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Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisimide
(1) [1, 2] sind durch die Kondensation des Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrids
2 [3] mit primären
Aminen präparativ
gut zugänglich
und sind formal die niedrigeren Homologen der Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäurebisimide,
der Perylenfarbstoffe [4, 5], sie sind aber im Gegensatz zu den
letzteren farblos und fluoreszieren auch nur schwach; für 1a wurde
eine Fluoreszenzquantenausbeute von 3.5% gefunden (in Dichlormethan,
Standard: Chininsulfat [6]), vgl. auch [7, 8, 9]. Dass sich die
Absorption von 1 ausschließlich über den
UV-Bereich erstreckt ist für
manche Anwendungen der Substanzen sogar von Vorteil, wie z.B. für eine Verwendung
in Sonnenschutzmitteln. Da die Substanzen farblos sind, entsteht
bei der Anwendung keinerlei farbliche kosmetische Beeinträchtigung.
Die Bisimide 1 bewirken aufgrund ihres UV/Vis-Spektrums einen effizienten
Schutz vor UVA-Strahlung. Dies ist von besonderem Interesse, da
die Entwicklung der Sonnenschutzmittel bisher auf den Schutz von
UVB-Strahlung fokussiert war [10], die für den Sonnenbrand verantwortlich
ist – dem
Schutz vor UVA-Strahlung wurde demgegenüber bisher eine eher untergeordnete
Bedeutung zugemessen. Auf der Basis neuerer Untersuchungen hat man
aber erkannt, dass ein Schutz vor UVA-Strahlung von ebenso großer Bedeutung
ist wie der Schutz vor UVB-Strahlung,
da ihre Einwirkung u.a. zu einer starken Hautalterung führt. Neuere
Entwicklungen im Bereich kosmetischer Produkte tragen insbesondere
diesen veränderten
Anforderungen Rechnung, so dass ein besonderer Bedarf an UVA-Sonnenschutzmitteln
besteht, die die UVB-Sonnschutzfilter ergänzen. Hierfür sind die Naphthalinisimide
1 aufgrund ihres UV/Vis-Absorptionsspektrums geeignet; siehe 1. Zudem lassen Studien zur
Verwendung einiger Derivate von 1 als Medikament gegen Infektionskrankheiten
einen niedrige Toxizität erwarten
[11], die die Voraussetzung für
ihren Einsatz als Sonnenschutzmittel ist.
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>>> 1 <<<
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Für eine Verwendung
von Naphthalin-1,4,5,8-tetracarbonsäure-Derivate als Farbstoffe
ist eine bathochrome Verschiebung ihrer Absorption bis in den sichtbaren
Spektralbereich erforderlich. Eine solche Verschiebung ist durch
eine Ringkontraktionsreaktion einer Imino-Gruppe der Bisimide 1
zu den Lactamimiden erreicht worden [12, 13]. Eine weitere Möglichkeit
ist die Einführung
von Donor-Gruppen
in die Positionen 2,6 oder 2,7 [14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21].
Andere Substitutionsmuster wurden bisher nicht realisiert.
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Bei
den Perylenfarbstoffen brachte eine Substitution von Carbonylgruppen
durch Iminogruppen [22, 23] eine bathchrome Verschiebung der Absorption,
und es ist zu fragen, ob diese bei den Naphthlinbisimiden ebenfalls
eine solche Wirkung ausübt.
Bei den Perylenfarbstoffe sind Anhydrid- Imide geeignete Ausgangsmaterialien
für solche
Strukturen, die entsprechenden Naphthalin-Anhydrid-Imide sind aber schwierig
herzustellen, so dass sie keine geeigneten Ausgangsmaterialien für solche
Fragestellungen darstellen.
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Beschreibung
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Zur
Darstellung von Substanzen mit Imino-Struktur kondensierten wir
zunächst
das Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
mit Ethylendiamin, erhielten dabei aber überraschenderweise nicht das
einfache Kondensationsprodukt, sondern eine Mischung der isomeren
Kondensationsprodukte 3 und 4; siehe Schema 1. Ethylendiamin scheint
unter den Reaktionsbedingungen als Oxydationsmittel zu wirken; eine ähnliche
Oxydationsreaktion ist bei der Synthese von Perylenderivaten [24]
beobachtet worden. 3 und 4 stellen die niedrigeren de-benzokondensierten
Homologen von Indanthrenscharlach bzw. der reinen Isomeren Indathrenbrillantrot (Vat
Orange 7, C.I. 71105) und Indanthren Bordaux (Vat Orange 15, C.I.
71100) dar. Die Isomeren 3 und 4 sind für eine Anwendung in homogener
Lösung
genügend
löslich
und lassen sich chromatographisch trennen.
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Um
eine Carbonylgruppe in 1 gegen die Ketimin-Gruppe auszutauschen,
haben wir primäre
Amine (R-NH2) simultan mit Ehylendiamin mit 2 kondensiert
und die Reaktionsprodukte säulenchromatographisch
getrennt; siehe 1.
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Die
Ko-Kondensation ist für
aliphatische Amine erstaunlicherweise eine akzeptable Synthesemethode,
sie ist aber für
aromatische Amine wenig geeignet, weil die konkurrierende Kondensation
zu 3 und 4 dominierend wird, so dass eine Alternative für die Synthese
von 5 erforderlich wird.
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Die
Perylen-3,4:9,10-tetracarbonsäurebisimide
als höhere
Homologe von 1 sind gegenüber
Angriffen von primären
Aminen inert [25], so dass sie für
Austauschreaktionen ungeeignet sind. – Selbst ihre Hydrolyse [26]
erfordert raue Reaktionsbedingungen. Um so erstaunlicher ist es,
dass die Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisimide
(1) als niedrigere Homologe viel labiler gegenüber Austauschreaktionen der
R-N-Einheit sind.
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>>> 1 <<<
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Wir
synthetisierten daher zunächst
die Bisimide 1 durch die Kondensation aromatischer Amine mit 2 (1);
die Struktur von 1s konnte zusätzlich über eine
Röntgen-Kristallstrukturanalyse
abgesichert werden; siehe 2.
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>>> 2 <<<
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Die
Reaktion von 1 mit Ehylendiamin war erstaunlicherweise für aromatische
Reste R erfolgreich, so dass damit die Amidin-Imide 5 auch mit diesen
Substituenten zugänglich
werden Diese Reaktion hat zudem eine Ähnlichkeit mit der Verwendung
von Ethylendiamin bei der Gabrielsynthese zur Freisetzung der primären Amine
aus den Phthalimiden [27]. Hier werden aber im Gegensatz zu den
Naphthalimiden die reaktiveren Fünfring-Imide
umgesetzt.
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Bei
dieser Darstellung von 5 werden die interessanten Nebenprodukte
6 erhalten, bei denen der Naphthalinkern zweifach aminiert ist;
Verbindungen mit einem solchen Substitutionsmuster mit Donorgruppen
waren bisher nicht bekannt. Der Ersatz von zwei Wasserstoffatomen
in 1 durch Aminogruppen ist überraschend, da
man unter den Randbedingungen keine Substitution am aromatischen
Kern erwarten sollte. Die Reaktion ist formal eine Oxydationsreaktion
und hat damit Bezug zur Bildung von 3 und 4 aus 2.
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>>> 3 <<<
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>>> Tab. 1 <<<
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Die
Amidine 5 enthalten auf der einen Seite eine komplette Carbonsäurebisimid-Struktur.
An der gegenüberliegenden
Seite des Naphthalins ist eine konjugierende Carbonylgruppe in der
Amidin-Struktur
verblieben. Man kann sich daher fragen, ob die neue Bisimid-Lactamimid-Umlagerung
[12] auch mit einer solchen Struktur möglich ist. Die Umlagerung ist
als vinyloge Benzilsäureumlagerung
aufzufassen, für
den die beiden konjugierenden Carbonylgruppen ist auf der Basis
von high-level quantenchemischen Rechnungen [28] bestätigt worden.
Bei der Einwirkung von alkoholischem Alkali findet man das Ringverengungsprodukt
7r. Die Regioselektivität
der Ringverengung konnte mit Hilfe einer Kristallstrukturanalyse
bestimmt werden, 3, die sich zwar nicht vollständig verfeinern,
aber die Richtung der Ringverengung eindeutig zuordnen ließ; Tab.
1. Die Bisimid-Lactam-Ringverengungsreaktion
ist damit nicht auf Bisimide beschränkt, sondern breiter anwendbar.
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Die
Bisimide 1 bilden farblose Kristalle. Es wird für einige Derivate eine rosa
bis rote Farbe beschrieben [1], jedoch ist diese eine Folge einer
Nebenreaktion, die zur Bildung des entsprechenden Perylentetracarbonsäurebisimide
führt,
die nur schwierig von den Bisimiden 1 abgetrennt werden können und
hohe Extinktionskoeffizienten von fast 100 000 aufweisen. Die Perylenfarbstoff-Nebenprodukte bilden
sich bevorzugt, wenn die Kondensation mit 2 in DMF [29] vorgenommen
wird. Bei einer Kondensation in Eisessig [30] wird sie dagegen unterdrückt.
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>>> 4 <<<
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>>> Tabelle 2 <<<<
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Die
Lichtabsorption von 1 liegt in UV-Bereich und das Spektrum ist ähnlich strukturiert
wie das der Perylenfarbstoffe; siehe 4. Eine
Gaußanalyse
des Schwingungsspektrums (R-Wert: 1.7%) zeigt ein ähnliches
Bandenmuster, wie das der Perylenfarbstoffe [31]; siehe Tab. 2.
Die Fluoreszenz von 1 ist sehr schwach [8]; Adachi macht zwei überlappende
Elektronenübergänge für die Fluoreszenzdesaktivierung
verantwortlich [32].
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>>>5 <<<
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Der
Ersatz von zwei Carbonylgruppen gegen Iminogruppen bewirkt eine
bathochrome Farbverschiebung bis in den sichtbaren Spektralbereich;
siehe 5. Die Absorption des roten cis-Isomerern 4 (syn)
ist noch weiter bathochrom verschoben als die des gelben trans-Isomer
3 (syn). Die unterschiedlichen Absorptionsspektren der Isomeren
finden in den Benzoanalogen von 3 und 4 ihre Entsprechung: die Farbstoffe
Indathrenbrillantrot (Vat Orange 7, C.I. 71105) und Indanthren Bordaux
(Vat Orange 15, C.I. 71100). [30, 33].
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3
Fluoresziert auffällig
mit 40% Quantenausbeute und der Stoke'-Shift ist bemerkenswert groß. Beim isomeren
4 konnte keinerlei Fluoreszenz nachgewiesen werden. Dies entspricht
dem unterschiedlichen Fluoreszenzverhalten der stereoisomeren Bimane
[34, 35, 36], jedoch findet man bei diesen beim anti-Isomer keine Fluoreszenz,
während
das syn-Isomere stark fluoresziert.
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>>> 6 <<<
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Der
Ersatz einer einzelnen Carbonylgruppe in 1 durch eine Imino-Gruppe
bewirkt bereits den Hauptanteil des bathochromen Shifts, wie am
UV/Vis-Spektrum von 5 zu sehen ist – der Substitutent R in 5 kann
zu Verknüpfungen
mit Substraten verwendet werden, so dass die Verbindungen für Fluoreszenzmarkierungen von
besonderem Interesse sind. Für
5 werden 20% Fluoreszenzquantenausbeute beobachtet. Die Absorption von
6 ist durch die starke Donor-Wirkung der Aminogruppen bis weit in
den langwelligen Bereich verschoben (600 nm). Das Fluoreszenzspektrum
(6% Fluoreszenzquantenausbeute) ist strukturiert. Das Substitutionsmuster
in 5 mit Donorgruppen ist neu und bewirkt einen ähnlichen bathochromen Shift
wie bei den bekannten Donor-Substitutions-Derivaten in den Positionen 2,6 und
2,7.
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>>> 7 <<<
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Die
Ringkontraktion von 5 zu 7 bewirkt einen hypsochromen Shift; λmax =
424 nm, siehe 7. Das Material fluoresziert
mäßig stark
(Φ = 12%)
und der Stokes' Shift
ist ebenfalls groß.
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Experimenteller
Teil
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2,7-Bis-(1-methylpropyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1a) (2]:
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Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol) wurde in N,N-Dimethylformamid (150 ml) dispergiert,
mit 2-Aminobutan (2.24 g, 30.0 mmol) tropfenweise unter Rühren versetzt
und dann 24 h auf 170°C
erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt, in 2N HCl (400 ml, 0°C) gegossen,
1 h stehengelassen und abgesaugt. Der feine, beige Niederschlag
wurde abgesaugt (D4 Glasfilter), getrocknet (8 h, 110°C), Mit gesättigter
Natriumcarbonatlösung
behandelt (400ml), abgesaugt, mit destilliertem Wasser gewaschen,
wieder getrocknet (8 h, 110°C),
dreimal in Ethanol gelöst
(100 ml) und filtriert und eingedampft, um ölige Nebenprodukte zu entfernen
(Ausbeute 3.82 g). Das Material ist wegen Spuren des als einzigen
nachweisbaren Nebenproduks N,N'-Bis-(1-methylpropyl)-perylen-3,4:9,10-tetracabonsäurebisimids
schwach rosa gefärbt.
Dieses wurde durch Säulenchromatographie
entfernt (Silicagel, Chloroform/Eisessig 39:1); eine chromatographische Trennung
unter Verwendung von Toluol gibt ähnliche Ergebnisse. Analysenreines
Material wurde schließlich durch
eine extraktive Kristallisation [37] aus Ethanol erhalten. Ausb.
3.82 g (99%) kleine, schwach gelbe Nädelchen, Schmp. 192 °C. – Rf(CHCl3) = 0.4. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
10:1) = 0.8. - IR (KBr): ṽ = 2967 s, 2935 m, 2877 m, 1703
s, 1664 s, 1582 s, 1454 s, 1397 s, 1380 m, 1331 s, 1279 m, 1250
s, 1216 m, 1172 w, 1080 m, 784 m, 771 s, 735 m, 590 w cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 0.89 (t,
6 H, 2 CH3), 1.56 (d, 6 H, 2 CH3),
1.93 (m, 2 H), 2.18 (m, 2 H), 5.17 (sextett, 2 H, 2 CH), 8.70 (s,
4 H, Aromaten H) ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ =
11.41 ppm, 17.96, 26.40, 51.90, 126.66, 126.79, 130.83, 163.33 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 nm (47910), 360 (39040), 343 (22930), 242 (50560). - MS (70
eV): m/z (%) = 378 (62) [M+], 349 (32) [M+-C2H5],
323 (100) [M+-C4H7], 293, (13), 267 (24), 249 (29), 221 (6),
193 (3). - C22H22N2O4 (378.4): ber.
C 69.83, H 5.86, N 7.40; gef. C 69.97, H 5.93, N 7.07.
-
2,7-Bis-(2-methyl-2-propylpentyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1g):
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2-Methyl-2-propylpentylamin (4.38 g, 30.6
mmol) und N,N-Dimethylformamid (150 ml) wurden 24 h unter Rückfluß gekocht,
auf 0°C
gekühlt,
tropfenweise mit 2N HCl versetzt (400 ml, 0°C, feiner, beiger Niederschlag),
1 h gerührt,
abgesaugt (D4 Glassfilter, 4.90 g, 92 %, farbloses Material) und
säulenchromatographisch
gereinigt (Silicagel, Chloroform/Eisessig 39:1). Ausb. 4.7 g (88
%) farbloses Pulver, Schmp. 225°C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.29. - IR (KBr): ṽ = 3450 cm–1 w, 3090
w, 2960 s, 2932 s, 2871 m, 1708 s, 1668 s, 1651 m, 1582 s, 1467
m, 1454 s, 1426 w, 1380 s, 1329 s, 1263 w, 1246 s, 1224 w, 1164
m, 1115 w, 1077 w, 1070 w, 1029 w, 988 m, 778 w, 717 w. - 1H NMR (300 MHz/CDCl3): δ = 8.72 (s,
4 H, Naphthalin), 4.17 (s, 4 H, 2 N-CH2),
1.41-1.19 (m, 16 H, 8 CH2), 0.88 (t, 12
H, 4 CH3), 0.85 (s, 6 H, 2 CH3)
ppm. -13C NMR (CDCl3): δ = 163.74,
131.02, 126.69, 126.56, 47.90, 40.68, 38.98, 24.03, 16.89, 15.02
ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (27660), 360 (23170), 342 (14650), 327 (9690) nm. - MS (70
eV): m/z (%) = 518 (46) [M+], 475 (10),
406 (100), 294 (26), 280 (11), 249 (9), 112 (12), 71 (25), 57 (23),
55 (10). - C32H42N2O4 (518.7): ber.
C 74.10, H 8.16, N 5.40; gef. C 74.16, H 8.04, N 5.58.
-
2,7-Bis-(2,2-dimethylheptyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1h) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2,2-Dimethylheptylamin (4.38 g, 30.0 mmol)
und Eisessig (60) wurden 2.5 h unter Rückfluss gekocht, abgekühlt, mit
2N HCl versetzt (400 ml), 1 h gerührt (feiner beiger Niederschlag),
abgesaugt (D4-Glasfilter), an der Luft getrocknet (110°C, 8 h, 2.4
g, 45%), in heißem
Chloroform gelöst
(zur Entfernung von 150 mg eines unlöslichen Nebenprodukts), tropfenweise
mit Ethanol bis zur Kristallisation versetzt, 16 h stehengelassen
und abgesaugt (weiteres Material kann durch Einengen der Mutterlauge
erhalten werden) und durch Säulenchromatographie
gereinigt (Silicagel, Chloroform). Ausb. 1.90 g (36%) farbloses
Pulver, Schmp. 165°C.
- Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.59. - Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig 9.75:0.25)
= 0.61 - IR (KBr): ṽ = 3456 m, 2957 s, 2933 s, 2872 m,
2860 m, 1705 s, 1666 s, 1582 s, 1467 m, 1453 s, 1425 w, 1392 m,
1373 s, 1330 s, 1275 w, 1246 s, 1221 m, 1167 m, 1114 w, 1097 w,
1075 w, 1023 w, 980 w, 880 w, 875 w, 807 w, 775 s, 770 m, 716 m,
645 w, 564 w cm–1. - 1H
NMR (300 MHz/CDCl3): δ = 8.74 (s, 4 H, Aromaten),
4.17 (s, 4 H, 2 × N-CH2), 1.37 (m, 16 H, 8 × CH2),
0.94 (s, 12 H, 4 × CH3), 0.90 (t, 6 H, 2 × CH3) ppm.
-13C NMR (CDCl3): δ = 163.6,
131.05, 126.68, 126.57, 49.26, 41.56, 36.69, 32.83, 26.03, 23.70,
22.70, 14.12 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (17160), 361 (16940), 344 (12100), 242 (23280), 327 (7180)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 518 (99.9) [M+],
503 (3.4) [M+-CH3],
447 (4.4) [M+-C5H11],
406 (100) [M+ - C8H16], 393 (5.7) [M+ -
C9H19], 294 (22.3),
280 (6.0), 113 (5.4), 112 (5.8), 71 (17.5) [C5H11 +], 69 (6.0), 57
(21.9), 43 (7.9). - C32H42N2O4 (518.7): ber.
C 74.10, H 8.16, N 5.40; gef. C 74.26, H 8.36, N 5.30.
-
2,7-Bis-(2,2-dihexyloctyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1i) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2,2-Dihexyloctylamin (9.11 g, 30.0 mmol)
und N,N-Dimethylformamid (150 ml) wurden 24 h unter Rückfluss
gekocht, innerhalb 16 h abgekühlt, bei
0°C mit
2N HCl (400 ml) versetzt, abgesaugt, mit 10% K2CO3 ausgekocht (400 ml, aufschmelzen des Reaktionsprodukts),
auf 0°C
abgekühlt,
abgesaugt (D4 Glasfilter), im Vakuum über Calciumchlorid getrocknet
(8 h), in Chloroform gelöst,
um unlösliche
Nebenprodukte zu entfernen und durch Säulenchromatographie (Silicagel,
Chloroform) gereinigt. Ausb. 6.4 g (76 %) farbloses Pulver, Schmp.
77°C. -
Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.95. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
9.75:0.25) = 0.90. - IR (KBr): ṽ = 3449 m, 2955 s 2930
s, 2857 s, 2362 w, 2340 w, 1707 s, 1664 s, 1634 m, 1581 s, 1575
m, 1467 m, 1455 s, 1378 m, 1327 s, 1244 s, 1221 w, 1185 w, 1105 w,
1075 w, 985 w, 887 w, 774 m, 717 w cm–1.
- 1H NMR (300 MHz/CDCl3): δ = 0.80-0.90
(t, 18 H, 6 CH3), 1.22-1.35 (m, 52 H, 26
CH2), 4.11 (s, 1 H, N-CH), 4.13 (s, 1 H,
N-CH), 4.20 (s, 2 H, N-CH2), 8.75 (m, 4
H, Naphthalin) ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (29150), 361 (24440), 342 (14810), 327 (9550), 242 (31670)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 826 (9.6) [M+],
745 (18), 743 (29) [M+ - C6H12], 742 (18) [M+ -
C6H13], 741 (22)
[M+ - C6H14], 659 (9), 657 (11), 548 (11), 547 (24),
475 (11), 463 (40), 268 (63), 249 (25), 197 (13), 154 (50), 136
(52), 89 (57), 77 (100), 69 (64), 57 (60), 55 (91), 42 (81), 41
(84.0). - C54H86N2O4 (827.3): ber.
C 78.40, H 10.48, N 3.39; gef. C 77.79, H 10.18, N 3.61.
-
2,7-Bis-(1-ethylcyclohexylmethyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1j) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 1-Ethyl-1-aminomethylcyclohexan (4.33 g,
30.0 mmol) und Eisessig (30 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt
und säulenchromatographisch gereinigt
(Silicagel, Chloroform/Eisessig 39:1). Ausb. 550 mg (10.5 %), Schmp.
256°C. –Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.5. - Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
10:1) = 0.87. - IR (KBr): ṽ = 2929 m, 2860 w, 1710 s, 1668
s, 1636 w, 1582 m, 1454 m, 1424 w, 1374 m, 1351 w, 1326 s, 1298
w, 1280 w, 1248 s, 1221 w, 1171 w, 989 w, 772 m, 716 w cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.74 (s,
4 H, Aromaten), 4.19 (s, 4 H, 2 N-CH2),
1.56-1.36 (m, 16 H, 8 CH2), 1.25-1.10 (m,
8 H, 4 CH2), 0.96 (t, 6 H, 2 CH3)
ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 163.87,
131.05, 126.68, 126.56, 47.99, 38.78, 33.49, 26.29, 25.86, 21.54,
7.70 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 382 (22580), 361 (19090), 343 (11960), 326 (7780), 241 (24380)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 514 (73) [M+],
485 (4.3) [M+ - C2H3], 404 (100) [M+ -
C8H14], 391 (8),
294 (31), 281 (11), 280 (10), 263 (5), 249 (6), 111 (36), 110 (22),
81 (17), 69 (39), 55 (12). - C32H38N2O4 (514.7):
ber. C 74.68, H 7.44, N 5.44; gef. C 74.82, H 7.32, N 5.59.
-
2,7-Bis-(1-proplcyclohexylmethyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1k) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 1-Propyl-1-aminomethylcyclohexan (4.75 g,
30.0 mmol) und Eisessig (30 ml) wurden entsprechend 1i, (1.4 g,
30%) umgesetzt, säulenchromatographisch
gereinigt (Silicagel, Chloroform) und mit Chloroform/Ethanol umkristallisiert.
Ausb. 0.78 g (15 %) farblose, kleine Blättchen, Schmp. 227 °C. – Rf(CHCl3) = 0.80. – IR (KBr): ṽ =
3441 m, 2931 s, 2867 s, 1710 s, 1667 s, 1634 w, 1582 s, 1454 s,
1435 m, 1423 w, 1378 m, 1326 s, 1287 w, 1245 s, 1221 m, 1171 m,
1155 w, 1142 w, 1118 w, 1095 w, 1065 w, 1016 w, 993 w, 772 s cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.72 (s,
4 H, Naphthalin), 4.40 (s, 4 H, 2 N-CH2),
1.50-1.23 (m, 20 H, 10 CH2), 1.24-1.10 (m,
8 H, 4 CH2), 0.91 (t, 6 H, 2 CH3) ppm.
- 13C NMR (CDCl3): δ = 163.84,
131.04, 126.70, 126.57, 48.43, 38.97, 36.39, 33.99, 25.86, 21.59,
16.47, 15.13 ppm. - MS (70 eV): m/z (%) = 542 (83) [M+],
499 (3) [M+-C3H7], 418 (100) [M+-C9H16], 405 (6) [M+-C10H17], 294
(20) [418 - C9H16]
- C34H42N2O4 (542.7): ber.
C 75.24, H 7.80, N 5.20; gef. C 74.78, H 7.52, N 5.22.
-
2,7-Bis-(2-ethyl-2-phenylbutyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1l) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2-Ethyl-2-phenylbutylamin (4.20 g, 20.0
mmol) und Eisessig (60 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und
anschließend
extraktiv mit Ethanol umkristallisiert. Ausb. 80 mg (1.3 %), Schmp.
220°C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.38. –Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
9.75:0.25) = 0.57. - IR (KBr): ṽ = 3447 m, 2968 m, 2950
w, 2882 w, 1709 s, 1669 s, 1651 m, 1582 m, 1499 w, 1454 m, 1372
w, 1326 s, 1247 s, 1166 w, 1100 w, 1083 w, 1025 w, 1004 w, 770 w,
759 m, 701 m cm–1. - 1H NMR
(400 MHz/CDCl3): δ = 8.44 (s, 4 H, Naphthalin),
7.26-7.19 und 7.11-7.00 (2 m, 10 H, 2 × Phenyl), 4.37 (s, 4 H, 2 × N-CH2), 2.13-1.85 (m, 20 H, 4 C2H5) ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (19800), 361 (19660), 345 (13740), 326 (82230), 240 (27990)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 586 (19) [M+],
557 (3) [M+ - Ethyl], 440 (13) [M+ - Ph(C2H5)C=CH-CH3], 427
(10), 160 (48), 147 (100), 146 (26,), 105 (87), 91 (76). - C38H38N2O4 (586.7): ber. C 77.79, H 6.53, N 4.77;
gef. C 77.27, H 6.30, N 4.71.
-
2,7-Bis-(2-butyl-2-phenylhexyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1m) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol) 2-Butyl-2-phenylhexylamin (7.14 g, 30.0 mmol)
und N,N-Dimethylformamid (150 ml) wurden entsprechend 1a umgesetzt
und aufgearbeitet. Ausb. 6.0 g (84 %) feine, farblose Nadeln, Schmp.
162°C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.68. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig 39
: 1) = 0.66. - IR (KBr): ṽ = 2957 s, 2935 m, 2871 m, 1710
s, 1671 s, 1602 w, 1582 m, 1499 w, 1454 m, 1420 w, 1378 m, 1326
s, 1247 s, 1222 w, 1161 w, 1009 w, 763 m, 698 m, 582 w cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.44 (s,
4 H, Naphthalin), 7.25-7.17 + 7.09-7.00 (2 m, 10 H, 2 × phenyl),
4.37 (s, 4 H, 2 × N-CH2), 1.84 + 1.40-1.31 + 1.20-1.116 (3 m, 24
H, 12 × CH2), 0.91 (t, 12 H, 4 × CH3)
ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 163.03, 144.35,
130.58, 127.72, 127.05, 126.41, 126.15, 125.86, 48.48, 45.70, 34.75,
26.04, 23.57, 14.14 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (19690), 361 (19470), 343 (13760), 241 (31090), 327 (7180)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 698 (3) [M+],
496 (6) [M+ - 202], 483 (3), 280 (3), 249
(3), 216 (45), 203 (100), 147 (43), 133 (32), 119 (28), 118 (13),
117 (14), 115 (6). - C46H54N2O4 (698.9): ber.
C 79.05, H 7.79, N 4.01; gef. C 78.76, H 7.75, N 4.07.
-
2,7-Bis-(2,3-dimethylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1n) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1 g, 4 mmol), 2,3-Dimethylanilin (1.37 g, 10.0 mmol) und Eisessig
(20 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und aufgearbeitet. Ausb.
1.10 g (61%) feine, gelbe Nadeln, Schmp. >350 °C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.25. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
39:1) = 0.57. - IR (KBr): ṽ = 2980 w, 2924 w, 2861 w, 1719
s, 1684 s, 1585 s, 1476 m, 1455 m, 1350 s, 1255 s, 1220 m, 1205
s, 1161 w, 1125 w, 1096 w, 1030 w, 988 m, 904 w, 885 w, 830 w, 792
m, 778 s, 750 s, 715 m, 611 w cm–1.
- 1H NMR (80 MHz/CDCl3): δ = 9.84 ppm
(s, 4 H, Naphthalin), 8.25 (m, 6 H, 2 Phenyl), 2.41 (s, 6 H, 2 CH3), 2.10 (s, 6 H, 2 CH3)
ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 380 (26560), 360 (23940), 342 (14780), 327 (7430), 242 (30300)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 474 (87) [M+],
459 (38) [M+ - CH3],
457 (100), 441 (6), 425 (7). - C30H22N2O4 (474.5):
ber. C 75.94, H 4.67, N 5.90; gef. C 75.61, H 4.63, N 5.76.
-
2,7-Bis-(2,5-dimethylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1o):
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.3 mmol), 2,5-Dimethylanilin (4.97 g, 41.0 mmol) und
Eisessig (100 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und extraktiv
[37] mit Ethanol umkristallisiert.
-
Ausb.
2.54 g (52%), Schmp. >350 °C. – Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
15 : 1) = 0.49. - IR (KBr): ṽ = 3435 (m, br.), 2924 (m),
1715 (s), 1679 (s), 1582 (m), 1509 (m), 1448 (m), 1344 (s), 1251
(s), 1199 (m), 1148 (w), 1120 (w), 982 (w), 930 (w), 886 (w), 818
(w), 772 (m), 754 (m) cm–1. - 1H
NMR (80 MHz/CDCl3): δ = 8.86 (s, 4 H, Naphthalin),
7.33 (d, 2 H, J = 7.8 Hz, Phenyl), 7.20 (d, 2 H, J = 7.6 Hz, Phenyl),
7.04 (s, 2 H, Phenyl), 2.40 (s, 6 H, 2 CH3),
2.15 (s, 6 H, 2 CH3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 166.6
(4 C=O), 144.3 (2 C-Phenyl), 137.0, 134.3, 132.6, 132.5, 130.9,
130.8, 130.0, 128.8, 128.7, 125.3, 123.4, 123.1 (10 C-Phenyl und
10 C-Naphthalin), 20.9 (2 CH3), 17.1 (2
CH3). - UV/Vis (CHCl3): λmax(ε) = 380.1
(26050), 359.2 (23620), 341.9 (14540), 274.6 (7040), 269.8 (6600)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 475 (24) [M++1],
474 (80) [M+], 459 (27) [M+-CH3], 458 (29), 457 (100), 441 (4), 439 (6),
429 (4), 425 (7), 413 (3), 310 (2), 308 (2), 237 (3) [M2+].
- C30H22N2O4 (474.5): ber. C
75.94, H 4.67, N 5.90; gef. C 75.61, H 4.63, N 5.76.
-
2,7-Bis-(5-tert-butyl-2-methyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1p) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 5-tert-Butyl-2-methylaniline (5.00 g, 30.0
mmol) und Eisessig (20 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und
aufgearbeitet. Ausb. 3.5 g (61 %) feine, gelbe Nadeln, Schmp. 318 °C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.46. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
39:1) = 0.57. - IR (KBr): ṽ = 2960 m, 2920 m, 2870 m, 1725
s, 1680 s, 1585 s, 1520 m, 1450 m, 1420 w, 1379 m, 1350 s, 1251 s,
1215 m, 1200 s, 1178 m, 1135 w, 1125 w, 1035 w, 985 m, 925 w, 885
m, 835 m, 824 m, 770 s, 755 s, 714 w, 680 w, 650 m, 623 w cm–1.
- 1H NMR (80 MHz/CDCl3): δ = 9.83 (s,
4 H, Naphthalin), 8.29 (m, 6 H, 2 Phenyl), 2.18 (s, 6 H, 2 CH3), 1.38 (s, 18 H, 2 C(CH3)3) ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 380 (27130), 360 (24410), 343 (14920), 326 (7460), 240 (36720)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 558 (31) [M+],
543 (100) [M+ - CH3],
264 (12). - C36H34N2O4 (558.7): ber.
C 77.40, H 6.13, N 5.01; gef C 77.69, H 6.11, N 5.20.
-
2,7-Bis-(2-tert-butylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1q) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2-tert-Butylanilin (4.57 g, 30.0 mmol) und
Eisessig (20 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und aufgearbeitet.
Ausb. 4.88 g (90%), farbloses Pulver einer 1:1 Mischung der cis
und trans Atropisomeren. Die beiden Isomeren wurden durch Säulenchromatographie
getrennt (Silicagel, CHCl3). Ausb. 1.4 g
(26 %) Isomer I (trans, anti [38]), farbloses Pulver, Schmp. 332-338°C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.30. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
39 :1) = 0.54. - IR (KBr): ṽ = 3424 m, 2965 m, 1912 m,
2880 m, 1714 s, 1676 s, 1581 s, 1490 m, 1447 m, 1365 m, 1344 s,
1249 s, 1216 m, 1200 m, 1148 w, 1121 w, 1085 w, 1054 w, 982 m, 880
w, 866 m, 830 w, 802 w, 772 s, 754 s, 716 s, 686 w, 667 w, 629 m
cm–1.
- 1H NMR (600 MHz/CDCl3): δ = 8.84 (s,
4 H, Naphthalin), 7.69/7.67 (d, 2 H, Phenyl), 7.46 (t, 2 H, Phenyl),
7.36 (t, 2 H, Phenyl), 7.02/7.01 (d, 2 H, Phenyl), 1.29 (s, 18 H,
6 CH3) ppm. - 13C
NMR (CDCl3): δ = 163.74, 147.05, 132.48, 131.48,
130.74, 129.52, 129.44, 127.47, 127.38, 127.12, 31.73 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε) =
381 (28080), 360 (24290), 343 (14740), 326 (7580), 242 (26140) nm.
- MS (70 eV): m/z (%) = 515 (4) [M+], 473
(100) [M+-C(CH3)3]. - C34H30N2O4 (530.6):
ber. C 76.96, H 5.70, N 5.28; gef. C 77.34, H 5.86, N 4.98. - Isomer
II (cis, syn [38]). Ausb. 1.28 g (23.5%), farblose, feine Nadeln,
Schmp. 333°C. – Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.11. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
9.75:0.25) = 0.54. – IR
(KBr): ṽ = 3424 w, 2965 m, 2912 m, 2880 w, 1714 s, 1676 s,
1581 s, 1490 m, 1442 m, 1365 m, 1344 s, 1249 s, 1216 m, 1200 m,
1147 w, 1121 w, 1089 w, 1054 w, 982 m, 880 w, 866 m, 832 w, 802
w, 722 s, 754 m, 716 m, 682 w, 670 w, 629 m cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.84 (s,
4 H, Naphthalin) 7.70/7.68 (d, 2 H, Phenyl), 7.48 (t, 2 H, phenyl),
7.37 (t, 2 H, Phenyl), 7.06/7.04 (d, 2 H, Phenyl), 1.31 (s, 18 H,
6 CH3) ppm. - 13C
NMR (CDCl3): δ = 163.74, 147.11, 132.56, 131.49,
130.79, 129.56, 129.40, 127.51, 127.31, 127.10, 31.79 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax.(ε)
= 381 (28220), 360 (24690), 342 (14880), 326 (7500), 241 (36560)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 515 (4) [M+],
473 (100) [M+-C(CH3)3]. - C34H30N2O4 (530.6):
ber. C 76.96, H 5.70, N 5.28; gef. C 76.55, H 5.70, N 5.31.
-
2,7-Bis-(4-tert-butylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1r) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 4-tert-Butylanilin (4.75 g, 30.0 mmol) und
Eisessig (20 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und aufgearbeitet
und in Chloroform gelöst
und mit Ethanol gefällt.
Ausb. 2.72g (50%) gelbe, feine Kristalle, Schmp. > 350 °C. - Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.32. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
9.75:0.25) = 0.57. - IR (KBr): ṽ = 2963 m, 2906 w, 2870
w, 1718 s, 1676 s, 1653 w, 1582 m, 1515 m, 1506 w, 1447 m, 1365
m, 1347 s, 1247 s, 1198 m, 1105 m, 982 m, 862 m, 835 m, 769 s, 755
m, 716 m, 699 w, 561 m, 465 w cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 1.40 (s,
18 H, 6 CH3), 7.27 (dd, 4 H, 4 CH), 7.60
(dd, 4 H, 4 CH), 8.84 (s, 4 H, 4 CH) ppm. - 13C
NMR (CDCl3): δ = 31.35, 34.83, 126.58, 127.04,
127.15, 127.77, 131.38, 131.71, 152.05, 163.03 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 380 (28070), 360 (25270), 343 (15750), 325 (7240), 241 (34130)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 531 (55) [M+],
515 (32) [M+-CH3],
475 (28) [M+-C(CH3)3]. - C34H30N2O4 (530.6):
ber. C 76.96, H 5.84, N 7.71; gef. C 77.25, H 5.98, N 7.79.
-
2,7-Bis-(2,5-di-tert-butylphenyl)-benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1s) [2]:
-
Naphthalintetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 2.75 g, 10.0 mmol), 2,5-Di-tert-butylanilin (4.17 g, 20.0 mmol)
und Eisessig (60 ml) wurden entsprechend 1i umgesetzt und aufgearbeitet.
Ausb. 3.43 g (52 %), feine, blassgelbe Nadeln, Schmp. >250 °C. - Rf(Silicagel, CHCl3)
= 0.73. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig
39:1) = 0.69. - IR (KBr): ṽ = 2963 m, 2870 w, 1716 s, 1680
s, 1616 w, 1583 m, 1502 w, 1447 w, 1394 w, 1364 m, 1343 s, 1251
s, 1200 m, 981 w, 828 m, 772 m, 644 w cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 0.89 (t,
6 H, 2 CH3), 1.56 (d, 6 H, 2 CH3),
1.93 (m, 2 H), 2.18 (m, 2 H), 5.17 (sextett, 2 H, 2 CH), 8.70 (s,
4 H, Aromaten) ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ =
11.41, 17.96, 26.40, 51.90, 126.66, 126.79, 130.83, 163.33 ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 381 (24980), 360 (22910), 343 (14890), 328 (8400), 242 (40110)
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 642 (1) [M+],
627 (7) [M+ - CH3],
585 (100) [M+ - C(CH3)3], 528). - C42H46N2O4 (642.8):
ber. C 78.47, H 7.21, N 4.36; gef. C 77.48, H 7.28, N 4.32.
-
Benzo[lmn]bisimidazo[2,1-b:2',1'-i]phenanthrolin-3,8-dion
(3) und Benzo[lmn]bisimidazo[2,1-b:2',1'-j]phenanthrolin-3,6-dion
(4): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid (2, 500 mg,
1.9 mmol) und 1,2-Diaminoethan (560 mg, 9.3 mmol) in Chinolin (5
ml) wurden 2 h auf 180°C
erhitzt, auf Zimmertemperatur abgekühlt, mit Ethanol versetzt (10
ml) und in 2N HCl (50 ml) gegossen, 1h gerührt, 1 h stehengelassen, abgesaugt,
bei 100°C
an der Luft getrocknet, mit Chloroform extrahiert und säulenchromatographisch gereinigt
(Silicagel, Chloroform/Eisessig 10:1). 3 wurde als erste, gelbe
und gelb fluoreszierende Fraktion erhalten und 4 als zweite, nicht
fluoreszierende, rote Fraktion. Beide Fraktionen wurden separat
säulenchromatographisch
(Silicagel, CHCl3/Aceton 5:1) und durch
extraktive Umkristallisation [37] aus Ethanol gereinigt. Ausb. 98
mg (17 %) 3, Schmp. > 350°C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1) = 0.24. – IR
(KBr): ṽ = 3168 (m), 2925 (m), 2855 (m), 1712 (br. s),
1583 (m), 1551 (s), 1503 (s), 1470 (m), 1417 (s), 1393 (s), 1360
(s), 1338 (m), 1277 (s), 1245 (s), 1229 (m), 1110 (w), 1083 (w),
1067 (m), 1059 (s), 978 (m), 910 (w), 867 (m), 800 (w), 765 (s),
749 (m), 730 (m) cm–1. – 1H
NMR (CDCl3): δ = 8.90 (d, 2 H, J = 7.7 Hz,
Naphthalin), 8.78 (d, 2 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin), 7.95 (d, 2 H,
J = 1.4 Hz, Amidin), 7.45 (d, 2 H, J = 1.7 Hz, Amidin) ppm. – UV (CHCl3): λmax(ε)
= 448.1 (19050), 377.8 (8610), sh 364.9 (4700) nm. - Fluoreszenz
(CHCl3): λmax = 544 nm. – Fluoreszenzquantenausb. (CHCl3, E = 0.0364 cm–1, λexcit =
430 nm, Referenz: Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuretetramethylester mit Φ = 1.0 [39])
= 0.16. - MS (70 eV): m/z (%) = 313 (17) [M++1],
312 (100) [M+], 285 (7) [M+-HCN],
230 (4), 202 (3), 188 (3), 176 (3), 156 (6) [M2+].
- C18H8N4O2 (312.3): ber.
C 69.23, H 2.56, N 17.95; gef. C 69.42, H 2.72, N 17.90. – Ausb.
47 mg (8 %) 4, Schmp. > 350°C. – Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1): 0.06. – Rf(Silicagel, CHCl3/Eisessig 10:1):
0.28. – IR
(KBr): ṽ = 3162 (w), 2925 (w), 2855 (w), 1712 (s), 1583
(w), 1549 (m), 1488 (w), 1469 (w), 1421 (m), 1389 (m), 1360 (m),
1285 (s), 1279 (s), 1233 (w), 1216 (m), 1185 (w), 1152 (w), 1076
(w), 893 (w), 862 (w), 804 (w), 760 (m), 749 (m), 744 (m), 709 (w)
cm–1. – 1H NMR (CDCl3): δ = 8.95 (s,
2 H, Naphthalin), 8.73 (s, 2 H, Naphthalin), 7.90 (d, 2 H, J = 1.5
Hz, Amidin), 7.41 (d, 2 H, J = 1.6 Hz, Amidin) ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε)
= 510.7 nm (8340), 374.9 (3930), 351.9 (5690). - UV (H2SO4): λmax = 451.9, 400.1, 382.8 nm. – Fluoreszenz
(H2SO4): λmax =
536.7 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 313 (17) [M++1],
312 (100) [M+], 285 (6) [M+-HCN],
230 (6), 202 (3), 188 (3), 176 (2), 156 (6) [M2+].
- C18H8N4O2 (312.3): ber.
C 69.23, H 2.56, N 17.95; gef. C 68.90, H 2.65, N 17.71.
-
2-(1-Methylpropyl)-benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5a). - Methode 1: Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 2-Aminobutan
(570 mg, 7.8 mmol) in Chinolin (30 ml) wurden 2 h auf 180°C erhitzt,
auf Raumtemperatur abgekühlt
und in eine Mischung aus Ethanol (50 ml) und 2N HCl (100 ml) gegossen.
Der gelborange Niederschlag wurde 1 h stehenhelassen, abgesaugt
(D4 Glasfilter), an der Luft getrocknet (12h, 100°C), mit Chloroform
extrahiert und durch Säulenchromatographie
(Silicagel, CHCl3/Aceton 5:1) gereinigt.
Das Reaktionsprodukt wurde als erste, gelbe Bande erhalten. Analytisch
reines Material wurde durch eine weitere Säulenchromatographie (Silicagel,
CHCl3/Aceton 15:1) und anschließende extraktive
Umkristallisation [37] mit Petrolether dargestellt. Ausb. 90 mg
(5%). – Methode
2: Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid (2, 1.4 g, 5.2 mmol),
1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 2-Aminobutan (570 mg, 7.8
mmol) in N,N'-Dimethylformamid
(70 ml) wurde 2 h unter Rückfluss
gekocht. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum abgedampft und der Rückstand wie bei Methode 1 gereinigt.
Ausb. 380 mg (21%) of 4a, Schmp. 265°C. - Rf.(Silicagel,
CHCl3/Aceton 5:1) = 0.75. – IR (KBr): ṽ =
3435 (m, br.), 2969 (w), 2947 (w), 2875 (w), 1706 (s), 1667 (s),
1618 (w), 1580 (w), 1553 (w), 1510 (w), 1412 (m), 1380 (w), 1342
(s), 1282 (s), 1245 (m), 1150 (w), 1076 (w), 974 (w), 880 (w), 767
(m), 751 (m) cm–1. – 1H
NMR (CDCl3): δ = 8.88 (d, 1 H, J = 7.6 Hz,
Naphthalin), 8.75 (d, 1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 8.72 (s, 2 H,
Naphthalin), 7.93 (d, 1 H, J = 1.6 Hz, Amidin), 7.42 (d, 1 H, J
= 1.6 Hz, Amidin), 5.18 (mc, 1 H, CH), 2.17
(mc, 1 H, CH2),
1.97 (mc, 1 H, CH2),
1.57 (d, 3 H, J = 7.0 Hz, CH3), 0.91 (t,
3 H, J = 7.5 Hz, CH3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 163.4
(C=O), 163.2 (C=O), 158.3 (C=O), 144.5 (C=N), 133.0 (C-Amidin), 132.0,
131.9, 130.5, 128.8, 127.5, 126.3, 125.4, 125.3, 124.6, 124.1 (10
C-Naphthalin), 116.3 (C-Amidin), 51.9 (CH), 26.5 (CH2),
18.0 (CH3), 11.5 (CH3)
ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε) = 436.1
(8010), 377.0 (7310), 359.0 (6700) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 546 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
571 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 346 (4) [M++1],
345 (72) [M+], 316 (25) [M+-C2H5], 289 (100) [M+-C4H8],
272 (23), 244 (14), 218 (6), 190 (5). - C20H15N3O3 (345.4):
ber. C 69.56, H 4.38, N 12.17; gef. C 69.25, H 4.43, N 11.87.
-
2-(1-Methylbutyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5b): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 2-Aminopentan (680
mg, 7.8 mmol) in N,N'-Dimethylformamid
(70 ml) wurden entsprechend 5a, Methode 2 umgesetzt (4 h) und aufgearbeitet.
Ausb. 210 mg (11 %), Schmp. 204°C.
- Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1) = 0.58. – IR
(KBr): ṽ = 3432 (m, br.), 2960 (m), 2931 (m), 2859 (w),
1706 (s), 1666 (s), 1616 (w), 1580 (m), 1552 (w), 1508 (w), 1439 (w),
1410 (m), 1385 (w), 1344 (s), 1277 (s), 1241 (s), 1088 (w), 880
(w), 766 (m), 752 (m) cm–1. – 1H
NMR (CDCl3): δ = 8.90 (d, 1 H, J = 7.6 Hz,
Naphthalin), 8.79 (d, 1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 8.75 (s, 2 H,
Naphthalin), 7.95 (d, 1 H, J = 1.6 Hz, Amidin), 7.45 (d, 1 H, J
= 1.6 Hz, Amidin), 4.20 (t, 2 H, J = 7.6 Hz, CH2),
1.75 (mc, 2 H, CH2),
1.41 (mc, 4 H, CH2),
0.93 (t, 3 H, J = 7.1 Hz, CH3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 162.9
(C=O), 162.7 (C=O), 158.2 (C=O), 144.5 (C=N), 133.1 (C-Amidin),
132.0, 131.9, 130.5, 128.4, 127.5, 126.5, 125.6, 124.7, 123.8 (10
C-Naphthalin), 116.3 (C-Amidin), 40.9 (CH2),
29.2 (CH2), 27.8 (CH2),
22.4 (CH2), 13.9 (CH3)
ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε) = 436.9
(7230), 377.3 (6490), 359.5 (6060) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 541 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
573 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 360 (24) [M++1],
359 (100) [M+], 342 (6) [M+-OH], 303
(23) [M+-C4H8], 290 (25), 289 (60) [M+-C5H10], 272 (12),
244 (8). - C21H17N3O3 (359.4): ber.
C 70.18, H 4.77, N 11.69; gef. C 70.15, H 4.87, N 11.53.
-
2-(1-Hexylheptyl)-benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5c): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 7-Aminotridecan (1.56
g, 7.8 mmol) in N,N'-Dimethylformamid
(70 ml) wurden entsprechend 5a, Methode 2 umgesetzt (4 h) und aufgearbeitet.
Ausb. 390 mg (16 %) dünne
Nadeln aus Chloroform oder lange Nadeln aus DMF, Schmp. 108°C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1) = 0.85. – IR
(KBr): ṽ = 3427 (m, br.), 2956 (m), 2928 (s), 2857 (m), 1707
(s), 1665 (s), 1616 (w), 1578 (w), 1552 (w), 1509 (w), 1458 (w),
1433 (w), 1410 (m), 1379 (w), 1342 (s), 1280 (s), 1244 (s), 1179
(w), 1104 (w), 1068 (w), 973 (w), 875 (w), 768 (m), 748 (m) cm–1. – 1H NMR (CDCl3): δ = 8.88 (d,
1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 8.73 (s, br, 3 H, Naphthalin), 7.93
(d, 1 H, J = 1.6 Hz, Amidin), 7.43 (d, 1 H, J = 1.6 Hz, Amidin),
5.12 (mc, 1 H, CH), 2.20 (mc,
2 H, α-CH2), 1.83 (mc, 2 H, α-CH2), 1.24 (mc, 16
H, 8 CH2), 0.80 (t, 6 H, J = 6.7 Hz, 2 CH3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 158.3
(3 C=O), 144.5 (C=N), 133.0 (C-Amidin), 132.0, 130.8, 127.6, 126.3,
125.4, 125.3, 124.6 (10 C-Naphthalin), 116.3 (C-Amidin), 55.2 (CH),
32.3, 31.7, 29.7, 29.6, 29.3, 29.1, 29.0, 26.9, 22.7, 22.5 (10 CH2), 14.1 (CH3), 14.0
(CH3) ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε) = 436.4
(9960), 377.8 (8750), 360.0 (8500) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 551 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
571 nm. – Fluoreszenzquantenausb.
(CHCl3, E = 0.0193 cm–1, λexcit =
375 nm, Referenz: Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuretetramethylester mit Φ = 1.0 [39])
= 0.06. - MS (70 eV): m/z (%) = 472 (28) [M++1],
471 (88) [M+], 386 (5) [M+-C6H13], 302 (10) [M+-C12H25],
290 (100) [M+-C13H25], 272 (17), 244 (6), 218 (3). - C29H33N3O3 (471.6): ber. C 73.86, H 7.05, N 8.91;
gef. C 74.10, H 6.96, N 8.90.
-
2-Cyclohexylbenzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5d): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und Aminocyclohexan (870
mg, 7.8 mmol) in DMF (70 ml) wurden entsprechend 5a, Methode 2 umgesetzt
(4 h) und aufgearbeitet. Ausb. 225 mg (12 %) feine Nadeln aus Chloroform,
Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1) = 0.56. – IR
(KBr): ṽ = 3430 (m, br.), 3155 (w), 2928 (m), 2854 (w), 1705
(s), 1667 (s), 1618 (w), 1580 (w), 1552 (w), 1509 (w), 1454 (w),
1438 (w), 1411 (m), 1341 (s), 1281 (s), 1242 (m), 1188 (w), 1108
(w), 1068 (w), 976 (w), 882 (w), 768 (m), 751 (m) cm–1. – 1H NMR (CDCl3): δ = 8.87 (d,
1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin), 8.74 (d, 1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin),
8.72 (s, 2 H, Naphthalin), 7.92 (d, 1 H, J = 1.7 Hz, Amidin), 7.42
(d, 1 H, J = 1.5 Hz, Amidin), 5.01 (mc,
1 H, CH), 2.52 (mc, 2 H, CH2),
1.89 (mc, 2 H, CH2),
1.74 (mc, 2 H, CH2),
1.43 (mc, 2 H, CH2),
1.33 (mc, 2 H, CH2)
ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 163.3
(C=O), 163.1 (C=O), 158.3 (C=O), 144.5 (C=N), 133.0 (C-Amidin), 132.0, 131.9,
130.4, 129.0, 127.5, 126.2, 125.3, 125.2, 124.5, 124.3, (10 C-Naphthalin),
116.2 (C-Amidin), 54.4 (CH), 29.1 (2 CH2),
26.5 (2 CH2), 25.3 (CH2)
ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε) = 436.1
(9670), 377.1 (8470), 360.4 (8470), 346.8 (8240), 330.2 sh (7260),
299.2 (14050), 288.6 (13510), 263.6 (15180) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 552 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
571 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 372 (14) [M++1],
371 (60) [M+], 290 (100) [M+-C6H9], 289 (87) [M+-C6H10],
272 (11), 245 (6), 244 (6), 218 (4). - C22H17N3O3 (371.4): ber.
C 71.15, H 4.61, N 11.31; gef. C 70.79, H 4.52, N 11.30.
-
2-(2-Hydroxyethyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5e): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 2-Aminoethanol (480
mg, 7.8 mmol) in DMF (70 ml) wurden entsprechend 5a, Methode 2 umgesetzt
(4 h) und aufgearbeitet (Silicagel, CHCl3/Ethanol
10:1 und Silicagel, CHCl3/Aceton 5:1 um
zwei gelbe Vorläufe
zu entfernen). Ausb. 280 mg (16 %), Schmp. 302°C. - Rf.(Silicagel,
CHCl3/Ethanol 10:1) = 0.52. – IR (KBr): ṽ =
3428 (s, br.), 2926 (w), 1706 (s), 1665 (s), 1616 (w), 1580 (m),
1553 (w), 1508 (w), 1480 (w), 1438 (w), 1410 (m), 1344 (m), 1284
(s), 1241 (m), 1175 (w), 1054 (w), 971 (w), 874 (w), 766 (m), 754
(w) cm–1. – 1H NMR (CDCl3): δ = 8.85 (d,
1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin), 8.75 (d, 1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin),
8.71 (d, 2 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 7.89 (d, 1 H, J = 1.4 Hz,
Amidin), 7.39 (d, 1 H, J = 1.4 Hz, Amidin), 4.42 (t, 2 H, J = 5.3
Hz, CH2), 3.95 (t, 2 H, J = 5.0 Hz, CH2) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 163.6
(C=O), 142.3 (C=N), 140.3, 136.9, 135.8, 133.2, (C-Amidin), 132.3,
132.0, 130.8, 128.0, 127.6, 126.8, 125.3, 123.4, (10 C-Naphthalin),
116.4 (C-Amidin), 61.4 (CH2), 43.0 (CH2) ppm. - UV (CHCl3): λmax(ε) = 439.0
(8010), 377.5 (7390), 360.1 (6850), 347.1 (6660), 331.0 sh (5420),
299.4 (11900), 289.7 (11670), 263.0 (12810) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 555 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
575 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 334 (9) [M++1],
333 (35) [M+], 304 (5), 303 (14) [M+-CH2O], 302 (25)
[M+-CH2OH], 290
(100), 289 (27) [M+-C2H4OH], 272 (22), 244 (10), 218 (7), 191 (4).
- C18H11N3O4 (333.3): ber.
C 64.87, H 3.33, N 12.61; gef. C 64.57, H 3.24, N 12.55.
-
2-(2-Hydroxypropyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5f): Naphthalin-1,8:4,5-tetracarbonsäurebisanhydrid
(2, 1.4 g, 5.2 mmol), 1,2-Diaminoethan (470 mg, 7.8 mmol) und 1-Aminopropan-(2)-ol
(590 mg, 7.8 mmol) in DMF (70 ml) wurden entsprechend 5a, Methode
2 umgesetzt (4 h) und aufgearbeitet (Silicagel, CHCl3/Ethanol
5:1 und Silicagel, CHCl3/Ethanol 10:1) und
extraktiv [37] aus Methanol umkristallisiert. Ausb. 570 mg (32 %),
Schmp. 278°C.
- Rf(Silicagel, CHCl3/Ethanol
10:1) = 0.14. – IR
(KBr): ṽ = 3436 (s, br.), 2929 (w), 1707 (s), 1666 (s),
1611 (m), 1581 (w), 1553 (w), 1509 (w), 1438 (w), 1411 (m), 1386 (w),
1351 (m), 1286 (s), 1243 (m), 1067 (w), 981 (w), 767 (m), 754 (w)
cm–1. – 1H NMR (CDCl3): δ = 8.90 (d,
1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin), 8.79 (d, 1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin),
8.75 (s, 2 H, Naphthalin), 7.93 (d, 1 H, J = 1.5 Hz, Amidin), 7.44
(d, 1 H, J = 1.6 Hz, Amidin), 4.36 (mc,
1 H, CH), 4.28 (d, 2 H, J = 3.5 Hz, CH2),
1.35 (d, 3 H, J = 6.2 Hz, CH3) ppm. - UV
(CHCl3): λmax(ε)
= 439.6 (7350), 377.5 (6540), 360.1 (6000) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 556 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
575 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 348 (4) [M++1],
347 (16) [M+], 304 (21) [M++1-C2H4O], 303 (100)
[M+-C2H4O],
290 (49) [M+-C3H5O], 275 (15), 272 (11), 259 (8), 246 (8),
219 (9). - C19H13N3O4 (347.3): ber.
C 65.70, H 3.77, N 12.10; gef. C 65.50, H 3.69, N 12.10.
-
2-(4-tert-Butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5r) und N,N'-Di-(4-tert-butylphenyl)piperazino[2,3-l]naphthalin-1,8:4,5-bis-(dicarboximid)
(6r): 2,7-Bis-(4-tert-butylpheny)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1r, 530 mg, 1.0 mmol) wurden in DMF (10 ml, Bad 160°C) unter
Rückfluss
gekocht und mit 1,2-Diaminoethan (1.2 g, 20 mmol) versetzt, auf
Raumtemperatur abgekühlt,
in eine Mischung aus Wasser (40 ml) und 2N HCl (20 ml) gegossen,
1 h gerührt,
16 h stehengelassen, abgesaugt (D4 Glasfilter), an Luft getrocknet
(100°C)
und durch Säulenchromatographie
(Silicagel, CHCl3/Aceton 5:1) gereinigt.
Die erste, gelb fluoreszierende Fraktion 6r wurde gesammelt und
durch Säulenchromatographie
(Silicagel, Chloroform) gereinigt und die zweite Fraktion 5r ebenfalls
gesammelt und durch eine Säulenchromatographie
(Silicagel, CHCl3/Aceton 15:1) gereinigt.
Ausb. 62 mg (11%) 6r, Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1): 0.88. - IR (KBr): ṽ = 3436 (m, br.), 3248 (w), 2961
(m), 2927 (m), 2869 (w), 1690 (s), 1636 (s), 1601 (m), 1549 (s),
1496 (m), 1438 (w), 1394 (m), 1364 (w), 1340 (m), 1284 (w), 1210
(m), 1040 (w), 864 (w), 834 (w), 783 (w), 717 (w) cm–1.
- 1H NMR (CDCl3): δ = 10.58
(s, 2 H, 2 NH), 8.42 (s, 2 H, Naphthalin), 7.59 (d, 4 H, J = 8.7
Hz, Phenyl), 7.25 (d, 4 H, J = 9.1 Hz, Phenyl), 3.73 (s, 4 H, 2
CH2), 1.39 (s, 18 H, 2 C(CH3)3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 167.0
(2 C=O), 163.8 (2 C=O), 151.6 (2 C-phenyl), 144.3 (2 C-Naphthalin), 132.5 (2
C-Naphthalin), 127.8, 126.5, 125.3 (2 C-Naphthalin), 123.2 (2 C-phenyl),
38.2 (2 CH2), 34.8 (2 C(CH3)3), 31.4 (6 CH3).
- UV (CHCl3): λmax(ε) = 488.9
(32680), 458.0 (19790), 432.5 (17670), 413.0 (12930) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax(Irel) = 500 (1),
526 (0.65) nm. –MS
(70 eV): m/z (%) = 587 (42) [M++1], 586
(100) [M+], 571 (21) [M+-CH3], 437 (15) [M+-CH3-C10H14],
377 (3), 278 (6). - C36H34N4O4 (586.7): ber.
C 73.70, H 5.84, N 9.55; gef. C 73.63, H 5.88, N 9.15. – Ausb.
45 mg (11 %) 5r, Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
5:1): 0.65. – IR (KBr): ṽ =
3435 (m, br.), 2924 (s), 2852 (m), 1712 (s), 1664 (s), 1582 (w),
1552 (w), 1506 (w), 1464 (w), 1407 (m), 1382 (w), 1352 (m), 1281
(m), 1241 (m), 1195 (m), 1130 (w), 1066 (w), 976 (w), 884 (w), 832
(w), 766 (m), 748 (m), 720 (w) cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.92 (d,
1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 8.82 (d, 1 H, J = 7.9 Hz, Naphthalin),
8.78 (s, 2 H, Naphthalin), 7.95 (d, 1 H, J = 1.7 Hz, Amidin), 7.57
(d, 2 H, J = 7.5 Hz, Phenyl), 7.45 (d, 1 H, J = 1.5 Hz, Amidin),
7.24 (d, 2 H, J = 8.3 Hz, Phenyl), 1.38 (s, 9 H, 3 CH3)
ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ = 163.2
(C=O), 163.0 (C=O), 158.2 (C=O), 151.9 (C-Phenyl), 144.5 (C=N),
133.2 (C-Amidin), 132.4, 132.1, 131.8, 130.9, 128.5, 127.9, 127.8,
126.8, 126.5, 125.9, 125.4, 124.8, 123.9, (10 C-Naphthalin und 5
C-Phenyl), 116.4 (C-Amidin), 34.8 (C(CH3)3), 31.3 (3 CH3)
ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 437.1 (8620), 375.4 (7680), 357.7 (7220) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 553 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
573 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 422 (13) [M++1],
421 (43) [M+], 407 (29) [M++1-CH3], 406 (100) [M+-CH3], 388 (4), 272 (24), 244 (10), 203 (6),
189 (13). - C26H19N3O3 (421.5): ber.
74.10, H 4.54, N 9.97; gef. 74.18, H 4.50, N 9.94.
-
2-(2,5-Di-tert-butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5s) und N,N'-Di-(2,5-di-tert-butylphenyl)piperazino[2,3-l]naphthalin-1,8:4,5-bis-(dicarboximid)
(6s): 2,7-Bis-(2,5-di-tert-butylpheny)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1s, 480 mg, 1.0 mmol), 1,2-Diaminoethan
(1.2 g, 20 mmol) und N,N'-Dimetylformamid
(10 ml) wurden entsprechend 2-(4-tert-Butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5r) umgesetzt und aufgearbeitet. Ausb. 22 mg (3%) 6s, Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel,
CHCl3) = 0.24. - IR (KBr): ṽ =
3435 (m, br.), 3248 (w), 2963 (m), 2870 (m), 1690 (s), 1636 (s),
1602 (m), 1580 (w), 1547 (s), 1497 (m), 1437 (w), 1396 (m), 1363
(w), 1318 (w), 1253 (m), 1126 (w), 1042 (w), 828 (w), 791 (w), 765
(w) 750 (w) cm–1. - 1H
NMR (300 MHz/CDCl3): δ = 3.1 Hz, Naphthalin), 7.60
(d, 1 H, J = 0.9 Hz, Phenyl), 7.57 (d, 1 H, J = 0.9 Hz, Phenyl),
7.46 (dd, 1 H, J3 = 2.5 Hz, J4 =
1.3 Hz, Phenyl), 7.44 (dd, 1 H, J3 = 2.5
Hz, J4 = 1.3 Hz, Phenyl), 6.99 (d, 1 H,
J = 2.2 Hz, Phenyl), 6.93 (d, 1 H, J = 2.2 Hz, Phenyl), 3.72 (s,
br., 4 H, 2 CH2), 1.32 (s, 9 H, C(CH3)3), 1.30 (s, 9
H, C(CH3)3), 1.27
(s, 9 H, C(CH3)3),
1.26 (s, 9 H, C(CH3)3)
ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ = 167.7
(2 C=O), 164.5 (2 C=O), 150.1 (2 C-Phenyl), 144.3 (2 C-Phenyl),
143.7 (2 C-Phenyl), 132.7 (2 C-Phenyl), 128.2 (2 C-Phenyl), 127.6
(2 C-Phenyl), 126.2, 125.3, 123.4, 123.3, 123.2, (10 C-Naphthalin),
38.2 (2 CH2), 35.6 (2 C(CH3)3), 34.2 (2 C(CH3)3), 31.8 (3 CH3),
31.7 (3 CH3), 31.3 (3 CH3),
31.2 (3 CH3) ppm. – UV/Vis (CHCl3): λmax(ε) = 488.3
(32580), 457.7 (19400) 432.1 (17090), 412. 6 (12390). - Fluoreszenz
(CHCl3): λmax(Irel) = 500 (1),
526 (0.65) nm. Fluoreszenzquantenausb. (CHCl3,
E = 0.0191 cm–1, λexcit =
455 nm, Referenz: Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuretetramethylester mit Φ = 1.0 [39]) =
0.42. - MS (70 eV): m/z (%) = 699 (14) [M++1],
698 (29) [M+], 656 (6), 642 (44), 641 (100)
[M+-C(CH3)3], 585 (13) [M+ -
2 C(CH3)3], 571
(3), 434 (1), 313 (2). – C44H50N4O4 (698.9): ber. C 75.54, H 7.21, N 8.02;
gef. C 75.01, H 7.15, N 7.85. - Ausb. 18 mg (4 %) 5s, Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel,
CHCl3/Aceton 5:1): 0.68. - IR (KBr): ṽ =
3430 (m, br.), 2962 (m), 2868 (w), 1715 (s), 1676 (s), 1582 (w),
1552 (w), 1507 (w), 1481 (w), 1406 (m), 1345 (s), 1280 (s), 1245
(m), 1191 (w), 1067 (w), 977 (w), 824 (w), 768 (m), 749 (m), 720
(w) cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.94 (d,
1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin), 8.84 (d, 1 H, J = 7.5 Hz, Naphthalin),
8.80 (s, 2 H, Naphthalin), 7.96 (d, 1 H, J = 1.7 Hz, Amidin), 7.58
(d, 2 H, J = 8.6 Hz, Phenyl), 7.47 (d, 1 H, J = 8.6 Hz, Phenyl), 7.46
(d, 1 H, J = 1.4 Hz, Amidin), 7.00 (d, 1 H, J = 2.2 Hz, Phenyl),
1.31 (s, 9 H, 3 CH3), 1.27 (s, 9H, 3 CH3) ppm. - 13C NMR
(CDCl3): δ =
163.9 (C=O), 163.8 (C=O), 158.3 (C=O), 150.3 (C-Phenyl), 144.5 (C=N),
143.8, 133.2 (C-Amidin), 132.5, 132.1, 132.0, 131.0, 128.9, 128.6,
127.9, 127.6, 126.8, 126.6, 126.0, 125.4, 124.9, 124.0, (10 C-Naphthalin
und 5 C-Phenyl), 116.4 (C-Amidin),
35.6 (C(CH3)3),
34.3 (C(CH3)3),
31.7 (3 CH3), 31.2 (3 CH3)
ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 437.6 (8010), 376.5 (8890), 359.0 (8290) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax = 553 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax =
573 nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 477 (2) [M+],
462 (7) [M+-CH3], 421
(25) [M++1-C(CH3)3], 420 (100) [M+-C(CH3)3], 404 (8), 388
(4), 272 (2), 190 (3). – HRMS
(70 eV) C30H27N3O3: ber. 477.2053;
gef. 477.2066.
-
2-(2,5-Dimethylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5o) und N,N'-Di-(2,5-dimethylphenyl)piperazino[2,3-l]naphthalin-1,8:4,5-bis-(dicarboximid)
(6o): 2,7-Bis-(2,3-dimethylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1o, 470 mg, 1.0 mmol), Diaminoethan (1.2 g, 20 mmol) und N,N'-Dimetylformamid
(10 ml) wurden entsprechend 2-(4-tert-Butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5r) umgesetzt und aufgearbeitet. Ausb. 37 mg (7%) of 5o, Schmp. >350°C. – Rf(Silicagel,
CHCl3/Aceton 15:1) = 0.23. - IR (KBr): ṽ =
3436 (m, br.), 3245 (w), 2923 (w), 2867 (w), 1689 (s), 1635 (s),
1601 (m), 1548 (s), 1496 (s), 1461 (w), 1438 (w), 1394 (m), 1363
(w), 1339 (m), 1282 (m), 1258 (w), 1215 (m), 1164 (w), 1045 (w),
811 (w), 786 (m) cm–1. - 1H
NMR (300 MHz/CDCl3): δ = 10.57 (s, 2 H, 2 NH), 8.41
(s, 2 H, Naphthalin), 7.29 (d, 2 H, J = 7.8 Hz, Phenyl), 7.20 (d,
2 H, J = 7.8 Hz, Phenyl), 7.02 (d, 2 H, J = 3.5 Hz, Phenyl), 3.71
(s, 4 H, 2 CH2), 2.37 (s, 6 H, 2 CH3), 2.12 (s, 6 H, 2 CH3)
ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ = 166.6
(2 C=O), 163.3 (2 C=O), 144.3 (2 C-Phenyl), 137.0, 134.3, 132.6,
132.5, 130.9, 130.8, 130.0, 128.8, 128.7, 125.3, 123.4, 123.1 (10
C-Phenyl und 8 C-Naphthalin), 98.1 (2 C-Naphthalin), 38.2 (2 CH2), 20.9 (2 CH3),
17.1 (2 CH3) ppm. – UV/Vis (CHCl3): λmax(ε) = 488.8
(31170), 458.0 (19780), 431.5 (17640), 413.3 (12560), 383.3 sh (7110)
nm. – Fluoreszenz
(CHCl3): λmax(ε)
= 498 nm (1), 527 (0.52), 567 sh (0.1) nm. - MS (70 eV): m/z (%)
= 531 (36) [M++1], 530 (100) [M+],
514 (25), 513 (71), 409 (4), 338 (4), 265 (6), 105 (11). - C32H26N4O4 (530.6): C 72.30, H 4.94, N 10.54;. C 71.97,
H 5.15, N 10.40. - Ausb. 28 mg (7 %) of 5o, Schmp. >350°C. - Rf(Silicagel,
CHCl3/Aceton 5:1): 0.49. - IR (KBr): ṽ =
3431 (m, br.), 2924 (m), 2855 (w), 1715 (s), 1677 (s), 1581 (m),
1552 (w), 1508 (m), 1438 (m), 1407 (w), 1380 (w), 1343 (s), 1319
(w), 1282 (m), 1247 (s), 1194 (w), 1146 (w), 978 (w), 812 (w), 767
(m), 756 (m) cm–1. - 1H
NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.94 (d, 1 H, J = 7.5 Hz,
Naphthalin), 8.83 (d, 1 H, J = 7.5 Hz, Naphthalin), 8.79 (s, 2 H,
Naphthalin), 7.96 (d, 1 H, J = 1.5 Hz, Amidin), 7.46 (d, 1 H, J
= 1.5 Hz, Amidin), 7.29 (d, 1 H, J = 7.9 Hz, Phenyl), 7.23 (d, 1
H, J = 7.9 Hz, Phenyl), 7.02 (d, 1 H, J = 2.5 Hz, Phenyl), 2.37
(s, 3 H, CH3), 2.15 (s, 3 H, CH3)
ppm. - 13C NMR (CDCl3): δ = 162.7
(C=O), 162.5 (C=O), 158.2 (C=O), 144.5 (C=N), 137.0, 133.6 (C-Amidin),
133.2, 132.5, 132.4, 132.1, 131.0, 130.9, 130.3, 128.8, 128.4, 128.0,
126.8, 126.0, 125.4, 124.8, 123.7, (10 C-Naphthalin und 6 C-Phenyl),
116.4 (C-Amidin), 20.9 (CH3), 17.2 (CH3). – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε)
= 437.1 (8250), 376.4 (9210), 358.1 (8570), 437.6 (8010), 376.5
(8890), 359.0 (8290) nm. – Fluoreszenz
(CHCl3): λmax = 555 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax = 571
nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 394 (13) [M++1],
393 (51) [M+], 378 (25) [M++1-CH3], 377 (27) [M+-CH3], 376 (100) [M+-OH],
361 (16) [M+-OH-CH3],
348 (7), 333 (5), 282 (4), 244 (4), 222 (4). - C24H15N3O3 (393.4):
ber. C 73.19, H 3.84, N 10.67; C 72.15, H 3.98, N 10.15.
-
N,N'-Di-(1-methylpropyl)piperazino[2,3-l]naphthalin-1,8:4,5-bis-(dicarboximid)
(6a): 2,7-Bis-(2,3-dimethylphenyl)benzo[lmn][3,8]phenanthrolin-1,3,6,8-tetron
(1a, 430 mg, 1.0 mmol), Diaminoethan (1.2 g, 20 mmol) und N,N'-Dimetylformamid
(10 ml) wurden entsprechend 2-(4-tert-Butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(4g) umgesetzt und aufgearbeitet. Die zweite, stark gelb fluoreszierende Fraktion
wurde gesammelt und durch zweimalige Säulenchromatographie gereinigt
(Silicalgel, CHCl3/Aceton 15:1 und Silicagel,
CHCl3). Ausb. 4 mg (1%), Schmp. 217 °C. - Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
15:1) = 0.33. - IR (KBr): ṽ = 3435 (m, br.), 3248 (w),
2963 (m), 2870 (m), 1690 (s), 1636 (s), 1602 (m), 1580 (w), 1547
(s), 1497 (m), 1437 (w), 1396 (m), 1363 (w), 1318 (w), 1253 (m),
1126 (w), 1042 (w), 828 (w), 791 (w), 765 (w) 750 (w) cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 10.63
(s, 2 H, 2 NH), 8.30 (s, 2 H, Naphthalin), 5.22 (mc,
2 H, 2 CH), 3.76 (s, 4 H, 2 CH2), 2.19 (mc, 2 H, 2 CH2), 1.93
(mc, 2 H, 2 CH2),
1.55 (d, 6 H, J = 6.9 Hz, 2 CH3), 0.87 (d,
6 H, J = 7.5 Hz, 2 CH3) cm–1. – 13C NMR (CDCl3): δ = 167.3
(2 C=O), 164.5 (2 C=O), 144.0, 124.8, 122.6, 98.2 (10 C-Naphthalin),
51.0 (2 CH), 38.3 (2 CH2), 26.5 (2 CH2), 18.0 (CH3), 11.5
(CH3) ppm. – UV/Vis (CHCl3): λmax(Erel) = 488.9 nm (1), 458.0 (0.63), 432.5
(0.55), 413.0 (0.41) nm. – Fluoreszenz (CHCl3): λmax(Irel) = 500 nm
(1), 526 (0.63) nm. - MS (70 eV): m/z (%) = 435 (27) [M++1],
434 (100) [M+], 418 (12), 404 (18), 395
(7), 322 (92) [M+-C8H16], 320 (61), 274 (11), 249 (8). – HRMS (70eV)
C24H26N4O4: ber. 434.1954 mu; gef. 434.1924 mu.
-
7a:
2-(1-Methylpropyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(5a, 60 mg, 0.17 mmol) wurde in einer Mischung aus Methanol (3 ml)
und DMSO (3 ml) dispergiert, mit 85% festem KOH (490 mg, 7.5 mmol)
versetzt, 3 h unter Rückfluss
gekocht (Farbumschlag nach Rot), auf Raumpemperatur abgekühlt, in konz.
HCl gegossen, 1 h gerührt,
16 h stehengelassen, abgesaugt (D4 Glasfilter, orangefarbener Feststoff)
und durch Säulenchromatographie
(Silicagel, CHCl3/Aceton 15:1) gereinigt.
Ausb. 6 mg (12 %), Schmp. 248 °C.
- Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
15:1) = 0,48. - IR (KBr): ṽ = 3431 cm–1 (m,
br.), 2971 (w), 2934 (w), 2878 (w), 1706 (s), 1657 (m), 1623 (w),
1585 (w), 1556 (w), 1495 (s), 1469 (w), 1446 (w), 1418 (m), 1390
(w), 1352 (m), 1270 (m), 1179 (w), 1065 (w), 1029 (w), 953 (w),
755 (m) cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.47 (d,
1 H, J = 7.6 Hz, Naphthalin), 8.46 (d, 1 H, J = 7.5 Hz, Naphthalin),
8.10 (d, 1 H, J = 7.3 Hz, Naphthalin), 7.87 (d, 1 H, J = 1.5 Hz,
Amidin), 7.31 (d, 1 H, J = 1.5 Hz, Amidin), 7.12 (d, 1 H, J = 7.6
Hz, Naphthalin), 4.52 (mc, 1 H, CH), 2.01
(mc, 1 H, CH2),
1.88 (mc, 1 H, CH2),
1.55 (d, 3 H, J = 6.9 Hz, CH3), 0.93 (t,
3 H, J = 7.4 Hz, CH3) ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 167.8
ppm (C=O), 158.6 (C=O), 146.1, 144.9 (C=N), 136.0 (C-Amidin), 131.9,
126.0, 125.4, 125.3, 107.1 (10 C-Naphthalin), 116.8 (C-Amidin),
50.3 (CH), 27.5 (CH2), 18.8 (CH3),
11.2 (CH3) ppm. – UV/Vis (CHCl3): λmax(ε) = 424.1
(15910), 408.5 sh (14710), 362.4 (7830), 346.8 sh (3370), 255.6
(32840) nm. – Fluoreszenz
(CHCl3): λmax(ε)
= 536 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax(ε) = 570 nm.
- Fluoreszenzquantenausb. (CHCl3, E = 0.0198
cm–1, λexcit =
405 nm, Referenz: Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäuretetramethylester
mit Φ = 1.0
[39]) = 0.12. - MS (70 eV): m/z (%) = 318 (11) [M++1],
317 (48) [M+], 302 (6) [M+-CH3], 288 (100) [M+-C2H5], 261 (15) [M+-C4H8],
219 (4), 191 (3). – HRMS
(70 eV) C19H15N3O2: ber. 317.1164
mu; gef. 317.1167 mu.
-
7r:
2-(4-tert-Butylphenyl)benzo[lmn]imidazolo[1,2-j][3,8]phenanthrolin-1,3,6-trion
(4r, 50 mg, 0.12 mmol) und 85% KOH (350 mg, 5.3 mmol) wurden analog
zu 7a umgesetzt und aufgearbeitet und extraktiv [37] aus Ethanol
umkristallisiert. Ausb. 35 mg (74 %) Schmp. >350°C.
- Rf(Silicagel, CHCl3/Aceton
15:1) = 0.18. - IR (KBr): ṽ = 3431 (m, br.), 2961 (m),
2925 (m), 2854 (w), 1732 (m), 1709 (s), 1656 (m), 1628 (w), 1518
(m), 1495 (s), 1468 (w), 1447 (w), 1415 (m), 1365 (m), 1271 (m),
1248 (w), 1235 (w), 1175 (w), 1031 (w), 967 (w), 912 (w), 834 (w),
754 (m) cm–1.
- 1H NMR (400 MHz/CDCl3): δ = 8.52 (d,
1 H, J = 7.4 Hz, Naphthalin), 8.48 (d, 1 H, J = 7.7 Hz, Naphthalin),
8.21 (d, 1 H, J = 7.4 Hz, Naphthalin), 7.89 (d, 1 H, J = 1.7 Hz,
Amidin), 7.58 (d, 2 H, J = 8.8 Hz, Phenyl), 7.45 (d, 2 H, J = 8.8
Hz, Phenyl), 7.33 (d, 1 H, J = 1.4 Hz, Amidin), 7.11 (d, 1 H, J
= 7.7 Hz, Naphthalin), 1.38 (s, 9 H, 3 CH3)
ppm. – 13C NMR (CDCl3): δ = 167.0
(C=O), 158.5 (C=O), 151.4 (C-Phenyl), 144.8 (C=N), 136.1 (C-Amidin),
132.0, 131.3, 126.7, 126.6, 125.8, 125.7, 125.5, 125.3, 124.8, 123.4,
106.9 (10 C-Naphthalin und 5 C-Phenyl), 116.6 (C-Amidin), 34.8 (C(CH3)3), 31.3 (3 CH3) ppm. – UV/Vis
(CHCl3): λmax(ε) =
428.7 nm sh (12800), 413.3 (13870), 364.8 (8650), 258.0 (32660). – Fluoreszenz
(CHCl3): λmax(ε)
= 544 nm. – Feststoff-Fluoreszenz: λmax(ε) = 575 nm.
- MS (70 eV): m/z (%) = 394 (19) [M++1],
393 (68) [M+], 379 (23) [M++1-CH3], 378 (100) [M+-CH3], 360 (3), 350 (7) [M+-CH3-CO], 338 (4), 337 (4), 189 (5), 175 (8). – C25H19N3O2 HRMS (70 eV): ber. 393.1464 mu; gef. 393.1471
mu. - C25H19N3O2 (393.4): ber.
C 76.25, H 4.87, N 10.68; gef. C 74.54, H 4.73, N 10.35.
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-
Gegenstand der Erfindung
-
- 1. Naphthalinamidine mit der allgemeinen Formeln
8 und 9, in denen die Reste R1 bis R4 gleich oder
verschieden voneinander sein können
und unabhängig
voneinander Wasserstoff oder lineare Alkylreste mit mindestens einem
und höchstens
37 C-Atome bedeuten, bei denen eine bis 10 CH2-Enheiten
unabhängig
voneinander ersetzt sein können
durch jeweils Carbonylgruppen, Sauerstoffatome, Schwefelatome, Selenatome,
Telluratome, cis- oder trans-CH=CH-Gruppen,
bei der eine CH-Einheit auch durch ein Stickstoffatom ersetzt sein
kann, acetylenische C≡C-Gruppen
1,2-, 1,3- oder 1,4-substituierten Phenylreste, 2,3-, 2,4-, 2,5-,
2,6-, 3,4- oder 3,5-disubstituierte Pyridinreste, 2,3-, 2,4-, 2,5-
oder 3,4-disubstituierte Thiophenreste, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-,
1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7-disubstituierte Naphthalinreste,
bei denen ein oder zwei CH-Gruppen
durch Stickstoffatome ersetzt sein können, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-,
1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-2,6-, 2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10-disubstituierte
Anthracenreste, bei denen ein oder zwei CH-Gruppen durch Stickstoffatome
ersetzt sein können.
Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen
können
jeweils unabhängig
voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene
Fluor, Chlor, Brom oder Iod oder die Cyanogruppe oder eine lineare
Alkylkette mit bis zu 18 C-Atomen,
bei der eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander
ersetzt sein können
durch Carbonylgruppen, Sauerstoffatome, Schwefelatome, Selenatome,
Telluratome, cis- oder trans-CH=CH-Gruppen, bei denen eine CH-Einheit auch
durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, acetylenische C≡C-Gruppen,
1,2-, 1,3- oder 1,4-substituierte Phenylreste, 2,3-, 2,4-, 2,5-,
2,6-, 3,4- oder 3,5-disubstituierte
Pyridinreste, 2,3-, 2,4-, 2,5- oder 3,4-disubstituierter Thiophenreste,
1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7-disubstituierte
Naphthalinreste, bei dem ein oder zwei Kohlenstoffatome durch Stickstoffatome
ersetzt sein können,
1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-,
2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10-disubstituierte Anthracenreste, bei
denen ein oder zwei Kohlenstoffatome durch Stickstoffatome ersetzt
sein können.
Bis zu 12 einzelne Wasserstoffatome der CH2-Gruppen
der Alkylreste können jeweils
unabhängig
voneinander auch an gleichen C-Atomen ersetzt sein durch die Halogene
Fluor, Chlor, Brom oder Iod oder oder Cyanogruppen oder lineare
Alkylketten mit bis zu 18 C-Atomen, bei denen eine bis 6 CH2-Einheiten unabhängig voneinander ersetzt sein
können
durch Carbonylgruppen, Sauerstoffatome, Schwefelatome, Selenatome,
Telluratome, cis- oder trans-CH=CH-Gruppen, bei der eine CH-Einheit auch
durch ein Stickstoffatom ersetzt sein kann, acetylenische C≡C-Gruppen
1,2-, 1,3- oder 1,4-substituierte Phenylreste, 2,3-, 2,4-, 2,5-,
2,6-, 3,4- oder 3,5-disubstituierte Pyridinreste, 2,3-, 2,4-, 2,5-
oder 3,4-disubstituierte Thiophenreste, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-,
1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- oder 2,7-disubstituierte Naphthalinreste,
bei denen ein oder zwei Kohlenstoffatome durch Stickstoffatome ersetzt
sein können,
1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 1,9-, 1,10-, 2,3-, 2,6-,
2,7-, 2,9-, 2,10- oder 9,10-disubstituierte Anthracenreste, bei
denen ein oder zwei Kohlenstoffatome durch Stickstoffatome ersetzt
sein können.
Statt Substituenten zu tragen können
die freien Valenzen der Methingruppen bzw. der quartären C-Atome
paarweise verknüpft werden,
so dass Ringe entstehen, wie z.B. Cyclohexanringe.
- 2. Naphthalinamidinimide mit der allgemeinen Formel 10, in denen die Reste R1 bis R5 gleich oder
verschieden voneinander sein können
und die unter 1 genannte Bedeutung haben.
- 3. Naphthalinbisimide mit der allgemeinen Formel 11, in denen die Reste R1 bis R4 gleich oder
verschieden voneinander sein können
und die unter 1 genannte Bedeutung haben.
- 4. Naphthalinamidinimide mit der allgemeinen Formel 12, in denen die Reste R1 bis R3 gleich oder
verschieden voneinander sein können
und die unter 1 genannte Bedeutung haben.
- 5. Verwendung von Naphthalinamidinimide mit der allgemeinen
Formel 13, in denen die Reste R1 bis R6 gleich oder
verschieden voneinander sein können
und die unter 1 genannte Bedeutung haben, in Sonnenschutzmitteln,
speziell in Sonnenschutzmitteln, die die Haut gegen die Wirkungen
des Sonnenlichts schützen
sollen, insbesondere in Mitteln gegen UVA-Strahlung.
- 5. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 als Pigmente.
- 6. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 als Pigmente für Leimfarben
und verwandten Farben wie Aquarell-Farben und Wasserfarben und Farben
für Tintenstrahldrucker
Papierfarben, Druckfarben, Tinten und Tuschen und andere Farben
für Mal-
und Schreib-Zwecke und in Anstrichstoffen.
- 7. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 als Pigmente in Lacken.
Bevorzugte Lacke sind Kunstharz Lacke wie Acryl- oder Vinyl-Harze,
Polyesterlacke, Novolacke, Nitrocellulose-Lacke (Nitrolacke) oder
auch Naturstoffe wie Zaponlack, Schellack oder Qi-Lack (Japanlack
bzw. Chinalack oder ostasiatischer Lack).
- 8. Verwendung der Farbstoffe nach 1 bis 4 in Datenspeichern,
bevorzugt in optischen Speichern. Beispiele sind Systeme wie die
CD- oder DVD-Disk.
- 9. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 als Fluoreszenzfarbstoffe.
- 10. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 in OLEDS (oeganischen
Leuchtdioden).
- 11. Verwendung der Substanzen nach 1 bis 4 in photovoltaischen
Anlagen.
- 12. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 zur Masse-Färbung von
Polymeren. Beispiele sind Materialien aus Polyvinylchlorid, Celluloseacetat,
Polycarbonaten, Polyamiden, Polyurethanen, Polyimiden, Polybenzimidazolen,
Melaminharzen, Silikonen, Polyestern, Polyethern, Polystyrol Polymethylmethacrylat,
Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylacetat, Polyacrylnitril, Polybutadien,
Polychlorbutadien oder Polyisopren bzw. die Copolymeren der genannten
Monomeren.
- 13. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Küpenfarbstoffe,
z.B. zur Färbung
von Naturstoffen. Beispiele sind Papier, Holz, Stroh, Leder, Felle
oder natürliche
Fasermaterialien wie Baumwolle, Wolle, Seide, Jute, Sisal, Hanf,
Flachs oder Tierhaare (z.B. Roßhaar)
und deren Umwandlungsprodukte wie z.B. die Viskosefaser, Nitratseide
oder Kupferrayon (Reyon).
- 14. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Beizenfarbstoffe,
z.B. zur Färbung
von Naturstoffen. Beispiele sind Papier, Holz, Stroh, Leder, Felle
oder natürliche
Fasermaterialien wie Baumwolle, Wolle, Seide, Jute, Sisal, Hanf,
Flachs oder Tierhaare (z.B. Roßhaar)
und deren Umwandlungsprodukte wie z.B. die Viskosefaser, Nitratseide
oder Kupferrayon (Reyon). Bevorzugte Salze zum beizen sind Aluminium-,
Chrom- und Eisensalze.
- 15. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbmittel, z.B.
zur Färbung
von Farben, Lacken und anderen Anstrichsstoffen, Papierfarben, Druckfarben,
Tinten und andere Farben für
Mal- und Schreib-Zwecke.
- 16. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Pigmente in der
Elektrophotographie: z.B. für
Trockenkopiersysteme (Xerox-Verfahren) und Laserdrucker ("Non-Impact-Printing").
- 17. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 für Sicherheitsmarkierungs-Zwecke,
wobei die große
chemische und photochemische Beständigkeit und ggf. auch die
Fluoreszenz der Substanzen von Bedeutung ist. Bevorzugt ist dies
für Schecks,
Scheckkarten, Geldscheine Coupons, Dokumente, Ausweispapiere und
dergleichen, bei denen ein besonderer, unverkennbarer Farbeindruck
erzielt werden soll.
- 18. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Zusatz zu anderen
Farben, bei denen eine bestimmte Farbnuance erzielt werden soll,
bevorzugt sind besonders leuchtende Farbtöne.
- 19. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 zum Markieren von Gegenständen zum
maschinellen Erkennen dieser Gegenstände über die Fluoreszenz, bevorzugt
ist die maschinelle Erkennung von Gegenständen zum Sortieren, z.B. auch
für das
Recycling von Kunststoffen.
- 20. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Fluoreszenzfarbstoffe
für maschinenlesbare
Markierungen, bevorzugt sind alphanumerische Aufdrucke oder Barcodes.
- 21. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 zur Frequenzumsetzung
von Licht, z.B. um aus kurzwelligem Licht längerwelliges, sichtbares Licht
zu machen.
- 22. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 in Anzeigeelementen
für vielerlei
Anzeige-, Hinweis- und Markierungszwecke, z.B. passive Anzeigeelemente,
Hinweis- und Verkehrszeichen, wie Ampeln.
- 23. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 in Tintenstrahldruckern
in homogener Lösung
als fluoreszierende Tinte.
- 24. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Ausgangsmaterial
für supraleitende
organische Materialien.
- 25. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 für Feststoff-Fluoreszenz-Markierungen.
- 26. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 für dekorative Zwecke.
- 27. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 für künstlerische Zwecke.
- 28. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 zu Tracer-Zwecken,
z.B. in der Biochemie, Medizin, Technik und Naturwissenschaft. Hierbei
können
die Farbstoffe kovalent mit Substraten verknüpft sein oder über Nebenvalenzen
wie Wasserstoffbrückenbindungen
oder hydrophobe Wechselwirkungen (Adsorption).
- 29. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Fluoreszenzfarbstoffe
in hochempfindlichen Nachweisverfahren (siehe C. Aubert, J. Fünfschilling,
I. Zschokke-Gränacher
und H. Langhals, Z.Analyt.Chem. 1985, 320, 361).
- 30. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Fluoreszenzfarbstoffe
in Szintillatoren.
- 31. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in optischen Lichtsammelsystemen.
- 32. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Fluoreszenz-Solarkollektoren (siehe H.
Langhals, Nachr. Chem. Tech. Lab. 1980, 28, 716).
- 33. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Fluoreszenz-aktivierten Displays (siehe
W. Greubel und G. Baur, Elektronik 1977, 26, 6).
- 34. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Kaltlichtquellen zur lichtinduzierten Polymerisation
zur Darstellung von Kunststoffen.
- 35. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe zur Materialprüfung, z.B. bei der Herstellung
von Halbleiterschaltungen.
- 36. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe zur Untersuchung von Mikrostrukturen von integrierten
Halbleiterbauteilen.
- 37. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Photoleitern.
- 38. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in fotografischen Verfahren.
- 39. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Anzeige-, Beleuchtungs- oder Bildwandlersystemen,
bei denen die Anregung durch Elektronen, Ionen oder UV-Strahlung
erfolgt, z.B. in Fluoreszenzanzeigen, Braunschen Röhren oder
in Leuchtstoffröhren.
- 40. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe als Teil einer integrierten Halbleiterschaltung,
die Farbstoffe als solche oder in Verbindung mit anderen Halbleitern
z.B. in Form einer Epitaxie.
- 41. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Chemilumineszenzsystemen, z.B. in Chemilumineszenz-Leuchtstäben, in
Lumineszenzimmunoassays oder anderen Lumineszenznachweisverfahren.
- 42. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe als Signalfarben, bevorzugt zum optischen
Hervorheben von Schriftzügen
und Zeichnungen oder anderen graphischen Produkten, zum Kennzeichnen
von Schildern und anderen Gegenständen, bei denen ein besonderer
optischer Farbeindruck erreicht werden soll.
- 43. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe oder
Fluoreszenzfarbstoffe in Farbstoff-Lasern, bevorzugt als Fluoreszenzfarbstoffe
zur Erzeugung von Laserstrahlen.
- 44. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Farbstoffe in Farbstoff-Lasern
als Q-Switch Schalter.
- 45. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als aktive Substanzen
für eine
nichtlineare Optik, z.B. für
die Frequenzverdopplung und die Frequenzverdreifachung von Laserlicht.
- 46. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 als Rheologieverbesserer.
- 47. Anwendung der Farbstoffe von 1 bis 4 zur Dichtigkeitsprüfung geschlossener
Systeme.
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Tabelle
1. Atomkoordinaten (× 10
4) und isotrope Auslenkungsparameter (Å
2 × 10
3) von 7r. U(eq)
ist ein Drittel der Spur des orthogonalen U
ij-Tensors.
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Tabelle
2. Gaußanalyse
des UV/Vis-Spektrums von 1a.
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Bezugszeichenliste
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1.
Synthese von Naphthalinamidin-Derivaten.
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2.
Stereoplot der Röntgen-Kristallstruktur
von 1s.
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3.
Röntgen-Kristallstruktur
von 7r.
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4.
UV/Vis-Absorptionsspektren von 1a (dicke Line, links) in Chloroform
verglichen mit den Perylenfarbstoffen (dünne Line, rechts). Säulen: Positionen
und Intensitäten
von Schwingungsbanden entsprechend Gaußanalysen. Dicke Line in der
Mitte: Fluoreszenzspektrum von 1a.
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5.
UV/Vis-Absorptionsspektren von Naphthalin-Derivaten in Chloroform.
Von links nach rechts: 1a, 3 und 4 und das Fluoreszenzspektrum von
3.
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6.
UV/Vis-Absorptionsspektren von Naphthalinderivativen in Chloroform.
Dicke Linien: Absorptions- und Fluoreszenzspektren von 5c verglichen
mit 1a (dünne
Line links). Dünne
Linien in der Mitte: Absorptions- und Fluoreszenzspektren von 6a.
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7.
UV/Vis-Absorptions- und Fluoreszenzspektren von 7a in Chloroform
(dicke Linien) verglichen mit 1a (dünne Linie links).
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