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Title:
METHOD FOR PRODUCING QUATERRYLENE-3,4:13,14-TETRACARBOXY DIIMIDES BY DIRECT SYNTHESIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/021307
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing the quaterrylene-3,4:13,14-tetracarboxy diimides of general formula (I), wherein R, R' independently represent hydrogen or optionally substituted C1-C30 alkyl, C3-C8 cycloalkyl or aryl or hetaryl. The inventive method is characterized by reacting the perylene-3,4-dicarboximide of the general formula (IIa) in the presence of a base resistant, high-boiling, organic solvent and an alkali-containing or alkaline earth-containing base with the perylene-3,4-dicarboximide of the general formula (IIb), wherein X represents hydrogen, bromine or chlorine.

Inventors:
KOENEMANN MARTIN (DE)
BOEHM ARNO (DE)
BIDLINGMAIER HERMANN (DE)
RIEGER REINHOLD (DE)
BLASCHKA PETER (DE)
REICHELT HELMUT (DE)
KRIEGER MATTHIAS (CH)
Application Number:
PCT/EP2005/008443
Publication Date:
March 02, 2006
Filing Date:
August 04, 2005
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
KOENEMANN MARTIN (DE)
BOEHM ARNO (DE)
BIDLINGMAIER HERMANN (DE)
RIEGER REINHOLD (DE)
BLASCHKA PETER (DE)
REICHELT HELMUT (DE)
KRIEGER MATTHIAS (CH)
International Classes:
C07D471/06; C09B5/62; (IPC1-7): C07D471/06; C09B5/62
Foreign References:
DE19512773A11996-10-10
EP0596292A11994-05-11
DE10233955A12004-06-24
Other References:
LANGHALS H ET AL: "A Two-Step Synthesis of Quaterrylenetetracarboxylic Bisimides-Novel NIR Fluorescent Dyes", TETRAHEDRON LETTERS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 36, no. 36, 4 September 1995 (1995-09-04), pages 6423 - 6424, XP004027248, ISSN: 0040-4039
Attorney, Agent or Firm:
BASF Aktiengesellschaft (67056 Ludwigshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Quaterrylen-3,4: 13, 14-tetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel I
in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R1 R' unabhängig voneinander: Wasserstoff; (A) C1-C30-AIkVl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Grup-pierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -C≡C-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: (i) C1-C12-AIkOXy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mer- capto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3; (ii) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC18-Alkyl, CrC12-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3, -POR2R3, Aryl und/oder Hetaryl, das jeweils durch CrC^-Alkyl, C1-C12-AIkOXy, Hydro¬ xy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3 substituiert sein kann; (iii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehre¬ re Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -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-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anne¬ liert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC18-Alkyl, C1-C12-AIkOXy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3; (iv) einen Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Substituenten für die Arylreste (ii) genannten Reste substituiert sein kann, wobei U eine Gruppierung -O-, -S-, -NR1-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (B) C3-C8-Cycloalkyl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach sein kann durch: die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) C1-C30-AIkVl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -C≡C-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach sub¬ stituiert sein kann durch: C1-C12-AIkOXy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 ,-POR2R3, Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättigtes C4-C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, wobei die Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehr- fach durch CrCi8-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können; (C) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7-gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -C≡C-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem substituiert sein kann durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv), (v) und/oder Aryl- und/oder Hetarylazo, das jeweils durch C1- C10-Alkyl, C1-C6-AIkOXy und/oder Cyano substituiert sein kann; R1 Wasserstoff oder Ci-CiB-Alkyl, wobei die Reste R1 gleich oder verschie- den sein können, wenn sie mehrfach auftreten; R2,R3 unabhängig voneinander Wasserstoff; Ci-Cie-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch CrC12-Alkoxy, CrCβ-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro und/oder -COOR1 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 mehr- fach durch CrCi2-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein Perylen-3,4-dicarbonsäureimid der allge¬ meinen Formel IIa
in Gegenwart eines basenstabilen, hochsiedenden, organischen Lösungsmittels und einer aikali- oder erdalkalimetallhaltigen Base mit einem Perylen-3,4-dicar- bonsäureimid der allgemeinen Formel IIb
in der X Wasserstoff, Brom oder Chlor bedeutet, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man es zur Herstel¬ lung von Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimiden der Formel I verwen¬ det, in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
R, R1 unabhängig voneinander: Wasserstoff; CrC3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, CrC6-Alkoxy, Aryl, das durch CrC18-Alkyl oder C1-C6- Alkoxy substituiert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoffatom ge¬ bundenen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Hetero- atome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substitu¬ iert sein kann; C5-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch CrCe-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, das durch C1-C18-AIKyI, C1-C6-AIkOXy, Cyano, HaIo- gen, -CONHR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch C1-C10- Alkyl, C1-C6-AIkOXy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehr¬ fach substituiert sein kann; R1 Wasserstoff oder C1-C6-AIKyI; R2 Wasserstoff; C1-C18-AIKyI; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch C1-C6- Alkyl, C1-C6-AIkOXy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein apro- tisches Lösungsmittel einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein proti- sches organisches Lösungsmittel einsetzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Base eine starke anorganische oder organische alkalimetallhaltige Base einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Base ein Alkalimetallalkoholat einsetzt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine stickstoffhaltige Base mit geringer nucleophiler Wirkung zusätzlich als Hilfsbase einsetzt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 50 bis 2100C vornimmt.
Description:
Verfahren zur Herstellung von Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimiden durch Direktsynthese

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Quaterrylen- 3,4:13,14-tetracarbonsäurediimiden der allgemeinen Formel I

in der die Variablen folgende Bedeutung haben:

R, R1 unabhängig voneinander: Wasserstoff; (A) C1-C30-AIkYl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -OC-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: (i) C1-C12-AIkOXy, CrC6-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3; (ii) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- un- terbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC18-Alkyl, C1-C12-AIkOXy, CpCβ-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3, -POR2R3, Aryl und/oder Hetaryl, das jeweils durch CrC18-Alkyl, C1-Ci2-AIkOXy, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3 substituiert sein kann; (iii) C3-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -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-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: CrC18-Alkyl, C1- C12-Alkoxy, CrC6-Alkylthio, -CsCR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 und/oder -POR2R3; (iv) einen Rest -U-Aryl, der ein- oder mehrfach durch die vorstehenden, als Substituenten für die Arylreste (ii) genannten Reste substituiert sein kann, wo¬ bei U eine Gruppierung -0-, -S-, -NR1-, -CO-, -SO- oder -SO2- bedeutet; (B) C3-C8-Cycloalkyl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- un¬ terbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach sein kann durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv) und/oder (v) CrC3o-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppie- rungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -C≡C-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach substituiert sein kann durch: C1-C12-AIkOXy, CrCβ-Alkylthio, -C≡CR1, -CR1=CR12, Hydroxy, Mercapto, Halogen, Cyano, Nitro, -NR2R3, -NR2COR3, -CONR2R3, -SO2NR2R3, -COOR2, -SO3R2, -PR2R3 ,-POR2R3, Aryl und/oder gesättigtes oder ungesättig- tes C4-C7-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, wobei die Aryl- und Cycloalkylreste jeweils ein- oder mehrfach durch CrC18-Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituen¬ ten für Alkyl genannten Reste substituiert sein können; (C) Aryl oder Hetaryl, an das weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -NR1-, -N=CR1-, -CsC-, -CR1=CR1-, -CO-, -SO- und/oder - SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem substituiert sein kann durch die Reste (i), (ii), (iii), (iv), (v) und/oder Aryl- und/oder Hetarylazo, das jeweils durch CrC^-Alkyl, C1-C6-AIkOXy und/oder Cyano substituiert sein kann; R1 Wasserstoff oder CrC18-Alkyl, wobei die Reste R1 gleich oder verschieden sein können, wenn sie mehrfach auftreten; R2, R3 unabhängig voneinander Wasserstoff; CrCi8-Alkyl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierun¬ gen -O-, -S-, -CO-, -SO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das ein- oder mehrfach durch CrC12-Alkoxy, C-rCe-Alkylthio, Hydroxy, Mercapto, Halo¬ gen, Cyano, Nitro und/oder -COOR1 substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, an das jeweils weitere gesättigte oder ungesättigte 5- bis 7- gliedrige Ringe, deren Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppie¬ rungen -O-, -S-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann, anneliert sein können, wobei das gesamte Ringsystem ein- oder mehrfach durch C1-C12- Alkyl und/oder die vorstehenden, als Substituenten für Alkyl genannten Reste substituiert sein kann.

Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimide sind bekanntermaßen von besonderem Interesse als Pigmente und Nah-IR-Absorber.

In der EP-A-596 292 bzw. Angew. Chem. 107, S. 1487-1489 (1995) ist erstmals die Synthese von N,N'-didodecyl- und N,N'-bis(2,6-diisopropylphenyl)substituiertem Qua- terrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimid beschrieben. Hierbei wird das entsprechend am Imidstickstoffatom substituierte 9-Bromperylen-3,4-dicarbonsäureimid unter Brom¬ abspaltung in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels (Dimethylformamid) und eines übergangsmetallorganischen Katalysators (Bis(1 ,5-Cyclooctadien)nickel) zum Biperylenderivat umgesetzt, das schließlich durch Erhitzen in alkalischem Medium in Gegenwart eines Oxidationsmittels in das Quaterrylenderivat überführt wird. Bei die- sem Verfahren ist nachteilig, daß es auf die Herstellung bestimmter Quaterrylentetra- carbonsäurediimide beschränkt ist und die Produkte insbesondere für den Einsatz in Kunststoffen unerwünschte Katalysatorspuren enthalten.

In der DE-A-102 33 955 wird die Herstellung von N,N'-Bis(1-hexylheptyl)quaterrylen- 3,4:13,14-tetracarbonsäurediimid durch ein ebenfalls zweistufiges Verfahren in Ge¬ genwart unerwünschter Schwermetallkatalysatoren beschrieben, in dessen ersten Schritt N-(1-Hexylheptyl)perylen-3,4-anhydrid-9,10-imid in Gegenwart von Kupferpulver zum Biperylenderivat umgesetzt wird, das im zweiten Schritt zum Quaterrylenderivat oxidiert wird.

Aus Tetrahedron Letters, 36, S. 6423-6424 (1995) ist die Herstellung von unsubstituier- tem und N,N'-Bis(1-hexylheptyl)quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäu rediimid durch Erhitzen des entsprechenden Perylen-3,4-dicarbonsäureimids in 85 gew.-%iger Kali¬ lauge auf 290-3000C bekannt. Derartig aggressive Reaktionsbedingungen stellen je- doch extreme Anforderungen an die verwendeten Apparaturen, zudem liegt die Aus¬ beute nur bei 4%.

Schließlich wird in J. Org. Chem. 69, S. 2719-2726 (2004) N,N'-Bis(2-Diethylamino- ethyl)quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimid als Vorstufe für das entsprechende flüssigkristalline, ionisch als Acetat vorliegende Diimid beschrieben. Seine Herstellung erfolgt durch Homokupplung des über mehrere Reaktionsstufen hergestellten N-(2- Diethylaminoethyl)-9-bromperylen-3,4-dicarbonsäureimids in Gegenwart von Nickel¬ chlorid, Triphenylphosphin und Dimethylformamid. Auch bei diesem Spezialverfahren werden unerwünschte toxische übergangsmetallkatalysatoren eingesetzt. Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteilen abzuhelfen und ein Verfahren bereitzustellen, das die Herstellung von Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbon- säurediimiden auf vorteilhafte, wirtschaftliche Weise ermöglicht.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Quaterrylen-3,4:13,14-tetra- carbonsäurediimiden der allgemeinen Formel I

in der die Variablen die eingangs angegebene Bedeutung haben, gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Pery!en-3,4-dicarbonsäureimid der allgemei¬ nen Formel IIa

in Gegenwart eines basenstabilen, hochsiedenden, organischen Lösungsmittels und einer alkali- oder erdalkalimetallhaltigen Base mit einem Perylen-3,4-dicarbonsäureimid der allgemeinen Formel IIb

in der X Wasserstoff, Brom oder Chlor bedeutet, umsetzt.

Bevorzugte Anwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbon-säurediimiden der Formel I1 in der die Variablen folgende Bedeutung haben: R, R1 unabhängig voneinander Wasserstoff; C1-C30-AIkVl, dessen Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere Gruppierungen -O-, -S-, -NR1-, -CO- und/oder -SO2- unterbrochen sein kann und das durch Cyano, C1-C6-AIkOXy, Aryl, das durch CrC18-Alkyl oder C1-C6-AIkOXy substitu¬ iert sein kann, und/oder einen über ein Stickstoff atom gebundenen 5- bis 7- gliedrigen heterocyclischen Rest, der weitere Heteroatome enthalten und aromatisch sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; C5-C8-Cycloalkyl, dessen Kohlenstoffgerüst durch eine oder mehrere Gruppie- rungen -O-, -S- und/oder -NR1- unterbrochen und/oder das durch CrC6-Alkyl ein- oder mehrfach substituiert sein kann; Aryl oder Hetaryl, das durch CrC18-Alkyl, C1-C6-AIkOXy, Cyano, Halogen, -CONHR2 und/oder Aryl- oder Hetarylazo, das jeweils durch CrCi0-Alkyl, Cr C6-Alkoxy oder Cyano substituiert sein kann, ein- oder mehrfach substituiert sein kann; R1 Wasserstoff oder CrC6-Alkyl; R2 Wasserstoff; C1-Ci8-AIkVl; Aryl oder Hetaryl, das jeweils durch C-i-Ce-Alkyl, C1- C6-Alkoxy, Halogen, Hydroxy, Carboxy oder Cyano substituiert sein kann.

Alle in den Formeln I und Il auftretenden Alkylgruppen können geradkettig oder ver¬ zweigt sein. Wenn die Alkylgruppen substituiert sind, tragen sie in der Regel 1 oder 2 Substituenten.

Cycloalkylgruppen und aromatische Reste, die substituiert sind, können im allgemei- nen bis zu 3, bevorzugt 1 oder 2, der genannten Substituenten aufweisen.

Als Beispiele für geeignete Reste R, R', R1 und R2 (bzw. für deren Substituenten) seien im einzelnen genannt:

Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Neopentyl, tert.-Pentyl, Hexyl, 2-Methy I pentyl, 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);

Methoxymethyl, 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-Butoxypropyl, 2- und 4-Methoxybutyl, 2- und 4-Ethoxybutyl, 2- und 4-Propoxy- butyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 4,8-Dioxanonyl, 3,7-Dioxaoctyl, 3,7-Dioxanonyl, 4,7-Dioxaoctyl, 4,7-Dioxanonyl, 2- und 4-Butoxybutyl, 4,8-Dioxadecyl, 3,6,9-Trioxade- cyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9-Trioxadodecyl, 3,6,9, 12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12- Tetraoxatetradecyl;

Methylthiomethyl, 2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propylthioethyl, 2-lsopropylthio- ethyl, 2-Butylthioethyl, 2- und 3-Methylthiopropyl, 2- und 3-Ethylthiopropyl, 2- und 3- Propylthiopropyl, 2- und 3-Butylthiopropyl, 2- und 4-Methylthiobutyl, 2- und 4-Ethylthio- butyl, 2- und 4-Propylthiobutyl, 3,6-Dithiaheptyl, 3,6-Dithiaoctyl, 4,8-Dithianonyl, 3,7- Dithiaoctyl, 3,7-Dithianonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl, 4,8-Dithiadecyl, 3,6,9-Trithiadecyl, 3,6,9-Trithiaundecyl, 3,6,9-Trithiadodecyl, 3,6,9, 12-Tetrathiatridecyl und 3,6,9,12- Tetrathiatetradecyl;

2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-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-Trϊmethyl-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;

(I-Ethylethyliden)aminoethylen, (I-Ethylethyliden)aminopropylen, (1-Ethylethyliden)- aminobutylen, (I-Ethylethyliden)aminodecylen und (I-Ethylethyliden)aminododecylen;

Propan-2-on-1-yl, Butan-3-on-1-yl, Butan-3-on-2-yl und 2-Ethylpentan-3-on-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-Methylsulfonylethyl, 2-Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsuifonylethyl, 2-lsopropylsulfonyl- ethyl, 2-Butylsulfonylethyl, 2- und 3-Methylsulfonylpropyl, 2- und 3-Ethylsulfonylpropyl, 2- und 3-Propylsulfonylpropyl, 2- und 3-Butylsulfonylpropyl, 2- und 4-MethyIsulfonyl- butyl, 2- und 4-Ethylsulfonylbutyl, 2- und 4-Propylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonylbutyl;

Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6- Carboxyhexyl, 8-Carboxyoctyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und 14-Carboxy- tetradecyl;

Sulfomethyl, 2-Sulfoethyl, 3-Suifopropyl, 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;

Cyanomethyl, 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 2-Methyl-3-ethyl-3-cyanopropyl, 7-Cyano- 7-ethylheptyl und 4,7-Dimethyl-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-Nitroethyl, 2- und 3-Nitropropyl und 2-, 3- und 4-Nitrobutyl;

Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sec.-Butoxy, tert.-Butoxy, Pentoxy, Isopentoxy, Neopentoxy, tert.-Pentoxy und Hexoxy;

Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Isopropylthio, Butylthio, Isobutylthio, sec.-Butylthio, tert.-Butylthio, Pentylthio, Isopentylthio, Neopentylthio, tert.-Pentylthio und Hexylthio;

Ethinyl, 1- und 2-Propinyl, 1-, 2- und 3-Butinyl, 1-, 2-, 3- und 4-Pentinyl, 1-, 2-, 3-, A- 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;

Ethenyl, 1- und 2-Propenyl, 1-, 2- und 3-Butenyl, 1-, 2-, 3- und 4-Pentenyl, 1-, 2-, 3-, A- und 5-Hexenyl, 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6-, 7-, 8- und 9-Decenyl, 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10- und 11-Dodecenyl und 1-, 2-, 3-, A-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-, 11-, 12-, 13-, 14-, 15-, 16- und 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;

Formylamino, Acetylamino, Propionylamino und Benzoylamino;

Carbamoyl, Methylaminocarbonyl, Ethylaminocarbonyl, Propylaminocarbonyl, Butyl- aminocarbonyl, Pentylaminocarbonyl, Hexylaminocarbonyl, Heptylaminocarbonyl, Oc- tylaminocarbonyl, Nonylaminocarbonyl, Decylaminocarbonyl und Phenylaminocarbo- nyl;

Aminosulfonyl, N,N-Dimethylaminosulfonyl, N,N-Diethylaminosulfonyl, N-Methyl-N- ethylaminosulfonyl, N-Methyl-N-dodecylaminosulfonyl, N-Dodecylaminosulfonyl, (N1N- Dimethylamino)ethylaminosulfonyl, N,N-(Propoxyethyl)dodecylaminosulfonyl, N1N- Diphenylaminosulfonyl, N,N-(4-tert.-Butylphenyl)octadecylaminosulfonyl und N,N-Bis(4- Chlorphenyl)aminosulfonyl;

Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, Hexoxycar- bonyl, Dodecyloxycarbonyl, Octadecyloxycarbonyl, Phenoxycarbonyl, (4-tert.-Butyl- phenoxy)carbonyl und (4-Chlorphenoxy)carbonyl;

Methoxysulfonyl, Ethoxysulfonyl, Propoxysulfonyl, Isopropoxysulfonyl, Butoxysulfonyl, Isobutoxysulfonyl, tert.-Butoxysulfonyl, Hexoxysulfonyl, Dodecyloxysulfonyl, Octadecy- loxysulfonyl, Phenoxysulfonyl, 1- und 2-Naphthyloxysulfonyl, (4-tert-Butylphenoxy)- sulfonyl und (4-Chlorphenoxy)sulfonyl;

Diphenylphosphino, Di-(o-tolyl)phosphino und Diphenylphosphinoxido;

Chlor, Brom und lod;

Phenylazo, 2-Napthylazo, 2-Pyridylazo und 2-Pyrimidylazo;

Phenyl, 1- und 2-Naphthyl, 2- und 3-Pyrryl, 2-, 3- und 4-Pyridyl, 2-, A- und 5-Pyrimidyl, 3-, 4- und 5-Pyrazolyl, 2-, A- und 5-lmidazolyl, 2-, A- 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- Isochinolyl;

2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Tri- methylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dipropyl- phenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und 4-lsopropylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- und 4-lsobutylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- und 4-seα- Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-sec-butylphenyl und 2,4,6-Tri-sec-butyl- phenyl, 2-, 3- und 4-tert.-Butylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-tert.-butylphenyl, 2,4,6-Tri-tert.-butylphenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di- methoxyphenyl, 2,4,6-Trimethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diethoxyphenyl, 2,4,6-Triethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dipropoxyphenyl, 2-, 3- und 4-lsopropoxyphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisopropoxyphenyl und 2-, 3- und 4-Butoxyphenyl; 2-, 3- und 4-Chlor- phenyl, und 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dichlorphenyl; 2-, 3- und 4-Hydroxyphenyl und 2,3-, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dihydroxyphenyl; 2-, 3- und 4-Cyanophenyl; 3- und A- Carboxyphenyl; 3- und 4-Carboxamidophenyl, 3- und 4-N-Methylcarboxamidophenyl und 3- und 4-N-Ethylcarboxamidophenyl; 3- und 4-Acetylaminophenyl, 3- und 4-Propio- nylaminophenyl und 3- und 4-Butyrylaminophenyl; 3- und 4-N-Phenylaminophenyl, 3- und 4-N-(o-Tolyl)aminophenyl, 3- und 4-N-(m-Tolyl)aminophenyl und 3- und 4-N-(p-To- lyl)aminophenyl; 3- und 4-(2-Pyridyl)aminophenyl, 3- und 4-(3-Pyridyl)aminophenyl, 3- und 4-(4-Pyridyl)aminophenyl, 3- und 4-(2-Pyrimidyl)aminophenyl und 4-(4-Pyrimidyl)- aminophenyl;

4-Phenylazophenyl, 4-(1-Naphthylazo)phenyl, 4-(2-NaphthyIazo)phenyl, 4-(4-Naphthyl- azo)phenyl, 4-(2-Pyridylazo)phenyl, 4-(3-Pyridylazo)phenyl, 4-(4-Pyridylazo)phenyl, A- (2-Pyrimidylazo)phenyl, 4-(4-Pyrimidylazo)phenyl und 4-(5-Pyrimidylazo)phenyl;

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 A- 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 A- tert.-Butylcycloheptyl, Cyclooctyl, 2-, 3-, A- und 5-Methylcyclooctyl, 2-, 3-, A- und 5- Ethyicyclooctyl und 3-, A- und 5-Propylcyclooctyl; 3- und 4-Hydroxycyclohexyl, 3- und 4-Nitrocyclohexyl und 3- und 4-Chlorcyclohexyl;

1-, 2- und 3-Cyclopentenyl, 1-, 2-, 3- und 4-Cyclohexenyl, 1-, 2- und 3-Cycloheptenyl und 1-, 2-, 3- und 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.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Quaterrylen-3,4:13,14-tetra- carbonsäurediimide I in einem Schritt durch Umsetzung eines Perylen-3,4-dicarbon- säureimids IIa (im folgenden Imid IIa genannt) mit einem Perylen-3,4-dicarbonsäure- imid IIb (im folgenden Imid IIb genannt) in Gegenwart eines basenstabilen, hochsie¬ denden, organischen Lösungsmittels und einer alkali- oder erdalkalimetallhaltigen Base hergestellt werden.

Als Imid IIb kann dabei sowohl ein in 9-Position halogeniertes, also chloriertes oder insbesondere bromiertes, als auch ein nichthalogeniertes Imid, das am Imidstickstoff- atom einen Rest R' tragen kann, der mit dem Rest R am Imidstickstoffatom des Imids IIa übereinstimmt oder von diesem verschieden ist, eingesetzt werden.

Der Einsatz von halogeniertem Imid IIb ermöglicht dabei die gezielte Synthese unsym- metrischer Quaterrylen-3,4;13,14-tetracarbonsäurediimide I (R ≠ R1). In diesem Fall ist es vorteilhaft, ein Molverhältnis IIb zu IIa von 4 : 1 bis 1 : 1 , insbesondere von 2 : 1 bis 1 : 1 , zu verwenden. Wird nichthalogeniertes Imid IIb verwendet, so empfiehlt es sich in der Regel, die Um¬ setzung bei verschärften Reaktionsbedingungen vorzunehmen, d.h. zusätzlich zu einer starken alkalimetallhaltigen Base eine stickstoffhaltige Hilfsbase einzusetzen.

Als Lösungsmittel sind grundsätzlich alle unter den Reaktionsbedingungen gegen Ba¬ sen stabilen, hochsiedenden Lösungsmittel (Siedepunkt > 1000C und oberhalb der gewählten Reaktionstemperatur) geeignet, in denen sich die verwendeten Basen bei Reaktionstemperatur vollständig und die Imide IIa und IIb zumindest partiell, bevorzugt vollständig lösen, so daß weitgehend homogene Reaktionsbedingungen vorliegen. Es können sowohl aprotische (unpolar-aprotische und polar-aprotische) als auch protische Lösungsmittel eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch Lösungsmittelmi¬ schungen verwendet werden.

Beispiele für geeignete unpolar-aprotische Lösungsmittel sind bei > 100°C siedende Kohlenwasserstoffe aus den folgenden Gruppen: Aliphaten (insbesondere C8-C18- Alkane), unsubstituierte, alkylsubstituierte und kondensierte Cycloaliphaten (insbeson¬ dere unsubstituierte C7-C10-Cycloalkane, C6-C8-Cycloalkane, die durch ein bis drei C1- C6-Alkylgruppen substituiert sind, polycyclische gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 10 bis 18 C-Atomen), alkyl- und cycloalkylsubstituierte Aromaten (insbesondere Benzol, das durch ein bis drei CrC6-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 CrC6-Alkylgruppen substituiert ist) sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.

Als Beispiele für bevorzugte unpolar-aprotische Lösungsmittel seien im einzelnen ge¬ nannt:

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-Tri- methylbenzol, Ethylbenzol, Propylbenzol, Isopropylbenzol, Butylbenzol, Isobutylbenzol, tert.-Butylbenzol und Cyclohexylbenzol; Naphthalin, Decahydronaphthalin (Dekalin), 1- und 2-Methylnaphthalin, 1- und 2-Ethylnaphthalin; Kombinationen aus den zuvor ge¬ nannten Lösungsmitteln, wie sie aus den hochsiedenden, teil- oder durchhydrierten Fraktionen thermischer und katalytischer Crackprozesse bei der Rohöl- oder Naphtha- verarbeitung gewonnen werden können, z.B. Gemische vom Exsol® Typ, und Alkyl- benzolgemische vom Solvesso® Typ. Besonders bevorzugte unpolar-aprotische Lösungsmittel sind XyIoI (alle Isomere), Me- sitylen und vor allem Dekalin.

Beispiele für geeignete polar-aprotische Lösungsmittel sind stickstoffhaltige Heterocy- clen und aprotische Ether (insbesondere cyclische Ether, Diarylether und Di-C1-C6- alkylether von monomeren und oligomeren C2-C3-Alkylenglykolen, die bis zu 6 Alkylen- oxideinheiten enthalten können, vor allem Diethylenglykoldi-CrC4-alkylether).

Als Beispiele für bevorzugte polar-aprotische Lösungsmittel seien im einzelnen ge¬ nannt:

Chinolin, Isochinolin, Chinaldin, Pyrimidin, N-Methylpiperidin und Pyridin;

Dimethyl- und Tetramethyltetrahydrofuran und Dioxan;

Diphenylether; Ethylenglykoldiethyl-, -dipropyl-, -diisopropyl-, -di-n-butyl-, -di-sec.-butyl- und -di-tert.-butylether und Ethylenglykolmethylethylether, Di- und Triethylenglykoldi- methyl-, -diethyl-, -dipropyl-, -diisopropyl-, -di-n-butyl-, -di-sec.-butyl- und -di-tert.-butyl- ether und Di- und Triethylenglykolmethylethylether.

Dabei sind Diethylenglykoldiethylether, Diphenylether und vor allem Diethylenglykoldi- methylether besonders bevorzugt.

Beispiele für geeignete protische Lösungsmittel sind bei > 100°C siedende einwertige und mehrwertige, aliphatische und aromatische Alkohole (insbesondere einwertige C4- C-iβ-Alkanole, mehrwertige C2-C4-Al kohole und deren Oligomere, wie C2-C3-Alkylen- glykole, die bis zu 6 Alkylenoxideinheiten enthalten können, und Phenole), Etheralko- hole (insbesondere Mono-CrCβ-alkyl- und -phenylether von monomeren und oligome- ren C2-C3-Alkylenglykolen, die bis zu 6 Alkylenoxideinheiten enthalten können, vor al¬ lem Ethylenglykolmono-C4-C6-alkylether) und Aminoalkohole (insbesondere Mono-, Di- und Tri-C2-C4-alkoholamine).

Als Beispiele für bevorzugte protische Lösungsmittel seien im einzelnen genannt:

n-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, n-Pentanol, Isopentanol, 2-Methylbutanol, 2- Methyl-2-butanol (tert.-Amylalkohol), Hexanol, 2-Methylpentanol, 3-Methyl-3-pentanol, Heptanol, 1-Ethylpentanol, 3-Ethyl-3-pentanol, 2,3-Dimethyl-3-pentanol, Octanol, 2- Ethylhexanol, 2,4,4-Trimethyl-2-pentanol, Isooctylakohol, Nonanol, Isononylalkohol, Decanol, 2,2,3,4,4-Pentamethyl-3-pentanol, Isodecylalkohol, Undecanol, Dodecanol, Tridecanol, Isotridecylalkohol, Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Heptadeca- nol und Octadecanol; Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Pentaethylenglykol und Hexaethylenglykol, Propylenglykol, 1 ,3-Propandiol, Glycerin und 1,2-, 1,3- und 1,4- Butandiol;

Ethylenglykolmonomethyl-, -ethyl-, -propyl-, -isopropyl-, -n-butyl-, -sec.-butyl-, -tert- butyl-, -n-pentyl- und -n-hexylether und Ethylenglykoimonophenylether und Di- und Triethylenglykolmonomethyl-, -ethyl-, -propyl-, -isopropyl-, -n-butyl-, -sec.-butyl-, -tert- butyl-, -n-pentyl- und -n-hexylether und Di- und Triethylenglykolmonophenylether;

Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.

Besonders bevorzugte protische Lösungsmittel sind Ethylenglykol und Ethanolamin.

Die Lösungsmittelmenge beträgt in der Regel 1 bis 20 g, bevorzugt 2 bis 10 g und be¬ sonders bevorzugt 2 bis 5 g je g Imid IIa und IIb.

Als Base sind starke anorganische und organische alkali- oder erdalkalimetallhaltige Basen geeignet, wobei die alkalimetallhaltigen Basen besonders geeignet sind. Bevor- zugte anorganische Basen sind Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide und -amide, be¬ vorzugte organische Basen sind Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate (insbesondere die Crdo-Alkoholate, vor allem tert.-C4-C10-Alkoholate), Alkali- und Erdalkalimetall- (phenyl)alkylamide (insbesondere die Bis(CrC4-alkyl)amide) und Triphenylmethylme- tallate. Besonders bevorzugt sind die Alkalimetallalkoholate. Bevorzugte Alkalimetalle sind Lithium, Natrium und Kalium, wobei Kalium ganz besonders bevorzugt ist. Beson¬ ders geeignete Erdalkalimetalle sind Magnesium und Calcium.

Als Beispiele für besonders bevorzugte Basen seien im einzelnen genannt: Lithium¬ hydroxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid; Lithiumamid, Natriumamid und KaIi- umamid; Lithiummethylat, Natriummethylat, Kaliummethylat, Lithiumethylat, Natrium- ethylat, Kaliumethylat, Natriumisopropylat, Kaliumisopropylat, Natrium-tert.-butylat und Kalium-tert.-butylat; Lithium-(1 ,1-dimethyl)octylact, Natrium-(1,1-dimethyl)octylat, KaIi- um-(1 ,1-dimethyl)octylat, Lithiumdimethylamid, Lithiumdiethylamid, Lithiumdiisopropyl- amid, Natriumdiisopropylamid, Triphenylmethyllithium, Triphenylmethylnatrium und Triphenylmethylkalium.

Ganz besonders bevorzugte Basen sind Lithiumdiisopropylamid, Natriummethylat, Na¬ trium-tert.-butylat, vor allem Kaliummethylat und Kaliumhydroxid und insbesondere Kalium-tert.-butylat.

Bei Verwendung der Methylate und der Hydroxide sowie generell bei Verwendung von nichthalogenierten Imiden IIb empfiehlt sich zur Erhöhung der Reaktivität der Zusatz einer stickstoffhaltigen Hilfsbase mit geringer nukleophiler Wirkung, wenn nicht bereits ein stickstoffhaltiger Heterocyclus oder ein Alkoholamin als Lösungsmittel anwesend ist. Geeignete Basen sind bei den Reaktionstemperaturen flüssige Alkylamine, insbe¬ sondere Tri-C3-C6-alkylamine, wie Tripropylamin und Tributylamin, Alkoholamine, ins- besondere Mono-, Di- und Tri-C2-C4-alkoholamine, wie Mono-, Di- und Triethanolamin, und insbesondere heterocyclische Basen, wie Pyridin, N-Methylpiperidin, N-Methyl- piperidon, N-Methylmorpholin, N-Methyl-2-pyrrolidon, Pyrimidin, Chinolin, Isochinolin, Chinaldin und vor allem Diazabicyclononen (DBN) und Diazabicycloundecen (DBU).

Geeignete Einsatzmengen für die Hilfsbase liegen im allgemeinen bei 0,5 bis 25 g, bevorzugt bei 1 bis 10 g, besonders bevorzugt bei 1 bis 3 g, je g Imid IIa und IIb.

Die Alkali- oder Erdalkalimetallbase wird in der Regel in Mengen von 2 bis 20 mol, ins¬ besondere 2 bis 10 mol, je mol Imid IIa und IIb eingesetzt.

Die Alkalimetallbase kann in fester oder in gelöster Form eingesetzt werden. Wenn die Alkalimetallbase in Kombination mit einem unpolar-aprotischen Reaktionslösungsmittel verwendet wird, in dem sie nicht ausreichend löslich ist, kann sie in einem Alkohol, der eine höhere Basenstärke als die Alkalimetallbase hat, gelöst werden. Geeignet sind vor allem tertiäre aliphatische Alkohole, die Arylsubstituenten enthalten können und insge¬ samt vier bis zwölf C-Atome aufweisen, z.B. tert.-Butanol, 2-Methyl-2-butanol (tert.- Amylalkohol), 3-Methyl-3-pentanol, 3-Ethyl-3-pentanol, 2-Phenyl-2-pentanol, 2,3-Di- methyl-3-pentanol, 2,4,4-Trimethyl-2-pentanol und 2,2,3,4,4-Pentamethyl-3-pentanol.

Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise bei 70 bis 21O0C, bevorzugt bei 120 bis 18O0C.

Insbesondere bei Abwesenheit eine Hilfsbase kann es zur Herstellung unsymmetri¬ scher Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimide vorteilhaft sein, zunächst eine Reaktionstemperatur im oberen Bereich zu wählen, um das Imid IIa in 9-Stellung zu deprotonieren. Die anschließende Kupplungsreaktion mit dem halogenierten Imid IIb kann dann in der Regel bei niedrigerer Temperatur durchgeführt werden, was sich ins¬ besondere bei der Anwesenheit von basenlabilen Substituenten (z.B. Cyclohexyl) am Imidstickstoffatom empfiehlt.

Die Reaktionszeit beträgt in der Regel 1 bis 3 h bei Einsatz halogenierter Imide IIb und 2 bis 12 h bei Einsatz nichthalogenierter Imide IIb.

Verfahrenstechnisch geht man beim Einsatz nichthalogenierter Imide IIb, also insbe- sondere einer Homokondensation, zweckmäßigerweise wie folgt vor: Man erhitzt Lösungsmittel, Base und gegebenenfalls Hilfsbase zur Homogenisierung unter Schutzgas und gibt Imid IIa und Imid IIb gegebenenfalls nach vorherigem Abküh¬ len unter Schutzgas zu und erhitzt die Mischung die gewünschte Zeit unter Rühren und unter Schutzgas auf die gewünschte Reaktionstemperatur. Nach Abkühlen auf Raum- temperatur fällt man die Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimide I durch Zugabe von einem protischen Lösungsmittel, das die anderen Komponenten löst, z.B. von C1- Ce-Alkoholen oder Wasser, aus. Man filtriert ab und wäscht mit einem der genannten Lösungsmittel, insbesondere mit einem der Alkohole.

Bei Verwendung halogenierter Imide IIb kann man verfahrenstechnisch wie bei Ver¬ wendung nichthalogenierter Imide IIb vorgehen. Man kann jedoch auch zunächst nur ein Gemisch von Imid IIa, Base, gegebenenfalls Hilfsbase sowie Lösungsmittel unter Rühren und Schutzgas auf eine Temperatur im Bereich von 120 bis 210°C erhitzen (Deprotonierung) und das Imid IIb anschließend, gegebenenfalls nach Absenken der Temperatur auf 50 bis 1200C, zugeben.

Gelegentlich kann es zweckmäßig sein, das Reaktionsprodukt einer Oxidation zu un¬ terziehen. Dies kann am einfachsten durch Einblasen von Luftsauerstoff in die noch warme Reaktionsmischung geschehen. Es ist jedoch auch möglich, Oxidationsmittel, wie vorzugsweise Wasserstoffperoxid, aber auch aldehydgruppenhaltige Zucker, z.B. Glukose, insbesondere nach der Reaktion zuzugeben.

Zur weiteren Reinigung kann man die Produkte I z.B. aus einem Gemisch von haloge- nierten Lösungsmitteln, wie Chloroform und Methylenchlorid, und Alkoholen, wie Me- thanol, Ethanol und Isopropanol, Umkristallisieren. Alternativ kann man auch eine Säu¬ lenchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Methylenchlorid oder Aceton als Eluens vornehmen.

Eine weitere Reinigungsmethode besteht darin, die Produkte I aus N,N-disubstituierten aliphatischen Carbonsäureamiden, wie N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacet- amid, oder stickstoffhaltigen Heterocyclen, wie N-Methylpyrrolidon, oder deren Gemi¬ schen mit Alkoholen, wie Methanol, Ethanol und Isopropanol, umzukristallisieren oder mit diesen Lösungsmitteln zu waschen.

Schließlich können die Produkte I auch aus Schwefelsäure fraktioniert werden.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Quaterrylen-3,4:13,14-tetra- carbonsäurediimide I in guten Ausbeuten (in der Regel von 30 bis 60%) und hohen Reinheiten (üblicherweise 90 bis 99%) auf wirtschaftliche Weise in einem Schritt her- gestellt werden. Sowohl an den Imidstickstoffatomen symmetrisch als auch unsymme¬ trisch substituierte Quaterrylen-3,4:13,14-tetracarbonsäurediimide I sind auf vorteilhafte Weise zugänglich. Beispiele

Beispiel 1 bis 7

Eine Mischung aus y g des Lösungsmittels L, b g Kalium-tert.-butylat als Base und ge¬ gebenenfalls h g Diazabicyclononen (DBN) bzw. Diazabicycloundecen (DBU) als Hilfs- base wurde zur Homogenisierung unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre auf 100°C erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtermperatur wurden x g des Perylen-3,4- dicarbonsäureimids Il (bzw. xa g des Imids IIa und xb g des Imids IIb) zugegeben und das Gemisch unter Stickstoff auf T0C erhitzt.

Nach einer Nachrührzeit von t h bei T°C unter Stickstoff, Abkühlen auf Raumtempera- tur und gegebenenfalls Zugabe von 300 ml Methanol zur vollständigen Ausfällung wur¬ de der gebildete Niederschlag abfiltriert, nacheinander mit kaltem Lösungsmittel L, Me¬ thanol, 10 gew.-%iger Schwefelsäure und Wasser bis zum farblosen Ablauf gewa¬ schen und bei 1000C im Vakuum getrocknet. Zur weiteren Reinigung wurde das Roh¬ produkt aus Beispiel 2 einer fraktionierten Kristallisation aus Schwefelsäure unterzo- gen. Das Rohprodukt aus Beispiel 3 wurde aus N-Methylpyrrolidon umkristallisiert.

Weitere Einzelheiten zu diesen Versuchen sowie deren Ergebnisse sind in der folgen¬ den Tabelle zusammengestellt. Tabelle σ> Mal : N-(2,6-Diisopropylphenyl)perylen-3,4-dicarbonsäureimid Ila2: N-Phenylperylen-3,4-dicarbonsäureimid IIb: 9-Brom-N-(2,6-diisopropylphenyl)perylen-3,4-dicarbonsäureim id