ES2719503B2

ES2719503B2 - Perileno-3,4:9,10-tetracarboxidiimidas substituidas, procedimiento de preparación y su uso como fluoróforos modulables

Info

Publication number: ES2719503B2
Application number: ES201830029A
Authority: ES
Inventors: De La Varga Alberto Diez; Pérez Tomás Torroba; Gredilla Patricia Calvo; Velásquez Daisy Carolina Romero
Original assignee: Universidad de Burgos
Current assignee: Universidad de Burgos
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2019-11-19
Anticipated expiration: 2038-01-10
Also published as: ES2719503A1

Description

DESCRIPCIÓN

Perileno-3,4:9,10-tetracarboxidiimidas substituidas, procedimiento de preparación y su uso como fluoróforos modulables

SECTOR DE LA TÉCNICA

Esta invención se encuadra en el sector técnico de los fluoróforos anclables a superficies o útiles en bioconjugación en los que se puede modular su emisión en función de los sustituyentes en dichas posiciones.

ESTADO DE LA TÉCNICA

De las distintas moléculas orgánicas útiles como fluoróforos, destacan, gracias a su intensa absorción en el visible y su gran movilidad electrónica, las diimidas del ácido perileno-3,4:9,10-tetracarboxilico, conocidas como perileno diimidas (PDI) o perileno bisimidas (PBI). Su estructura aromática rígida favorece las interacciones intermoleculares y les imparte carácter semiconductor tipo n, muy útil para aplicaciones optoelectrónicas y fotovoltaicas. Estos derivados son compuestos muy estables tanto química como térmicamente, además de serlo frente a la radiación. Exhiben rendimientos cuánticos elevados, que pueden incluso llegar a la unidad. Modificaciones en sus sustituyentes alteran su solubilidad, haciéndolos versátiles en distintos medios, tanto orgánicos como acuosos. Las variaciones en los sustituyentes de las posiciones imida no afectan significativamente a sus propiedades fluorescentes, permitiendo la inclusión de biomoléculas bioconjugables, mientras que en los sustituyentes de las posiciones 1, 6, 7 o 12 (posiciones bahía) modifican sus propiedades luminiscentes, permitiendo modular, entre otras, las longitudes de onda de emisión del fluoróforo resultante.

Estas y otras características de las PDI se encuentran recogidas en diversas monografías y artículos científicos, por ejemplo, entre los más recientes: (a) W. Jiang, L. Ye, X. Li, C. Xiao, F. Tan, W. Zhao, J. Hou y Z. Wang. Chem. Commun. 2014, 50, 1024-1026. (b) R. K. Dubey, N. Westerveld, F. C. Grozema, E. J. Sudholter y W. F. Jager. Org. Lett. 2015, 17, 1882-1885. (c) Y. Fan, K. Ziabrev, S. Zhang, B. Lin, S. Barlow y S. R. Marder. ACS Omega 2017, 2, 377-385. (d) A. J. Payne, S. Li, S. V. Dayneko, C. Risko y G. C. Welch. Chem. Commun. 2017.

Se han explorado principalmente dos vías diferentes de funcionalización de PDI: sustitución en los nitrógenos imídicos y sustitución en las posiciones 1, 6, 7 y 12. Los ejemplos de funcionalización en estas últimas posiciones, están limitados a la inclusión de dos o cuatro sustituyentes iguales, resultando casi todos los productos simétricos. Únicamente, en algunos casos se han conseguido derivados asimétricos en las posiciones 1,7, siendo uno de los sustituyentes un halógeno.

Para el caso de sustitución en la posición imida, véase: N. Pasaogullari, H. Icil y M. Demuth. Dyes Pigm. 2006, 69, 118-127. Para el caso de disustitución en las posiciones 1 y 7, véase: (a) S. Shoaee, T. M. Clarke, C. Huang, S. Barlow, S. R. Marder, M. Heeney, I. McCulloch y J. R. Durrant. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12919-12926. (b) X. Zhang, S. Pang, Z. Zhang, X. Ding, S. Zhang, S. He y C. Zhan. Tetrahedron Lett.

2012, 53, 1094-1097. (c) Q. Zhao, S. Zhang, Y. Liu, J. Mei, S. Chen, P. Lu, A. Quin, Y. Ma, J. Z. Sun y B. Z. Tang. J. Mater. Chem. 2012, 22, 7387-7394. (d) M. Zhu, H. Guo, K. Cai, F. Yang y Z. Wang. Dyes Pigm. 2017, 140, 179-186. Para el caso de tetrasustitución en las posiciones 1, 6, 7 y 12, véase: (a) G. Seybold y G. Wagenblast. Dyes Pigm. 1989, 11, 303-317. (b) H. Arms, P. Blaschka, A. Bohm y G. Henning. 2000.

1,7-Disubstituierte Perylen-3,4,9,10-tetracarbonsauren, Deren Dianhydride und Diimide. Patente, número de publicación: EP0869956 B1. (c) F. Wurthner. Chem. Commun.

2004, 1564-1579. (d) B. Pagoaga, L. Giraudet y N. Hoffmann. Eur. J. Org. Chem. 2014, 2014, 5178-5195.

Así pues, sería deseable disponer de una metodología para la funcionalización asimétrica de PDI en las posiciones bahía; así como de baterías de compuestos que emitan fluorescencia en función de su estructura a diferentes longitudes de onda, y que sean aplicables en ámbitos como bioconjugación o bioimagen, entre otros.

En el mercado existen ya moléculas fluorescentes útiles para bioconjugación, como bodipys o incluso unos pocos ejemplos de perilenos. Algunas muestran bajas fotoestabilidades, son muy sensibles al pH o fuerza iónica, o sus intensidades de emisión fluorescentes son bajas.

En otros casos, los fluoróforos empleados presentan longitudes de onda de emisión bajas, por lo que fenómenos no deseados como autoabsorción de energía o scatteríng son frecuentes. Algunos ejemplos generales se describen en la bibliografía para biomarcado: (a) S. l. Niu, C. Massif, G. Ulrich, P. Y. Renard, A. Romieu y R. Ziessel. Chem. Eur. J. 2012, 18, 7229-7242. (b) F. Heisig, S. Gollos, S. J. Freudenthal, A. El-Tayeb, J. Iqbal y C. E. Müller. J. Fluoresc. 2014, 24, 213-230; o bioimagen: (a) M. Jurásek, S. Rimpelová, E. Kmonícková, P. Drasar y T. Ruml. J. Med. Chem. 2014, 57, 7947-7954. (b) S. Parisotto, B. Lace, E. Artuso, C. Lombardi, A. Deagostino, R. Scudu, C. Garino, C. Medana y C. Prandi. Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 884-893; así como particulares empleando PDI en biomarcado: (a) M. Chen, Y. Ding, Y. Gao, X. Zhu, P. Wang, Z. Shi y Q. Liu. RSC Adv. 2017, 7, 25220-25228. (b) Y. L. Wu, N. E. Horwitz, K. S. Chen, D. A. Gomez-Gualdron, N. S. Luu, L. Ma, T. C. Wang, M. C. Hersam, J. T. Hupp, O. K. Farha, R. Q. Snurr y M. R. Wasielewski. Nat. Chem. 2017, 9, 466-472; o bioimagen: (a) K. Huth, T. Heek, K. Achazi, C. Kühne, L. H. Urner, K. Pagel, J. Dernedde y R. Haag. Chem. Eur. J. 2017, 23, 4849-4862. (b) P. Sun, P. Yuan, G. Wang, W. Deng, S. Tian, C. Wang, X. Lu, W. Huang y Q. Fan. Biomacromolecules 2017.

Respecto a la sustitución selectiva en las posiciones bahía de las PDI, pocos son los trabajos que se han publicado hasta la fecha, entre ellos los que se citan en el párrafo siguiente.

Las 1,7-difenoxiperileno diimidas han sido las más empleadas debido a su facilidad de síntesis por dibromación seguida de substitución nucleófila. La síntesis de los derivados con un único resto fenóxido es difícil y hasta la fecha solo se han preparado 1-bromo-7-alcoxi derivados (H. Zhao, Y. Y. Zhang, H. Xu, Z. M. He, Z. L. Zhang y H. Q. Zhang. Tetrahedron 2015, 71, 7752-7757). Para las 1,6,7,12-tetrafenoxiperileno diimidas simétricas, se ha utilizado una metodología similar. En primer lugar, halogenación de las posiciones bahía de los perileno dianhídridos, con posterior formación de la imida por condensación con aminas. Finalmente, en un proceso de sustitución nucleofílica o mediante reacciones catalizadas por metales de transición, se han obtenido los derivados tetrasustituidos simétricos correspondientes ((a) V. I. Rogovik, L. F. Gutnik. Zhurnal Organicheskoi Khimii 1988, 24, 635-639. (b) G. Syebold, G. Wagenblast. Dyes. Pigm. 1989, 11, 303-317. (c) C. Huang, S. Barlow y S. R. Marder. J. Org. Chem. 2011, 76, 2386-2407). Finalmente, no hay trabajos en que se reporte la síntesis de PDI asimétricas en las cuatro posiciones bahía.

Un problema en bioconjugación es la disposición de amplias baterías de moléculas anclables, lo que obliga al desarrollo de sistemas específicos para cada aplicación con elevados costes temporales y económicos. Esta herramienta ofrece un gran abanico de posibilidades a la hora del diseño de moléculas para biomarcado, ampliando así el número de especies disponibles. Las PDI son unos fluoróforos muy atractivos debido a que subsanan las carencias que presentan otros fluoróforos como fluoresceína, rodamina e ICG (M. H. Y. Cheng, H. Savoie, F. Bryden y R. W. Boyle. Photochem. Photobiol. Sci. 2017, 16, 1260-1267). La gran versatilidad del método de la presente invención es que permite obtener compuestos con dos posiciones de funcionalización, es decir radica en la posibilidad de substitución con diferentes fragmentos biológicos en las posiciones imida, permitiendo interaccionar con distintas dianas y así controlar la especificidad biológica (qué se va a detectar y a qué partes de la célula irá), y en las posiciones bahía seleccionar el color de emisión para modular la emisión fluorescente. Además, los sustituyentes en posiciones bahía van a condicionar la solubilidad final del sistema. Al sustituirlas con grupos hidrofóbicos se produce un desplazamiento batocrómico de los máximos de absorción y emisión en comparación con las PDI no sustituidas, conservando su alta fluorescencia en solución (H. Quante y K. Müllen. Angew. Chem. Int. Ed. 1995, 34, 1323-1325). Por otro lado, la introducción de grupos hidrofílicos no modifica apenas el desplazamiento de las bandas de absorción (C. Li y H. Wonneberger. Adv. Mater. 2012, 24, 613-636). De este modo, se pueden obtener cromóforos que absorban prácticamente en todo el espectro del visible y parte del IR cercano ((a) A. C. Grimsdale y K. Müllen. 2006. Polyphenylene-type Emissive Materials: Poly(para-phenylene)s, Polyfluorenes and Ladder Polymers in Emissive Materials Nanomaterials, 1-82. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. (b) C. Li, M. Liu, N. G. Pschirer, M. Baumgarten y K. Müllen. Chem. Rev. 2010, 110, 6817-6855. (c) T. M. Figueira-Duarte y K. Müllen. Chem. Rev. 2011, 111, 7260-7314. (d) F. He y L. Yu. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3102-3113. (e) C. J. Brabec, M. Heeney, I. McCulloch y J. Nelson. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1185-1199).

La presente invención proporciona una metodología para la síntesis de derivados de PDI asimétricos en las posiciones bahía, para los cuales no había ningún procedimiento existente.

Las perileno diimidas (PDI) sustituidas en sus posiciones bahía (1, 6, 7 y 12) por distintos sustituyentes, como los que se describen en la presente invención, poseen muchas características deseables, como una gran fluorescencia, altas estabilidades química y óptica, diferentes longitudes de onda de emisión fluorescente en función de los sustituyentes en dichas posiciones y la posibilidad de una fácil funcionalización en las posiciones N y N', lo que permite su empleo en distintas aplicaciones como bioimagen o biomarcado.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

A lo largo de la presente invención:

- el término "regioisómeros" se refiere a los isómeros de posición que tienen el mismo grupo funcional o sustituyente en diferentes posiciones; es decir, los regioisómeros tienen la misma fórmula molecular pero diferentes propiedades químicas y físicas;

- los términos “biomarcador” y “fluorórofo” tienen el significado habitual;

- el término "modulable" significa que la longitud de onda de emisión (color) se puede controlar según los sustituyentes que haya en las posiciones bahía. Esto es, que cada compuesto de fórmula I tiene una única longitud de onda de emisión, que va a depender de qué sustituyentes lleve. Se puede modular la longitud de emisión del producto final, seleccionando los sustituyentes;

- “alquilo C1-C40” , “alquilo C1-C20” , “alquilo C1-C10”, “alquilo C1-C6” y “alquilo C1-C4” , como grupo o parte de un grupo, independientemente se refieren a un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada que contienen de 1 a 40, de 1 a 20, de 1 a 10, de 1 a 6 y de 1 a 4 átomos de carbono respectivamente;

- “alquilo C1-C4” incluye los grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo y ferf-butilo,

- “alquilo C1-C6” incluye los grupos de “alquilo C1-C4” y, entre otros, pentilo, iso-pentilo, sec-pentilo, neo-pentilo, 1,2-dimetilpropilo, hexilo, iso-hexilo y sec-hexilo, - “alquilo C1-C10” incluye los grupos de “alquilo C1-C6” y, entre otros, heptilo, iso-heptilo, octilo, iso-octilo, 2-etilhexilo, nonilo, 2-propilheptilo y decilo,

- “alquilo C1-C20” incluye los grupos de “alquilo C1-C10” y, entre otros, dodecilo, 2-butilnonilo, 3-butilnonilo y 2-hexilheptilo,

- "alquilo C1-C40” incluye los grupos “alquilo C1-C20” y, entre otros, tridecilo y tetradecilo;

- Cy1 y Cy3 se refieren de forma independiente a un fenilo o a un heteroarilo de 5 o 6 miembros que contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre. Cy1 y Cy3 se unen al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno del anillo disponible. Además, Cy¹y Cy³pueden estar opcionalmente sustituidos tal y como se indica en la definición de la fórmula I, los sustituyentes pueden ser iguales o distintos y pueden estar situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos. Ejemplos incluyen, entre otros, fenilo, tienilo, furilo, pirrolilo, tiazolilo, isotiazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, imidazolilo, pirazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, 1,3,4-oxadiazolilo, 1,3,4-tiadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, piridilo, pirazinilo, pirimidinilo y piridazinilo;

- Cy2 se refiere a un anillo monocíclico de 3 a 7 miembros o bicíclico de 6 a 11 miembros que puede ser carbocíclico o heterocíclico. Cuando es heterocíclico puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre. Los anillos bicíclicos pueden estar formados por dos anillos fusionados a través de dos átomos adyacentes de carbono o nitrógeno, o a través de dos átomos no adyacentes de carbono o nitrógeno formando un anillo con puente, o bien pueden estar formados por dos anillos unidos a través de un sólo átomo de carbono formando un anillo de tipo espirano. El grupo Cy2 puede ser saturado, parcialmente insaturado o aromático. Cy2 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible. En Cy2 uno o más átomos de carbono o azufre de Cy2 pueden estar opcionalmente oxidados formando grupos CO, SO o SO2. Además, Cy2 puede estar opcionalmente sustituido como se indica a continuación, en la definición de un compuesto de fórmula I, si está sustituido, los sustituyentes pueden ser iguales o distintos y pueden estar situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos. Ejemplos incluyen, entre otros, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, azetidinilo, aziridinilo, oxiranilo, oxetanilo, imidazolidinilo, isotiazolidinilo, isoxazolidinilo, oxazolidinilo, pirazolidinilo, pirrolidinilo, tiazolidinilo, dioxanilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, 1,1-dioxotiomorfolinilo, piperazinilo, homopiperazinilo, piperidinilo, piranilo, tetrahidropiranilo, homopiperidinilo, oxazinilo, oxazolinilo, pirrolinilo, tiazolinilo, pirazolinilo, imidazolinilo, isoxazolinilo, isotiazolinilo, 2-oxo-pirrolidinilo, 2-oxopiperidinilo, 4-oxo-piperidinilo, 2-oxo-piperazinilo, 2-oxo-1,2-dihidropiridilo, 2-oxo-1,2-dihidropirazinilo, 2-oxo-1,2-dihidropirimidinilo, 3-oxo-2,3-dihidropiridazilo, fenilo, naftilo, tienilo, furilo, pirrolilo, tiazolilo, isotiazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, imidazolilo, pirazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, tetrazolilo, 1,3,4-oxadiazolilo, 1,3,4-tiadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, piridilo, pirazinilo, pirimidinilo, piridazinilo, benzimidazolilo, benzooxazolilo, benzofuranilo, isobenzofuranilo, indolilo, isoindolilo, benzotiofenilo, benzotiazolilo, quinolinilo, isoquinolinilo, ftalazinilo, quinazolinilo, quinoxalinilo, cinolinilo, naftiridinilo, indazolilo, imidazopiridinilo, pirrolopiridinilo, tienopiridinilo, imidazopirimidinilo, imidazopirazinilo, imidazopiridazinilo, pirazolopirazinilo, pirazolopiridinilo, pirazolopirimidinilo, benzo[1,3]dioxolilo, ftalimidilo, 1-oxo-1,3-dihidroisobenzofuranilo, 1,3-dioxo-1,3-dihidroisobenzofuranilo, 2-oxo-2,3-dihidro-1 W-indolilo, 1-oxo-2,3-dihidro-1W-isoindolilo, perhidroquinolinilo, 1-oxoperhidroisoquinolinilo, 1-oxo-1,2-dihidroisoquinolinilo, 4-oxo-3,4-dihidroquinazolinilo, 2-aza-biciclo[2.2.1]heptanilo, 5-aza-biciclo[2.1.1]hexanilo, 2W-espiro[benzofuran-3,4’-piperidinilo], 3W-espiro[isobenzofuran-1,4’-piperidinilo], 1-oxo-2,8-diazaespiro[4.5]decanilo y 1-oxo-2,7-diazaespiro[4.5]decanilo.

En la definición anterior de Cy ² , cuando los ejemplos especificados se refieren a un anillo bicíclico en términos generales, se incluyen todas las disposiciones posibles de los átomos.

- Cy ⁴ representa:

- un anillo carbocíclico saturado, parcialmente insaturado o aromático de 3 a 7 miembros, donde Cy ⁴ está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible. Además, Cy ⁴ puede estar opcionalmente sustituido tal y como se indica en la definición de la fórmula I, los sustituyentes pueden ser iguales o distintos y pueden estar situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos,

- o un anillo heterocíclico saturado, parcialmente insaturado o aromático de 3 a 7 miembros que contiene de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy⁴está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible, y donde uno o más átomos de carbono o azufre de Cy²pueden estar oxidados formando grupos CO, SO o SO². Además, Cy⁴puede estar opcionalmente sustituido tal y como se indica en la definición de la fórmula I, los sustituyentes pueden ser iguales o distintos y pueden estar situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos.

Ejemplos incluyen, entre otros, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, azetidinilo, aziridinilo, oxiranilo, oxetanilo, imidazolidinilo, isotiazolidinilo, isoxazolidinilo, oxazolidinilo, pirazolidinilo, pirrolidinilo, tiazolidinilo, dioxanilo, morfolinilo, tiomorfolinilo, 1,1-dioxotiomorfolinilo, piperazinilo, homopiperazinilo, piperidinilo, piranilo, tetrahidropiranilo, homopiperidinilo, oxazinilo, oxazolinilo, pirrolinilo, tiazolinilo, pirazolinilo, imidazolinilo, isoxazolinilo, isotiazolinilo, 2-oxo-pirrolidinilo, fenilo, tienilo, furilo, pirrolilo, tiazolilo, isotiazolilo, oxazolilo, isoxazolilo, imidazolilo, pirazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, tetrazolilo, 1,3,4-oxadiazolilo, 1,3,4-tiadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, piridilo, pirazinilo, pirimidinilo y piridazinilo.

Cuando en las definiciones usadas a lo largo de la presente descripción para grupos cíclicos los ejemplos especificados se refieren a un radical de un anillo en términos generales, por ejemplo, piridilo, tienilo o indolilo, se incluyen todas las posiciones de unión posibles. Así, por ejemplo, en las definiciones de Cy ¹ a Cy ⁴ , que no incluyen ninguna limitación respecto a la posición de unión, el término piridilo incluye 2-piridilo, 3-piridilo y 4-piridilo; y tienilo incluye 2- tienilo y 3-tienilo.

La expresión "opcionalmente sustituido por uno o más" significa la posibilidad de un grupo de estar sustituido por uno o más, preferiblemente por 1, 2, 3 o 4 sustituyentes, siempre que dicho grupo disponga de suficientes posiciones disponibles susceptibles de ser sustituidas. Si están presentes, dichos sustituyentes pueden ser iguales o diferentes y pueden estar situados sobre cualquier posición disponible.

Cuando en una definición de un sustituyente aparecen dos o más grupos con la misma numeración (por ejemplo -NR7R7, -NR11R11, etc.), esto no significa que tengan que ser idénticos. Cada uno de ellos se selecciona independientemente de la lista de posibles significados dada para dicho grupo, y por tanto pueden ser iguales o diferentes.

Cuando aparece la frase: "En una forma de realización particular de la presente invención..:” o "En una forma de realización preferente de la presente invención..:” la definición de las realizaciones que se incluyen a continuación de dicha frase, en cada caso, se refiere tanto a los compuestos de fórmula I, como a los compuestos de fórmula II, y a los compuestos de fórmula III; siempre que los grupos radicales o sustituyentes que se mencionen sean aplicables a la fórmula correspondiente.

La presente invención tiene como objeto un compuesto de formula estructural I, como se define en la reivindicación 1, o según realizaciones particulares, en cualquiera de las reivindicaciones dependientes de la misma.

La presente invención se refiere en primer lugar a un compuesto de formula I:

I

donde:

- cada Rⁱy R⁵independientemente representan hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R⁷, -SO²R⁷, -SO²NR⁷R⁷, -CF³o Cy¹, donde alquilo C¹-C²⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R ⁸ , y Cy¹puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹;

- cada R⁴independientemente representa nitrógeno o C-R⁵;

- cada R³independientemente representa hidrógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R⁷, -SO²R⁷, -SO²NR⁷R⁷o Cy¹, donde alquilo C¹-C²⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituidos por uno o más R ⁸ , y Cy¹puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹;

- cada R²independientemente representa R¹⁰, -COR¹⁰, -CO²R¹⁰, -SO²R¹⁰, Cy², -COCy², -CO²Cy², -SO²Cy²o Y, donde R¹⁰puede estar independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R ⁸ , Cy²puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R¹⁰, e Y es:

- cada R6 independientemente representa oxígeno o azufre;

- cada R7 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C20 o Cy4, donde alquilo C¹-C²⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R13, y Cy4 puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R14;

o dos grupos R7 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido;

- o sustituido por uno o más R14,

- o no sustituido, que contiene un heteroátomo adicional seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno no sustituido,

- o no sustituido, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más R¹⁴,

- o sustituido por uno o más R14; que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno no sustituido,

- o sustituido por uno o más R14; que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más R¹⁴;

- cada R8 independientemente representa Cy3, -OR11, -SR11 o -NR11R11, donde Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R9;

- cada R10 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C40, Cy4, -OR¹¹, -SR¹¹, -NR¹¹R¹¹-(CH2CH2O)2-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T donde alquilo C1-C40 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R12 o SiR19, Cy4 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹, y T es:

- cada R11 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C6 o Cy3, donde alquilo C¹-C⁶puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más -OH o -O C rC 4 alquilo, donde alquilo C1-C4 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más -OH, y Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C1-C6;

- o dos grupos R11 están unidos formando con el átomo de nitrógeno formando un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- o no sustituido, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de nitrógeno no sustituido, oxígeno y azufre,

- o no sustituido, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de nitrógeno no sustituido, oxígeno y azufre,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6;

- cada R9 y R14 independientemente representan R11, -OR11, -SR11 o -NR11R11;

- cada R12 y R13 independientemente representan -OR11, -SR11, -NR11R11 o Cy3, donde Cy³puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C1-C6;

- cada R19 independientemente representa alquilo C1-C20, -OC1-C20 alquilo, Cy4 o -OCy4, donde Cy4 puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R14;

- cada Cy1 y Cy3 independientemente representan fenilo o un heterociclo aromático de 5 ó 6 miembros que contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde cada Cy1 y Cy3 está independientemente unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible. Además, pueden estar opcionalmente sustituidos por sustituyentes R⁹, que pueden ser iguales o distintos y pueden estar situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos;

- cada Cy2 independientemente representa un anillo saturado, parcialmente insaturado o aromático, monocíclico de 3 a 7 miembros o bicíclico de 6 a 11 miembros, que es carbocíclico o heterocíclico; cuando Cy²es heterocíclico contiene de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre; los anillos bicíclicos están formados por dos anillos fusionados a través de dos átomos adyacentes de carbono o nitrógeno, o a través de dos átomos no adyacentes de carbono o nitrógeno formando un anillo con puente, o bien está, formados por dos anillos unidos a través de un sólo átomo de carbono formando un anillo de tipo espirano, y en Cy2 uno o más átomos de carbono o azufre de Cy2 no están oxidados o están oxidados formando grupos CO, SO o SO2, y donde Cy2 no está sustituido o está sustituido con sustituyentes R10 que no son iguales o son iguales, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos; y donde. Cy2 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible; y

- cada Cy4 independientemente representa un anillo saturado, parcialmente insaturado o aromático de 3 a 7 miembros:

- carbocíclico, donde Cy4 está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible, y puede estar sustituido con sustituyentes R¹⁴que pueden ser iguales o no, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos,

- o heterocíclico, que contiene de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy4 está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible, y donde uno o más átomos de carbono o azufre de Cy2 pueden estar oxidados formando grupos CO, SO o SO2 y puede estar sustituido con sustituyentes R14 que pueden ser iguales o no, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos;

así como a sus regioisómeros, y a las mezclas de dos o más compuestos de fórmula I, regioisómeros o combinaciones de ellos.

En la fórmula I, cuando m=0, el anillo se convierte en un anillo de cinco miembros.

Para las realizaciones que se mencionan a continuación la definición se refiere tanto a los compuestos de fórmula I, como a los compuestos de fórmula II, y a los compuestos de fórmula III mencionadas más adelante; siempre que los grupos radicales o sustituyentes que se mencionen sean aplicables a la fórmula correspondiente.

En una forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula I, cada X independientemente representa cloro.

En otra forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula I, cada X independientemente representa R¹⁵

En otra forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula I, cada R⁴independientemente representa C-R⁵.

En otra forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula I, cada R⁵independientemente representa hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R⁷, -SO²R⁷, -SO²NR⁷R⁷, -CF³o Cy¹, donde alquilo C¹-C²⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R8, Cy¹puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹, y donde R¹, R², R³, R6, R⁷, R8, R⁹y Cy¹tienen el significado dado anteriormente.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R⁵es hidrógeno.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R⁵es -CO²CH³.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R⁵es -CF³.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R³independientemente representa hidrógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -SOR⁷, -SO²R⁷o Cy¹, donde alquilo C¹-C²⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R8, Cy¹puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹, y donde R¹, R², R⁵, R6, R⁷, R8, R⁹y Cy¹tienen el significado dado anteriormente.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R³es hidrógeno. En una forma de realización particular de la presente invención, cada R¹independientemente representa hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R1 es hidrógeno.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R6 independientemente representa oxígeno o azufre, y donde R^ R2, R3 y R5 tienen el significado dado anteriormente.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R6 es un oxígeno.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R²independientemente representa R10, -COR10, -CO2R10, -SO2R10, Cy2, -COCy2, -CO2Cy2, -SO2Cy2 o Y, donde R10 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R8, Cy2 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R10, Y es:

y donde R1, R3, R5, R6, R8, R10 y Cy1 tienen el significado dado anteriormente.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R²es hidrógeno.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R2 es una cadena -CO2C(CH3)3.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R2 es una cadena Y, donde Y es:

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R7 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C20 o Cy4.

En otra forma de realización particular de la presente invención, dos grupos R7 se pueden unir formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros saturado que adicionalmente puede contener un heteroátomo seleccionado de nitrógeno, oxígeno y azufre, y que puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o dos R14.

En otra forma de realización particular de la presente invención, cada R9 independientemente representa R11.

En otra forma de realización particular de la presente invención, cada R10 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C40, Cy4, -OR¹¹, -SR¹¹, -NR¹¹R¹¹-(CH2CH2O)2-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T donde alquilo C1-C40 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R¹²o SiR¹⁹, Cy⁴puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R⁹, y T es:

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R¹⁰independientemente representa hidrógeno o alquilo C¹-C ¹⁰, donde alquilo C¹-C¹⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más -O H o -OC1-C4 alquilo.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R¹⁰independientemente representa Cy3, donde Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C1-C6.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R¹⁰independientemente representa -(CH2CH2O)2-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH²)⁵-NH-(CO)-(CH²)⁴-T y T es:

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada R¹⁰independientemente representa SiR¹⁹.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R11 independientemente representa alquilo C1-C6 o Cy3, donde alquilo C1-C6 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más -OH o -OC1-C4 alquilo, donde alquilo C1-C4 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más -OH, y Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C1-C6.

En otra forma de realización particular de la presente invención, dos grupos R11 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más grupos alquilo C¹-C⁶.

En otra forma de realización particular de la presente invención, cada R¹²independientemente representa -OR11 o Cy3, donde Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C1-C6.

En otra forma de realización particular de la presente invención, cada R¹³independientemente representa -OR11 o Cy3, donde Cy3 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más alquilo C¹-C⁶.

En otra forma de realización particular de la presente invención, cada R¹⁴independientemente representa R11.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada R19 independientemente representa alquilo C1-C20, -OC1-C20 alquilo, Cy4 o -OCy4, donde Cy⁴puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R¹⁴.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada R¹⁹independientemente representa alquilo C1-C20.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada Cy1 es fenilo.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada Cy²independientemente representa un anillo saturado monocíclico de 3 a 7 miembros carbocíclico o heterocíclico, donde Cy2 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible, y donde Cy2 contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre.

En una forma de realización preferente de la presente invención, cada Cy3 es fenilo.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, cada Cy3 independientemente representa un heterociclo aromático de 5 o 6 miembros que contiene de 1 o 2 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy³está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible.

En una forma de realización particular de la presente invención, cada Cy⁴independientemente representa un anillo carbocíclico o heterocíclico saturado, de 3 a 7 miembros, que contiene opcionalmente de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy⁴está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible.

En una forma de realización particular de la presente invención, el compuesto de fórmula I se selecciona de:

PDI 8 PDI 9

La presente invención tiene además como objeto un procedimiento para preparar un compuesto de formula estructural I, como se define en la reivindicación 26, o según realizaciones particulares, en cualquiera de las reivindicaciones dependientes de la misma.

En un segundo aspecto, la presente invención, se refiere a un procedimiento para la preparación de un compuesto de formula estructural I, sus regioisómeros, o mezclas de los mismos, que comprende hacer reaccionar un compuesto de formula estructural II:

donde:

- cada R1, R2, R3, y R¹⁵tienen independientemente el mismo significado que en el caso

de la fórmula I;

- cada R¹⁶independientemente representa halógeno, -OSO²R¹⁸o R15, con la condición

de que en la estructura I resultante de esta reacción, los sustituyentes X (R16) no

pueden ser ni los cuatro iguales, ni iguales dos a dos (resultan estructuras asimétricas);

- cada R¹⁸representa alquilo C¹-C10, -CF3, -C⁴F9, -CH²CF³o Cy5, donde Cy⁵puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más halógenos, alquilo

C¹-C⁴o -NO²; y

- cada Cy⁵representa fenilo;

sus regioisómeros o mezclas de los mismos, con un compuesto de formula estructural

III,

III

donde:

- cada R⁴, R⁵tienen independientemente el mismo significado que en el caso de la fórmula I;

- cada R¹⁷independientemente representa -OH o -SH;

sus regioisómeros o mezclas de los mismos

en el caso de compuestos de fórmula I con m=1, o

el procedimiento comprende una reacción de descarbonilación de un compuesto de fórmula II, en el caso de compuestos de fórmula I con m=0.

La estructura I con el anillo de 5 miembros (m=0) se puede obtener a partir de un compuesto de fórmula II con un anillo de 6 miembros (hay una descarbonilación durante la reacción).

Cómo se ha indicado anteriormente, realizaciones particulares del procedimiento de la invención se refieren a todas aquéllas en los que los grupos sustituyentes de la fórmula II y III tienen los significados que se han dado anteriormente para la fórmula I, siempre que los sustituyentes sean apropiados en el caso de la fórmula II o la fórmula III.

En una forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula II, cada R²independientemente representa R¹⁰, -COR¹⁰, -CO²R¹⁰, -SO²R¹⁰, Cy², -COCy², -CO²Cy², -SO²Cy²o Y, donde R¹⁰puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R ⁸ , Cy²puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R¹⁰, Y es:

y donde R1, R3, R8, R10 y Cy2 tienen el mismo significado que para el compuesto de fórmula I.

En una forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula II, cada R2 representa -CO2C(CH3)3.

En una forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula II, cada R1 representa hidrógeno.

En una forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula II, cada R³representa hidrógeno.

En una forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R4 independientemente representa C-R5.

En otra forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R⁵independientemente representa hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R7, -SO2R7, -SO2NR7R7, -CF3 o Cy1, donde alquilo C1-C20 puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R8, Cy¹puede estar, independientemente, opcionalmente sustituido por uno o más R9, y donde R7, R8, R9 y Cy¹tienen el mismo significado que para el compuesto de fórmula I.

En una forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R5 representa hidrógeno.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R5 representa -CO2CH3.

En otra forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R5 representa -CF3.

En una forma de realización particular de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R17 representa -OH o -SH.

En una forma de realización preferente de la presente invención, en el compuesto de fórmula III, cada R17 representa -OH.

La presente invención tiene también como objeto un material que consiste en un compuesto de fórmula I, o una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o una mezcla que comprende cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción, tal como se ha definido anteriormente, anclado mediante un enlace químico a una superficie sólida.

En una forma de realización preferente de la presente invención, la superficie sólida es sílice (SiO2). Se pueden usar para su anclaje sobre superficies sólidas, a modo de ejemplo, los compuestos denominados PDI 17 o PDI 18.

Adicionalmente, la presente invención tiene como objeto el uso de un compuesto de formula estructural I, o de una mezcla de regioisómeros de formula I, o de una mezcla que comprende cualquiera de los compuestos de formula I, regioisómeros o combinaciones de ellos en cualquier proporción, como biomarcadores o fluoróforos en bioimagen.

En una realización particular, la presente invención tiene como objeto el uso de los compuestos citados en el párrafo anterior, de fórmula I, o sus regioisómeros, o una mezcla que comprende cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción, en aplicaciones de bioimagen celular.

En una forma de realización preferente de la presente invención, las células a estudiar son epiteliales. Como ejemplo ilustrativo de uso de los compuestos en técnicas de biomagen celular, se puede usar el compuesto denominado PDI 19.

En una forma de realización particular de la presente invención, el compuesto de fórmula estructural I, como se ha definido previamente, o una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o una mezcla que comprende cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción se emplea en detección de compuestos biológicos (biomarcado).

Como ejemplo ilustrativo de uso de los compuestos en biomarcado biológico la especie a detectar es avidina, y se puede usar a modo de ejemplo, los compuestos denominados PDI 20, PDI 21 o PDI 24.

El método de la presente invención proporciona alternativas para la construcción de moléculas o estructuras particulares para bioconjugación, específicamente marcadores fluorescentes. De un modo rápido, sencillo y efectivo, se obtienen sets de nanoestructuras anclables a biomoléculas, con propiedades ópticas distintas y modulables (como ejemplos ilustrativos se muestran los ejemplos PDI 1, 2 , 3, 4 , 5, 6, 7, 8 , 9 , 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 22 y 23). Se propone no una solución específica al problema, sino una tecnología empleable para la mejora de aplicaciones tradicionales o la exploración de nuevas.

Además, la metodología aplicada ofrece la posibilidad de unir en una o las dos posiciones imida grupos como siloxano (como ejemplos ilustrativos se muestran los ejemplos PDI 17 y PDI 18), útiles para inmovilizar químicamente los marcadores fluorescentes a superficies sólidas como sílice, y sobre la otra posición imida, biomoléculas. Esto permitiría la construcción de dispositivos tales como dosímetros, útiles en la detección de especies contaminantes biológicas como las enterotoxinas.

Posibles aplicaciones específicas de estos productos como fluoróforos en microscopía, son, por ejemplo, la detección de avidina o el estudio de células epiteliales; siendo útiles para los primeros, compuestos de fórmula I en la que al menos un R¹⁰representa -(CH2CH2O)2-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T donde T es:

tales como los ejemplos PDI 20, 21 Y 24; o para los últimos, compuestos de fórmula I en la que al menos un R2 representa Y , siendo Y :

tales como el ejemplo PDI 19.

Un objeto adicional de la invención es el uso de un compuesto de fórmula estructural I compuesto de fórmula estructural I, o una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o una mezcla de cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción, con la condición de que R2 no es H o -CO2C(CH3)3, en la detección de compuestos biológicos.

Un objeto adicional de la invención es un material que consiste en un compuesto de fórmula I, tal que dicho compuesto de fórmula I es un compuesto:

- a) que contiene un grupo SiR19,

- b) o un compuesto de fórmula estructural I en el que al menos un R2 es H,

- o regioisómeros de a) o b)

- o mezclas de ellos en cualquier proporción

anclado mediante un enlace químico sobre superficies sólidas, por ejemplo, sílice, como se muestra a modo de ejemplo en los dos esquemas que siguen:

PDI que contiene Sílice Material

grupo Si(R¹⁹⁾³

(Ej : PDI 17 y 18)

(Ej : PDI 13, 14, carboxilato libres V Material

15; 16, 17 y 23) (Ej: polímero)

X = -Cl, -O-, -N-

Un objeto adicional de la invención es el uso de un material tal como se ha definido anteriormente, anclado mediante un enlace químico a una superficie sólida, por ejemplo, sílice, como biomarcador o fluoróforo en bioimagen.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1. Gráficos de absorción y emisión, y fotografías del compuesto PDI 3 (en disolución) en los que se ilustra, a modo de ejemplo, el marcado efecto solvatocrómico de este tipo de productos. Arriba: Fotografías bajo luces blanca y de 366 nm. Medio: Espectros de absorción (izquierda) y de absorción normalizada (derecha). Abajo: Espectros de emisión (izquierda) y de emisión normalizado (derecha). Las flechas indican el desplazamiento hipsocrómico de máximo de emisión con la disminución de la polaridad del medio. Disolventes: 1: Agua, 2: Metanol (MeOH), 3: Dimetilsulfóxido (DMSO), 4: W,W-Dimetilformamida (DMF), 5: Acetonitrilo (MeCN), 6: Acetona, 7: Acetato de etilo (AcOEt), 8: Tetrahidrofurano (THF), 9: Cloroformo (CHCl3), 10: Diclorometano (DCM), 11: Tolueno, 12: Éter dietílico (Et2O), 13: n-Hexano (Hx), 14: Ciclohexano (MCH). Para una mayor simplicidad, sólo se han representado ocho disolventes.

EJEMPLOS

La presente invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, los cuales no pueden considerarse como limitación de su alcance.

Ejemplo 1. W,W-Bis(ferc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 1).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan dianhidrido 1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4,9,10-tetracarboxilico (0.50 g, 0.95 mmol) y 1,4-diaza biciclo[2.2.2]octano (0.26 g, 2.41 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y 4-amino-1-(ferc-butilpiperidin-1-carboxilato)-piperidina (0.47 g, 2.30 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. El crudo de reacción se vierte sobre 15 ml de disolución acuosa de HCl 1M, se mantiene con agitación durante una hora. Finalmente, se filtra y lava con agua destilada. El producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 20:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido naranja (0.79 g, 0.89 mmol, 95%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.60.

• FT-IR (KBr, cm-1): 2977, 2931, 2852, 1701, 1661, 1590, 1420, 1366, 1337, 1275, 1243, 1150, 1005, 951, 908, 749, 684, 547.

• 1H RMN (300 MHz, CDCh) 5: 8.66 (s, 4H), 5.24 -5.15 (m, 2H), 4.31 (s, 4H), 2.88 -2.66 (m, 8H), 1.69 (d, J = 11 Hz, 4H), 1.51 (s, 18H).

• 13C RMN (75 MHz, CDCl3) 5 : 162.7, 154.8, 135.5, 133.2, 131.5, 128.6, 123.6, 123.4, 79.9, 52.6, 44.2, 43.9, 29.8, 28.6, 28.4.

• EM (MALDI+, DCTB): m/z calc. for C39H33Cl4N4O6 ([M+2H-(COOC(CH3)3)]+): 793.1149; exp.: 793.1142.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M^ -cm'1): 515 (37900).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 548.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.26 (1.06).

• O (DCM): 0.44 ± 0.01.

Ejemplo 2. M.M,-Bis(te/'c-butilpiperidin-1-carboxilato)-1-(dimetil-5-oxiisoftalato)-6,7,12-tricloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi d¡¡m¡da (PDI 2).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (17.6 mg, 0.44 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (104.2 mg, 0.49 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.0 mg, 0.03 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.6 mg, 0.06 mmol), carbonato de cesio (430.0 mg, 1.32 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100 mg, 0.10 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 7:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rosa (8.2 mg, 0.01 mmol, 7%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.50.

• 1H-RMN (300 MHz, CDCU) 5: 8.72-8.52 (m, 4H), 8.35 (dt, J = 11.2 y 1.4 Hz, 1H), 8.17 (s, 1H), 7.76 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 5.16-5.08 (m, 2H), 4.31 (s, 4H), 3.94-3.95 (d, J = 14.4 Hz, 6H), 2.86-2.65 (m, 8H), 1.69-1.63 (m, 4H), 1.48 (s, 18H).

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C54H49Cl3N4O13 ([M]"): 1066.2356; exp.: 1066.0.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M‘1-cm'1): 528 (40800).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 574.

• ^t / ns (DCM, x2): 6.02 (1.19).

• O (DCM): 0.82 ± 0.01.

Ejemplo 3. W,W,-B is(ferc-butilp iperid in-1-carboxilato)-1,7-b is(d im etil-5-oxiisofta lato)-6,12-dicloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 3).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (17.6 mg, 0.44 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (104.2 mg, 0.49 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.0 mg, 0.03 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.6 mg, 0.06 mmol), carbonato de cesio (430.0 mg, 1.32 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100 mg, 0.10 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 7:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rosa (27.3 mg, 0.02 mmol, 20%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.30.

• FT-IR (KBr, cm ’1): 2951, 2928, 2854, 1732, 1701, 1667, 1587, 1502, 1459, 1431, 1408, 1402, 1366, 1323, 1292, 1249, 1170, 1135, 1107, 1032, 1002, 905, 755, 721, 669.

• 1H-RMN (400 MHz, CDCl3) 5: 8.65 (d, J = 1.2 Hz, 2H), 8.33 (t, J = 1.3 Hz, 2H), 8.17 (s, 2H), 7.70 (d, J = 1.2 Hz, 1H), 7.65 (d, J = 1.3 Hz, 3H), 5.17-5.09 (m, 2H), 4.29 (s, 4H), 3.88 (s, 12H), 2.90-2.60 (m, 9H), 1.66 (d, J = 12.7 Hz, 3H), 1.53 (s, 18H).

• 13C-RMN (101 MHz, CDCl³) 5: 166.2, 165.0, 162.9, 162.9, 156.2, 155.8, 154.9, 154.8, 135.4, 132.7, 132.5, 132.4, 132.1, 129.7, 126.6, 124.4, 124.2, 123.5, 123.1, 122.2, 121.7, 120.9, 120.2, 79.9, 52.8, 52.6, 52.5, 44.3, 43.9, 29.9, 28.6, 28.4.

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C6⁴H58Cl²N4O18 ([M]"): 1240.3118 exp.:

1239.9431.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M‘1-cm'1): 535 (38100).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 575.

• ^t / ns (DCM, x 2 ) : 5.25 (1.06).

• O (DCM): 0.90 ± 0.01.

Ejemplo 4.M M ,-B is(fe/'c-butilp iperid in-1-carboxilato)-1,6,7-tris(dim etil-5-oxiisofta lato)-12-cloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 4).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (17.6 mg, 0.44 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (104.2 mg, 0.49 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.0 mg, 0.03 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.6 mg, 0.06 mmol), carbonato de cesio (430.0 mg, 1.32 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100 mg, 0.10 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 7:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rosa (15.5 mg, 0.01 mmol, 10%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.40.

• 1H-RMN (300 MHz, CDCl3) 5: 8.57 (d, J = 1.5 Hz, 2H), 8.32 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 8.16 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 8.13 (s, 1H), 8.02 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.69-7.62 (m, 4H), 5.11-5.03 (m, 2H), 4.26 (s, 4H), 3.90 (d, J = 22.4 Hz, 18H), 2.86-2.53 (m, 9H), 1.66-1.61 (m, 3H), 1.42 (d, J = 1.4 Hz, 18H).

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C74H67ClN4O²3 ([M]"): 1414.3879; exp.:

1414.4285.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M^-cm'1): 544 (49900).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 589.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 6.29 (1.26).

• O (DCM): 0.84 ± 0.01.

Ejemplo 5. W,W,-Bis(ferc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 5).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (17.6 mg, 0.44 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (104.2 mg, 0.49 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.0 mg, 0.03 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.6 mg, 0.06 mmol), carbonato de cesio (430.0 mg, 1.32 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100 mg, 0.10 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 7:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rosa (69.7 mg, 0.04 mmol, 40%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.20.

• FT-IR (KBr, cm '1): 2951, 2925, 2849, 1735, 1698, 1664, 1587, 1505, 1454, 1431,

1414, 1320, 1297, 1280, 1249, 1175, 1004, 999, 792, 758, 721, 669.

• ¹H-RMN (300 MHz, CDCI³) 5: 8.31 (t, J = 1.4 Hz, 4H), 8.13 (s, 4H), 7.67 (d, J = 1.4 Hz, ⁸H), 5.08-5.00 (m, 2H), 4.21 (s, 4H), 3.86 (s, 24H), 2.75-2.52 (m, 9H), 1.60 (d, J = 11.6 Hz, 3H), 1.40 (s, 18H).

• ¹³C-RMN (101 MHz, CDCI3) 5: 165.1, 163.1, 155.9, 154.9, 154.7, 133.1, 132.7, 132.0, 126.5, 124.5, 124.0, 121.2, 121.1, 120.9, 120.9, 79.8, 52.7, 52.6, 52.4, 44.1, 43.6, 29.9, 28.6, 28.4.

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C⁸⁴H⁷⁶N⁴O²⁸([M]-): 1588.4641; exp.:

1588.0849.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (^e/ M^-cm’1): 545 (43600).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 584.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 6.15 (1.22).

• O (DCM): 0.91 ± 0.01.

Ejemplo ⁶. W,W,-Bis(ferc-butiIpiperid in-1-carboxiIato)-1,6,7,12-tetrakis(dim etiI-5-oxiisofta Iato)periIen-3,4:9-tricarboxi d iim ida (PDI ⁶).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (17.6 mg, 0.44 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (104.2 mg, 0.49 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.0 mg, 0.03 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.6 mg, 0.06 mmol), carbonato de cesio (430.0 mg, 1.32 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida ^{( 1 0 0}mg, ^{0 . 1 0}mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH³CN, 7:3), obteniéndose la perileno diimida como un sólido purpura (^{8 . 6}mg, 0.02 mmol, 5%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.20.

• FT-IR (KBr, cm-1): 2954, 2926, 2852, 1735, 1698, 1665, 1590, 1496, 1454, 1428, 1391, 1363, 1323, 1243, 1175, 1005, 1002, 914, 803, 757, 721.

• ¹ H-RMN (400 MHz, CDCl ³ ) 5 : 8.33 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 8.31 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 8.30 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 8.27 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 8.16 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 7.75 (s, 1H), 7.67 (d, J = 1.4 Hz, 4H), 7.61 (t, J = 1.5 Hz, 4H), 6.81 (s, 1H), 5.07 (tt, J = 12.0 y 3.7 Hz, 1H), 4.47 (tt, J = 12.1 y 3.7 Hz, 1H), 4.21 (s, 4H), 3.90 (dd, J = 3.8 y 1.1 Hz, 24H), 2.80-2.57 (m, 7H), 1.82 (d, J = 11.1 Hz, 2H), 1.63 (m, 2H), 1.43 (s, 9H), 1.34 (s, 9H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 166.6, 165.2, 165.2, 165.2, 165.1, 163.3, 156.9, 156.8, 156.7, 156.6, 156.3, 155.8, 154.7, 154.6, 154.2, 152.6, 139.9, 132.6, 132.6, 132.5, 132.4, 132.2, 129.6, 126.3, 126.2, 126.2, 125.9, 125.6, 124.5, 124.3, 123.9, 123.9, 123.3, 123.1, 122.3, 122.2, 122.1, 122.0, 121.5, 121.4, 118.5, 116.5, 111.2, 102.5, 80.0, 79.7, 52.7, 52.3, 50.5, 44.5, 44.4, 29.9, 28.6, 28.4.

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C⁸³H⁷⁶N⁴O²⁷([M]+): 1560.4691; exp.: 1560.4898.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M ^{' 1} -cm ^{' 1} ): 548 (11800).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 590.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 5.93 (1.27).

• O (DCM): 0.78 ± 0.01.

Ejemplo 7. W,W,-Bis(ferc-butiIpiperidin-1-carboxiIato)-1,7-bis(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)-6,12-dicIoroperiIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 7).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (4.7 mg, 0.11 mmol) y 3,5-bis(trifluorometil)fenol (119.5 mg, 0.52 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (^{6 . 6}mg, 34.6 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.5 mg, 0.07 mmol), carbonato de cesio (451.1 mg, 1.38 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (^{1 0 0 . 0}mg, ^{0 . 11}mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH³CN, 5:1), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (42.9 mg, 0.03 mmol, 29%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:1): 0.40.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 3069, 2975, 2933, 2864, 1703, 1668, 1595, 1511, 1462, 1410, 1372, 1334, 1295, 1278, 1180, 1138, 1104, 1027, 989, 947, 887, 807, 703, 682.

• ¹ H-RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: ^{8 .6 8} (s, 2H), 8.16 (s, 2H), 7.58 (s, 2H), 7.25 (s, 4H), 5.18-5.10 (m, 2H), 4.31 (s, 4H), 2.74-2.66 (m, ⁸ H), 1.69 (d, 3H), 1.48 (s, 18H).

• ¹⁹ F-RMN (300 MHz, CDCl ³ ) 5: -63.71.

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCl ³ ) 5: 162.7, 162.7, 156.5, 154.8, 154.4, 135.8, 134.3, 133.9, 132.9, 132.4, 129.7, 124.7, 123.8, 123.7, 122.5, 121.6, 121.0, 120.1, 119.6, 118.6, 79.9, 52.6, 28.6, 28.4.

• EM (MALDI-, DIT): m/z calc. for C⁶⁰H⁴⁶Cl²F i²N⁴O i⁰([M]-): 1280.2394; exp.: 1280.2533.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M^ -cm’1): 525 (52600).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 569.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.59 (1.08).

• O (DCM): 0.83 ± 0.01.

Ejemplo ⁸ . W,W,-Bis(ferc-butiIpiperidin-1-carboxiIato)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI ⁸ ).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (4.7 mg, 0.11 mmol) y 3,5-bis(trifluorometil)fenol (119.5 mg, 0.52 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (6.6 mg, 34.6 mmol), monohidrato de o-fenantrolina (12.5 mg, 0.07 mmol), carbonato de cesio (451.1 mg, 1.38 mmol) y W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100.0 mg, 0.11 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 5:1), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (98.0 mg, 0.06 mmol, 51%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:1): 0.60.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 3069, 2979, 2933, 2857, 1706, 1668, 1595, 1508, 1459, 1414, 1372, 1337, 1299, 1278, 1177, 1131, 1104, 1030, 989, 947, 894, 807, 703, 682.

• ¹ H RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.19 (s, 4H), 7.61 (s, 4H), 7.29 (s, ⁸ H), 5.11-5.05 (m, 2H), 4.27 (s, 4H), 2.78 (s, 4H), 2.69-2.55 (m, 4H), 1.67 (d, J = 9.1 Hz, 4H), 1.45 (s, 18H).

• ¹⁹ F RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: -63.70.

• ¹³ C RMN (101 MHz, CDCl ³ ) 5: 162.7, 156.5, 154.7, 154.6, 134.6, 134.3, 133.9, 133.6, 133.1, 126.5, 124.7, 123.8, 121.5, 121.3, 121.1, 119.6,

118.6, 109.9, 79.8, 52.6, 44.3, 43.4, 31.1,29.9, 28.6, 28.3.

• EM (MALDI-, DIT): m/z calc. for G eH^ N^ ([M]-): 1668.3193; exp.:

1668.3053.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm ( ^e / M'1-cm'1): 534 (45000).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 577.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.49 (1.04).

• O (DCM): 0.98 ± 0.01.

Ejemplo 9. W,W,-Bis(ferc-butiIpiperidin-1-carboxiIato)-1,7-bis(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)-6-(dimetiI-5-oxiisoftaIato)-12-cIoroperiIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 9).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (1.7 mg, 0.07 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (29.5 mg, 0.14 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (4.0 mg, 0.02 mmol), 4,4-dimetoxi-2,2-bipiridina (9.1 mg, 0.04 mmol), carbonato de cesio (274.5 mg, 0.84 mmol) y N,N’-bis(ferc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,7-bis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)-6,12-dicloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (90.0 mg, 0.07 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH³CN, 5:1), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (8.2 mg, 0.006 mmol, 38%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:1): 0.41.

• FT-IR (KBr, cm '1): 3066, 2954, 2926, 2853, 1731, 1703, 1661, 1591, 1518, 1462, 1428, 1396, 1365, 1323, 1295, 1274, 1250, 1173, 1138, 1002, 933, 905, 846, 804, 758,724.

• 1H RMN (400 MHz, CDCI³) 5: ^{8 . 6 8}(s, 1H), 8.65 (s, 2H), 8.36 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.12 (s, 1H), 7.63 (s, 2H), 7.48 (s, 1H), 7.32 (s, 2H), 7.26 (s, 2H), 5.15-5.12 (m, 2H), 4.29 (s, 4H), 3.90 (s, ⁶H), 2.84 (s, 4H), 2.70-2.65 (m, 4H), 1.69-1.64 (m, 4H), 1.48 (s, 18H).

• 19F RMN (300 MHz, CDCI³) 5: -63.63.

• 13C RMN (101 MHz, CDCl3) 5: 164.9, 162.8, 155.5, 155.4, 154.8, 154.5, 135.6, 133.0, 132.6, 132.4, 128.4, 124.6, 124.4, 123.4, 122.5, 121.3, 120.7, 119.5,

118.1, 82.5, 79.9, 53.7, 53.6, 53.0, 52.8, 52.6, 52.6, 28.7, 28.5, 28.5, 28.3.

• EM (MALDI-, DCTB) m /z : calc. for C⁷⁰H⁵⁵CIF¹²N⁴O ¹⁵([M]-): 1454.3165; exp.:

1454.3166.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M'¹-cm'1): 531 (56100).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 578.

• ^t / ns (DCM, x2): 6.00 (1.03).

• O (DCM): 0.92 ± 0.01.

Ejemplo 10. W,W,-Bis(ferc-butiIp iperid in-1-carboxiIato)-1,7-bis(3,5-bis(trifIuorom etiI)fenoxi)-6,12-bis(d im etiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 10).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (1.7 mg, 0.07 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (29.5 mg, 0.14 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (4.0 mg, 0.02 mmol), 4,4-dimetoxi-2,2-bipiridina (9.1 mg, 0.04 mmol), carbonato de cesio (274.5 mg, 0.84 mmol) y N,N’-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,7-bis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)-6,12-dicloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (90.0 mg, 0.07 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN, 5:1), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (3.9 mg, 0.006 mmol, 16%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:1): 0.37.

• FT-IR (KBr, cm '1): 2954, 2926, 2853, 1731, 1703, 1664, 1591, 151, 1459, 1428, 1407, 1365, 1320, 1278, 1246, 1177, 1135, 1107, 1027, 999, 936, 804, 755, 724, 699.

• 1H RMN (300 MHz, CDCI³) 5: 8.65 (s, 2H), 8.37-8.32 (m, 3H), 8.23-8.11 (m, 3H), 7.69 (s, 3H), 7.64 (s, 3H), 7.49 (s, 1H), 7.36 (s, 1H), 5.17-5.05 (m, 2H), 4.27 (s, 4H), 3.88 (d, J1 = 3.8Hz, 12H), 2.82 (s, 4H), 2.72-2.62 (m, 4H), 1.68-1.65 (m, 4H), 1.47(s, 18H).

• 19F RMN (300 MHz, CDCI³) 5: -63.62.

• 13C RMN (101 MHz, CDCl3) 5: 165.3, 163.1, 158.9, 158.7, 157.5, 156.6, 152.1, 136.5, 125.1, 124.4, 122.5, 120.7, 119.7, 119.5, 97.5, 97.2, 95.7, 79.8, 66.9, 52.8, 52.8, 52.5, 38.9, 34.2, 32.2, 31.9, 29.9, 29.5, 29.1, 28.6, 24.6, 25.0, 23.1, 22.9, 14.2.

• EM (MALDI-, DCTB) m /z : calc. for C⁸⁰H⁶⁴F¹²N⁴O²⁰([M]-): 1628.3928; exp.: 1628.3965.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M'¹-cm'1): 536 (30100).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 583.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.88 (1.08).

• O (DCM): 0.87 ± 0.01.

Ejemplo 11. W,W,-Bis(ferc-butiIp iperid in-1-carboxiIato)-1-(3,5-bis(trifIuorom etiI)fenoxi)-6,7,12-tris(dim etiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 11).

En un vial de microondas y bajo atmosfera inerte se secan NaH (1.7 mg, 0.07 mmol) y 5-hidroxiisoftalato de dimetilo (29.5 mg, 0.14 mmol). Se añaden 20 ml de DMF anhidra y se deja agitar durante 10 minutos. Se agregan CuI (4.0 mg, 0.02 mmol), 4,4-dimetoxi-2,2-bipiridina (9.1 mg, 0.04 mmol), carbonato de cesio (274.5 mg, 0.84 mmol) y N,N’-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,7-bis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)-6,12-dicloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (90.0 mg, 0.07 mmol), se sella con un séptum y se irradia durante una hora a 110°C en microondas. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH³CN, 5:1), obteniéndose la perileno diimida como un sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (6.4 mg, 0.004 mmol, 27%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:1): 0.33.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 2954, 2926, 2853, 1734, 1696, 1661, 1588, 1504, 1459, 1431, 1365, 1316, 1292, 1278, 1274, 1246, 1170, 1135, 1107, 1034, 1002, 943, 908, 807, 755, 724, 699.

• ¹ H RMN (400 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.65 (s, 2H), 8.35-8.32 (m, 3H), 8.17 (s, 3H), 7.70-7.68 (m, 3H), 7.65 (s, 1H), 7.65 (s, 2H), 7.37 (s, 2H), 5.16-5.11 (m, 2H), 4.30 (s, 4H), 3.88 (s, 18H), 2.83 (s, 4H), 2.73-2.66 (m, 4H), 1.68-1.66 (m, 4H), 1.55 (s, 18H).

• ¹⁹ F RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: -63.60.

• ¹³ C RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 164.9, 163.0, 163.0, 162.0, 160.7, 160.5, 160.4, 160.2, 159.9, 159.4, 132.8, 132.4, 129.8, 126.7, 124.4, 121.7, 120.2, 120.1, 57.4, 57.3, 52.7, 52.5, 28.6.

• EM (MALDI-, DCTB) m /z: calc. for C ⁸² H ⁷⁰ F ⁶ N ⁴ O ²⁴ ([M]-): 1608.4279;

exp.: 1608.3923.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M'1-cm'1): 538 (33600).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 583.

• ^t / ns (DCM, x2): 6.07 (0.98).

• O (DCM): 0.95 ± 0.01.

Ejemplo 12. W,W,-B is(ferc-butiIp iperid in-1-carboxiIato)-1,6,7,12-tetrakis(dicarboxi-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 12).

Sobre una disolución agitada de N,N-bis(te/'c-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (20.0 mg, 0.01 mmol) en THF (8 ml) se añade otra de LiOH (38.0 mg, 0.96 mmol) en agua ^{( 2}ml). La mezcla de reacción se deja agitando durante una noche a 45°C. Tras ese tiempo, se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido marrón (17.6 mg, 0.01 mmol, 99%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (MeOH): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm ’1): 3445, 2067, 1638, 1380, 1252, 993, 624.

• ¹H-RMN (300 MHz, D²O) 5 : 8.42 (s, 2H), 7.87-7.82 (m, 5H), 7.51-7.47 (m, 14H), 7.27 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.16 (s, 1H), 3.93-3.87 (m, 7H), 2.99-2.90 (m,

⁶H), 1.98-1.88 (m, 5H), 1.39 (s, 18H).

• EM (MALDI-, DCTB) m/z: calc. for C⁷⁶H⁶⁰N⁴O²⁸([M]"): 1476.3389; exp.:

1476.3358.

• UV-VIS (H²O) Amax / nm (e / M'¹-cm'1): 464 (41100).

• Em isión (H²O) Amax / nm: 509.

• ^t / ns (H ² O, *2 ): 5.97 (1.06).

• O (H ² O): 0.92 ± 0.01.

Ejemplo 13. W ,W-Bis(piperidin-4-iI)-1,6,7,12-tetracIoroperiIen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 13).

Sobre una disolución agitada de N,N-bis(ferc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetracloroperilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (0.10 g, 0.11 mmol) en DCM (15 ml) se añade gota a gota ácido trifluoroacético (2.5 ml). La mezcla de reacción se deja agitando durante dos horas. Tras ese tiempo, se agrega una disolución acuosa de NaOH 1M hasta pH básico (8-9). La mezcla se extrae con DCM, se lava con agua y se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido rojo (70.0 mg, 0.09 mmol, 90%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:4): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm '1): 2921, 2851, 1700, 1651, 1586, 1366, 1316, 1261, 1236, 1001, 804, 745.

• ¹H-RMN (300 MHz, CDCI³) 5: 8.65 (s, 4H), 5.24-5.15 (m, 2H), 4.32 (s, 2H), 2.88-2.72 (m, ⁸H), 1.96-1.70 (m, ⁸H).

• EM (ESI+): m/z: calc. for C³⁴H²⁵CLN⁴O⁴([M+H]+): 693.0624; exp.: 693.0618. • UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M^-cm’1): 513 (37800).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 548.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 6.73 (1.30).

• O (DCM): 0.88 ± 0.01.

Ejemplo 14. W,W,-B is(piperid in-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(d im etil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 14).

Sobre una disolución agitada de N,N-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (170.0 mg, 0.10 mmol) en DCM (6.5 ml) se añade gota a gota ácido trifluoroacético (4.4 ml). La mezcla de reacción se deja agitando durante dos horas. Tras ese tiempo, se agrega una disolución acuosa de NaOH 1M hasta pH básico (8-9). La mezcla se extrae con DCM, se lava con agua y se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido rosa oscuro (144.0 mg, 0.11 mmol, 97%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:4): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm '1): 3437, 2951, 2923, 2849, 1732, 1695, 1661, 1587, 1508, 1459, 1431, 1411, 1385, 1320, 1300, 1286, 1252, 1181, 1007, 999, 903, 803, 752, 721.

• ¹H-RMN (400 MHz, CDCl3) 5: 8.34 (t, J = 1.4 Hz, 4H), 8.17 (s, 4H), 7.70 (d, J = 2.1 Hz, ⁸H), 5.08-5.02 (m, 2H), 3.89 (s, 24H), 3.20 (d, J = 12.5 Hz, 4H), 2.74 2.55 (m, 9H), 1.64 (s, 3H).

• ¹³C-RMN (101 MHz, CDCU) 5: 165.1, 163.1, 155.9, 154.9, 133.1, 132.7, 126.5,

124.5, 124.2, 121.2, 121.1, 120.9, 120.9, 52.7, 52.6, 46.9, 30.1, 29.9.

• EM (MALDI+, DCTB): m/z calcd for C⁷⁴H⁶¹N⁴O²⁴([M+H]+): 1389.3670; exp.:

1389.3803.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M^-cm’1): 548 (18600).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 582.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 5.64 (1.11).

• O (DCM): 0.95 ± 0.01.

Ejemplo 15. W,W,-Bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-b is(trifluorom etil)fenoxi)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 15).

Sobre una disolución agitada de N,N-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (0.10 g, 0.06 mmol) en DCM (900 pl) se añade gota a gota ácido trifluoroacético (600 pl). La mezcla de reacción se deja agitando durante 2 horas. Tras ese tiempo, se agrega una disolución acuosa de NaOH 1M hasta pH básico (8-9). La mezcla se extrae con DCM, se lava con agua y se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido fucsia (86.0, 0.06, 98%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 3435, 3069, 2933, 2867, 1703, 1664, 1598, 1501, 1459, 1414, 1372, 1341, 1302, 1281, 1177, 1135, 1044, 992, 954, 887, 849, 804, 703, 685.

• ¹ H RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.19 (s, 2H), 8.19 (s, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.61 (s, 2H), 7.56 (s, 2H), 7.29 (s, ⁶ H), 7.16 (s, 1H), 7.01 (s, 1H), 5.10 5.04 (m, 2H), 3.23 (d, J = 12.4 Hz, 4H), 2.78-2.72 (m, 4H), 2.65-2.56 (m, 4H), 2.03-2.01 (m, 2H), 1.69 (d, J = 10.6 Hz, 4H).

• 19F RMN (300 MHz, CDCI3) 5 : -63.58.

• ¹³ C RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 162.9, 162.7, 157.9, 157.3, 156.6, 155.6, 154.6, 134.3, 134.0, 133.8, 133.1, 126.8, 126.6, 124.8, 123.9, 123.0,

121.6, 121.4, 121.2, 121.1, 119.7, 118.6, 53.6, 52.8, 46.8, 29.9.

• EM (MALDI+, DCTB) m /z: calc. for C ⁶⁶ H ³⁷ F ²⁴ N ⁴ O ⁸ ([M+H]+): 1469.2223;

exp.: 1469.2139.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M-1-cm-1): 533 (22300).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 577.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 3.03 (0.99).

• O (DCM): 0.32 ± 0.01.

Ejemplo 16. W,W,-Bis(piperidin-4-iI)-1-(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)-6,7,12-tris(dimetiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 16).

Sobre una disolución agitada de W,W-bis(terc-butilpiperidin-1-carboxilato)-1-(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)-6,7,12-tris(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (50.0 mg, 0.03 mmol) en DCM (450 pl) se añade gota a gota ácido trifluoroacético (300 pl). La mezcla de reacción se deja agitando durante dos horas. Tras ese tiempo, se agrega una disolución acuosa de NaOH 1M hasta pH básico (8-9). La mezcla se extrae con DCM, se lava con agua y se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido rojo con emisión fluorescente naranja en estado sólido (40.8 mg, 0.03 mmol, 93%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm -1): 3452, 2954, 2923, 2853, 1730, 1703, 1665, 1591, 1505, 1459, 1431, 1375, 1320, 1278, 1246, 1173, 1134, 1107, 1037, 999, 940, 905, 793, 755, 720.

• 1H-RMN (300 MHz, MeOD) 5: 8.52 (s, 2H), 8.11 (s, 2H), 8.07 (s, 2H), 8.02 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 7.95 (s, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.61 (s, 1H), 7.54 (s, 5H), 7.47 (s, 1H), 5.29-5.20 (m, 2H), 3.83 (s, 18H), 3.51 (d, J = 12.2 Hz, 4H), 3.19-3.07 (m, 5H), 3.03-2.87 (m, 5H), 2.01 (s, 4H).

• ¹⁹ F-RMN (300 MHz, CDCI ³) 5: -63.75.

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 169.5, 161.9, 160.6, 158.4, 124.4, 124.2, 116.8, 116.5, 116.1, 115.9, 114.4, 112.1, 112.0, 110.7, 109.6, 108.3, 107.5, 106.5, 104.9, 52.5, 49.3, 49.1,48.9, 48.7, 48.5, 46.2, 45.6, 44.0, 38.7, 30.3, 29.6, 22.5.

• EM (MALDI+, DIT) m/z: calc. for C⁷²H⁵⁵F⁶N⁴O²⁰([M+H]+): 1409.3308; exp.:

1409.3330.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M^ -cm ^{’ 1} ): 540 (17500).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 584.

• ^t / ns (DCM, *2 ): 5.88 (1.08).

• O (DCM): 0.81 ± 0.01.

Ejemplo 17. W-(Piperidin-4-iI)-W-((3-(trietoxisiIiI)propiI)piperidin-1-carboxamida)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 17).

En un matraz de fondo redondo equipado con un núcleo de agitación y bajo atmosfera inerte se seca W,W-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (80.0 mg, 0.05 mmol), se añade cloroformo (100 ml) y se sitúa en un baño de arena a 120°C con agitación. Se añaden 13 pl de 3-(trietoxisilil)propilisocianato disuelto en cloroformo (50 ml) mediante un sistema de inyección automático (70 ml con un flujo de 0.2 ml/min). La reacción se deja agitar durante 24 horas a reflujo (61 C). Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH³CN:MeOH, 50:3:1.5), obteniéndose la perileno diimida como un sólido marrón con emisión fluorescente naranja en estado sólido (15.0 mg, 0.01 mmol, 16%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.14.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 3426, 3072, 2976, 2928, 1701, 1668, 1596, 1512, 1458, 1413, 1386, 1374, 1335, 1299, 1278, 1179, 1137, 1107, 1086, 990, 951,888, 852, 804, 728, 701,680.

• ¹ H RMN (400 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.19 (d, J = 6.5 Hz, 4H), 7.60 (d, J = 5.1 Hz, 4H), 7.28 (d, J = 2.4 Hz, ⁸ H), 5.14-5.09 (m, 2H), 4.78-4.75 (m, 1H), 4.09 (d, J = 12.5 Hz, 2H), 3.83-3.78 (m, ⁶ H), 3.62 (d, J = 9.1 Hz, 2H), 3.25-3.20 (m, 2H), 3.11-3.00 (m, 4H), 2.92-2.85 (m, 2H), 2.70-2.60 (m, 2H), 1.83 (d, J = 10.7 Hz, 2H), 1.69 (s, 1H), 1.67-1.58 (m, 4H), 1.22-1.18 (m, 9H), 0.65-0.61 (m, 2H).

• ¹⁹ F RMN (300 MHz, CDCI ³) 5: -63.58.

• ¹³ C RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 162.6, 162.4, 157.4, 156.5, 156.4, 154.7, 154.5, 134.6, 134.3, 133.9, 133.6, 133.1, 126.5, 124.7, 124.2, 123.8, 121.6, 121.5, 121.3, 121.3, 121.1, 120.9, 119.6, 118.6, 118.3, 58.6, 53.6, 52.5, 49.6, 44.8, 44.3, 43.4, 32.1, 30.4, 29.8, 29.7, 29.5, 29.3, 29.1, 28.2, 25.8, 23.5, 22.8, 18.4, 14.3, 7.8.

• EM (MALDI+, DCTB) m /z: calc. for C ⁷⁶ H ⁵ sF ²⁴ N ⁵ O ¹² Si ([M+H]+):

1716.3463; exp.: 1716.3628.

Ejemplo 18. W,W,-Bis((3-(trietoxisiIiI)propiI)piperidin-1-carboxamida)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 18).

En un matraz de fondo redondo equipado con un núcleo de agitación y bajo atmosfera inerte se seca W,W-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (80.0 mg, 0.05 mmol), se añade cloroformo (100 ml) y se sitúa en un baño de arena a 120°C con agitación. Se añaden 13 pl de 3-(trietoxisilil)propilisocianato disuelto en cloroformo (50 ml) mediante un sistema de inyección automático (70 ml con un flujo de 0.2 ml/min). La reacción se deja agitar durante 24 horas a reflujo (61 C). Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN:MeOH, 50:3:1.5), obteniéndose la perileno diimida como un sólido marrón con emisión fluorescente naranja en estado sólido (30.0 mg, 0.015 mmol, 28%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.26.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 2979, 2926, 2854, 1702, 1666, 1594, 1511, 1455, 1413, 1370, 1307, 1300, 1281, 1182, 1133, 1106, 1073, 991, 952, ^{8 8 6} , 846, 804, 754, 731, 701,682.

• ¹ H RMN (400 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.18 (s, 4H), 7.61 (s, 3H), 7.56 (s, 2H), 7.29 (s, 7H), 5.14-5.18 (m, 2H), 4.75-4.73 (m, 2H), 4.10 (d, J = 13.0 Hz, 4H), 3.84-3.78 (m, 12H), 3.26-3.21 (m, 4H), 2.91-2.85 (m, 4H), 2.71 2.61 (m, 4H), 1.69-1.59 (m, ⁸ H), 1.23-1.19 (m, 18H), 0.66-0.62 (m, 4H).

• ¹⁹ F RMN (300 MHz, CDCI ³) 5 : -63.59.

• ¹³ C RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 162.6, 157.4, 156.5, 154.6, 134.6, 134.3, 134.0, 133.6, 133.1, 126.5, 124.7, 123.8, 121.5, 121.3, 121.1, 119.6,

118.6, 58.6, 52.5, 44.3, 43.4, 29.8, 29.5, 28.2, 23.6, 23.4, 18.4, 7.8.

• EM (MALDI+, DCTB) m /z: calc. for Cs ⁴ H ⁷³ F ²⁴ N ⁶ O ¹⁵ Si ² ([M-OEt]+):

1917.4284; exp.: 1917.4368.

Ejemplo 19. W,W’-Bis((mupirocin)piperidin-1-carboxamida)-1-(3,5-bis(trifIuorometiI)fenoxi)-6,7,12-tris(dimetiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 19).

Sobre una disolución agitada de mupirocina 92% (13.6 mg, 0.03 mmol) en DCM (700 pl), se añaden W,W-diisopropiletilamina (10 pl, 0.05 mmol), W,W-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(3,5-bis(trifluorometil)fenoxi)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (20.0 mg, 0.01 mmol) disuelto en DCM (1 ml) y PyBOP (14.2 mg, 0.03 mmol). La mezcla de reacción se deja agitando durante dos horas a 25°C. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:CH3CN:MeOH, 50:3:3), obteniéndose la perileno diimida como sólido fucsia (18.6 mg, 0.01 mmol, 56%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (DCM:MeOH, 50:4): 0.27.

• FT-IR (KBr, cm '1): 3690, 3675, 3647, 3627, 3567, 2954, 2919, 2850, 1730, 1699, 1668, 1650, 1637, 1591, 1557, 1508, 1455, 1400, 1372, 1337, 1278, 1180, 1132, 1089, 1051, 957, 890797, 755, 727, 702.

• ¹H-RMN (400 MHz, CDCI³) 5 : 8.19 (s, 4H), 7.61 (s, 4H), 7.29 (s, ⁸H), 5.72 (d, J = 13.4 Hz, 2H), 5.17 (s, 2H), 4.80 (d, J = 10.4 Hz, 2H), 4.07-4.03 (m, ⁶H), 3.84 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 3.82 (s, 1H), 3.80 (s, 1H), 3.78 (s, 1H), 3.74 (d, J = 3.4 Hz, 2H), 3.65 (s, 1H), 3.54 (dd, J = 11.7 y 2.9 Hz, 2H), 3.44 (t, J = ^{8 . 6}Hz, 2H), 3.35 3.26 (m, 1H), 3.14 (t, J = 12.6 Hz, 3H), 2.79 (td, J = 5.6 y 2.4 Hz, 2H), 2.69 (dd, J = 7.9 y 2.3 Hz, 2H), 2.62-2.53 (m, ⁶H), 2.35-2.26 (m, ⁶H), 2.19 (s, 9H), 2.02 (s, ⁶H), 1.71 (t, J = 6.5 Hz, 9H), 1.47 (d, J = 6.9 Hz, 2H), 1.41 (d, J = 6.7 Hz, 2H), 1.31 (s, 18H), 1.20 (d, J = 6.2 Hz, 9H), 0.95 (dd, J = 14.1 y 7.1 Hz, ⁶H). • ¹⁹F-RMN (300 MHz, CDCl3) 5 : -63.74.

• EM (MALDI+, DCTB) m /z : calc. for Cm H¹²⁰F²⁴N⁴O²⁴Na ([M+Na]+): 2455.7801;

exp.: 2455.7965.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M'¹-cm'1): 535 (25700).

• Em isión (DCM) Amax / nm: 580.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.35 (1.07).

• O (DCM): 0.62 ± 0.01.

Ejemplo 20. W,W,-B is((6-biotinam idohexaniI)piperidin-1-carboxam ida)-1,6,7,12-tetrakis(dim etiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi d iim ida (PDI 20).

Sobre una disolución agitada de ⁶-biotinamidohexanoato de W-succinimidilo (12.7 mg, 0.03 mmol) en DCM (700 pl), se añaden W,W-diisopropiletilamina (10 pl, 0.06 mmol), W,W-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (20.0 mg, 0.01 mmol) disuelto en DCM (1.1 ml) y PyBOP (14.6 mg, 0.03 mmol). La mezcla de reacción se deja agitando durante dos horas a 25°C. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:MeOH, 4:1), obteniéndose la perileno diimida como sólido rosa (18.1 mg, 0.009 mmol, 63%).

• PF (oC): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:4): 0.41.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 2957, 2925, 2854, 1732, 1701, 1647, 1590, 1462, 1428, 1326, 1300, 1286, 1258, 1107, 996, 758.

• ¹ H-RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.31 (t, J = 1.5 Hz, 4H), 8.13 (s, 4H), 7.67 (d, J = 1.5 Hz, ⁸ H), ^{6 .66} (s, 1H), 6.07 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 5.18-5.10 (m, 2H), 4.72 (d, J = 9.6 Hz, 3H), 4.47-4.43 (m, 2H), 4.32-4.22 (m, 2H), 3.86 (m, 25H), 3.70-3.61 (m, 2H), 3.17-3.04 (m, ⁶ H, CH ² ), 2.85 (dd, J = 12.9 y 4.9 Hz, 2H), 2.68 (d, J = 12.9 Hz, 2H), 2.63-2.55 (m, 7H), 2.37-2.30 (m, 4H), 2.13 (t, J = 7.3 Hz, 4H), 1.79-1.51 (m, 15H), 1.48-1.34 (m, 9H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCl ³ :MeOD) 5: 174.1, 171.9, 165.1, 163.1, 162.9, 155.8, 154.7, 132.9, 132.5, 126.3, 124.3, 123.8, 123.7, 123.6, 120.9, 120.8, 61.9, 60.1, 55.3, 54.2, 52.5, 43.8, 43.7, 40.3, 38.9, 36.3, 35.6, 30.7, 29.6, 28.5, 28.1,27.8, 26.4, 25.4, 25.1.

• HRMS (MALDI+, DCTB): m/z calc. for C ¹⁰⁶ H ¹¹¹ N ¹⁰ O ³⁰ S ² [(M+H)+]:

2067.6904; exp.: 2067.6920.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (^e / M'1-cm'1): 550 (33700).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 585.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.71 (1.24).

• O (DCM): 0.94 ± 0.01.

Ejemplo 21. W,W,-Bis((6-biotinamidohexaniI)piperidin-1-carboxamida)-1,6,7,12-tetrakis(dicarboxi-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 21). Sobre una disolución agitada de W,W-bis((6-biotinamidohexanil)piperidin-1-carboxamida)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (24.0 mg, 0.01 mmol) en THF (8 ml) se añade otra de LiOH (21.0 mg, 0.92 mmol) en agua (2 ml). La mezcla de reacción se deja agitando durante una noche a 45°C. Tras ese tiempo, se elimina el disolvente a presión reducida, obteniéndose la perileno diimida como sólido aceitoso marrón (23.5 mg, 0.01 mmol, 99%).

• PF (°C): > 350°C.

• Rf (MeOH): 0.00.

• FT-IR (KBr, cm ^{- 1} ): 3431, 2940, 2857, 2781, 1976, 1635, 1567, 1454, 1408, 1385, 1320, 1260, 1206, 1152, 1124, 1104, 1022, 968, 871, 596.

• ¹ H-RMN (300 MHz, D ² O) 5: 7.88 (s, 2H), 7.77 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.64 (d, J = ^{6 .8} Hz, 2H), 7.53 (s, 4H), 7.43-7.32 (m, ⁶ H), 4.56-4.53 (m, 2H), 4.36-4.32 (m, 2H), 3.62-3.50 (m, 2H), 3.32-3.22 (m, 4H), 3.13 (t, J = ^{6 .8} Hz, 3H), 2.93 (dd, J = 18.1 y 5.3 Hz, 4H), 2.73 (d, J = 13.1 Hz, 2H), 2.57 2.61 (m, 3H), 2.42-2.28 (m, 4H), 2.14 (m, 5H), 2.01 (s, 5H), 1.57-1.45 (m, 15H), 1.35-1.29 (m, 10H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, D ² O) 5: 176.8, 165.5, 143.4, 127.4, 125.3, 125.3, 117.9, 111.5, 62.2, 60.4, 55.5, 39.9, 39.4, 37.7, 35.7, 28.3, 28.0, 27.8, 27.3, 26.3, 25.7, 25.4.

• EM (MALDI-, DCTB): m/z calc. for C98H94N10O30S2 [(M)"]: 1954.5573; exp.:

1954.5641.

• UV-VIS (H ² O) Amax / nm (^e / M'1-cm'1): 468 (46100).

• Emisión (H2O) Amax / nm: 512.

• ^t / ns (H ² O, *2 ): 6.73 (1.24).

• O (H ² O): 0.81 ± 0.01.

Ejemplo 22. N,N’-Bis((hex-5-in)piperidin-1-carboxilato)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 22).

Sobre una disolución agitada de N,N-diisopropiletilamina (16.7 mg, 0.13 mmol) y N,N-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (45 mg, 0.032 mmol) en DCM (10 ml) bajo atmósfera inerte, se añade gota a gota cloruro de hex-5-inoilo (9.0 mg, 0.07 mmol). La mezcla de reacción se deja agitando durante 1.5 horas a 25°C. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:MeOH, 25:1), obteniéndose la perileno diimida como sólido rosa (20.0 mg, 0.01 mmol, 40%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.50.

• ¹ H-RMN (400 MHz, CDCh) 5: 8.33 (t, J = 1.4 Hz, 4H), 8.15 (s, 4H), 7.69 (d, J = 1.4 Hz, ⁸ H), 5.18-5.12 (m, 2H), 4.78 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.02 (d, J = 12.3 Hz, 2H), 3.88 (s, 24H), 3.10 (t, J = 12.8 Hz, 2H), 2.72-2.55 (m, ⁶ H), 2.45 (t, J = 7.4 Hz, 4H), 2.27 (td, J = 6.7 y 2.6 Hz, 4H), 1.94 (t, J = 2.6 Hz, 2H), 1.85-1.82 (m, 4H), 1.75-1.67 (m, 4H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCI ³ ) 5: 170.6, 165.0, 163.1, 155.8, 154.8, 133.0, 132.6, 126.4, 124.4, 123.9, 121.2, 121.1, 120.9, 83.9, 69.1, 52.7, 51.9, 45.6, 41.9, 31.7, 29.7, 28.8, 28.1,23.9, 18.1.

• HRMS (MALDI+, DCTB): m/z calc. for C ⁸⁶ H ⁷³ N ⁴ O ²⁶ [(M+H)+]: 1577.4508;

exp.: 1577.4524.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M'1-cm'1): 550 (29700).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 589.

• ^t / ns (DCM, x2): 6.03 (1.23).

• O (DCM): 0.95 ± 0.01.

Ejemplo 23. W-((Hex-5-in)piperidin-1-carboxiIato)-W-(piperidin-4-iI)-1,6,7,12-tetrakis(dimetiI-5-oxiisoftaIato)periIen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 23).

Sobre una disolución agitada de N,N-diisopropiletilamina (18.6 mg, 0.14 mmol) y N,N-bis(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxNsoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (100.0 mg, 0.07 mmol) en DCM (50 ml) bajo atmósfera inerte, se añade gota a gota cloruro de hex-5-inoilo (9.4 mg, 0.07 mmol). La mezcla de reacción se deja agitando durante 5 horas a 25°C. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:MeOH, 50:1), obteniéndose la perileno diimida como sólido rosa (22.3 mg, 0.015 mmol, 21%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.70.

• ¹ H-RMN (300 MHz, CDCI ³ ) 5: 8.35 (q, J = 1.2 Hz, 4H), 8.16 (d, J = 12.2 Hz, 4H), 7.68 (dd, J =3.8 y 1.4 Hz, ⁸ H), 5.19-5.12 (m, 2H), 4.79 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.02 (d, J = 12.9 Hz, 1H), 3.88 (s, 24H), 3.17-3.04 (m, ⁶ H), 2.76-2.53 (m, 4H), 2.47 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.27 (td, J = 6.7 y 2.6 Hz, 2H), 1.94 (t, J = 2.6 Hz, 1H), 1.87-1.83 (m, 4H), 1.74 (d, J = 14.8 Hz, 2H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCI ³ :MeOD) 5: 171.2, 165.9, 165.0, 163.0, 155.7, 154.8, 154.7, 154.6, 136.7, 132.8, 132.4, 132.2, 126.3, 124.5, 124.3, 124.1, 123.6, 121.2, 121.1, 121.0, 120.7, 97.5, 53.8, 52.6, 52.4, 52.3, 29.5, 24.0, 23.8, 17.8.

• HRMS (MALDI, DCTB+): m/z calc. for C ⁸⁰ H ⁶⁷ N ⁴ O ²⁵ [(M+H)+j: 1483.4089;

exp.: 1483.4134.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (e / M^ -cm'1): 575 (22700).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 590.

• ^t / ns (DCM, x2): 5.62 (1.28).

• O (DCM): 0.84 ± 0.01.

Ejemplo 24. W-((Hex-5-in)piperidin-1-carboxilato)-W-((9-biotinamido-4,7-dioxanoniol)piperidin-1-carboxamida)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (PDI 24).

Sobre una disolución agitada de 6-biotinamido-4,7-dioxanonanoato de W-succinimidilo (6.5 mg, 0.013 mmol) en DCM (700 pl), se añaden W,W-diisopropiletilamina (4.5 pl, 0.026 mmol), W-((hex-5-in)piperidin-1-carboxilato)-W-(piperidin-4-il)-1,6,7,12-tetrakis(dimetil-5-oxiisoftalato)perilen-3,4:9,10-tetracarboxi diimida (20.0 mg, 0.013 mmol) disuelto en DCM (4 ml) y PyBOP (6.8 mg, 0.013 mmol). La mezcla de reacción se deja agitando durante tres horas a 25°C. Se elimina el disolvente a presión reducida y el producto resultante se purifica por cromatografía flash en columna (sílica gel, DCM:MeOH, 100:1), obteniéndose la perileno diimida como sólido rosa (13.0 mg, 0.012 mmol, 54%).

• PF (°C): > 350oC.

• Rf (DCM:MeOH, 50:2): 0.80.

• ¹ H-RMN (400 MHz, CDCh) 5: 8.34-8.33 (m, 4H), 8.15 (d, J = 3.1 Hz, 4H), 7.69 (t, J = 12.2 Hz, 8H), 6.82 (s, 1H), 5.99 (s, 1H), 5.21-5.10 (m, 2H), 4.79 4.75 (m, 2H), 4.48-4.45 (m, 1H), 4.30-4.27 (m, 1H), 4.03-3.97 (m, 1H), 3.88 (s, 24H), 3.67 (dt, J = 6.7 y 3.4 Hz, 2H), 3.60 (s, 2H), 3.53 (t, J = 4.3 Hz, 2H), 3.40 (s, 2H), 3.10 (tq, J = 7.4 y 4.3 Hz, 4H), 2.84 (d, J = 11.1 Hz, 1H), 2.72-2.54 (m, 9H), 2.46 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.26 (td, J = 6.8 y 2.7 Hz, 2H), 2.21 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 1.94 (t, J = 2.6 Hz, 1H), 1.85 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.75-1.68 (m, 4H), 1.50 (d, J = 4.5 Hz, 6H), 1.42 (d, J = 6.7 Hz, 4H).

• ¹³ C-RMN (101 MHz, CDCisiMeOD) 5: 173.7, 170.6, 169.5, 165.1, 163.7, 163.1, 155.9, 154.9, 133.1, 132.7, 126.6, 124.5, 123.9, 121.2, 121.2, 121.1, 121.1, 120.9, 120.9, 83.9, 70.3, 69.1, 67.3, 61.9, 60.4, 53.9, 53.6, 52.7, 52.0, 51.8, 45.6, 42.2, 41.9, 39.2, 35.8, 33.5, 31.7, 29.8, 25.6, 23.9, 17.8, 18.2, 18.6.

• HRMS (MALDI, DCTB+): m/z calc. for CgyHgsNyOsüSNa [(M+Na)+]:

1890.5580; exp.: 1890.5542.

• UV-VIS (DCM) Amax / nm (s / M^ -cm'1): 550 (31100).

• Emisión (DCM) Amax / nm: 589.

• ^t/ ns (DCM, x2): 6.78 (1.22).

• O (DCM): 0.87 ± 0.01.

Propiedades ópticas de ios compuestos de ia invención

La Tabla 1 muestra un resumen de las propiedades ópticas de los compuestos PDI especificados en esta memoria. Se indican: el disolvente en que están medidas; Aabs\ longitud de onda del máximo de absorción; s coeficiente de absortividad molar, ^em: longitud de onda del máximo de emisión; ⁰: rendimiento cuántico (medido empleando el método de la esfera integradora); ^t. tiempo de vida media de fluorescencia (medido excitando a 404 nm con un láser de picosegundos); X : valor chi-cuadrado (medida de la calidad del ajuste del tiempo de vida media experimental a una suma de dos exponenciales).

Tabla 1

Ejemplo disolvente & abs/ nm s / mol"1-cm"1 Á _em / nm 0 ^t / ns x 2

PDI 1 DCM 515 37900 548 0.44 5.26 1.06 PDI 2 DCM 528 40800 574 0.82 6.02 1.19 PDI 3 DCM 535 38100 575 0.90 5.25 1.06 PDI 4 DCM 544 49900 589 0.84 6.29 1.26 PDI 5 DCM 545 43600 584 0.91 6.15 1.22 PDI 6 DCM 548 11800 590 0.78 5.93 1.27 PDI 7 DCM 525 52600 569 0.83 5.59 1.08 PDI 8 DCM 534 45000 577 0.98 5.49 1.04 PDI 9 DCM 531 56100 578 0.92 6.00 1.03 PDI 10 DCM 536 30100 583 0.87 5.88 1.08 PDI 11 DCM 538 33600 583 0.95 6.07 0.98 PDI 12 H2O 464 41100 509 0.92 5.97 1.06 PDI 13 DCM 513 37800 548 0.88 6.73 1.30 PDI 14 DCM 548 18600 582 0.95 5.64 1.11 PDI 15 DCM 533 22300 577 0.32 3.03 0.99 PDI 16 DCM 540 17500 584 0.81 5.88 1.08 PDI 19 DCM 535 25700 580 0.62 5.35 1.07 PDI 20 DCM 550 33700 585 0.94 5.71 1.24 PDI 21 H2O 468 46100 512 0.81 6.73 1.24 PDI 22 DCM 550 29700 589 0.95 6.03 1.23 PDI 23 DCM 575 22700 590 0.84 5.62 1.28 PDI 24 DCM 550 31100 589 0.87 6.78 1.22

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un compuesto de formula I,

donde:

- cada Ri y R⁵independientemente representan hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R⁷, -SO²R⁷, -SO²NR⁷R⁷, -CF³o Cy¹, donde el grupo alquilo C¹-C²⁰no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, y Cy¹no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R⁹;

- cada R⁴independientemente representa nitrógeno o C-R⁵;

- cada R³independientemente representa hidrógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R⁷, -SO²R⁷, -SO²NR⁷R⁷o Cy¹, donde el grupo alquilo C¹-C²⁰no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, y Cy¹no está sustituido o está, independientemente sustituido por uno o más R⁹;

- cada R²independientemente representa R¹⁰, -COR¹⁰, -CO²R¹⁰, -SO²R¹⁰, Cy², -COCy², -CO²Cy², -SO²Cy²o Y , donde R¹⁰no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy2 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R10, e Y es:

- cada R6 independientemente representa oxígeno o azufre;

- cada R7 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C20 o Cy4, donde el grupo alquilo C1-C20 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R13, y Cy4 no está sustituido o está sustituido por uno o más R14;

- o dos grupos R7 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más R14,

- cada R8 independientemente representa Cy3, -OR11, -SR11 o -NR11R11, donde Cy3 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R9;

- cada R10 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C40, Cy4, -OR¹¹, -SR¹¹, -NR¹¹R¹¹, -(CH2CH2O)2-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T donde el grupo alquilo C1-C40 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R12 o SiR19, Cy4 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R⁹, y T es:

- cada R11 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C6 o Cy3, donde el grupo alquilo C1-C6 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más -OH o -OC1-C4 alquilo, donde el grupo alquilo C1-C4 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más -OH, y Cy3 no está sustituido, o está, independientemente sustituido por uno o más grupos alquilo C¹-C⁶;

- o dos grupos R11 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- cada R9 y R14 independientemente representan R11, -OR11, -SR11 o -NR11R11;

- cada R12 y R13 independientemente representan -OR11, -SR11, -NR11R11 o Cy3, donde Cy³no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6;

- cada R19 independientemente representa alquilo C1-C20, -OC1-C20 alquilo, Cy4 o -OCy⁴, donde Cy⁴no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R14;

- cada Cy1 y Cy3 independientemente representan fenilo o un heterociclo aromático de 5 ó 6 miembros que contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde cada Cy¹y Cy³están independientemente unidos al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible; Cy1 y Cy3 no están sustituidos o están sustituidos con sustituyentes R⁹, iguales o distintos, y situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos;

- cada Cy²independientemente representa un anillo saturado, parcialmente insaturado o aromático, monocíclico de 3 a 7 miembros o bicíclico de ⁶a 11 miembros, que es carbocíclico o heterocíclico; cuando Cy²es heterocíclico contiene de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre; los anillos bicíclicos están formados por dos anillos fusionados a través de dos átomos adyacentes de carbono o nitrógeno, o a través de dos átomos no adyacentes de carbono o nitrógeno formando un anillo con puente, o bien está, formados por dos anillos unidos a través de un sólo átomo de carbono formando un anillo de tipo espirano, y en Cy²uno o más átomos de carbono o azufre de Cy²no están oxidados o están oxidados formando grupos CO, SO o SO², y donde Cy²no está sustituido o está sustituido con sustituyentes R¹⁰que no son iguales o son iguales, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos; y donde. Cy²está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible; y

- cada Cy⁴independientemente representa un anillo saturado, parcialmente insaturado o aromático de 3 a 7 miembros:

- carbocíclico, donde Cy⁴está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible, y no está sustituido o está sustituido con sustituyentes R¹⁴que no son iguales o son iguales, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos,

- heterocíclico, que contiene de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy⁴está unido al resto de la molécula a través de un átomo de carbono o nitrógeno disponible, y donde uno o más átomos de carbono o azufre de Cy²no están oxidados o están oxidados formando grupos CO, SO o SO²y no está sustituido o está sustituido con sustituyentes R¹⁴que no son iguales o son iguales, y están situados en cualquier posición disponible del sistema de anillos; o uno de sus regioisómeros.

2.- Compuesto según la reivindicación 1, donde al menos un X es cloro o donde al menos un X es R¹⁵

3.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde al menos un grupo R4 es C-R5.

4.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde cada R5 independientemente, representa hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R7, -SO2R7, -SO2NR7R7, -CF3 o Cy1, donde el grupo alquilo C1-C20 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy1 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R9, y donde R1, R2, R3, R6, R7, R8, R9 y Cy1 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

5.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde al menos un R5 es hidrógeno, o al menos un R5 es -CO2CH3, o al menos un R5 es -CF3.

6.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde cada R3 independientemente representa hidrógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -SOR⁷, -SO²R⁷o Cy¹, donde alquilo C1-C20 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy1 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R9, y donde R1, R2, R5, R6, R7, R8, R9 y Cy1 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

7.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde al menos un R³es hidrógeno.

8.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde cada R1 independientemente representa hidrógeno, halógeno, alquilo C¹-C²⁰, -CN, -COR⁷, -CO²R⁷, -CONR⁷R⁷, -OR⁷, -OCOR⁷, -SR⁷, -NR⁷R⁷, -NR⁷COR⁷, -SO R7, -SO2R7, -SO2NR7R7, -CF3 o Cy1, donde el grupo alquilo C1-C20 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy1 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R9, y donde R1, R3, R5, R6, R7, R8, R9 y Cy1 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

9. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde al menos un R1 es hidrógeno.

10. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde cada R6 independientemente representa oxígeno o azufre, y donde R1, R2, R3 y R5 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

11. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde al menos un R6 es un oxígeno.

12. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde cada R²independientemente representa R10, -COR10, -CO2R10, -SO2R10, Cy2, -COCy2, -CO2Cy2 o Y, donde R10 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy2 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R10, Y es:

y donde R1, R3, R5, R6, R8, R10 y Cy1 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

13.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde al menos un R2 es hidrógeno, o donde al menos un R2 es -CO2C(CH3)3 o donde al menos un R2 es Y , donde Y es:

14. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde cada R7 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C20 o Cy4, o donde dos grupos R7 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más R14,

- o sustituido por uno o más R14; que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más R¹⁴.

15. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde cada R9 independientemente representa R11.

16. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, donde cada R10 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C40, Cy4, -OR¹¹, -SR¹¹-NR¹¹R¹¹-(CH2CH2O)2)-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T, donde el grupo alquilo C1-C40 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R12 o SiR19, Cy4 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R⁹, y T es:

- o cada R10 independientemente representa alquilo C1-C10, donde el grupo alquilo C1-C10 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más -OH o -OC1-C4 alquilo,

- o cada R10 independientemente representa Cy3 no sustituido, o sustituido por uno o más alquilo C1-C6.

17. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, donde cada R11 independientemente representa:

- alquilo C1-C6 no sustituido, o sustituido por uno o más -OH o -OC1-C4 alquilo, donde alquilo C1-C4 no está sustituido o está sustituido por uno o más -OH,

- o Cy3 no sustituido, o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- o donde dos grupos R11 están unidos formando con el átomo de nitrógeno un heterociclo de 5 a 7 miembros, saturado:

- no sustituido,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de nitrógeno no sustituído, oxígeno y azufre,

- o sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6,, que adicionalmente contiene un heteroátomo seleccionado de oxígeno, azufre o nitrógeno sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6.

18. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, donde cada R12 independientemente representa -OR11 o Cy3, donde Cy3 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6.

19. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, donde cada R13 independientemente representa -OR11 o Cy3, donde Cy3 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más grupos alquilo C1-C6.

20- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, donde cada R14 independientemente representa R¹¹.

21.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, donde cada R19 independientemente representa alquilo C1-C20, -OC1-C20 alquilo, Cy4 o -OCy4, donde Cy⁴no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R¹⁴.

22. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, donde cada Cy1 independientemente representa fenilo.

23. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, donde cada Cy2 independientemente representa un anillo saturado monocíclico de 3 a 7 miembros carbocíclico o heterocíclico, donde Cy2 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible, y donde Cy2 contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre.

24.- Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, donde cada Cy3 independientemente representa fenilo, o donde cada Cy3 independientemente representa un heterociclo aromático de 5 o 6 miembros que contiene de 1 o 2 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy3 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible.

25. - Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, donde cada Cy4 independientemente representa un anillo:

- carbocíclico saturado, de 3 a 7 miembros y donde Cy4 está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono disponible, o

- heterocíclico saturado, de 3 a 7 miembros que contiene de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, y donde Cy⁴está unido al resto de la molécula a través de cualquier átomo de carbono o nitrógeno disponible.

26.

- Un procedimiento de preparación de los compuestos de fórmula estructural I, sus regioisómeros, o mezclas de los mismos, que comprende hacer reaccionar un compuesto de formula estructural II:

donde:

- cada Ri, R², R³, y R¹⁵tienen independientemente el mismo significado que en el caso de la fórmula I;

- cada R¹⁶independientemente representa halógeno, -OSO²R¹⁸o R¹⁵, con la condición de que en la estructura I resultante de esta reacción, los sustituyentes X (R¹⁶) no son los cuatro iguales, ni son iguales dos a dos;

- cada R¹⁸representa alquilo C¹-C ¹⁰, -CF³, -C⁴F⁹, -CH²CF³o Cy5, donde Cy5 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más halógenos, alquilo C¹-C⁴o -NO²; y

- cada Cy⁵independientemente representa fenilo;

sus regioisómeros, o mezclas de los mismos,

con un compuesto de formula estructural III,

III

donde:

- cada R4, R5 tienen independientemente el mismo significado que en el caso de la fórmula I;

- cada R17 independientemente representa -OH o -SH;

sus regioisómeros o mezclas de los mismos,

en el caso de compuestos de fórmula I con m=1, o

27.- Procedimiento según la reivindicación 26, donde al menos un R4 es C-R5.

28.- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 27, donde R5 independientemente representa hidrógeno, halógeno, alquilo C1-C20, -CN, -COR7, -CO2R7, -CONR7R7, -OR7, -OCOR7, -SR7, -NR7R7, -NR7COR7, -SO R7, -SO2R7, -SO2NR7R7, -CF3 o Cy1, donde el grupo alquilo C1-C20 no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy¹no está sustituido, o está, independientemente, sustituido por uno o más R9, y donde R1, R2, R3, R6, R7, R8, R9 y Cy1 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

29.- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 27, donde al menos un R5 es -CO2CH3.

30. - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29, donde al menos un R¹⁷es -OH o -SH.

31. - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, donde cada R2 independientemente representa hidrógeno, R10, -COR10, -CO2R10, -SO2R10, Cy2, -COCy2, -CO2Cy2, -SO2Cy2 o Y, donde R10 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R8, Cy²no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R10, donde Y es:

y donde R1, R3, R8, Río y Cy2 tienen el mismo significado que en la reivindicación 1.

32.

- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 30, donde al menos un R2 es -CO2C(CH3)3.

33. - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 32, donde al menos un R¹es hidrógeno.

34.- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 33, donde al menos un R³es hidrógeno.

35. - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 34, donde cada R10 independientemente representa hidrógeno, alquilo C1-C40, Cy4, -OR11, -SR11 o -NR11R11, donde el grupo alquilo C1-C40 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R12, y Cy4 no está sustituido o está, independientemente, sustituido por uno o más R9.

36. - Un compuesto según la reivindicación 1, seleccionado de:

PDI 8 PDI 9

PDI 24

37.- Uso de un compuesto de fórmula estructural I, o de una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o de una mezcla de cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción como fluoróforos, en los que la longitud de onda de emisión es modulable, en aplicaciones de bioimagen o biomarcado.

38.- Uso según la reivindicación 37, donde el compuesto de fórmula estructural I, o una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o una mezcla de cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción, se emplea en bioimagen celular.

39.- Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 37 a 38, donde el compuesto de fórmula estructural I es un compuesto en el que al menos un R10 independientemente representa -(CH2CH2O)2)-(CH2)2-NH-(CO)-(CH2)4-T o -(CH2)5-NH-(CO)-(CH2)4-T donde T es:

en la detección de avidina.

40.- Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 37 a 38, en el que el compuesto de fórmula I tiene al menos un R2 que es Y, siendo Y:

en el estudio de células epiteliales.

41. - Uso según la reivindicación 38, donde el compuesto de fórmula estructural I, o una mezcla de regioisómeros de fórmula I, o una mezcla de cualquiera de los compuestos de fórmula I en cualquier proporción, con la condición de que R²no es H o -CO2C(CH3)3, se emplea en detección de compuestos biológicos.

42. - Un material que consiste en un compuesto de fórmula I, tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1 a 25, con la condición de que dicho compuesto de fórmula I es un compuesto:

- a) que contiene un grupo SiR19,

- b) o un compuesto de fórmula estructural I en el que al menos un R2 es H,

- o regioisómeros de a) o b)

- o mezclas de ellos en cualquier proporción

anclado mediante un enlace químico sobre superficies sólidas.

43. - Un material según la reivindicación 42, en el que la superficie sólida es sílice.

44. Uso del material definido en la reivindicación 42 como biomarcador o fluoróforo en bioimagen.