KR100316495B1

KR100316495B1 - 페릴렌아미딘이미드염료,그의제조방법및용도

Info

Publication number: KR100316495B1
Application number: KR1019940019884A
Authority: KR
Inventors: 하인츠랑갈스
Original assignee: 에프. 아. 프라저, 에른스트 알테르 (에. 알테르), 한스 페터 비틀린 (하. 페. 비틀린), 피. 랍 보프, 브이. 스펜글러, 페. 아에글러; 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크.
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2014-08-12
Also published as: JPH0789962A; EP0638613B1; JP3609454B2; EP0638613A1; KR950005829A; DE59407520D1; US5508137A

Abstract

본 발명은 특정의 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드를 1 급 디아민 또는 이미다졸과 축합시킴으로써 형성되는 하기 일반식 (Ⅰ)의 신규한 아미딘 이미드에 관한 것이다.

상기 식 중,

R₁은 Ⅰ-헥실헵틸이고,

R₂내지 R₅는 각각 수소이고,

A는 1,2-페닐렌이다.

일반식 (Ⅰ)의 화합물은 용액 중에서 강한 형광을 나타내고, 그의 형광이 비스이미드(페릴렌 염료)의 형광보다 장파장에서 나타나는 광견뢰도가 매우 큰 염료이다. 본 발명의 페릴렌 아미딘 이미드는 예를 들어 고분자 유기 재료의 내부 착색용 착색제, 형광 염료 또는 광 전도체로서 적합하다.

Description

페릴렌 아미딘 이미드 염료, 그의 제조 방법 및 용도

본 발명은 이미드 질소가 2급 알킬 라디칼에 의해서, 또는 알킬-치환 페닐라디칼에 의해서 치환된 특정 페릴렌 아미딘 이미드, 대응하는 N-치환 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드를 디아민과 반응시키는 그의 제조 방법, 및 예를 들어 고분자 유기 물질의 내부 착색 등에 있어서, 형광 염료 또는 광전도체로서 그의 용도에 관한 것이다.

공지된 난용성 페릴렌 염료, 즉 하기 식 (2)의 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 비스이미드는 상업용 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 이무수물(1)로부터 용이하게 입수할 수 있고 안료로서 저렴하게 사용되고 있다.

그러나 이러한 발색단은 또한 이미드기의 2개의 질소 원자에 용해도-상승용치환기 R, 예를 들어 2,5-디-tert-부틸페닐 또는 1-헥실헵틸이 제공되었을때 강한 광견뢰성 형광 염료의 원료로서 사용될 수 있다(예, S. Demmig, H. Langhals, Chem. Ber. 1988, 121, 225: H. Langhals, S. Demmig, T. Potrawa, Journal f. prakt. Chemie, 1991,333,733). 페릴렌 염료의 많은 성질, 예를 들어 유기 용매중의 용해도 등은 라디칼 R을 통하여 크게 영향을 받을 수 있는 반면, UV/VIS 스펙트럼의 변화는 이러한 방법으로는 거의 불가능하다(A. Rademacher, S. Markle, H. Langhals, Chem. Ber. 1982, 115, 2927). 사실상, 염료의 고리 치환은 원칙적으로는 가능하나, 이는 입체 상호작용으로 인한 문제점들을 빈번히 제공한다,

스펙트럼을 변경시키는 다른 방법은 페릴렌 염료상의 카르보닐기를 관련 이미노기로 대체시키는 것이다. 두 카르복스 이미드 고리 각각의 카르보닐기의 대체는 사실상 흡수도가 장파장쪽으로 이동된 염료를 초래하나, 유기 용매중의 용해도는 비교적 낮고, 그의 형광 양자 수율은 페릴렌 염료의 것보다 낮다(I. Lukac, H. Langhals, Chem. Ber. 1983, 116, 3524).

상기 언급한 염료의 제조를 위한 핵심적인 화합물은 하기 일반식(3)의 페릴텐-3,4:9,10-테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드이며 이러한 신규한 방법은 비스이미드의 부분적인 알칼리성 가수분해로 실현된다(H. Kaiser, J. Lindner, H. Langals, Chem. Ber. 1991, 124, 529). 후자의 방법은 또한 용해도-상승용 라디칼인, 1-헥실헵틸의 도입을 허용한다.

따라서, 본 발명은 하기 일반식 (Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드를 제공한다.

상기 식 중,

R₁은 할로겐, 알킬, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있는, 2급 C₇-C₄₁알킬 라디칼 또는 일반식

(식 중, R은 분지쇄 C₃-C₈알킬 라디칼이고. m은 1,2또는 3임)의 라디칼이고,

A는 할로겐, 알킬, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있는, C₅-C₇시클로 알킬렌, 페닐렌, 나프틸렌, 피리딜렌, 고 융합 방향족 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 라디칼 또는 일반식

(식 중, R₆및 R₇은 각각 독립적으로 C₁-C₄알킬. 페닐 또는 4-톨릴임)의 2가 라디칼이고,

R₂내지 R₅는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 아릴, 헤트아릴, 할로겐, 시아노, 니트로, -OR₈, -COR₈, -COOR₈, -OCOR₈, -CONR₈R₉, -OCONR₈R₉, -NR₈R₉, -NR₈COR₉, -NR₈COOR₉, -NR₈SO₂R₉, -SO₂R₈, -SO₃R₈, -SO₂NR₈R₉또는 -N=N-R₈(식중, R₈및 R₉는 각각 독립적으로 C₁-C₄알킬, 페닐 또는 4-톨릴임)이다.

본 발명의 화합물은 페릴렌테트라카르복실산 비스이미드와 비교할때, 더 긴파장을 흡수하고, 형광도가 강한 신규한 발색단을 갖는 염료이다. 상기 언급한 문헌(Chem. Ber. 1983, 116, 3524)으로 공지된 페릴렌테트라카르복실산 비스아미딘 유도체와 비교할때, 신규한 아미딘 이미드는 상당히 높은 형광 양자 수율을 갖는다. 추가로 본 발명의 화합물에 있어서, 최대 흡수도는 A 라디칼을 변화시킴으로써 바람직하게 조절할 수 있다. 일반식 (I)의 아미딘 이미드는 이러한 유형의 화합물들을 위한 유기 용매중의 높은 용해도 및 탁월한 광견뢰도로 주목된다.

몇몇 페릴렌테트라카르복실산 아미딘 이미드가 문헌에 공지되어 있다. 예를들어 마끼(T. Maki) 및 하시모또(H. Hashimoto)의 문헌(Bull. Chem. Soc. Jpn, 1952, 25, 411)은 페릴렌테트라카르복실산 이무수물을 o-페닐렌디아민과 축합시켜 다른 화합물들 이외에 또한 페릴렌테트라카르복실산 아미딘 이미드(이미드 질소상에 2-아미노페닐 치환기를 가짐)를 생성하는 방법을 개시하고 있다. 이러한 생성물은 건염 염료로서 사용된다. 이러한 생성물은 또한 유기 용매에서 단지 난용성이며 형광도가 약한 것으로 언급되어 있다.

미합중국 특허 제4,336,383호는 건염 염료로 주로 사용되는 특정한 1,1'-비나프틸-4,4',5,5',8,8'-헥사카르복실산 유도체를 개시하고 있다. 비나프틸 유도체를 환원제로 처리하고 이어서 산화시켜 대응하는 텍스타일 섬유상의 페릴렌테트라카르복실산 아미딘 이미드를 형성한다. 이러한 불용성 아미딘 이미드는 염료조외부에서 합성될 수 있고, 안료로서 사용될 수 있다.

나가오(Y. Nagao), 미소노(T. Misono), 이시까와(N. Ishikawa) 및 다나베(Y.Tanabe)는 문헌(Chemistry Letters, 1979, 151 및 Dyes snd Pigments, 1984, 5,171)에서 N-알킬-3,4:9,10-페릴렌테트라카르복실산 일무수물 모노이미드를 아릴아민과 축합시키는 비대칭 N-알킬-N'-아릴-3,4:9,10-페릴렌디카르복스이미드의 합성법을 기재하였다. 이들은 또한 o-페닐렌디아민과 반응시켜 이미드 질소상에 단쇄, 1차 알킬 치환기를 가지고, 또한 진한 황산중에서 상기 언급한 화합물의 UV스펙트럼을 갖는 N-알킬페릴렌테트라카르복실산 아미딘 이미드를 생성하는 것을 기재하였다. 이러한 화합물의 형광성에 대해서는 전혀 언급하지 않았다.

미합중국 특허 제4,714,666호, 동 제4,968,571호 및 동 제5,019,473호는 전자 사진에서 광전도체로서 특정한 페릴렌 안료의 용도를 기재하였다. 상기 언급한 용도의 페릴렌 안료는 또한 이미드 질소상에 메틸, 벤질 또는 페닐에틸 치환기를 갖는 페릴렌테트라카르복실산 아미딘 이미드를 포함한다.

본 발명에 따른 일반식 (Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드는 하기 일반식 (Ⅷ)의페린렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드를 하기 일반식 (Ⅸ)의 1급 디아민과 반응시키거나, 또는 A가 일반식 (Ⅲ)의 2자 라디칼인 경우, 하기 일반식 (Ⅷ)의 일무수물 모노이미드를 치환 또는 비치환된 이미다졸과 반응시킴으로써 제조된다.

(여기서, 일반식 (Ⅷ) 및 (Ⅸ)의 R₁및 A는 각각 상기 언급한 바와 같으며 단, A는 일반석 (Ⅲ)의 라디칼이 아님).

일반석 (Ⅷ)의 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드는 예를 들어 트뢰스트(H. Troster)의 문헌(Dyes and Pigments, 1983, 4, 171) 및 상기 언급한 문헌(Chem. Ber. 1991, 124, 529)에 공지되어 있거나 또는 이와 유사한 방법으로 제조될 수 있다.

합성에 사용되는 용해도-상승기는 예를 들어 매우 유효한 1-헥실헵틸 라디칼 또는 상기 정의한 라디칼 R₁중 몇몇일 수 있다. 염료의 합성, 반응후 처리 및 분광 분석은 이에따라 상당히 촉진될 수 있다. 예를 들어, N,N'-디(1-헥실헵틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 비스이미드(2a)는 tert-부틸 알콜의 KOH로 부분적으로가수분해시키고 산성화시켜 일무수물(3a)을 얻을 수 있다. 반응후 처리과정은 비스이미드(2a), 일무수물 모노이미드(3a), 및 페릴렌테트라카르복실산의 이무수물(1)과 부산물 등을 함유한 가수분해 반응의 조 생성물을, 예를 들어 클로로포름과 함께 실리카겔에 가하는 방법에 의해 통상적인 크로마토그래피 칼럼(직경 4 cm)으로 별 문제없이 1회 통과로 초 순도 염료 30 g이상을 수득함으로써 상당히 개선될 수 있다. 부산물 및 과량의 비스이미드는 클로로포름으로 칼럼으로부터 완전히 세척하고, 클로로포름도 그에 따라서 회수할 수 있다. 이어서, 10 % 빙초산을 클로로포름 용리액에 가하고, 일무수물 모노이미드를 순수한 분획으로서 얻는다. 이무수물 및 소량의 고분자 화합물은 칼럼상에 잔류한다.

모노이미노 유도체론 제조하기 위해서, 무수물(3a)을 일반식(Ⅸ)의 1급 디아민, 예를 들어 네오펜탄디아민, 또는 A가 일반식 (Ⅲ)의 라디칼인 화합물인 경우, 이미다졸과 축합시킨다. 이미노 관능기를 5원 또는 6원 고리에 및 네오펜탄디아민인 경우 이를 한쌍의 메틸기에 혼입시키므로써 이 과정이 다른 불안정 이미노 관능기에 가수분해제 시료에 대한 획기적으로 높은 안정성을 부여한다.

네오펜탄디아민과의 축합에 있어서, 반응이 통상적인 방법으로 수행되고, 반응후 처리되는 경우, 생성물은 의외로 예상한 이민이 아니고 형광성이 강한 산화생성물(5a)이다. 처음에 예상했던 아미딘 이미드(4a)는 이와 대조적으로 축합이 보호 대기로서 아르곤 분위기하에서 수행되고, 조 반응물 용액을 크로마토그래피로 직접반응후 처리할때 얻어진다.

더 긴 파장에서 흡수하는 일반식(Ⅰ)의 염료는 아미딘-이미드 염료의 더 연장된 발색 시스템 상에서 얻어진다. 이러한 화합물은 예를 들어 무수 이미드(3a)를 o-페닐렌디아민과 축합시켜 하기 일반식(6a)의 염료를 형성하거나 또는 1,8-디아미노나프탈렌과 축합시켜 하기 일반식(7a)의 염료를 형성함으로써 얻을 수 있다.

아민, 예를 들어 트리스에틸메틸아민 또는 에틸디이소프로필아민의 존재 또는 부재하에 무수 이미드(3a)를 이미다졸과 반응시킴으로써 하기 일반식(8a)의 신

규한 유형의 아미딘-이미드 염료를 합성할 수 있고, 이러한 경우 이미다졸기가 이동된다. 이러한 생성물은 (Z)-1,2-디아미노에틸렌이 공지되어 있지 않으므로 대응하는 1급 디아민과의 직접적인 축합을 통하여 제조될 수 없다.

본 발명에 따른 일반석(Ⅰ)의 화합물들 중에서, R₁이 -CH(R₁₀)₂(여기서 R₁₀은 C₄-C₁₈알킬, 바람직하게는 C₆-C₁₀알킬임)이거나 또는 R₁이 일반식(Ⅱ)의 라디칼(여기서 R은 tert-부틸임)인 화합물이 바람직하다. 특히 바람직한 화합물은 R₁이 2,5-디-tert-부틸페닐 또는 -CH(R₁₀)₂(여기서 R₁₀은 직쇄 라디칼,바람직하게는 n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐 또는 n-데실임)인 화합물이다.

일반식(Ⅰ)의 화합물의 제조에 있어서, 일반식(Ⅷ)의 일무수물 모노이미드를 바람직하게는 지방족, 지환족, 방향족 또는 헤테로방향족 디아민과 반응시켜 5원 또는 6원의 아미딘 고리를 갖는 아미딘-이미드 생성물을 생성한다. 바람직한 디아민의 예는 1,2-시클로펜탄디아민, 1,2-시클로헥산디아민, o-페닐렌디아민, 2,3- 또는 1,8-디아미노나프탈렌, 2,3- 또는 3,4-디아미노피리딘, 9,10-디아미노페난트렌, 또는 일반식(Ⅳ) 또는 (V)의 2가 라디칼이 유도되는 디아민 및 또한 치환 또는 비치환된 이미다졸, 예를 들어 이미다졸 또는 2-아미노벤즈이미다졸 등을 포함한다. 특히 바람직한 디아민은 o-페닐렌디아민, 1,8-디아미노나프탈렌, 네오펜탄디아민및 이미다졸 등이다.

페릴렌 핵내에 치환기를 갖는 일반식(Ⅰ)의 바람직한 페릴렌 아미딘 이미드는 R₂내지 R₅가 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 니트로, -OR₈, -NR₈R₉, -NR₈COR₉, -SO₃R₈또는 -SO₂NR₈R₉(식 중, R₈및 R₉는 각각 독립적으로 메틸, 페닐 또는 4-톨릴임)인 화합물이다. 핵 치환 화합물은 비치환 화합물과 유사하게 일반적으로 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 치환기는 바람직하게는 페릴렌 비스이미드 출발물질의 수준으로, 즉 일반식(Ⅷ)의 일무수물 모노이미드를 제조하기 전에 도입된다. 그러나 특히 바람직하게는, R₂내지 R₅가 각각 수소 또는 동일한 치환기인 일반석(Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드, 및 특히 2개 이상, 바람직하게는 R₂내지 R₅의 모든 라디칼이 수소인 화합물에 도입된다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명의 아미딘 이미드 염료는 현저한 광견뢰도가 주목되어 특히 형광용으로 유리하다. 따라서 본 발명은 또한 형광 염료로서, 특히 화학발광 시스템, 가시광 수집 시스템, 형광계 일광 수집기(예, H. Langhals, Nachr. Chem. Tech. Lab., 1980, 28, 716), 형광 활성 디스플레이(W. Greubel, G. Baur, Elektronik, 1977, 26, 6 참조), 또는 단일 분자 분광 분석(W.E. Moerner, T. Basche, Angew. Chem. 1993, 105, 537 참조), 예를 들어 광학 저장 시스템 구성용으로서 상기 화합물의 용도를 제공한다,

본 발명은 추가로 본 발명의 화합물의 전자 사진에 있어서 광전도체로서의 용도에 관한 것이다.

일반식(Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드는 또한 플라스틱 내부 착색에 매우 적합하다. 상기의 화합물은 다양한 중합체, 예를 들어 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 플루오로중합체, 예를 들어 폴리플루오로에틸렌, 폴리트리플루오로클로로에틸렌 또는 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로에틸렌 공중합체, 실리콘 수지, 특히, 플라스틱 공학, 예를 들어 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, ABS, 폴리에스테르, 특히 폴리알킬렌 테레프탈레이트, 예를 들어 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드, 폴리에테르 케론, 폴리우레탄, 등의 내부 착색에 단독으로 또는 혼합물로 유리하게 사용될 수 있다. 상기의 화합물은 유리하게는 중합체에 대하여 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5중량%의 농도로 사용된다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅰ)의 화합물로 착색될 수 있는 폴리올레핀의 예는 고밀도 및 저밀도 폴리에틸렌(HD-PE, LD-PE 및 LLD-PE), 폴리이소부틸렌 및 특히 폴리프로필렌, 및 또한 폴리올레핀과 예를 들어 폴리에테르, 폴리에테르 케톤 또는 폴리우레탄과의 공중합체 등이다. 폴리프로필렌이 바람직하다.

착색은 통상적인 방법, 예를 들어 일반식(Ⅰ)의 화합물 또는 상기 화합물의 혼합물을 이전의 제조시에 배합할 필요없이 플라스틱 입자 또는 분말과 혼합하고 혼합물을 섬유, 필름 또는 입자상으로 압출시키는 방법으로 수행된다, 입자를, 예를 들어 사출 성형시킴으로써 제품으로 성형시킬 수 있다.

얻어진 적색-형광 착색은 고 선명도 및 고 포화도를 나타내고 양호한 투명성 및 특히 광에 대한 양호한 안정성을 나타낸다. 본 발명은 따라서 착색제로서 일반식(Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드를 포함한 내부 착색 고분자 유기 재료를 제공한다.

하기의 실시예는 본 발명을 설명한다.

실시예 1

N-(1-헥실헵틸)페릴렌-3,4:9.10-테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3a)

N,N'-디(1-헥실헵틸)페릴렌-3,4;9,10-비스디카르복스이미드 8.0 g(10.6 mmol)을 tert-부틸알콜 50 ml에 가하고, 용액을 가열하여 비등시켰다. 이 용액에 분쇄한 85 % KOH 2.38 g(36.0 mmol)을 교반하면서 가하였다. 10분후에 박막 크로마토그래피로 출발 물질이 더 이상 검출되지 않았다. 빙초산 100 ml를 가하여 비누화를 중단시키고 2 N HCl 100 ml를 가하였다. 침전한 적색의 조 염료 생성물을 용액을 D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시켜 단리하고 증류수로 반복하여 하기 위해서, 조 생성물을 각각 10 % 탄산칼륨 용액 300 ml를 가하여 2회 비등시키고 D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시켰다. 100 ℃에서 8시간 동안 건조시켜 조 생성물 4,5 g(74 %)를 얻고 이동상으로 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피시킴으로써 소량의 잔류 출발 물질 및 추가의 불순물을 제거하였다. 얻은 염료 분획물을 회전 증발기내에서 증발시켜 건조시키고 증류수를 가한 다음, D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시키고 세척 및 건조시켰다.

수율: 3.8 g(63 %). 융점: 330 ℃, Rf(실리카겔/CHCl₃) = 0.52

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 522.1 nm(81750), 486(52760), 456.4(23740)

형광(CHCl₃): λ_MAX= 528 nm, 570

원소 분석 C₃₇H₃₅NO₅(573.7)

이론치 C 77.46 H 6.15 N 2.44

실측치 C 77.46 H 5.96 N 2.49

실시예 2

N-(1-헵틸옥틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산3.4-무수물9,10-이미드(3b)

N,N'-디(1-헵틸옥틸)페릴렌-3,4:9,10-비스(디카르복스이미드) 4.05 g(5.00 mmol)을 tert-부틸알콜 100 ml에 가하고, 이어서 분쇄한 85 % KOH 1.68 g(25.4 mmol)을 교반하면서 가하여 혼합하였다. 반응 혼합물을 가열하여 비등시키고 박막 크로마토그래피로 비누화의 진행을 모니터하였다. 12분 후에 얼음으로 냉각시키면서 빙초산 120 ml를 가한 후에 반응을 중단시켰다. 박막 크로마토그래피로 출발 물질이 더 이상 검출되지 않았다. 2 N HCl 50 ml를 가한 다음, 배취를 D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시키고 적갈색 고상물을 증류수로 세척하여 중화시켰다. 함께 생성된 페릴렌테트라카르복실산 이무수물을 분리 제거하기 위해서, 조 생성물을 각각 10 % 탄산칼륨 용액 200 ml를 가하여 2회 비등시키고 D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시켰다. 얻은 조 생성물을 100℃에서 8시간 동안 건조시켰다. 수율 1.7 g(56 %). 조 생성물을 이동상으로 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피(80 x 4 cm)시킴으로써 정제하였다. 소량의 불순물은 이동상으로 10:1 클로로포름/트리에틸아민을 사용하여 실리카겔 상에서 새로이 칼럼 크로마토그래피시킴으로써 제거할 수 있었다. 단리한염로 분획물을 빙초산과 혼합하고 회전 증발기내에서 농축시키고 침전한 염료를 물로 세척하고 오일 펌프 진공 장치내에서 60℃에서 8시간 동안 건조시켰다.

수율; 1.44 g(48 %), 융점: 316℃, R_f(10:1 실리카겔/CHCl₃/빙초산) = 0.85

R_f(실리카겔/CHCl₃) = 0.44)

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 455 nm(17350), 485(46260), 522(70380)

형광(CHCl₃): λ_MAX= 528 nm, 570

원소 분석 C₃₉H₃₉NO₅(601.7)

이론치 C 77.84 H 6.53 N 2.33

실측치 C 78.04 H 6.64 N 2.54

실시예 3

N-(l-옥틸노닐)페릴렌-3,4:9,10-태트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3c)

N,N'-디(1-옥틸노닐)페릴렌-3,4:9,10-비스(디카르복스이미드) 8.67 g(9.99 mmol)을 tert-부틸알콜 100 ml에 가열하여 용해시켰다. 분쇄한 85 % KOH 2.24 g(33.9 mmol)을 용액에 가하고 비등시키고 반응 혼합물을 교반하면서 12시간 동안 비등시켰다. 얼음으로 냉각시키면서 빙초산 100 ml 및 2 N HCI 100 ml를 가하여 비누화를 중단시켰다. 생성된 적색 침전물에 증류수 200 ml를 가한 다음, D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시키고 각각 10 % 탄산칼륨 용액 200 ml를 가하여 2 회 비등시키고 흡입 여과시켰다. 침전물을 100℃에서 8 시간 동안 건조시켰다. 수율 4,15 g(66 %) 조 생성물, 조 생성물의 추가 정제를 위하여 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피(80 x 4 cm)시켰다. 원소 분석용 순도를 얻기 위해서, 얻은 염료를 이동상으로 10:1 클로로포름/트리에틸아민을 사용하여 새로이 칼럼 크로마토그래피시켰다.

수율: 3.68 g(58 %), 융점: 312 ℃, R_f(실리카겔/CHCl₃) = 0.36

R_f(10:1 실리카겔/CHCl₃,빙초산) = 0.66

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 456 nm(18670), 485(46850), 521(75710)

형광(CHCl₃): λ_MAX= 528 nm, 570

원소 분석 C₄₁H₄₃NO₅(629.7)

이론치 C 78.18 H 6.88 N 2.22

실측치 C 77.84 H 6.84 N 2.24

실시예 4

N-(1-노닐데실)페릴렌-3,4:9.10-테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3d)

N,N'-디(1-노닐데실)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 비스(이미드) 923 mg(1.00 mmol)을 tert-부틸알콜 50 ml에 가하고 가열하여 용해시키고 분쇄한 85 % KOH 225 mg(3.41 mmol)을 교반하면서 가하여 혼합하였다. 용액을 가열하여 비등시키고 박막 크로마토그래피로 비누화의 진행을 모니터하였다, 13 분후에 출발 물질이 더 이상 검출되지 않았다. 얼음으로 냉각시키면서 빙초산 50 ml 및 2 NHCl 50 ml를 가하여 반응을 중단시켰다. 적갈색 침전물을 D-4 프릿(frit)을 통하여 흡입 여과시키고 증류수로 세척하여 중화시키고 100 ℃에서 8 시간 동안 건조시켰다. 수율 620 mg(94.1 %) 조 생성물, 추가의 정제를 N-(1-헵틸옥틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드에서와 유사하게 수행하였다.

수율: 330 mg(50.1 %), 융점: 308 ℃, R_f(실리카겔/CHCl₃) = 0.77,

R_f(10:1 실리카겔/CHC1₃/빙초산) = 0.85

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 455 nm(20690), 486(48920), 522(77990).

형광(CHCl₃): λ_MAX= 528 nm, 870.

원소 분석 C₄₃H₄₇NO₅(657.8)

이론치 C 78.51 H 7.20 N 2.13

실측치 C 78.53 H 7.14 N 2.24

실시예 5

N-(1-데실운데실)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3e)

N,N'-디(l-데실운데실)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 비스(이미드) 4.98 g(5.00 mmol)을 tert-부틸알콜 100 ml에 용해시키고 분쇄한 85 % KOH 1.12 g(17.0 mmol)을 교반하면서 가하여 혼합하였다. 용액을 가열하여 비등시키고 박막 크로마토그래피로 비누화의 진행을 모니터하였다. 12 분후에 얼음으로 냉각시키면서 빙초산 150 ml를 가하여 반응을 증단시켰다. 추가의 정제를 N-(1-헵틸옥틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드에서와 유사하게 수행하였다.

수율: 1.95 g(57 %), 융점: 302℃, R.(실리카겔/CHCl₃) = 0.80

R_f(10:1 실리카겔/CHCl₃/빙초산) = 0.85

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 455 nm(18470), 486(47840), 522(77690)

형광(CHCl₃): λ_MAX= 528 nm, 870

원소 분석 C₄₅H₅₁NO₅(685.8)

이론치 C 78.81 H 7.49 N 2.04

실측치 C 78.76 H 7.46 N 2.18

실시예 6

12-(헥실헵틸)-38,3-디메틸피리미도[2,1-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']-디이소퀴놀린-2,6,11,13(3H,4H,12H)-테트론(5a)

N-(1-헥실헵틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산3,4-무수물 9,10-이미드 2.00 g(3.49 mmol)을 아르곤 환류 장치내에서 네오펜탄디아민 10.4 g(102 mmol) 및 이미다졸 10.0 g과 함께 이산화탄소를 배제시키면서(KOH) 180 ℃에서 90 분간 가열하였다. 잠시후에 색상이 적자색으로 변하였다. 반응 혼합물을 냉각시킨 다음, 반응 용기에서 에탄올 100 ml로 헹구고 2 N 염산 100 ml와 혼합하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 이상 교반하고 미세한 갈자색이고 거의 흑색인 침전물을 흡입 여과하고 130℃에서 12시간 동안 공기 건조시켰다. 수율 2.14 g(95%). 박막 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 클로로포름/빙초산)로 출발 물질(R_f= 0.89)

및 황색 오렌지 형광 화합물에 추가하여, R_f수치가 0.00, 0.25 및 0.83인 3 개의 적색 오렌지 형광 생성물을 검출하였다. 칼럼 크로마토그래피(실리카겔, 10:1 클로로포름/빙초산)를 사용하여 R_f수치가 0.83인 생성물을 단리하고 40:1 클로로포름/1-부탄올로 재차 크로마토그래피하였다. 용리액을 D5 유리 프릿(frit)를 통하여 여과하고, 용매를 증발 제거한 다음, 130 ℃에서 건조시켰다.

수율: 1.36 g(60 %), 융점: >360℃, R_f(실리카겔, 10:1 CHC1₃/빙초산) = 0.83

원소 분석 C₄₂H₄₃N₃O₄(653.8)

이론치 C 77.16 H 6.63 N 6.43 O 9.79

실측치 C 77.41 H 6.67 N 6.28 O 9.75

실시예 7

12-(헥실헵틸)-3,3-디메틸피리미도[2,1-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']-디이소퀴놀린-6.11,13(2H,3H,4H,12H)-트리온(4a)

N-(1-헥실헵틸)페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드2.00 g(3.49 mmol)을 5a와 유사하게 네오펜탄디아민 10.4 g(102 mmol) 및 이미다졸 10.0 g과 함께 공기를 배제시키면서(보호 기체로서 아르곤을 사용) 180℃에서 90 분간 가열하였다. 잠시후에 색상이 흑자색으로 변하였다. 즉시 취한 시료는 5 a 에서와 동일한 생성물임을 나타내었으나 그 분량은 상이하였다. 에탄올/HCl로 반응후 처리하지 않고, 조 배취를 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔 상에서 크로마토그래피하였다. 첫번째의 세 분획은 버리고 R_f수치가 0.25인 적색 생성물을 단리하여 130 ℃에서 공기 건조시켰다.

수율: 220 mg(10 %), 융점: >310℃. R_f(실리카겔, 10:1 CHCl₃/빙초산) = 0.25

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 538 nm, 501, 469,

형광(CHCl₃): λ_MAX= 559nm, 591.

MS(70 eV):m/z(%) = 639(46) [M⁺]

실시예 8

13-(헥실헵틸)벤즈[3,4]이미다졸로[2,1-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']-디어소퀴놀린-7,12,14(13H)-트리온(6a)

N-(1-헥실헵틸)-3,4:9,10-테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드 1.00g(1.74 mmol), 1,2-디아미노벤젠 5.00g(46.2 mmol) 및 이미다졸 5,00 g을 아르곤 환류 장치내에서 이산화탄소를 배제시키면서 180℃에서 2 시간 동안 가열하였다. 고상의 흑갈색 반응 생성물을 에탄올 150 ml 중에 현탁시키고 생성된 흑갈색 현탁액을 2 N 염산 100 ml와 혼합하고 실온에서 1 시간 이상 교반하였다. 이 화합물을 흡입 여과하고 갈자색 고상물을 130 ℃에서 16시간 동안 건조시켰다. 수율1.07 g(88 %), 조 생성물은 분홍 형광 반응 생성물(R_f= 0.88, 클로로포름/실리카겔)에 추가하여, 출발 물질(R_f= 0.89) 및 R_f수치가 0.00인 비형광성 부산물을 함유하였다. 주 생성물을 단리하기 위해서, 조 생성물을 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하고 이어서 40:1 클로로포름/부탄올로 실리카겔상에서 크로마토그래피하였다. 제2 용리액의 주요 분획을 농축시키고 염료를 광택성 적자색 칩상의 형태로 부탄올로부터 결정화하였다. 결정을 흡입 여과하고 증류수로 반복하여 세척하고 130℃에서 건조시켰다.

수율: 840 mg(74 %), 융점: >360℃, R_f(10:1 CHCl₃/빙초산) = 0.88

UV(CHCl₃): λ_MAX(ε) = 571 nm(57360), 535(50820), 504(26760)

형광(CHCl₃): λ_MAX= 602nm

원소 분석 C₄₃H₃₉N₃O₃(645.8)

이론치 C 79.97 H 6.09 N 6.57

실측치 C 79.66 H 6.02 N 6.53

실시예 9

15-(1-헥실헵틸)페리미디노[2,1-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']디이소퀴놀린-9,14,16(15H)-트리온(7a)

N-(1-헥실헵틸)-3,4:9,10-페릴렌테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드(3a) 1.00 g(1.74 mmol)을 1,8-나프탈렌디아민 10.0 g(63.2 mmol), 갓 증류한 퀴놀린 30 ml 및 아세트산아연 330 mg과 함께 아르곤 환류 장치내에서 160℃까지 가열하였다. 30 분후에 반응 혼합물에 격렬한 기포가 발생하고 표면상에 끈적한 코팅이 형성되었다. 30분후에 혼합물은 짙은 자색이 되었다. 반응 혼합물을 추가로 160 ℃에서 1 시간 동안 가열하고 냉각시킨 다음, 끈적한 덩어리를 에탄올300 ml에 현탁시키고 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 흑색 침전물을 흡입 여과하여 제거하고 퀴놀린 냄새가 소실될 때까지 에탄올로 세척하고 이어서 130 ℃에서 건조시켰다. 수율 1.15 g(94%). 이러한 생성물의 박막 크로마토그램(실리카겔, 10:1 클로로포름/빙초산)은 출발 물질에 추가하여 청색의 얼룩진 영역을 나타냈다. 출발 물질을 제거하기 위해서, 클로로포름/빙초산 혼합물 중의 상기 화합물의 양호한 가용성을 이용하여 빙초산 함량이 증가함에 따라 반응 생성물의 용해도가 감소되도록 하였다. 조 생성물을 각각 10:1 클로로포름/빙초산 1ℓ로 반복해서 용해시켜 여과하였다. 클로로포름 800 ml를 용액으로부터 증류하고 잔류물을 실온에서 16 시간동안 정치시켰다. 미소한 침상으로 결정화되는 청자색 염료를 D4 유리 프릿(frit) 상에서 흡입 여과하고, 증류수로 반복 세척하여 130 ℃에서 건조시켰다, 모든 조 생성물이 용해될 때까지 상기 과정을 반복하였다.

수율: 320 mg(26 %), 융점: >360℃, R_f(Al₂O₃/CHCl₃) = 0.95,

UV(CHCl₃>: λ_MAX= 604 nm, 542, 507.

원소 분석 C₄₇H₄₁N₃O₃(695.9)

이론치 C 81.13 H 5.94 N 6.04

실측치 C 79.90 H 5.85 N 6.03

실시예 10

11-(1-헥실헵틸)이미다졸로[2,1-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']디이소퀴놀린-5,10,12(11H)-트리온(8a)

N-(1-헥실헵틸)-페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 3,4-무수물 9,10-이미드 0.5 g을 트리스에틸메틸아민(갓 증류한) 0.77 g및 이미다졸 0.8 g과 완전히 혼합하고, 오토클레이브(autoclave) 튜브에 도입하였다. 반응 혼합물을 오토클레이브내에서 170℃에서 4 시간동안 가열하였다. 오토클레이브를 실온까지 철야 냉각시킨 다음, 개방하여 생성된 혼합물을 비등하는 에탄올 200 ml로 용해시켰다. 2N HCl 400 ml를 가하여 생성물을 침전시켰다. 침전을 완결시키기 위해서, 혼합물을 실온에서 1 시간동안 교반하고, 이어서 적자색 침전물을 D4 유리 프릿(frit)상에서 흡입 여과하고 110℃에서 8 시간 동안 건조시켰다. 적자색 분말 0.48 g을 조 생성물로서 얻었다. 우선 조 생성물 0.2 g을 소량의 클로로포름에 용해시키고 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 알루미나(중성) 상에서 칼럼 크로마토그래피하여 분리하였다. 다른 미확인 생성물 및 미전환 일무수물-모노이미드에 추가하여 강한 형광 주 생성물을 단리하고 (10;1) 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔상에서 초정제하였다,

수율: 0.12 g(24 %) 흑자색 분말, R_f(실리카겔/CHCl₃) = 0.01,

Rf(CHCl₃,빙초산 10:1) = 0,47 UV(CHCl₃: λ_MAX= 487 nm, 520, 560),

MS(70 eV):m/z(%) = 595.3(15)[M⁺]

상기 자료 및 IR,¹H-NMR및¹³C-NMR의 자료를 사용하여 화합물 8a를 확인하였다.

원소 분석 C₃₉H₃₇N₃O₃(595.7)

이론치 C 78.63 H 6.26 N 7.05

실측치 C 78.71 H 6.38 N 6.86

실시예 11

15-(1-헥실헵틸)나프토[3,2-d]-이미다졸로[3,2-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']디이소퀴놀린-9,14,16(l5H)-트리온

N-(1-헥실헵틸)-3,4:9,10-페릴렌테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3a) 1.00 g(1.74 mmol) 및 2,3-디아미노나프탈렌 0.66 g(4.20 mmol)을 이미다졸 10.0 g중에서 160℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 액체 잔류물을 에탄올 200ml로 반응 용기로부터 환류시켜 과량의 아민을 제거하고 2 N 염산 100 ml와 혼합하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하고 생성된 흑자색 침전물을 D4 유리 프릿(frit) 상에서 흡입 여과하고 건조시켰다. 이동상으로 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피하여 정제하고 자색 밴드로서 생성물을 용리시켰다. 용매를 제거한 다음, 염료를 동일한 조건하에서 재크로마토그래피하고 용매를 회전 증발기 상에서 제거하고 진공 건조시켰다.

수율: 0.67 g(55 %), 융점: >300℃, R_f(CHCl₃/빙초산 10:1) = 0.57

UV(CHCl₃): λ_MAX= 567 nm, 538, 383, 363

형광(CHCl₃): λ_MAX= 652 nm

원소 분석 C₄₇H₄₁N₃O₃(695.9)

이론치 C 81.13 H 5.94 N 6.04

실측치 C 80.92 H 5.98 N 6.14

실시예 12

17-(1-헥실헵틸)안트라-9,10-디온[2,1-d]-이미다졸로[3,2-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']디이소퀴놀린-11,16,18(17H)-트리온

N-(1-헥실헵틸)-3,4:9,10-페릴렌테트라카르복실산3,4-무수물9,10-이미드(3a) 0.20 g(0.34 mmol) 및 1,2-디아미노안트라퀴논 0.19 g(0.82 mmol)을 이미다졸 2.0 g중에서 160 ℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 액체 잔류물을 에탄올 80ml로 반응용기로부터 환류시켜 과량의 아민을 제거하고 2 N 염산 40 ml와 혼합하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하고 생성된 침전물을 D4 유리 프릿(frit) 상에서 흡입 여과하고 건조시켰다. 이동상으로 10:1 클로로포름/빙초산을 사용하여 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피하여 정제하고 자색 밴드로서 생성물을 용리시켰다. 용매를 제거한 다음, 염료를 40:1 클로로포름/n-부탄올을 사용하여 실리카겔상에서 2회 재크로마토그래피하였다. 최종적으로 상기 화합물을 톨루엔으로부터 추출 재결정화시켰다.

수율: 0.13 g(51 %), 융접: >300℃, R_f(CHC1₃/n-부탄올 40:1) = 0.43

UV(CHCl₃₎: λ_MAX= 574 nm, 535, 500

MS(70 eV>:m/z(%) = 775(6), 758(3), 593(71), 565(8), 281(10), 207(100), 191(12), 133(10)

실시예 13

18-(l-헥실햅틸)패난트로[9,10-d]-이미다졸로[3,2-a]안트라[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']디이소퀴놀린-12,17,19(l8H)-트리온

N-(1-헥실헵틸)-3,4:9,10-페릴렌테트라카르복실산 3,4-무수물9,10-이미드(3a) 0.20 g(0,34 mmol) 및 9,10-디아미노페난트렌 0.14 g(0.82 mmol)을 이미다졸 2.0 g중에서 160 ℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 액체 잔류물을 에탄올 80 ml로 반응 용기로부터 환류시켜 과량의 아민을 제거하고 2 N 염산 40 ml와 혼합하였다. 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하고 생성된 침전물을 D4 유리 프릿(frit) 상에서 흡입 여과하고 건조시켰다. 이동상으로 40:1 클로로포름/n-부탄올을 사용하여 실리카겔 상에서 칼럼 크로마토그래피하여 정제하였으나 개별적인 밴드로 분석하기에 극히 어려웠다. 염료를 동일한 조건하에서 3회 크로마토그래피한 다음, 박막 크로마토그램으로 형광 생성물 및 출발시의 비형광 화합물을 나타냈으며, 이는 동일한 조건에서 재차 크로마토그래피하여도 제거되지 않았다.

수율: 0.11 g(44 %), 융점: >300℃, R_f(CHCl₃/n-부탄올 40:1) = 0.57

UV(CHCl₃): λ_MAX= 583 nm, 523, 359

MS(70 eV):m/z(%) = 745(50), 728(6), 563(100), 518(13), 493(7), 259(7)

Claims

하기 일반식 (Ⅰ)의 페릴렌 아미딘 이미드

상기 식 중,

R₁은 할로겐, 알킬, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있는, 2급 C₇-C₄₁알킬 라디칼 또는 일반식

(식 중, R은 분지쇄 C₃-C₈알킬 라디칼이고. m은 1,2또는 3임)의 라디칼이고,

A는 할로겐, 알킬, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있는, C₅-C₇시클로 알킬렌, 페닐렌, 나프틸렌, 피리딜렌, 고 융합 방향족 카르보시클릭 또는 헤테로 시클릭 라디칼 또는 일반식

(식 중, R₆및 R₇은 각각 독립적으로 C₁-C₄알킬, 페닐 또는 4-톨릴임)의 2가라디칼이고,

R₂내지 R₅는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 아릴, 헤트아릴, 할로겐, 시아노, 니트로, -OR₈, -COR₈, -COOR₈, -OCOR₈, -CONR₈R₉, -OCONR₈R₉, -NR₈R₉, -NR₈COR₉, -NR₈COOR₉, -NR₈SO₂R₉, -SO₂R₈, -SO₃R₈, -SO₂NR₈R₉또는 -N=N-R₈(식 중, R₈및 R₉는 각각 독립적으로 C₁-C₄알킬, 페닐 또는 4-톨릴임)이다.
제1항에 있어서, R₁이 -CH(R₁₀)₂(여기서 R₁₀은 C₄-C₁₈알킬임)이거나 또는 R₁이 일반식(Ⅱ)(여기서 R은 tert-부틸임)의 라디칼인 페릴렌 아미딘 이미드.
제2항에 있어서, R₁이 2,5-디-tert-부틸페닐 또는 CH(R₁₀)₂(여기서 R₁₀은 직쇄 라디칼임)인 페릴렌 아미딘 이미드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, A가 1,2-시클로펜틸렌, 1,2-시클로헥실렌, 1,2-페닐렌, 2,3- 또는 1,8-나프틸렌, 2,3- 또는 3,4-피리딜렌, 9,10-페난트릴렌, 1,2-안트라퀴놀릴렌 또는 제1항에서 정의한 일반식 (Ⅲ), (Ⅳ) 또는 (V)의 2자 라디칼인 페릴렌 아미딘 이미드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, A가 1,2-페닐렌, 2,3- 또는 1,8-나프틸렌, 9,10-페난트릴렌, 1,2-안트라퀴놀릴렌 또는 상기 일반식 (Ⅲ), 일반식

의 2가 라디칼인 페릴렌 아미딘 이미드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R₂내지 R₅가 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 니트로, -OR₈, -NR₈R₉, -NR₈COR₉, -SO₃R₈또는 -SO₂NR₈R₉(식중, R₈및 R₉는 각각 독립적으로 메틸. 페닐 또는 4-톨릴임)인 페릴렌 아미딘 이미드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R₂내지 R₅가 각각 수소 또는 동일한 치환기인 페릴렌 아미딘 이미드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R₂내지 R₅중 2 개 이상의 라디칼이 수소인 페릴렌 아미딘 이미드.
하기 일반식 (Ⅷ)의 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드를 하기 일반석 (Ⅸ)의 1급 디아민과 반응시키는 것을 특징으로 하는 제1항의 페릴렌 아미딘 이미드의 제조 방법.

상기 식(Ⅷ) 및 (Ⅸ) 중,

R₁및 A는 제1항에서 정의한 바와 같으며, 단 A는 일반식 (Ⅲ)의 라디칼이 아니다.
치환 또는 비치환된 이미다졸을 하기 일반식 (Ⅷ)의 페릴렌-3,4:9,10-테트라카르복실산 일무수물 모노이미드와 반응시키는 것을 특징으로 하는 A가 일반식 (Ⅲ)의 라디칼인 제1항의 페릴렌 아미딘 이미드의 제조 방법.

상기 식(Ⅷ) 중,

R₁은 제1항에서 정의한 바와 같다.
제1항의 페릴렌 아미딘 이미드를 착색제로서 함유한 내부 착색 고분자 유기재료.
화학발광 시스템, 가시광 수집 시스템, 형광 기재 일광 수집기, 형광-활성 디스플레이 또는 단일 분자 분광기에 있어서 형광 염료로서 제1항의 페릴렌 아미딘 이미드를 사용하는 방법,
전자사진에 있어서 광전도체로서 제1항의 페릴렌 아미딘 이미드를 사용하는 방법.