DIIMIDAS DE ÁCIDOS HEPTARILEN Y OCTARILENTETRACARBOXÍLICO Y SU PRODUCCIÓN.

Diimidas de ácidos heptarilen y octarilentetracarboxilico y su producción La presente invención se refiere a diimidas de ácidos heptarilen- y octarilentetracarboxílico así como su producción y empleo. Como es sabido, las diimidas de ácidos rilentetracarboxílicos, debido a su fuerte absorción en el rango infrarrojo cercano (NIR-) del espectro electromagnético, son de particular interés técnico de aplicación. Así, por ejemplo en WO-A 02/77081 se describe el empleo de diimidas de ácido cuaterilentetracarboxílico como sustancias que absorben el infrarrojo para la protección contra el calor, en láminas de vidrio. Los derivados de pentarilen- y hexarileno, que son no sustituidos o exhiben un bajo grado de sustitución, son descritos por N. G. Pschirer et al., Angew. Chem. Int. Ed. 45 (2006), 1401-1404. Similares derivados de pentarilen- y hexarileno son descritos también en DE-A 10 2005 018241. En WO-A 02/068538 se describieron colorantes de terileno y cuaterileno termocrómicos. WO-A 2004/026965 describe derivados de antraquinonrileno y su producción así como su empleo como colorantes. A pesar de los ya descritos derivados de pentarileno y hexarileno así como su empleo en relación con su poder de absorción en el rango NIR, existe una necesidad por otros derivados mayores, en particular con mayor grado de sustitución así como un método para su producción. Con ello, un objetivo de la presente invención es poner a disposición tales derivados y métodos para su producción, los cuales son de particular interés debido a su capacidad de absorción y deberían ser muy fáciles de producir con base en un método de producción tan sencillo como fuera posible a pesar de su comparativamente alto peso molecular y, dado el caso, elevado grado de sustitución. Este objetivo se logra mediante un método para la producción de diimidas de ácidos heptarilen- y octarilentetracarboxílicos, que contiene las etapas (a) acoplamiento de por lo menos un compuesto de cuaterileno de la fórmula (II) con por lo menos un compuesto de la fórmula (III) donde Y, Y 1 son halógeno o un radical de Y, Y 1 es halógeno y el otro es B(OR")2; cada R, R A independientemente uno de otro son iguales o diferentes de los siguientes radicales: 2 E07821820 31-10-2011   ariloxi, ariltio, hetariloxi o hetariltio, al cual puede estar fusionado en cada caso otro anillo saturado o insaturado de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillo puede estar sustituida una o varias veces por los radicales (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v): (i) alquilo C1-C30, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, - S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CC-, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y que puede estar sustituida una o varias veces por: alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 ,-POR 2 R 3 , arilo y/o cicloalquilo C4-C7 saturado o insaturado, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde los radicales arilo y cicloalquilo en cada caso pueden estar sustituidos una o varias veces por alquilo C1-C18- y/o los radicales antes mencionados como sustituyentes para alquilo; (ii) cicloalquilo C3-C8, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y en la cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2-, donde el sistema total de anillos puede estar sustituido una o varias veces por: alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, - NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , - SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; (iii) arilo o hetarilo, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, - NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO 2 -, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida una o varias veces por: alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , - CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , - COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 , -POR 2 R 3 , arilo y/o hetarilo, el cual en cada caso puede estar sustituido por alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , - CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; (iv) un radical arilo-U, el cual puede estar sustituido una o varias veces por los radicales antes mencionados como sustituyentes para los radicales arilo (iii), donde U es un grupo -O-, -S-, -NR 1 -, -CO-, -SO- o -SO2-; (v) alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, - NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SONR 2 R 3 , - COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; cada R en cada caso independientemente es hidrógeno; alquilo C1-C30, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, - N=CR 1 -, -CC-, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y la cual puede estar sustituida una o varias veces por los radicales (ii), (iii), (iv) y/o (v) antes mencionados como sustituyentes para el radical R; cicloalquilo C3-C8, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, - CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida por los radicales mencionados (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v) como sustituyentes para el radical R ; o arilo o hetarilo, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, - CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida por los radicales (i), (ii), (iii), (iv), (v), arilo y/o hetarilazo mencionados como sustituyentes para el radical R, el cual en cada caso puede estar sustituido por alquilo C1-C10, alcoxi C1-C6 y/o ciano; cada R" es independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C1-C30, cicloalquilo C5-C8, arilo o hetarilo o está unido mutuamente para formar un anillo de 5 a 7 miembros que contiene los dos átomos de oxígeno así como el átomo de boro, a los cuales pueden estar fusionados anillos saturados o insaturados y los cuales pueden estar sustituidos en los átomos de carbono por hasta 4 grupos alquilo C1-C30, cicloalquilo C5- C8, arilo o hetarilo; R 1 es hidrógeno o alquilo C1-C18, donde los radicales R 1 pueden ser iguales o diferentes, cuando ellos se presentan varias veces; 3 E07821820 31-10-2011   R 2 , R 3 son independientemente uno de otro hidrógeno; alquilo C1-C18, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -CO-, - SO- y/o -SO2- y la cual puede estar sustituida una o varias veces por alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro y/o -COOR 1 ; arilo o hetarilo, al cual puede estar fusionado en cada caso otro anillo saturado o insaturado de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -CO- y/o - SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida una o varias veces por alquilo C1-C12 y/o los radicales previamente mencionados como sustituyentes para alquilo; y donde m, m1, n, n1 satisfacen por lo menos una de las siguientes condiciones: m = 2, m1 = 1 y n, n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 12; m = 2, m1 = 2 y n, n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 16; (b) Ciclodeshidrogenación del producto de reacción obtenido en la etapa (a) para dar un compuesto de rileno de la fórmula general (I) o sus mezclas. Para el método acorde con la invención, m, m1, n, n1 satisfacen por lo menos una de las siguientes condiciones. Para la producción de diimidas de ácidos heptarilentetracarboxílicos reaccionan un correspondiente cuaterileno y un correspondiente terileno (m = 1, m1 = 1), donde n, n1 son números enteros, cuyas sumas dan un número de 0 a 12, por consiguiente 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12, preferiblemente 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10, en particular 5, 6, 7 o 8. Son ejemplos de n + n1, 8 + 0, 7 + 0, 6 + 0, 5 + 0,... [Seguir leyendo]

1. Método para la producción de dimidas de ácidos heptarilen- y octarilentetracarboxílicos, que contiene las etapas de (a) acoplamiento de por lo menos un compuesto de cuaterileno de la fórmula (II) con por lo menos un compuesto de la fórmula (III) donde Y, Y 1 son ambos halógenos o un radical de Y, Y 1 halógeno y el otro es B(OR")2; cada R, R A independientemente uno de otro son iguales o diferentes de los siguientes radicales: ariloxi, ariltio, hetariloxi o hetariltio, al cual puede estar fusionado en cada caso otro anillo saturado o insaturado de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida una o varias veces por los radicales (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v): (i) alquilo C1-C30, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, - S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CC-, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y que puede estar sustituida una o varias veces por: alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 ,-POR 2 R 3 , arilo y/o cicloalquilo C4-C7 saturado o insaturado, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde los radicales arilo y cicloalquilo en cada caso pueden estar sustituidos una o varias veces por alquilo C1-C18- y/o los radicales antes mencionados como sustituyentes para alquilo; (ii) cicloalquilo C3-C8, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR1-, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y a la cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2-, donde el sistema total de anillos puede estar sustituido una o varias veces por: alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, - NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , - SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; (iii) arilo o hetarilo, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, - NR 1 -, -N=CR 1 -, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO 2 -, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida una o varias veces por: alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , - CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , - COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 , -POR 2 R 3 , arilo y/o hetarilo, el cual en cada caso puede estar sustituido E07821820 31-10-2011   por alquilo C1-C18, alcoxi C1-C12, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, -NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , - CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , -COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; (iv) un radical arilo-U, el cual puede estar sustituido una o varias veces por los radicales antes mencionados como sustituyentes para los radicales arilo (iii), donde U es un grupo -O-, -S-, -NR 1 -, -CO-, -SO- o -SO2-; (v) alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, -CCR 1 , -CR 1 =CR 1 2, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro, - NR 2 R 3 , -NR 2 COR 3 , -CONR 2 R 3 , -SO2NR 2 R 3 , - COOR 2 , -SO3R 2 , -PR 2 R 3 y/o -POR 2 R 3 ; cada R en cada caso independientemente es hidrógeno; alquilo C1-C30, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, - N=CR 1 -, -CC-, -CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o - SO2- y la cual puede estar sustituida una o varias veces por los radicales (ii), (iii), (iv) y/o (v) mencionados como sustituyentes para el radical R; cicloalquilo C3-C8, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, - CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida por los radicales mencionados (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v) como sustituyentes para el radical R ; o arilo o hetarilo, al cual pueden estar fusionados otros anillos saturados o insaturados de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -NR 1 -, -N=CR 1 -, - CR 1 =CR 1 -, -CO-, -SO- y/o -SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida por los radicales (i), (ii), (iii), (iv), (v), arilo y/o hetarilazo mencionados como sustituyentes para el radical R, el cual en cada caso puede estar sustituido por alquilo C1-C10, alcoxi C1-C6 y/o ciano; cada R" es independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C1-C30, cicloalquilo C5-C8, arilo o hetarilo o están unidos mutuamente para formar un anillo de 5 a 7 miembros que contiene los dos átomos de oxígeno así como el átomo de boro, a los cuales pueden estar fusionados anillos saturados o insaturados y los cuales pueden estar sustituidos en los átomos de carbono por hasta 4 grupos alquilo C1-C30, cicloalquilo C5- C8, arilo o hetarilo; R 1 es hidrógeno o alquilo C1-C18, donde los radicales R 1 pueden ser iguales o diferentes, cuando ellos se presentan varias veces; R 2 , R 3 son independientemente uno de otro hidrógeno; alquilo C1-C18, cuya cadena de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -CO-, - SO- y/o -SO2- y la cual puede estar sustituida una o varias veces por alcoxi C1-C12, alquiltio C1-C6, hidroxi, mercapto, halógeno, ciano, nitro y/o -COOR 1 ; arilo o hetarilo, al cual puede estar fusionado en cada caso otro anillo saturado o insaturado de 5 a 7 miembros, cuya estructura de carbono puede estar interrumpida por uno o varios grupos -O-, -S-, -CO- y/o - SO2-, donde la totalidad del sistema de anillos puede estar sustituida una o varias veces por alquilo C1-C12 y/o los radicales previamente mencionados como sustituyentes para alquilo; y donde m, m1, n, n1 satisfacen por lo menos una de las siguientes condiciones: m = 2, m1 = 1 y n, n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 12; m = 2, m1 = 2 y n, n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 16; (b) Ciclodeshidrogenación del producto de reacción obtenido en la etapa (a) para dar un compuesto de rileno de la fórmula general (I) 21 E07821820 31-10-2011 o sus mezclas. 2. Diimidas del ácido heptarilentetracarboxílico de la fórmula general (I) o mezclas de ellas, donde n y n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 12 y R, R A , R, m, m1 poseen el significado indicado en la reivindicación 1. 3. Diimidas del ácido octarilentetracarboxílico de la fórmula general (I) o mezclas de ellos, donde n y n1 son números enteros, cuya suma da un número de 0 a 16 y R, R A , R, m, m1 poseen el significado indicado la reivindicación 1. 4. Diimidas o mezclas de ellas según la reivindicación 2 o 3, caracterizadas porque R y R A poseen el mismo significado. 5. Diimidas o mezclas de ellas según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizadas porque R, R A independientemente uno de otro son ariloxi o ariltio, donde el sistema total de anillos puede estar sustituido una o varias veces por los radicales (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v) como se indica en la reivindicación 1. 6. Diimidas o mezclas de ellas según la reivindicación 5, caracterizadas porque R, R A independientemente uno de otro pueden estar sustituidos una o varias veces con un radical (i). 7. Diimidas o mezclas de ellas según las reivindicaciones 5 o 6, caracterizadas porque R, R A independientemente uno de otro son donde - X es O o S y R 4 , R 5 , R 6 pueden ser independientemente uno de otro hidrógeno o los radicales (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v) como se indica en la reivindicación 1 con la condición de que por lo menos uno de los radicales R 4 , R 6 no es hidrógeno. 8. Diimidas según la reivindicación 7, caracterizadas porque cuando R 4 es alquilo C1-C30 o cicloalquilo C3-C8, en la posición 1 no aparece átomo ternario de carbono. 9. Diimidas o mezclas de ellas según la reivindicación 7 u 8, caracterizadas porque ningún R 4 es hidrógeno y R 5 , 25 R 6 son hidrógeno o porque R 6 no es hidrógeno y R 4 , R 5 son hidrógeno.   10. Diimidas o mezclas de ellas según una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizadas porque cada R es independientemente uno de otro alquilo C1-C30 o arilo, donde el sistema total de anillos puede estar sustituido una o varias veces por los radicales (i), (ii), (iii), (iv) y/o (v) como se indica en la reivindicación 1. 11. Diimidas o mezclas de ellas según la reivindicación 10, caracterizadas porque R está sustituido una o varias veces con un radical (i). 22 E07821820 31-10-2011   12. Empleo de una diimida o mezclas de ellas según una de las reivindicaciones 2 a 11 para el coloreado de materiales orgánicos e inorgánicos de alto peso molecular, como agente auxiliar dispersante y aditivo de pigmento para pigmentos orgánicos, para la producción de dispersiones acuosas de polimerizados que absorben en el rango del infrarrojo cercano del espectro electromagnético, para la generación de marcas y leyendas que absorben luz infrarroja no visibles para el ojo humano, como sustancias que absorben en el infrarrojo para el manejo del calor, como materiales que absorben la radiación láser IR en el tratamiento de soldadura de partes de plástico, como semiconductores en la electrónica orgánica, como emisores en aplicaciones de electro - y quimioluminiscencia así como componentes activos en la fotovoltaica. 13. Método para la producción de un compuesto de cuaterIleno de la fórmula general (II) donde Y es igual a halógeno y R, R, n, m poseen el significado indicado la reivindicación 1, que contiene las etapas (a) acoplamiento de por lo menos un compuesto de perileno de la fórmula general (II) con por lo menos un compuesto de la fórmula (IIIa) y/o (IIIa) donde un radical de Y, Y 1 es halógeno y el otro es B(OR")2, m = 0 y R, R, n, exhiben el significado indicado en la reivindicación 1, para dar un compuesto de la fórmula general (IIIb)/(IIIb) 23 E07821820 31-10-2011 y   (b) Ciclodeshidrogenación del compuesto obtenido en la etapa (a), de la fórmula general (IIIb)/(IIIb) hasta dar un compuesto de rileno de la fórmula general (II), donde Y 1 en la fórmula (IIIb)/(IIIb) tiene el significado de Y en la fórmula (II). 14. Compuestos de las fórmulas generales (IIIb) o (IIIb) o mezclas de ellas donde R, R, n, m, Y1 poseen el significado indicado de la reivindicación 13. 24 E07821820 31-10-2011