十氢化萘,以及尤其是极性的碱性含氮化合物,特别是诸如吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉、喹哪啶和N-甲基吡咯烷酮的含氮杂环,还有酰胺,诸如N,N-二甲基甲酰胺和和N,N-二甲基乙酰胺,优选N-甲基吡咯烷酮。
溶剂的用量本身并不严格,一般每克IIIb使用10-100g、优选20-50g溶剂。
对于相对反应差的反应,特别是位阻伯胺而言,需要加入酰亚胺化催化剂。
适合的酰亚胺化催化剂是过渡金属诸如锌、铁和酮以及镁的有机和无机盐,例如乙酸锌、丙酸锌、氧化锌、乙酸铁(II)、氯化铁(III)、硫酸铁(II)、乙酸酮(II)、氧化铜(I)、氧化铜(II)和乙酸镁。可以理解,上述催化剂的混合物也可以使用。
一般基于IIIb计,使用5-40%重量、优选5-15%重量的催化剂。
在本发明的制备方法中,有用的伯胺IV是在与苝-3,4-二羧酸酐形成酰亚胺的反应条件下稳定的所有胺。
根据胺的选择性,胺IV和IIIb的摩尔比通常是0.8∶1-5∶1。
步骤c)的反应温度一般是40-250℃。当反应性高的非官能短链脂族或脂环族胺反应时,优选温度为40-100℃,当反应性中至高的非官能和单官能短链脂族或烷基芳香胺反应时,优选温度为120-200℃,当反应性相对差的非官能和单官能芳香胺反应时,优选温度为180-250℃。
建议使用保护气氛(例如氮气)进行反应。
本发明方法的步骤c)可以在大气压或一般最高10巴的升高压力下进行。当使用挥发性胺(沸点≤约180℃)时,加压法特别有利。
一般反应在1-10h、特别是1-5h内完成。
就方法而言,步骤c)优选如下进行:
最初加入胺IV、溶剂和任选的催化剂,室温下分批加入9-氰基苝-3,4-二羧酸酐IIIb,使用氮气吹扫装置约15分钟,搅拌下将混合物加热至反应温度,并在该温度下保持约1-5小时。在冷却至室温后,任选在减压下除去一半溶剂,滤出沉淀的反应产物,用诸如甲醇的脂族醇洗涤,并干燥。
如果反应加压进行,使用的反应容器是压力容器,在装入组分后施加约1-2巴的氮气压力,最后在在产生的自压下将其加热至反应温度,持续所需的时间,并在冷却后减压。
根据本发明,按照该方式等制备的9-氰基苝二酰胺Ia的纯度一般>98%,因此通常足以进行进一步反应。如果需要,可以通过使用卤代烃,诸如二氯甲烷、氯仿或四氯乙烷作为洗脱液在硅胶上通过柱过滤,或者通过酰亚胺Ia的N-甲基吡咯烷酮(NMP)热溶液的澄清过滤并随后加入含水脂族醇诸如甲醇或乙醇沉淀所需产物而进行进一步纯化。
为了制备本发明的含可自由基聚合的基团P的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ib等,在类似于WO-A-99/40123中描述的过程的进一步步骤中,在惰性非质子溶剂中,加入含氮碱,将式Ia的单官能9-氰基苝二羧一酰亚胺(其中Y’是氨基或羟基)与羰基氯V反应。
适合的惰性非质子溶剂是脂族和脂环族醚,诸如***、丙醚和丁醚,二甲氧基乙烷和二乙氧基乙烷,以及四氢呋喃和二噁烷,芳族化合物,诸如甲苯或二甲苯(所有异构体),(二)脂环族化合物,诸如烷基取代的环己烷和十氢化萘,尤其是极性的碱性含氮化合物,特别是含氮杂环,诸如喹啉、异喹啉、喹哪啶和N-甲基吡咯烷酮,以及酰胺,诸如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺,优选二噁烷和N,N-二甲基甲酰胺。
优选在至少等摩尔量的含氮碱存在下进行酰氯V的反应,所述含氮碱还可以作为助溶剂。优选的含氮碱是三烷基胺,诸如三乙胺、三丙胺和三丁胺,空间位阻的双环化合物,诸如二氮杂二环辛烷、二氮杂二环壬烯(DBN)和二氮杂二环十一碳烯(DBU),以及含氮杂环,诸如吡啶和嘧啶,优选DBU和吡啶。
根据9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ia的反应性,羰基氯V和9-氰基苝二羧一酰亚胺Ia的摩尔比通常是1∶1-5∶1。
根据9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ia的反应性和所需终产物Ib的聚合趋势,反应温度一般是20-150℃。例如,在羟基官能的9-氰基苝二羧一酰亚胺Ia与丙烯酰氯反应的情况下,优选20-70℃,而对于与甲基丙烯酰氯的反应,优选的温度是40-90℃。
一般反应在1-5h、优选1-2h内完成。
就方法而言,其过程优选如下进行:
开始,将单官能的9-氰基苝二羧一酰亚胺Ia的溶液或分散液加入稀释剂或任选的含氮碱中,并加热至所需反应温度,缓慢滴加酰基氯V于稀释剂中的溶液,并在该温度下搅拌混合物1-2小时。减压下蒸馏除去稀释剂和过量含氮碱后,将残余物溶于氯仿,并使用硅胶将其作为固定相进行柱过滤。最后,减压下除去溶剂。
按照这种方式和根据本发明制备的9-氰基苝二羧酰亚胺Ib的纯度一般>98%,并且因此足以进一步反应。
为了根据本发明类似地制备非官能的9-氰基苝二羧一酰亚胺Ic,通过与氰基铜(I)反应,无需稀释剂或者在高沸点惰性稀释剂中,将按照WO-A-96/22331和WO-A-01/16109描述的方法制备的9-溴苝-3,4-二羧一酰亚胺VI转化为所需的9-氰基苝-3,4-二羧一酰亚胺Ic,任选加入碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂。
适用于此目的的高沸点惰性稀释剂具体是(二)脂环族化合物,诸如环己烷及其烷基化衍生物和十氢化萘,和环状亚砜,诸如环丁砜,以及极性溶剂,尤其是诸如吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉、喹哪啶和N-甲基吡咯烷酮的含氮杂环,还有酰胺,诸如N,N-二甲基甲酰胺和和N,N-二甲基乙酰胺,优选环丁砜、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。后两类化合物还可以同时作为催化剂。
每克9-溴苝-3,4-二羧一酰亚胺VI一般使用5-30g、优选5-15g稀释剂。
在不使用稀释剂反应的情况下,绝对需要加入20-30%重量的碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂以进行反应。在使用(二)脂环族化合物作为高沸点稀释剂的情况下,可以通过加入5-10%体积的碱性含氮化合物或含氮杂环化合物作为催化剂,将取代反应显著加速;在其它所有情况下,均无需所述加入。
每摩尔待取代的溴一般使用1-3mol、优选1.2-2.0mol氰化铜(I)。
反应温度一般是150-350℃,特别是180-300℃。
根据反应温度,取代反应通常在0.5-4h内完成。
就方法而言,其过程优选如下进行:
在氮气气氛中,于搅拌下,将9-溴苝-3,4-二羧一酰亚胺VI、氰化铜(I)、稀释剂和任选的碱性含氮催化剂加热至所需反应温度0.5-4h。随后冷却反应混合物,使用1-2倍体积的脂族醇,诸如甲醇,或醇/水化合物将其稀释,滤出沉淀的固体,在氯化铁(III)的盐酸溶液中搅拌以破坏过量氰化铜(I)并再次过滤,用热水洗涤残余物直至滤液为中性和基本无色,减压下于120℃干燥。
为了纯化,将按照该方式制备的粗产物于70-100℃下溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP),与活性炭混合,再搅拌30分钟并趁热过滤。冷却至60℃后,通过加入60-65%体积乙醇沉淀出产物,于60℃下再搅拌3h,缓慢冷却至室温,滤出,用乙醇洗涤至其中不含NMP并干燥。
根据本发明得到的9-氰基苝二羧一酰亚胺一般已经具有高纯度(>98%),因此无需再纯化。可以通过在芳族溶剂,诸如甲苯和二甲苯,或卤代烃,诸如二氯甲烷和氯仿中重结晶,或者通过将产物在这些溶剂中的溶液通过硅胶过滤并随后浓缩而制备分析纯的产物。
通过本发明的制备方法,可以按照就方法而言简单且经济的方式,以高纯度(一般>98%)和良好收率获得9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺I。
本发明的式Ia和Ic的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺非常适合作为荧光染料用于着色高分子量有机和无机材料,特别是塑料、油漆、印刷油墨、无机-有机复合物和氧化层体系,作为分散剂、用于有机色素的色素添加剂和用于制备荧光染料和色素添加剂的中间体,以及用于生产在电磁谱的黄色区域吸收和/或发射的含水聚合物分散液和喷墨油墨,作为电子照相术中的光电导体,作为发射和转反射滤色器以及向后反射组分中的着色或色彩校正组分,作为电致发光和化学发光应用中的发射体,作为荧光转化、荧光阳光接收器、生物发光阵列以及光电池中的活性成分和作为激光染料。
根据本发明的式Ib的9-氰基取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺同样特别适合作为荧光染料用于反应性着色高分子量有机和无机材料,特别是塑料、印刷油墨和无机-有机复合物,用于生产在电磁谱的黄色区域吸收和/或发射的防渗色含水聚合物分散液,作为发射和转反射滤色器以及向后反射组分中的着色或色彩校正组分,以及作为电致发光和化学发光应用中的跃迁稳定发射体。
实施例
a)制备9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa
实施例1
在0-10℃,将10g(30mmol)苝-3,4-二羧酸酐搅拌下溶于200g硫酸,并随后在10分钟内,开始与作为催化剂的0.2g碘、然后与5g(30mmol)溴混合。在该温度下搅拌4小时并使用氮气排出过量的溴之后,反应混合物在1000ml冰水中沉淀。滤出沉淀的产物、水洗至滤液为中性,并在减压下于120℃干燥。
得到的12.0g9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa是红褐色的无定形固体,熔点>300℃,对应的收率是96%。
分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:65.85/65.7;H:2.25/2.25;O:11.95/12.2;Br:19.95/19.85;
质谱(FD,8kV):m/z=400.4[M+,100%];
IR(KBr):v=1750(s,C=O),1725(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=487(9750),511(31330)nm.
实施例2
将10g(30mmol)苝-3,4-二羧酸酐、作为催化剂的0.2g碘、7.5g(45mmol)溴(在10分钟内滴加)和250ml冰醋酸的混合物加热至50℃。在反应溶液冷却至室温并用氮气排出过量溴之后,使用500ml甲醇稀释反应混合物。滤出沉淀的固体,在150ml甲醇中制浆,室温下搅拌1小时,过滤,在500ml 2%重量的硫代硫酸钠溶液中搅拌2小时,过滤,于70℃下水洗至滤液为中性且几乎无色,并在减压下于120℃干燥。
得到的11.3g 9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa是红褐色的无定形固体,熔点>300℃,对应的收率是94%。
b)制备9-氰基苝-3,4-二羧酸酐IIIb
实施例3-5
于氮气气氛中,将10g(25mmol)9-溴苝-3,4-二羧酸酐IIIa、4.5g(50mmol)氰化铜(I)和120ml稀释剂D在搅拌下加热至T℃t小时。反应混合物冷却至60℃(实施例3)或室温(实施例4和5)后,用300ml甲醇(实施例3)或体积比为1∶3的甲醇和水的混合物(实施例4和5)将其稀释。滤出沉淀的固体,加入25g六水合氯化铁(III)、100ml水和20ml浓盐酸的混合物中,将得到的悬浮液先于室温下搅拌2h,然后于70℃搅拌1h,再次过滤,并使用70℃的温水洗涤残余物,直至滤液为中性并几乎无色,于120℃下减压干燥。
这些实验的更详细描述及其结果见表1所示。
表1
实施例 | 稀释剂D | t[h] | T[℃] | 收率/纯度[g(%)]/[%] | 外观 |
3 | 环丁砜 | 1 | 280 | 7.5(86)/>97 | 褐色微晶 |
4 | N-甲基-吡咯烷酮 | 3 | 200 | 7.65(88)/>95 | 褐色无定形 |
5 | N,N-二甲基-乙酰胺 | 6 | 165 | 7.4(85)/>95 | 褐色无定形 |
分析数据:
熔点:>300℃;
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:79.55/79.2;H:2.6/2.6;N:4.05/4.1;O:13.8/14.1;
质谱(FD,8kV):m/z=347.2[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1760(s,C=O),1725(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(14870),496(39750)nm.
c)制备9-氰基苝-3,4-二羧酰亚胺Ia
实施例6-16
开始,在v ml溶剂S中于搅拌下加入xg(X mmol)胺IV和yg(Y mmol)催化剂C,并在室温下分批与6.95g(20mmol)9-氰基苝-3,4-二羧酸酐IIIb混合。用氮气吹扫装置15分钟后,搅拌下将混合物加热至反应温度T℃th。冷却至室温后,将沉淀的反应产物直接(实施例6,12,14-16)滤出或在减压下除去一半溶剂(实施例7-11,13)后滤出,用大量甲醇洗涤并于100℃减压干燥。
这些实验的更详细描述及其结果见表2所示。
在表2中:
ZnAc:二水合乙酸锌
DMAc:N,N-二甲基乙酰胺
NMP:N-甲基吡咯烷酮
表2
实施例 | 胺IV | x[g] | X[mmol] | 催化剂.C | y[g] | Y[mmol] | L | v[ml] | t[h] | 收率[g/%] | 外观 | m.p.[℃] |
6 | 甲胺 | 0.9 | 30 | - | - | - | H2O | 300 | 5 | 6.2/86 | 红褐色,结晶 | 300 |
7 | 正-十二烷基胺 | 4.1 | 22 | - | - | - | DMAc | 100 | 1.5 | 9.1/88 | 红褐色,无定形 | 219-221 |
8 | 5-壬胺 | 3.6 | 25 | - | - | - | NMP | 150 | 2 | 7.5/79 | 红橙色,无定形 | 203-204 |
9 | 2,6-二异丙基苯胺 | 7.1 | 40 | ZnAc | 1.0 | 4.5 | NMP | 200 | 3 | 8.6/85 | 橙红色,微晶 | 300 |
10 | 2,5-二叔丁基苯胺 | 8.2 | 40 | ZnAc | 1.0 | 4.5 | NMP | 200 | 3 | 9.3/87 | 橙色,微晶 | 300 |
11 | 对-甲氧基-苄胺 | 3.45 | 25 | - | - | - | NMP | 200 | 2 | 7.65/82 | 褐橙色,无定形 | 300 |
12 | 5-氨基-1-戊醇 | 2.3 | 22 | - | - | - | NMP | 200 | 1.5 | 6.85/79 | 褐红色,微晶 | 282-284 |
13 | 1,6-己二胺 | 11.6 | 100 | - | - | - | NMP | 200 | 3 | 6.7/75 | 褐色,无定形 | 273-275 |
14 | 2-(对-氨基苯基)乙醇 | 5.5 | 40 | Cu2O | 0.5 | 3.5 | NMP | 350 | 3 | 6.35/68 | 红橙色,微晶 | 300 |
15 | 对-羟基苯乙胺 | 3.45 | 25 | - | - | - | NMP | 250 | 3 | 7.5/80 | 褐橙色,无定形 | 300 |
16 | 对-氨基苯磺酸 | 17.3 | 100 | Cu2O | 1.0 | 7.0 | NMP | 350 | 5 | 6.55/65 | 红褐色,结晶 | 300 |
实施例6分析数据:
元素分析(%重量计算值/实际值):
C:80.0/79.9;H:3.35/3.3;N:7.75/7.8;O:8.9/9.0;
质谱(FD,8kV):m/z=360.2[M+,100%];
IR(KBr):v=2198(m,C≡N),1679(s,C=O),1648(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=471(40110),500(52300)nm.
实施例7分析数据:
元素分析(%重量计算值/实际值):
C:81.7/81.5;H:6.65/6.7;N:5.45/5.5;O:6.2/6.3;
质谱(FD,8kV):m/z=514.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1680(s,C=O),1649(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(37340),501(48060)nm.
实施例8分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:81.35/81.3;H:5.95/5.9;N:5.95/6.0;O:6.75/6.8;
质谱(FD,8kV):m/z=472.5 [M+,100%];
IR(KBr):v=2199(m,C≡N),1681(s,C=O),1648(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(37860),502(50120)nm.
实施例9分析数据:
元素分析(%重量计算值/实际值):
C:83.0/83.2;H:5.15/5.1;N:5.55/5.5;O:6.3/6.2;
质谱(FD,8kV):m/z=506.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2202(m,C≡N),1682(s,C=O),1651(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=474(36420),504(45550)nm.
实施例10分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:83.1/83.2;H:5.65/5.6;N:5.25/5.2;O:6.0/6.0;
质谱(FD,8kV):m/z=534.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1683(s,C=O),1652(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(35040),505(42990)nm.
实施例11分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:79.8/79.8;H:3.9/3.9;N:6.0/6.0;O:10.3/10.3;
质谱(FD,8kV):m/z=466.3[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1680(s,C=O),1650(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(37080),502(47660)nm.
实施例12分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:77.75/77.6;H:4.65/4.7;N:6.5/6.5;O:11.1/11.2;
质谱(FD,8kV):m/z=432.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1680(s,C=O),1650(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(38220),501(50890)nm.
实施例13分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:78.2/78.0;H:5.2/5.2;N:9.4/9.4;O:7.2/7.4;
质谱(FD,8kV):m/z=445.3[M+,100%];
IR(KBr):v=2199(m,C≡N),1678(s,C=O),1650(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=471(37600),496(50330)nm.
实施例14分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:79.8/79.7;H:3.9/3.9;N:6.0/6.0;O:10.3/10.4;
质谱(FD,8kV):m/z=466.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1682(s,C=O),1652(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(37130),504(46220)nm.
实施例15分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:79.8/79.6;H:3.9/3.9;N:6.0/6.0;O:10.3/10.5;
质谱(FD,8kV):m/z=466.3[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1683(s,C=O),1651(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(37200),503(46340)nm.
实施例16分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:69.3/69.2;H:2.8/2.8;N:5.55/5.6;O:15.95/6.0;S:6.4/6.4;
质谱(FD,8kV):m/z=502.3[M+,100%];
IR(KBr):v=2202(m,C≡N),1678(s,C=O),1651(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(C2H2Cl4):λmax(ε)=473(36870),504(45630)nm.
d)制备9-氰基苝-3,4-二羧酰亚胺Ib
实施例17-23
在搅拌下,将来自实施例12-15的xg(10mmol)单官能9-氰基苝-3,4-二羧酰亚胺Ib溶于v1 ml稀释剂VM和v2ml碱B中,并加热至所需的反应温度T℃。随后缓慢滴加yg(Ymmol)碳酰氯V于v3ml稀释剂VM中的溶液,并在反应温度下继续搅拌反应混合物th。反应结束后,于60℃(实施例17是于50℃)下减压蒸馏出溶剂,将残余物溶于非常少量的氯仿中,并作为固定相,氯仿作为流动相通过硅胶进行柱过滤。最后,减压下除去溶剂。
这些实验的更详细描述及其结果见表3所示。
在表3中:
DMF: N,N-二甲基甲酰胺
DBU: 氮杂二环十一碳烯
AC: 丙烯酰氯
MAC: 甲基丙烯酰氯
表3
实施例 | x[g] | 来自实施例的Ia | v1[ml] | 稀释剂VM | v2[ml] | 碱B | v3[ml] | y[g] | Y[mmol] | 酰氯V | t[h] | T[℃] | 收率[g/%] | 外观 |
17 | 4.3 | 12 | - | 二噁烷 | 100 | 吡啶 | 50 | 1.35 | 15 | AC | 2 | 55 | 2.8/58 | 红褐色,无定形 |
18 | 4.3 | 12 | - | 二噁烷 | 100 | 吡啶 | 50 | 1.35 | 13 | MAC | 1.5 | 80 | 3.95/79 | 褐红色,微晶 |
19 | 4.3 | 12 | 100 | 二噁烷 | 5 | DBU | 50 | 1.35 | 13 | MAC | 1.5 | 80 | 3.5/70 | 褐红色,微晶 |
20 | 4.3 | 12 | 100 | DMF | 10 | 吡啶 | 30 | 1.6 | 15 | MAC | 1.5 | 80 | 3.65/73 | 褐红色,无定形 |
21 | 4.45 | 13 | - | 二噁烷 | 100 | 吡啶 | 50 | 2.1 | 20 | MAC | 1.5 | 80 | 3.8/74 | 褐色,无定形 |
22 | 4.65 | 14 | - | 二噁烷 | 150 | 吡啶 | 50 | 2.1 | 20 | MAC | 1.5 | 80 | 4.35/81 | 红橙色,微晶 |
23 | 4.65 | 15 | - | 二噁烷 | 150 | 吡啶 | 50 | 2.6 | 25 | MAC | 2 | 80 | 4.45/83 | 褐橙色,微晶 |
实施例17分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:76.55/76.5;H:4.55/4.5;N:5.75/5.8;O:13.15/13.2;
质谱(FD,8kV):m/z=486.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1680(s,C=O),1650(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(37550),501(49980)nm.
实施例18分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:76.8/76.8;H:4.8/4.8;N:5.6/5.6;O:12.8/12.8;
质谱(FD,8kV):m/z=500.4[M+,100%];
IR(KBr):.v=2200(m,C≡N),1680(s,C=O),1649(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(36970),501(49560)nm.
实施例21分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:77.15/77.0;H:5.3/5.3;N:8.2/8.25;O:9.35/9.45;
质谱(FD,8kV):m/z=513.5[M+,100%];
IR(KBr):v=2198(m,C≡N),1682(s,C=O),1651(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=472(36440),502(48980)nm.
实施例22分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:78.65/78.5;H:4.15/4.2;N:5.25/5.3;O:11.95/12.0;
质谱(FD,8kV):m/z=534.5[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1682(s,C=O),1651(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(35090),504(46720)nm.
实施例23分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:78.65/78.4;H:4.15/4.2;N:5.25/5.3;O:11.95/12.1;
质谱(FD,8kV):m/z=534.4[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1683(s,C=O),1650(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=473(34990),503(46530)nm.
制备9-氰基苝-3,4-二羧酰亚胺Ic
实施例24-30
搅拌下,于氮气气氛中将x g(0.1mol)9-溴苝-3,4-二羧酰亚胺VI、yg(Ymol)氰化铜(I)和vml稀释剂D和实施例30中还有作为催化剂的50g吡啶的混合物加热至所需的反应温度T℃th。混合物冷却后,使用等体积的甲醇(实施例24,25,27,29)或使用40%体积的体积比1∶1的乙醇/水混合物(实施例26,28,30)将其稀释,滤出沉淀的固体,于60℃下在1000ml水、150ml浓盐酸和100g氯化铁(III)的混合物中搅拌1小时,以破坏过量的氰化铜(I)并再次过滤,用热水洗涤残余物直至滤液为中性和几乎无色,并于120℃下减压干燥。
为了纯化,将按照该方式制备的粗产物于80℃下溶于v’ml的N-甲基吡咯烷酮(NMP),与10g活性炭混合,在该温度下再搅拌30分钟并趁热过滤。冷却至60℃后,通过加入500ml 65%体积乙醇沉淀出产物,于60℃下再搅拌3h,缓慢冷却至室温,滤出,用乙醇洗涤至其中不含NMP并干燥。
这些实验的更详细描述及其结果见表4.
表4中:
NMP:N-甲基吡咯烷酮
DMAc:N,N-二甲基乙酰胺
表4
实施例 | x[g] | VI | y[g] | Y[mol] | 稀释剂D | t[h] | T[℃] | v’[ml] | 收率[g/%] | 外观 | m.p.[℃] |
24 | 56.8 | 9-溴-N-十二烷基苝二羧酰亚胺 | 22.4 | 0.25 | 环丁砜 | 1 | 275 | 500 | 42.7/83 | 红褐色,微晶 | 220-221 |
25 | 52.6 | 9-溴-N-(5-壬基)-苝二羧酰亚胺 | 22.4 | 0.25 | 环丁砜 | 1 | 275 | 500 | 35.4/75 | 红橙色,无定形 | 203-204 |
26 | 48.2 | 9-溴-N-环己基苝二羧酰亚胺 | 11.6 | 0.13 | NMP | 3 | 200 | 450 | 33.4/78 | 红橙色,无定形 | 300 |
27 | 56.0 | 9-溴-N-(2,6-二异丙基苯基)苝二羧酰亚胺 | 22.4 | 0.25 | 环丁砜 | 1 | 275 | 700 | 40.5/80 | 橙红色,微晶 | 300 |
28 | 56.0 | 9-溴-N-(2,6-二异丙基苯基)苝二羧酰亚胺 | 11.6 | 0.13 | NMP | 3 | 200 | 675 | 37.9/75 | 橙红色,微晶. | 300 |
29 | 58.8 | 9-溴-N-(2,5-二叔丁基苯基)-苝二羧酰亚胺 | 22.4 | 0.25 | 环丁砜 | 1 | 275 | 600 | 43.3/81 | 橙色,微晶 | 300 |
30 | 46.6 | 9-溴-N-(对-甲氧基苄基)苝二羧酰亚胺 | 17.9 | 0.20 | DMAc | 4 | 165 | 650 | 35.9/77 | 橙红色,微晶 | 300 |
实施例26的分析数据:
元素分析(%重量 计算值/实际值):
C:81.3/81.1;H:4.7/4.7;N:6.55/6.6;O:7.45/7.6;
质谱(FD,8kV):m/z=428.2[M+,100%];
IR(KBr):v=2200(m,C≡N),1684(s,C=O),1649(s,C=O)cm-1;
UV/VIS(CHCl3):λmax(ε)=475(37100),502(48530)nm.
Claims (14)
1.通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺
其中各变量定义如下:
X是化学键;
C1-C30-亚烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且可以被-COOR1、-SO3R1、氰基、C1-C6-烷氧基、芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代,和/或所述C1-C30-亚烷基可以被5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
C5-C8-亚环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,和/或可以被C1-C12-烷基、-COOR1、-SO3R1、氰基和/或C1-C6-烷氧基单或多取代;
亚芳基或亚杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-COOR1、-SO3R1、-CONH-R1和/或-NH-COR1单或多取代;
C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且所述C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基在每种情况下可以被-COOR1、-SO3R1、-CONHR1、-NHCOR1、氰基、C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基和/或5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且所述芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基在每种情况下可以被-COOR1、-SO3R1、-CONHR1、-NHCOR1、氰基、C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基和/或5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
Y是官能团Y’或可聚合基团P;
或
X-Y一起形成基团R;
Y’是氨基、羟基、-COOH、-SO3H、氯或溴;
P是通式II的基团
A,B 各自独立地分别是氢、C1-C6-烷基或苯基,或一起形成含有与A和B键连的双键的环戊烯或环己烯环;
Q 是化学键;
-O-、-NR2-、-S-、-OCO-、-OCOO-、-OCONR3-、-NR3CO-、-NR3COO-、-NR3CONR4-、-CO-、-COO-、-CONR3-、-SO2-O-、-SO2NR3-、-O-SO2-或-NR3SO2-;
n 是0、1、2或3;
R 是氢;
C1-C30-烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-S-、-NR1-、-CO-和/或-SO2-间断,并且可以被氰基、C1-C6-烷氧基、芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代,和/或所述C1-C30-烷基可以被5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
C5-C8-环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-、-S-和/或-NR1-间断,和/或可以被C1-C6-烷基单或多取代;
芳基或杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-CONHR5、-NHCOR5和/或芳基-或杂芳基偶氮单或多取代,这些取代基分别可以被C1-C10-烷基、C1-C6-烷氧基和/或氰基取代;
R1 是氢或C1-C6-烷基;
R2 是氢、C1-C6-烷基、芳基、芳基-C1-C6-烷基、C1-C6-烷基羰基、芳基羰基或甲酰基;
R3,R4各自独立地分别是氢;C1-C6-烷基;芳基或芳基-C1-C6-烷基,它们分别可以被羟基、卤素、C1-C6-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代;
R5 是氢;C1-C18-烷基;芳基或杂芳基,其分别可以被C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、卤素、羟基、羧基和/或氰基取代。
2.权利要求1的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺,其中的变量定义如下:
X是C1-C30-亚烷基,其碳链可以被一个或多个-O-和/或-CO-间断,并且可以被-COOR1、氰基、C1-C6-烷氧基和/或芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代;
C5-C8-亚环烷基,其可以被C1-C12-烷基、-COOR1、氰基和/或C1-C6-烷氧基单或多取代;
亚芳基或亚杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基、-COOR1、-CONH-R1和/或-NH-COR1单或多取代;
C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-和/或-CO-间断,并且所述C1-C20-烷基亚芳基或-亚杂芳基在每种情况下可以被-COOR1、氰基、C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基单或多取代;
芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基,其亚烷基在每种情况下可以被一个或多个-O-和/或-CO-间断,并且所述芳基-或杂芳基-C1-C20-亚烷基在每种情况下可以被-COOR1、氰基、C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基单或多取代;
Y是官能团Y’或可聚合基团P;
或
X-Y一起形成基团R;
Y’是氨基、羟基、-COOH或溴;
P是通式II的基团
A,B 各自独立地分别是氢、C1-C6-烷基或苯基,或一起形成含有与A和B键连的双键的环戊烯或环己烯环;
Q 是化学键;
-O-、-NR2-、-OCO-、-NR3CO-、-COO-或-CONR3-;
n 是0、1、2或3;
R 是氢;
C1-C30-烷基,其碳链可以被一个或多个-O-、-NR1-和/或-CO-间断,并且可以被氰基、C1-C6-烷氧基、芳基取代,所述芳基可以被C1-C18-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代,和/或所述C1-C30-烷基可以被5-至7-元杂环基单或多取代,所述杂环基经氮原子连接,并且可以含有其它杂原子以及可以是芳族的;
C5-C8-环烷基,其碳骨架可以被一个或多个-O-和/或-NR1-间断,和/或可以被C1-C6-烷基单或多取代;
芳基或杂芳基,分别可以被C1-C18-烷基、C1-C6-烷氧基、氰基和/或芳基-或杂芳偶氮单或多取代,这些取代基分别可以被C1-C10-烷基、C1-C6-烷氧基和/或氰基取代;
R1 是氢或C1-C6-烷基;
R2 是氢、C1-C6-烷基、芳基、芳基-C1-C6-烷基;
R3 是氢;C1-C6-烷基;芳基或芳基-C1-C6-烷基,它们分别可以被羟基、C1-C6-烷基和/或C1-C6-烷氧基取代。
6.通式III的在9-位上取代的苝-3,4-二羧酸酐
其中Z是溴或氰基。
7.制备式IIIa的9-溴苝-3,4-二羧酸酐的方法,
包括在浓硫酸或脂族单羧酸中,使用元素溴在9-位上选择性溴化苝-3,4-二羧酸酐。
9.权利要求1或2的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺用于着色高分子量有机和无机材料的用途。
10.权利要求9的用途,其中将塑料、油漆、印刷油墨、无机-有机复合物和氧化层体系着色。
11.权利要求1或2的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺作为分散剂、作为用于有机色素的色素添加剂和作为用于制备荧光染料和色素添加剂的中间体的用途。
12.权利要求1或2的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺用于用于生产在电磁谱的黄色区域吸收和/或发射的含水聚合物分散液和喷墨油墨的用途。
13.权利要求1或2的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺作为发射和转反射滤色器以及向后反射组分中的着色或色彩校正组分的用途。
14.权利要求1或2的通式I的9-氰基-取代的苝-3,4-二羧一酰亚胺作为电子照相术中的光电导体,作为电致发光和化学发光应用中的发射体,作为荧光转化、生物发光阵列以及光电池中的活性成分和作为激光染料的用途。
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