JP2001525323A - 新規フォトクロミックピラノ−融合ナフトピラン - Google Patents
新規フォトクロミックピラノ−融合ナフトピランInfo
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Abstract
Description
ォトクロミックピラノ−融合ナフトピラン化合物、およびこのような新規ナフト
ピラン化合物を含有する組成物および物品に関する。日光または水銀灯中の紫外
線のような、紫外線を含有する電磁放射線に曝されると、多くのフォトクロミッ
ク化合物は、可逆的な色の変化を示す。紫外線が停止されると、そのようなフォ
トクロミック化合物は、元の色または無色の状態に戻る。
ために、種々のフォトクトミック化合物が合成され、提案されている。米国特許
第3,567,605号(ベッカー)は、ある種のベンゾピランおよびナフトピランを包 含する、一連のピラン誘導体を開示している。これらの化合物は、クロメンの誘
導体として記載されており、約−30℃以下の温度で紫外線を照射すると、例え
ば無色から黄色〜橙色への変色を生じることが報告されている。可視光線による
これらの化合物の照射、または約0℃以上の温度に昇温することによって、着色
を、無色の状態に戻すことが報告されている。
66,818号には、比較例として異性体2,2−ジアリール−2H−ナフト[1,2−
b]ピランも記載されており、これは活性化後に退色するのに許容できないほど
長時間を要することが報告されている。
を記載している。ナフトピラン組成物に対する酸または塩基のいずれかの付加は
、着色したナフトピランの退色速度を増大させ、それによってナフトピランをサ
ングラスのような眼を保護する用途において有用にすることが報告されている。
この中にはさらに、前記添加物を含まない2H−ナフト−[1,2−b]ピラン
の退色速度は、完全に元の状態に戻るまでに数時間からそれ以上の日数かかるこ
とも報告されている。
着色フォトクロミック・ベンゾ−またはナフト−ピランを開示している。米国特
許第5,645,767号は、インデノ基の2,1−位がナフトピランのf側と融合して いる、新規のフォトクロミックのインデノ融合2H−ナフト[1,2−b]ピラ
ン化合物を記載している。
ト[1,2−b]ピラン化合物を開示している。これらの化合物は、高い活性化
強度および高い着色速度に加えて、許容可能な退色速度を有する。
トピランのナフト部分のf側と融合されており、そして「T」ピラン環の第2位
に特定の置換基を有する、新規の置換ナフトピラン化合物に関する。「T」ピラ
ン環は、可逆的なフォトクロミック変色を提供するために、環の開閉を行う環で
ある。この化合物は、酸または塩基を付加せずに許容可能な退色速度を示し、高
い活性化強度、および高い着色速度を有する。
ック材料)は、かなり注目されている。特に、フォトクロミック眼科用プラスチ
ックレンズが、ガラスレンズと比較して、それらが与える重量的な利点によって
研究されている。さらに、車および飛行機のような輸送手段におけるフォトクロ
ミック透明性は、そのような透明性が与える潜在的な安全性の特徴のために、関
心が高い。
度、高い活性化強度および高い着色速度を有する特定の新規のピラノ[3’,4
’:3,4]ナフト−[1,2−b]ピランが調製され得ることが、本明細書中
で開示されている。これらの化合物は、「T」ピラン環の2位に特定の置換基を
有するピラノ−融合[1,2−b]ナフトピランとして記載され得る。特定の置
換基は、化合物の第5、第7、第8、第9、第10、第11または第12炭素に
も存在し得る。これらの化合物は、以下の式Iによって示される。式I中、aか
らnまでの文字は、ナフトピランの側面を示し、文字「S」および「T」はピラ
ン環を表し、そして環の内部の数字1から12は、ピラノ−融合されたナフトピ
ランの環原子の連番を表している。式I中に示す置換基の定義において、同じ記
号は特に断りのない限り、同じ意味を示す。
ル、フェニル、モノ−置換フェニル、ベンジル、もしくはモノ−置換ベンジルで
あり得る。フェニルおよびベンジル基の置換基それぞれは、C1〜C6アルキルも
しくはC1〜C6アルコキシである。好ましくは、R1およびR2は両方とも水素、
C1〜C4アルキル、C3〜C6シクロアルキル、フェニル、モノ−置換フェニル、
ベンジル、およびモノ−置換ベンジルである。フェニルおよびベンジル基の置換
基それぞれが、C1〜C4アルキルもしくはC1〜C4アルコキシである。より好ま
しくは、R1およびR2は両方とも、水素、C1〜C3アルキル、C3〜C5シクロア
ルキル、フェニル、モノ−置換フェニル、ベンジル、およびモノ−置換ベンジル
から成る群より選択され、フェニルおよびベンジル基置換基のそれぞれが、C1 〜C3アルキルもしくはC1〜C3アルコキシである;
され得る: (i)非置換、モノ−、ジ−、およびトリ−置換のアリール基、フェニル、お
よびナフチル; (ii)非置換、モノ−、およびジ−置換のヘテロ芳香族基ピリジル、フラニ
ル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエ
ン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラン−4−イル、ジベンゾ
チエン−4−イル、およびカルバゾール−4−イル。これら部(i)および(i
i)中の前記アリールおよびヘテロ芳香族の置換基は、アリール、C1〜C6アル
コキシアリール、C1〜C6アルキルアリール、クロロアリール、フルオロアリー
ル、C3〜C7シクロアルキル、C3〜C7シクロアルキルオキシ、アリール(C1 〜C6)アルキル、アリール(C1〜C6)アルコキシ、アリールオキシ、C1〜C 6 アルキルアリール(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルコキシアリール(C1〜
C6)アルキル、C1〜C6アルキルアリール(C1〜C6)アルコキシ、C1〜C6 アルコキシアリール(C1〜C6)アルコキシ、アミノ、モノ(C1〜C6)アルキ
ルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジアリールアミノ、N−(C1〜C6 )アルキルピペラジノ、アジリジノ、インドリノ、ピペリジノ、モルホリノ、チ
オモルホリノ、テトラヒドロキノリノ、ピリル、C1〜C6アルキル、C1〜C6ク
ロロアルキル、C1〜C6フルオロアルキル、C1〜C6アルコキシ、モノ(C1〜 C6)アルコキシ(C1〜C4)アルキル、アクリルオキシ、メタクリルオキシ、 クロロ、およびフルオロから成る群より選択される;
素であり得、Dが置換された窒素である場合は、Eは炭素であり、上記の窒素置
換基は、水素、C1〜C6アルキルおよびC2〜C6アシルからなる群より選択され
;R6はそれぞれ、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ヒドロキシ、クロ ロまたはフルオロであり;R7およびR8はそれぞれ、水素またはC1〜C6アルキ
ルであり;そしてqは、整数0、1、もしくは2である。); (iv)C1〜C6アルキル、C1〜C6クロロアルキル、C1〜C6フルオロアル
キル、C1〜C6アルコキシ(C1〜C4)アルキル;ならびに (v)以下の式によって表される基:
C中のYは、ナフチル、フェニル、フラニルおよびチエニルから成る群の、非置
換、モノ−、およびジ−置換された構成因子から選択されてよく、この部(v)
中の基の置換基はそれぞれ、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、フルオロ
またはクロロである。)。
る群より選択される:(i)フェニル、モノ−置換フェニル、および、ジ−置換
フェニル(好ましくは、メタおよび/またはパラ位で置換されたもの);(ii
)非置換、モノ−、およびジ−置換のヘテロ芳香族基フラニル、ベンゾフラン−
2−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ジベンゾフラン−2−イルおよ
びジベンゾチエン−2−イル。(i)および(ii)中の上記のフェニルおよび
ヘテロ芳香族置換基はそれぞれ、アリール、アルールオキシ、アリール(C1〜 C3)アルキル、アミノ、モノ(C1〜C3)アルキルアミノ、ジ(C1〜C3)ア ルキルアミノ、N−(C1〜C3)アルキルピペラジノ、インドリノ、ピペリジノ
、モルホリノ、ピリル、C1〜C3アルキル、C1〜C3クロロアルキル、C1〜C3 フルオロアルキル、C1〜C3アルコキシ、モノ(C1〜C3)アルコキシ(C1〜 C3)アルキル、フルオロ、およびクロロからなる群より選択される;(iii )式IIAおよびIIBによって表される基であって、Eは炭素であり、そして
Dは酸素であり、R6はC1〜C3アルキルまたはC1〜C3アルコキシであり、R7 およびR8はそれぞれ、水素またはC1〜C4アルキルであり;そしてqは、整数 0または1である;(iv)C1〜C4アルキル;ならびに(v)式IICによっ
て表される基であって、Xは水素またはメチルであり、そしてYは、フェニルま
たはモノ−置換フェニルであり、上記のフェニル置換基は、C1〜C3アルキル、
C1〜C3アルコキシおよびフルオロからなる群より選択される。
なる群より選択される:(i)フェニル、モノ−およびジ−置換フェニル;(i
i)非置換、モノ−、およびジ−置換ヘテロ芳香族基フラニル、ベンゾフラン−
2−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル。(i)および(ii)中の上記
フェニルおよびヘテロ芳香族の置換基はそれぞれ、C1〜C3アルキル、C1〜C3 アルコキシ、アリール、モルホリノ、フルオロ、およびクロロからなる群より選
択される;ならびに、(iii)式IIAによって表される基。ここで、Eは、
炭素であり、そしてDは酸素であり、R6はC1〜C3アルキルまたはC1〜C3ア ルコキシであり、R7およびR8はそれぞれ、水素またはC1〜C3アルキルであり
;そしてqは、整数0または1である。
;そしてより好ましくは、水素、C1〜C3アルキル、またはC3〜C6シクロアル
キルであり得る。R5はそれぞれ、C1〜C6アルキル、C1〜C5アルコキシ、ク ロロ、およびフルオロからなる群より選択され、そしてmは、整数0、1、また
は2である。好ましくは、R5はそれぞれ、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコ キシ、およびフルオロからなる群より選択され、そしてmは、整数0、1、また
は2である。より好ましくは、R5はそれぞれ、C1〜C3アルキルおよびC1〜C 3 アルコキシからなる群より選択され、そしてmは、整数0、1、または2であ る。もちろん、mが0である場合は、炭素原子の原子価要件を満たすために、R 5 は水素であることが分かる。
びVAによって示されるベンゾフェノンは、購入されるか、または式IVの適正
に置換されたもしくは非置換のベンゾイルクロライドや、市販の式IIIの置換
もしくは非置換のベンゼン化合物を用いたフリーデル−クラフツ法によって調製
されるかのいずれかである。刊行物フリーデル−クラフツ・アンド・リレイテッ ド・リアクションズ 、ジョージ・エイ・オラー著、インターサイエンス・パブリ
ッシャーズ、1964年、第3巻、第XXXI章(芳香族ケトン合成)、および
イシハラ、ユギら著「1,2,3,4−テトラヒドロキノリンおよび関連する窒
素ヘテロ環の部分選択的フリーデル−クラフツ・アシル化:NH保護基および環
の大きさに対する影響」、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティ、パーキ
ン・トランサクションズ1、3401〜3406頁、1992年を参照のこと。
イドまたは四塩化スズ)の存在下で反応されて、式V(または反応B中のVA)
によって示される対応する置換されたベンゾフェノンを形成する。RおよびR′
は、前述したように、潜在的なフェニル置換基を示す。
で、BおよびB’は、置換または非置換のフェニル以外の基を表し得る。)は、
好適な溶媒(例えば、無水テトラヒドロフラン(THF))中でナトリウムアセチ リドと反応されて、式VIによって示される対応するプロパルギルアルコールを
形成する。置換および非置換のフェニル以外のBまたはB′基を有するプロパル
ギルアルコールは、市販のケトンから調製されるか、または例えば、置換または
非置換のベンゼン、ナフタレンまたはヘテロ芳香族化合物とアシルハロゲン化物
との反応によって調製されたケトンから調製されてよい。式IICによって示さ
れるBまたはB′基を有するプロパルギルアルコールは、米国特許第5,274,132 号、第2欄、第40行〜第68行に記載されている方法によって調製されてよい
。
フトールは、反応Cにおいて記載されるように調製され得る。反応Cにおいて、
式VIIによって示されるメチル置換された芳香族化合物は、ジ−tert−ブチル
ペルオキシド(DTBP)のような開始剤の存在下で式VIIIによって示される無水 マレイン酸と反応される。水性アルカリ(例えば、水酸化ナトリウム)での処理
や酸性化から成る調製は、式IXによって示される二酸を生成する。冷濃硫酸で
の化合物IXの処理は、式Xによって示されるテトラロンの形成を生じる。例え
ば、苛性カリのアルコール性/水溶液のような、アルカリのアルコール性/水溶
液(すなわち、アルコール約50体積%および水50体積%)の存在下での酸素
による化合物の酸化、続く例えば、塩酸による酸性化は、式XIによって示され
るヒドロキシナフトエ酸をもたらす。アセトン中での、形成された酸を中和する
ために重炭酸ナトリウムを用いる、ハロゲン化有機物(R″X)(例えば、メチ
ルヨウ化物またはエチレンブロモ酢酸など)と化合物XIとの反応は、式XII
によって示されるナフトールを生成する。
ゲン化メチルと式XIによって示される化合物との反応によって調製される)式
XIIAによって示されるナフトールとカップリングされて、式XIIIによっ
て示される2H−ナフト[1,2−b]ピランおよび式XIVによって示される 4H−ナフト[2,1−c]ピランを形成する。式XIVによって示される所望 の化合物は、反応Eで更に処理するために、他の化合物から分離される。
びB′が式XIVのBおよびB′と同じまたは異なっていてよい式VIで示され
るプロパルギルアルコールを、式XIVによって示される4H−ナフト[2,1 −c]ピランとカップリングすることにより、5位にオキソ基を有するジヒドロ
−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b]ピランを形成する。これ は、式XVによって示される。式XVによって示される化合物は、例えば、不活
性な溶媒(例えば、テトラヒドロフラン(THF))中で水酸化リチウムアルミニ ウム(LAH)を用いて還元して、式XVIによって示される化合物を生成し得る 。酸での処理および後続する脱水の後、式XVIによって示される化合物を、式
XVIIのピラノ−融合ナフトピランに転化する。
の経路は、グリニヤード試薬(R'''MgX)と化合物XVのオキソ基とを反応 させて、式XVIIIのイソピラノ−融合ナフトピランを生成することによるも
のである。
ンズ(例えば、視力矯正用眼用レンズや平面レンズ)、フェースシールド、ゴー
グル、遮光板、カメラのレンズ、窓、自動車のフロントガラス、航空機および自
動車用透明物質(例えば、T−ルーフ、側灯およびバックライト)、プラスチッ
クフィルムおよびシート、繊維およびコーティング(塗料のようなコーティング
組成物)、および保全書類(例えば、証書の批准または照合が望まれることがあ
る銀行通帳、パスポートおよび自動車免許証のような書類)における照合マーク
のような、有機フォトクロミック物質が使用され得る用途に使用できるにおいて
使用することができる。式I、XV,XVII、およびXVIIIによって示さ
れるイソピラノ−融合ナフトピランは、無色の状態から橙から青までの範囲の色
へと色の変化を示す。
が挙げられる: (a)2,2−ジフェニル−7−ジフェニルメチル−10−メチル−2,5−ジ
ヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b]ピラ
ン; (b)2,2−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メ
チル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[
1,2−b]ピラン; (c)2,2−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メ
チル−2,5−ジヒドロ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b]
ピラン; (d)2−フェニル−2−(4−モルホリノフェニル)−7−ジフェニルメチル
−10−メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4
]ナフト[1,2−b]ピラン;および (e)2−フェニル−2−(4−モルホリノ)−7−ジフェニルメチル−10−
メチル−2,5−ジヒドロ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b
]ピラン。
ピランと組み合わせて、または1つ以上の他の適切な相補的な有機のフォトクロ
ミック物質(すなわち、約400〜700nmの間の範囲内に少なくとも1つの
活性化吸収最大を有する有機のフォトクロミック化合物もしくはそれと同じ基を
含有する物質)と組み合わせて使用でき、活性化されると適切な色相に着色する
フォトクロミック物品を調製するために使用されるポリマー有機ホスト材料中に
取り込むことができる(例えば、溶解または分散され得る)と考えられる。
、または反応条件は、「約」という用語により、全ての場合において変更される
と解されるべきである。
ン、およびオキサジン、置換2H−フェナントロ[4,3−b]ピラン、および
3H−フェナントロ[1、2−b]ピラン化合物、ジベンゾ−融合した5員環の
ヘテロ環式化合物および置換または非置換のヘテロ環式環(例えば、ベンゾピラ
ンのベンゼン部位に融合されたベンゾチエノまたはベンゾフラノ環)を含むピラ
ン環の2位に置換基を有するベンゾピラン化合物、スピロ(ベンズインドリン)
ナフトピラン、スピロ(インドリン)ベンゾピラン、スピロ(インドリン)ナフ
トピラン、スピロ(インドリン)キノピラン、スピロ(インドリン)ピラン、ス
ピロ(インドリン)ナフトキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンゾオキサ
ジン、スピロ(ベンゾインドリン)ピリドベンズオキサジン、スピロ(ベンゾイ
ンドリン)ナフトキサジン、スピロ(インドリン)ベンズオキサジン、ならびに
このようなフォトクロミック化合物の混合物が挙げられる。このようなフォトク
ロミック化合物の多くは、公開された公報;例えば、米国特許第3,562,1
72号;同第3,567,605号;同第3,578,602号;同第4,21
5,010号;同第4,342,668号;同第4,816,584号;同第4
,818,096号;同第4,826,977号;同第4,880,667号;
同第4,931,219号;同第5,066,818号;同第5,238,93
1号;同第5,274,132号;同第5,384,077号;同第5,405
,958号;同第5,129,774号;同第5,458,814号;同第5,
466,398号;同第5,514,817号;同第5,552,090号;同
第5,552,091号;同第5,565,146号;同第5,573,712
号;同第5,578,252号;同第5,645,767号、および特開昭62
/195383号公報に記載されている。スピロ(インドリン)ピランはまた、
文献、テクニックス・イン・ケミストリー、第III巻、「フォトクロミズム」
、第3章、グレン・エイチ・ブラウン編、ジョン・ワイリー・アンドサンズ・イ
ンコーポレイテッド、ニューヨーク、1971年にも記載されている。
チゾナートであり、例えば、水銀ジチゾナート(これは、例えば、米国特許第3
,361,706号に記載されている)、フルジドおよびフルジミド(例えば、
3−フリルおよび3−チエニルフルジドおよびフルジミド(これは、米国特許第
4,931,220号、第20欄、第5行〜第21欄、第38行に記載されてい
る)である。
、ここに参照として挿入する。本発明のフォトクロミック物品は、所望される場
合には、1つのフォトクロミック化合物、またはフォトクロミック化合物の混合
物を含有していてよい。
ク化合物またはフォトクロミック化合物の混合物が適用されるかまたは取り込ま
れる有機ホスト材料が、所望の色を示す(例えば、フィルターを通さない日光で
活性化すると、望ましい結果としての色(例えば、フィルター無しの太陽光で活
性化した時に、実質的に無彩色の色(すなわち、活性化されたフォトクロミック
化合物に与えられる可能な限り無彩色に近い色)を示すような量(または割合)
で使用されてよい。無彩色のグレーかまたは無彩色の茶色が好ましい。
るスペクトルを示す。無彩色の茶色は、400〜550nmでの吸収が550〜
700nmでの吸収よりも適度に大きいスペクトルを示す。色を記載する別の方
法は、その色度座標に関する。これは、その発光因子に加えて色の質(すなわち
、その色度)を記載する。CIEシステムにおいては、色度座標は、それらの和
に対する三刺激値の比を計算することによって得られる(例えば、x=X/(X
+Y+Z)およびy=Y/(X+Y+Z))。CIEシステムで示されるような
色は、色度図表(通常は、色度座標xおよびyのプロット)上にプロットするこ
とができる。エフ・ダブリュー・ビルマイヤー・ジュニアおよびマックス・ソル
ツマン著、プリンシプルズ・オブ・カラー・テクノロジー、第2版、第47〜52頁 、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ出版、ニューヨーク(1981年)を参照せよ
。本明細書で使用する「無彩色に近い色」とは、上記の色に関する「x」および
「y」の色度座標値が以下の範囲内(D65光源):x=0.260〜0.400、y=0.
280〜0.400にあることであり、その後、太陽光(気団1または2)への暴露によ
り40%輝度透過率に活性化される。
トクロミック物質を含有する組成物の量は、活性化の際に裸眼で区別できるフォ
トクロミック効果を生じるために十分な量が使用されるのであれば、重要ではな
い。一般的には、このような量は、フォトクロミック量として記載され得る。使
用される特定の量は、しばしば、その照射の際の所望される色の強度に依存し、
そしてフォトクロミック物質を組み込むかまたは適用するのに使用される放射線
や方法に依存することがある。通常、適用されるかまたは組み込まれるフォトク
ロミック物質が多いほど、特定限度までの色の強度が大きくなる
化合物の活性化された種の色の相対的な強度や所望の結果としての色にある程度
依存する。一般的には、フォトクロミック光学的ホスト材料中に取り込まれるか
またはそれに適用されるフォトクロミック物質の全量は、フォトクロミック物質
が取り込まれるかまたは適用される表面1平方センチメートルあたり0.05〜
1.0mg(例えば、0.1〜0.45mg)の範囲であってよい。
ポリマー有機ホスト材料のようなホスト材料に適用されても、またはそれに組み
込まれてもよい。そのような方法としては、フォトクロミック物質をホスト材料
中に溶解するか分散すること(例えば、重合する前にフォトクロミック物質をモ
ノマーホスト材料に加えることによって、それを所定の場所にキャスティングす
ること);フォトクロミック物質の熱溶液中でのホスト材料の含浸によるかまた
は熱転写による、ホスト材料へのフォトクロミック物質の吸収;ホスト材料の隣
接する層間に、フォトクロミック物質を別の層として(例えば、ポリマーフィル
ムの一部として)提供すること;およびフォトクロミック物質をホスト材料の表
面に施されたコーティングまたはフィルムの一部として適用することが挙げられ
る。「吸収」または「吸収する」という用語は、ホスト材料中や、多孔質ポリマ
ー中へのフォトクロミック物質の移動を助ける溶媒中へのフォトクロミック物質
のみの浸透、蒸気転移、および他のそのような機構を意味しかつ包含するもので
ある。
た(化学的かつ色的な)青味剤、即ち染料を上記ホスト材料に適用してもよい。
選択される特殊染料は、前述の要求および達成しようとする結果によって変化し
かつ依存する。1つの態様では、上記染料は、活性化されたフォトクロミック物
質から得られる色を補うように、例えば更に無彩色となるように、または入射光
の特定波長を吸収するように選択されてもよい。他の態様では、上記染料は、フ
ォトクロミック物質が非活性化状態にある場合に、所望の色相をホストマトリッ
クスに提供するように選択されてもよい。
。ホスト材料は、フォトクロミック物質を活性化する電磁スペクトルのその部分
、すなわち、自由な形態のフォトクロミック物質を生成する紫外線(UV)の波
長や、そのUV活性化形態(すなわち、自由な形態)のフォトクロミック物質の
吸収最大波長を含む可視スペクトルの部分にのみ透過性である必要がある。好ま
しくは、ホストの色は、活性化形態のフォトクロミック物質の色を隠すものであ
ってはならない。すなわち、それによって、色の変化が、観察者に容易に観察さ
れる。より好ましくは、ホスト材料物品は、固体の透明物質のまたは光学的に透
明な材料、例えば、平面レンズおよび眼鏡レンズ、窓、ウィンドシールドのよう
な自動車用透明物質、航空機用透明物質、プラスチックシーチング、ポリマーフ
ィルム等のような光学的用途に好適な材料である。
含まれていてよい。有機溶媒は、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、ア
セトン、エタノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、N−メチルピロリド
ン、2−メトキシエチルエーテル、キシレン、シクロヘキサン、3−メチルシク
ロヘキサノン、エチルアセテート、テトラヒドロフラン、メタノール、メチルプ
ロピオネート、エチレングリコールおよびそれらの混合物から成る群より選択さ
れてよい。好ましくは、有機溶媒は、アセトン、エタノール、テトラヒドロフル
フリルアルコール、2−メトキシエチルエーテル、3−メチルシクロヘキサノン
、N−メチルピロリドンおよびそれらの混合物から成る群より選択される。
明な材料、例えば、平面レンズおよび眼鏡レンズ、窓、ウィンドシールドのよう
な自動車用透明物質、航空機用透明物質、プラスチックシーチング、ポリマーフ
ィルム等のような光学的用途に好適な材料である。
モノマーまたはモノマー混合物から調製されるポリマーである。 (a)式IXX:
の整数である。) によって示されるジアクリレートまたはジメタクリレート化合物;および (c)式XXI:
。
様の文字は同じ意味を有する。
なわち、ジ(メタ)アクリレート)の例としては、ブタンジオールジ(メタ)ア
クリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートおよびノナンジオールジ
(メタ)アクリレートが挙げられ、および式XXによって示されるジアクリレー
トまたはジメタクリレート化合物の例としては、ジエチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、およびポリ(オキシアル
キレンジメタクリレート)、例えば、ポリエチレングリコール(600)ジメタ
クリレートが挙げられる。式XXIによって示されるアクリレートまたはメタク
リレート化合物の例として、グリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリ
レートが挙げられる。
ロミック化合物とともに使用され得る)は、式IXX,XX、およびXXIで表
されるモノマーおよびモノマー混合物、ビス(アリルカーボネート)モノマー、
ジイソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリ
レートモノマー、エチレングリコールビスメタクリレートモノマー、ポリ(エチ
レングリコール)ビスメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールビスメ
タクリレートモノマー、アルコキシル化多価アルコールポリアクリレートモノマ
ー(例えば、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー)
、ウレタンアクリレートモノマー(例えば、米国特許第5,373,033号に記載のも の)、およびビニルベンゼンモノマー(例えば、米国特許第5,475,074号に記載 のものおよびスチレン)のポリマー、すなわち、ホモポリマーおよびコポリマー
;多官能(例えば、モノ−、ジ−または多官能の)アクリレートおよび/または
メタクリレートモノマーのポリマー(すなわち、ホモポリマーおよびコポリマー
)、ポリ(メチルメタクリレート)のようなポリ(C1〜C12アルキルメタクリレ ート)、ポリ(アルコキシル化フェニルメタクリレート)、酢酸セルロース、三酢
酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酪酸セルロース、ポリ(酢酸ビ ニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(塩化ビニリデン)、 ポリウレタン、熱可塑性ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ(エチレンテレ フタレート)、ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)、コポリ(スチレン-メ チルメタクリレート)、コポリ(スチレン-アクリロニトリル)、ポリビニルブチラ
ール、およびジアリリデンペンタエリトリトールのポリマー(すなわち、ホモポ
リマーおよびコポリマー)、 特に、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー(例えば、ジエチレングリコー
ルビス(アリルカーボネート))やアクリレートモノマー(例えば、エチルアク
リレート、ブチルアクリレート)とのコポリマーが挙げられる。
ある。好ましくは、ホスト材料は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂、例えばレク
サン(LEXAN)という商標で市販されている、ビスフェノールAとホスゲンから誘 導されるカーボネート結合樹脂;ポリエステル、例えばマイラー(MYLAR)という 商標で市販されている材料;ポリ(メチルメタクリレート)、例えばプレクシグラ
ス(PLEXIGLAS)という商標で市販されている材料;ポリオール(アリルカーボネー
ト)モノマーの重合体(前記モノマーは特に、CR-39という商標で市販されている
ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート))、およびポリオール(アリル カーボネート)(例えば、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート))と 他の共重合性モノマー材料とのコポリマー(例えば、酢酸ビニルとのコポリマー
)などの重合物、例えば80〜90%のジエチレングリコールビス(アリルカーボネ ート)と10〜20%の酢酸ビニルとのコポリマー、特に80〜85%のジエチレングリ コールビス(アリルカーボネート)と15〜20%の酢酸ビニルとのコポリマー、およ
び米国特許第4,360,653号および同第4,994,208号に記載の末端ジアクリレート官
能基を有するポリウレタンとのコポリマー;および米国特許第5,200,483号に記 載の、末端基にアリルまたはアクリリル官能基を含有する脂肪族ウレタンとのコ
ポリマー;ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ジエチレ
ングリコールジメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマー、
エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレートモノマー、エチレングリコール
ビスメタクリレートモノマー、ポリ(エチレングリコール) ビスメタクリレート モノマー、エトキシル化フェノールビスメタクリレートモノマーおよびエトキシ
ル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーからなる群の構成因子の
ポリマー;酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酪酸
セルロース、ポリスチレンおよびスチレンとメチルメタクリレート、酢酸ビニル
およびアクリロニトリルとのコポリマー、から調製される光学的に透明な、重合
した有機材料である。
(すなわち、平面レンズおよび眼用レンズ、窓および自動車用透明物質のような
光学用途に適した材料)を含む本発明のフォトクロミックナフトピランの使用が
考えられる。そのような光学的に透明な重合体は、約1.48〜約1.75の範囲(例 えば、約1.495〜約1.66)の屈折率を有していてよい。光学樹脂としては、ピー ・ピー・ジー・インダストリーズ・インコーポレイテッドから、例えばCR-307や
CR-407などのCR−シリーズとして市販されているものが特に挙げられる。
しての以下の実施例により更に説明する。
るC7蒸留物)(1000mL)、メチレンクロライド(1000mL)、リン 酸:溶液の85重量パーセントの20.0g、次亜リン酸5.0g、および3−
(エトキシカルボニル)メトキシカルボニル−1−ヒドロキシ−6−メチルナフ
タレン625.0gを、反応フラスコに添加した。反応フラスコは、上部メカニ
カルスターラー、温度計、電気マントルヒーター、水よりも重いバレット水トラ
ップ、フリードリッヒ型冷却器および底の出口を取り付けた、5リットルの4つ
口丸底反応容器であった。混合物を、加熱して還流させ(〜55℃)、そして約
2mLの水を除去した。1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オールの61
重量パーセントメチレンクロライド溶液903.25gを反応容器に添加し、そ
して混合物を還流温度で(〜57℃)約8時間加熱した。熱混合物を濾過して、
他の反応生成物から不溶性の所望の生成物を分離した。結晶を、トルエン:ヘプ
タン:メチレンクロライドの1:1:2混合液1Lで洗浄し、乾燥させて、14
4gの2−ジフェニルメチル−6−ヒドロキシ−9−メチル−4−オキソ−4H
−ナフト[2,1−c]ピランを得た。
オキソ−4H−ナフト[2,1−c]ピラン(2g)を、トルエン50mL中1
,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール2gを含有する反応フラスコに添
加し、そして混合した。反応混合物を50℃まで加熱し、そしてドデシルベンゼ
ンスルホン酸を、不変な暗赤色が形成するまで滴下した。得られた混合物を、5
0℃で約3時間保持した。反応混合物を室温まで冷却させた後、溶媒を、ロータ
リーエヴァポレータによって除去した。得られた残渣を、希釈液としてのヘキサ
ン:酢酸エチルの2:1混合液を使用して、シリカゲル上でクロマトグラフィー
に付した。フォトクロミックの画分を混合し、溶媒を蒸発させ、そして所望の生
成物を、ジエチルエーテルから結晶化させた。回収した結晶を濾過し、そして乾
燥させて、229〜230℃の融点を有する生成物2グラムを得た。NMRスペ
クトルは、この生成物が、2,2−ジフェニル−7−ジフェニルメチル−10−
メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3′、4′:3,4]ナフト
[1,2−b]ピランと一致する構造を有することを示した。
りに1,1−ジ(4−メトキシフェニル)−2−プロピン−1−オールを使用し
たこと以外は、実施例1のプロセスに従った。回収した生成物(約2グラム)は
、131〜132℃の融点を有することが分かった。NMRスペクトルは、この
生成物が、2,2−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10
−メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’、4’:3,4]ナフ
ト[1,2−b]ピランと一致する構造を有することを示した。
−10−メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3′、4′:3,4
]ナフト[1,2−b]ピラン約2グラムを、無水窒素を充填した丸底フラスコ
中の約50mLの無水テトラヒドロフラン中に溶解させた。少量の水酸化リチウ
ムアルミニウム(すなわち、およそ100mg)を、攪拌している反応混合物に
、それ以上の気体の発生が観察されなくなるまで添加した。混合物をさらに1時
間攪拌したあと、水を滴下して反応を注意深く停止させた。濃塩酸を、水層のp
Hが2に達するまで滴下した。得られた混合物を、室温で2時間攪拌した。有機
層を分離し、水層をジエチルエーテルで洗浄した。有機性の画分を回収して混合
した。溶媒を、ロータリーエヴァポレータによって除去した。残渣を、ヘキサン
:酢酸エチルの2:1混合液を使用して、シリカゲルカラム上でクロマトグラフ
ィーに付した。フォトクロミックの画分を合わせて、ロータリーエヴァポレータ
によって溶媒を蒸発させた。所望の生成物(これは、ジエチルエーテルとヘキサ
ンの混合液から結晶化したもの)を濾過し、そして乾燥させて、154〜156
℃の融点の生成物1グラムを得た。NMRスペクトルは、この生成物が、2,2
−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メチル−2,5
−ジヒドロ−ピラノ[3′、4′:3,4]ナフト[1,2−b]ピランと一致
する構造を有することを示した。
りに1−フェニル−1−(4−モルホリノフェニル)−2−プロピン−1−オー
ルを使用し、50mLのトルエンの代わりに100mLのテトラヒドロフランを
使用し、反応混合物を50℃の代わりに40℃まで加熱して、反応混合物を室温
まで冷却した後で、反応混合物に希釈水酸化ナトリウム水溶液を添加したことを
除いて、実施例1のプロセスに従った。有機層を再び水で洗浄し、分離し、そし
て残った水分とともに溶媒をロータリーエヴァポレータによって除去した。大部
分が2−フェニル−2−(4−モルホリノフェニル)−7−ジフェニルメチル−
10−メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3′、4′:3,4]
ナフト[1,2−b]ピランから構成される残渣は、それ以上は精製せずに、7
5mLの無水テトラヒドロフラン中に溶解させ、そして次のステップに直接使用
した。
水酸化リチウムアルミニウム(すなわち、およそ100ミリグラム)を、攪拌し
た反応混合物に、それ以上気体の蒸発が観察されなくなるまで添加した。混合物
をさらに1時間攪拌したあと、水を滴下して、反応を注意深く停止させた。濃塩
酸を、水層のpHが2に達するまで滴下した。得られた混合物を、室温で2時間
攪拌した。有機層を分離し、水層のpHを、水酸化ナトリウムの希釈溶液を使用
して6まで上昇させた。水層をジエチルエーテルで洗浄した。有機性の画分を合
わせて、溶媒をロータリーエヴァポレータで除去した。残渣を、ヘキサン:酢酸
エチルの2:1混合液を使用してシリカゲルカラム上でクロマトグラフィーに付
した。フォトクロミックの画分を合わせて、ロータリーエヴァポレータによって
溶媒を蒸発させた。所望の生成物(これは、ジエチルエーテルとヘキサンとの混
合液から結晶化させたもの)を濾過し、乾燥させて、180〜181℃の融点を
の生成物1グラムを得た。NMRスペクトルは、この生成物が、2−フェニル−
2−(4−モルホリノフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メチル−2,
5−ジヒドロ−ピラノ[3′、4′:3,4]ナフト[1,2−b]ピランと一
致する構造を有することを示した。
ク化合物について試験を行った。1.5×10-3モル溶液が得られるように計算
した各フォトクロミック化合物の量を、エトキシル化ビスフェノールAジメタク
リレート(BPA 2EO DMA)4部、ポリ(エチレングリコール)600
ジメタクリレート1部、および2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリ
ル)(AIBN)0.033重量%のモノマー混合物50gを含有するフラスコ
に添加した。各フォトクロミック化合物を、攪拌および穏やかに加熱することに
よって、モノマー混合物中に溶解させた。透明な溶液が得られた後で、それを、
2.2mm×6インチ(15.24cm)×6インチ(15.24cm)の内径
を有する平たいシート鋳型に注入した。鋳型を封入し、それを、5時間かけて4
0℃から95℃の温度に上昇させ、95℃の温度で3時間保持し、2時間かけて
60℃までにそれを低下させ、次いで60℃で16時間保持するようにプログラ
ムされた水平気流型プログラム可能なオーブン中に配置した。鋳型を開いた後、
ポリマーシートを、2インチ(5.1cm)の正方形試料にダイヤモンド刃を使
用して切断した。
トクロミック応答について試験した。光学ベンチ上での試験の前に、フォトクロ
ミック正方形試料を、フォトクロミック化合物を活性化するために、365nm
の紫外線に約15分間暴露し、次いで、フォトクロミック化合物を漂白または不
活化させるために76℃のオーブンの中に約15分間置いた。次いで、正方形試
料を、室温まで冷却し、少なくとも2時間蛍光室内光に曝した後、72°F(2
2.2℃)に維持した光学ベンチ上で試験する前に少なくとも2時間、カバーし
て放置した。光学ベンチに、150ワットのキセノンアークランプ、リモートコ
ントロール付きシャッター、アークランプ用の熱シンクとして作用する硫酸銅浴
、スコットWG−320nmのカットオフフィルター(これは、短い波長の放射線
を除去する);中密度フィルターおよびサンプルホルダー(これに、試験される
正方形試料が挿入される)を取り付けた。光学ベンチの出力(すなわち、サンプ
ルレンズが曝される光量)は、参照標準として使用したフォトクロミック正方形
試料を用いて衡正した。これにより、1平方センチメートルあたり0.15から
0.20mW(mW/cm2)までの範囲の出力とした。出力の測定は、UV− A検出器(シリアルNo.22411)またはこれに相当する検出器を備えた、
グラスビー(GASEBY)オプトロニクスモデルS−371ポータブル光量計(シリ
アルNo.21536)を使用して行った。UV−A検出器は、サンプルホルダ
ー内に配置して、光の出力を測定した。出力の調節は、ランプのワット数を増減
させるか、あるいは光路内に中密度フィルターを加えるかまたは除去することに
よって行った。
対し、垂直より少し小さい角度(約30°)で正方形試料を通過させた。正方形
試料を通過した後、タングステンランプからの光を、測定するフォトクロミック
化合物の予め決定された可視のλ最大値に設定された、スペクトラル・エナージ
ー・コーポレーション製GM−200モノクロメーターを通過させて検出器に向
けた。検出器からの出力シグナルを、線量計によって処理した。
挿入し、透過率目盛を100%に調節し、キセノンランプからのシャッターを開
いて紫外線を提供して、正方形試料を漂白された状態から活性化状態(すなわち
、暗状態)に変化させ、活性化状態における透過率を測定し、以下の式に従って
光学濃度の変化を計算することによって決定した。 ΔOD=log(100/%Ta) (ここで、%Taは、活性化状態における透過率(%)であり、そして底10に
対するものである。)
。ΔOD/分(これは、UV光に対するフォトクロミック化合物の応答感度を示
す)を、UV照射の最初の5秒間にわたって測定し、次いで、1分毎に示した。
飽和光学濃度(ΔOD@飽和)は、UV照射を15分間継続したことを除いて、
ΔOD/分と同一の条件下で測定した。λ最大値(可視)は、正方形試料中で活
性化された(着色した)形態のフォトクロミック化合物の最大吸収が起こる、可
視スペクトル中の波長(nm)である。λ最大値(可視)波長は、ヴァリアン・
キャリー(Varian Cary)3UV−可視分光光度計において、パートAのフォト クロミック正方形試料の重合物を試験することによって決定した。漂白速度(T
1/2)は、正方形試料中のフォトクロミック化合物の活性化された形態の吸
収についての、活性化光源の除去後に室温(72°F、22.2℃)で最も高い
吸収の二分の一に到達するまでの時間間隔(秒)である。
範囲の色(492nmでの橙色から592nmでの青色まで)、0.33から0
.70までの着色速度(感度)、0.15から1.13までの活性化強度(飽和
でのΔOD)、および17〜281秒までの退色または漂白速度を示すことが分
かる。
細は、請求の範囲に記載されている以外は、本発明の範囲を制限するものである
と見なすべきではない。
Claims (22)
- 【請求項1】 式: 【化1】 [式中; (a)R1およびR2は合わせてオキソ基を形成するか、または、R1およびR2は
両方とも水素、C1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、アリル、フェニル
、モノ−置換フェニル、ベンジル、もしくはモノ−置換ベンジルであり、該フェ
ニルおよびベンジル基置換基のそれぞれが、C1〜C6アルキルもしくはC1〜C6 アルコキシであり; (b)R3は、水素、C1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、もしくは基 CH(B)B′であり、ここで、BおよびB’は、それぞれ下記のものからなる
群から選択されるものであり: (i)非置換、モノ−、ジ−、およびトリ−置換のアリール基、フェニル、お
よびナフチル、 (ii)非置換、モノ−、およびジ−置換のヘテロ芳香族基ピリジル、フラニ
ル、ベンゾフラン−2−イル、ベンゾフラン−3−イル、チエニル、ベンゾチエ
ン−2−イル、ベンゾチエン−3−イル、ジベンゾフラン−4−イル、ジベンゾ
チエン−4−イル、およびカルバゾール−4−イル、 (b)の(i)および(ii)の該アリールおよびヘテロ芳香族置換基のそれぞ
れは、アリール、C1〜C6アルコキシアリール、C1〜C6アルキルアリール、ク
ロロアリール、フルオロアリール、C3〜C7シクロアルキル、C3〜C7シクロア
ルキルオキシ、アリール(C1〜C6)アルキル、アリール(C1〜C6)アルコキ
シ、アリールオキシ、C1〜C6アルキルアリール(C1〜C6)アルキル、C1〜 C6アルコキシアリール(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルキルアリール(C1 〜C6)アルコキシ、C1〜C6アルコキシアリール(C1〜C6)アルコキシ、ア ミノ、モノ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジ(C1〜C6)アルキルアミノ、ジア
リールアミノ、N−(C1〜C6)アルキルピペラジノ、アジリジノ、インドリノ
、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、テトラヒドロキノリノ、ピリル、
C1〜C6アルキル、C1〜C6クロロアルキル、C1〜C6フルオロアルキル、C1 〜C6アルコキシ、モノ(C1〜C6)アルコキシ(C1〜C4)アルキル、アクリ ルオキシ、メタクリルオキシ、クロロ、およびフルオロからなる群より選択され
るものであり、 (iii)以下の式; 【化2】 [式中;Eは、炭素または酸素であり、そしてDは、酸素または置換された窒素 であり、Dが置換された窒素である場合は、Eは炭素であり、該窒素置換基は、
水素、C1〜C6アルキルおよびC2〜C6アシルからなる群より選択され;それぞ
れ、R6はC1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、ヒドロキシ、クロロ、また はフルオロであり;R7およびR8はそれぞれ、水素またはC1〜C6アルキルであ
り;そしてqは、整数0、1、もしくは2である。] によって示される基; (iv)C1〜C6アルキル、C1C1〜C6クロロアルキル、C1〜C6フルオ ロアルキル、C1〜C6アルコキシ(C1〜C4)アルキル;ならびに (v)以下の式: 【化3】 [式中、Xは水素またはC1〜C4アルキルであり、そしてYは、ナフチル、フェ ニル、フラニル、およびチエニルからなる群の、非置換、モノ−、およびジ−置
換された構成因子から選択され、該基置換基のそれぞれは、C1〜C4アルキル、
C1〜C4アルコキシ、フルオロ、またはクロロである。] によって示される基; (c)R4は、水素、C1〜C6アルキル、またはC3〜C7シクロアルキルであり ;そして (d)それぞれ、R5は、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、クロロ、お よびフルオロからなる群より選択され、そしてmは、整数0、1、または2であ
る。] によって示されるナフトピラン化合物。 - 【請求項2】 前記式中、 (a)R1およびR2は両方とも、水素、C1〜C4アルキル、C3〜C6シクロアル
キル、フェニル、モノ−置換フェニル、ベンジル、もしくはモノ−置換ベンジル
であり、該フェニルおよびベンジル基置換基のそれぞれが、C1〜C4アルキルも
しくはC1〜C4アルコキシであり; (b)R3は、水素、C1〜C4アルキル、C3〜C6シクロアルキル、もしくは基 CH(B)B′であり、ここで、BおよびB′は、それぞれ以下からなる群より
選択される: (i)フェニル、モノ−置換フェニル、および、ジ−置換フェニル; (ii)非置換、モノ−置換、およびジ−置換のヘテロ芳香族基フラニル、ベ
ンゾフラン−2−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、ジベンゾフラン−
2−イル、およびジベンゾチエン−2−イル、 (b)の(i)および(ii)の該フェニルおよびヘテロ芳香族の置換基はそれ
ぞれ、アリール、アリールオキシ、アリール(C1〜C3)アルキル、アミノ、モ
ノ(C1〜C3)アルキルアミノ、ジ(C1〜C3)アルキルアミノ、N−(C1〜 C3)アルキルピペラジノ、インドリノ、ピペリジノ、モルホリノ、ピリル、C1 〜C3アルキル、C1〜C3クロロアルキル、C1〜C3フルオロアルキル、C1〜C 3 アルコキシ、モノ(C1〜C3)アルコキシ(C1〜C3)アルキル、フルオロ、 およびクロロからなる群より選択されるものであり; (iii)以下の式によって表される基: 【化4】 式中、Eは、炭素であり、そしてDは酸素であり、R6はそれぞれ、C1〜C3ア ルキルまたはC1〜C3アルコキシであり、R7およびR8はそれぞれ、水素または
C1〜C4アルキルであり;そしてqは、整数0または1であり; (iv)C1〜C4アルキル;ならびに (v)以下の式によって表される基: 【化5】 式中、Xは水素またはメチルであり、そしてYはフェニルまたはモノ−置換フェ
ニルであり、該フェニル置換基は、C1〜C3アルキル、C1〜C3アルコキシおよ
びフルオロからなる群より選択される; (c)R4は、水素、C1〜C4アルキル、またはC3〜C6シクロアルキルであり ;そして (d)それぞれ、R5は、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、およびフル オロからなる群より選択され、そしてmは、整数0、1、または2である 請求項1に記載のナフトピラン。 - 【請求項3】 前記式中; (a)R1およびR2は両方とも、水素、C1〜C3アルキル、C3〜C5シクロアル
キル、フェニル、モノ−置換フェニル、ベンジル、もしくはモノ−置換ベンジル
であり、該フェニルおよびベンジル基の置換基がそれぞれ、C1〜C3アルキルも
しくはC1〜C3アルコキシであり; (b)R3は、水素、C1〜C3アルキル、C3〜C6シクロアルキル、もしくは基 CH(B)B′であり、ここで、BおよびB’は、それぞれ以下からなる群より
選択される: (i)フェニル、モノ−置換フェニル、および、ジ−置換フェニル; (ii)非置換、モノ−、およびジ−置換のヘテロ芳香族基フラニル、ベンゾ
フラン−2−イル、チエニル、ベンゾチエン−2−イル、 (b)の(i)および(ii)の該フェニルおよびヘテロ芳香族の置換基は、C 1 〜C3アルキル、C1〜C3アルコキシ、アリール、モルホリノ、フルオロ、およ
びクロロからなる群より選択されるものであり、 (iii)以下の式によって表される基: 【化6】 式中、Eは炭素であり、そしてDは酸素であり、R6はC1〜C3アルキルまたは C1〜C3アルコキシであり、R7およびR8はそれぞれ、水素またはC1〜C3アル
キルであり;そしてqは、整数0または1であり; (c)R4は、水素、C1〜C3アルキル、またはC3〜C6シクロアルキルであり ;そして (d)R5はそれぞれ、C1〜C3アルキルおよびC1〜C3アルコキシからなる群 より選択され、そしてmは、整数0、1、または2である 請求項2に記載のナフトピラン。 - 【請求項4】 以下の群: (a)2,2−ジフェニル−7−ジフェニルメチル−10−メチル−2,5−ジ
ヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b]ピラ
ン; (b)2,2−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メ
チル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[
1,2−b]ピラン; (c)2,2−ジ(4−メトキシフェニル)−7−ジフェニルメチル−10−メ
チル−2,5−ジヒドロ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b]
ピラン; (d)2−フェニル−2−(4−モルホリノフェニル)−7−ジフェニルメチル
−10−メチル−2,5−ジヒドロ−5−オキソ−ピラノ[3’,4’:3,4
]ナフト[1,2−b]ピラン;および (e)2−フェニル−2−(4−モルホリノ)−7−ジフェニルメチル−10−
メチル−2,5−ジヒドロ−ピラノ[3’,4’:3,4]ナフト[1,2−b
]ピラン より選択されるナフトラピン化合物。 - 【請求項5】 ポリマー有機ホスト材料、および請求項1に記載のナフトピ
ラン化合物のフォトクロミック量を含有する、フォトクロミック物品。 - 【請求項6】 ポリマー有機ホスト材料が、 ポリ(C1−C12アルキルメタクリレート)、ポリ(オキシアルキレンジメタク リレート)、ポリ(アルコキシル化フェノールメタクリレート)、セルロースア
セテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、
セルロースアセテートブチレート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアルコー
ル)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(塩化ビニリデン)、熱可塑性ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリスチ
レン、ポリ(α−メチルスチレン)、コポリ(スチレン−メチルメタクリレート
)、コポリ(スチレン−アクリロニトリル)、ポリビニルブチラ−ル、ならびに
ビス(アリルカーボネート)モノマー、多官能アクリレートモノマー、多官能メ
タクリレートモノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、ジイ
ソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレー
トモノマー、エチレングリコールビスメタクリレートモノマー、ポリ(エチレン
グリコール)ビスメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールビスメタク
リレートモノマー、アルコキシル化多価アルコールアクリレートモノマー、スチ
レンモノマー、ウレタンアクリレートモノマー、グリシジルアクリレートモノマ
ー、グリシジルメタクリレートモノマー、およびジアリリデンペンタエリスリト
ールモノマーからなる群の構成因子のポリマー から成る群より選択される請求項5に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項7】 ポリマー有機ホスト材料が、 ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレングリコールビスメタクリレート
)、ポリ(エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート)、熱可塑性ポリカ
ーボネート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、なら
びにジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマー、ジエチレング
リコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールビスメタクリレー
トモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマーおよびエトキシル化トリメチロ
ールプロパントリアクリレートモノマーからなる群の構成因子のポリマー から成る群より選択される固体の透明なポリマーである請求項6に記載のフォト
クロミック物品。 - 【請求項8】 フォトクロミック化合物が、フォトクロミック物質が取り込
まれるかまたは塗布される有機ホスト材料の表面1平方センチメートルあたり0
.05から1.0mgまでの量で存在する請求項7に記載のフォトクロミック物
品。 - 【請求項9】 前記透明なポリマーが光学素子である請求項8に記載のフォ
トクロミック物品。 - 【請求項10】 前記光学素子がレンズである請求項9に記載のフォトクロ
ミック物品。 - 【請求項11】 ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレングリコー
ルビスメタクリレート)、ポリ(エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレー
ト)、熱可塑性ポリカーボネート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール
、ポリウレタン、ならびにジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モ
ノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノ
ールビスメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマーおよびエ
トキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーからなる群の構成
因子のポリマーから成る群より選択されるポリマー有機ホスト材料と、請求項3
に記載のナフトピラン化合物のフォトクロミック量とを含有するフォトクロミッ
ク物品。 - 【請求項12】 光学的な有機樹脂モノマーの重合体と、請求項1に記載の
ナフトピラン化合物のフォトクロミック量とを含有する、フォトクロミック物品
。 - 【請求項13】 重合体の屈折率が、約1.48〜約1.75である請求項
12に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項14】 重合体の屈折率が、約1.495〜約1.66である請求
項13に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項15】 固体の透明なポリマー性有機ホスト材料と、 それぞれフォトクロミック量の(a)請求項1記載のナフトピラン化合物少なく
とも1つ、および(b)約400〜700nmまでの範囲内に少なくとも1つの
活性化吸収最大を有する他の有機のフォトクロミック化合物少なくとも1つ とを組み合わせて含有するフォトクロミック物品。 - 【請求項16】 ポリマー有機ホスト材料が、 ポリ(C1−C12アルキルメタクリレート)、ポリ(オキシアルキレンジメタク リレート)、ポリ(アルコキシル化フェノールメタクリレート)、セルロースア
セテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、
セルロースアセテートブチレート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアルコー
ル)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(塩化ビニリデン)、熱可塑性ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリスチ
レン、ポリ(α−メチルスチレン)、コポリ(スチレン−メチルメタクリレート
)、コポリ(スチレン−アクリロニトリル)、ポリビニルブチラール、ならびに
ビス(アリルカーボネート)モノマー、多官能アクリレートモノマー、多官能メ
タクリレートモノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エト
キシル化ビスフェノールAジメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼ
ンモノマー、エチレングリコールビスメタクリレートモノマー、ポリ(エチレン
グリコール)ビスメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールビスメタク
リレートモノマー、アルコキシル化多価アルコールアクリレートモノマー、スチ
レンモノマー、ウレタンアクリレートモノマー、グリシジルアクリレートモノマ
ー、グリシジルメタクリレートモノマーおよびジアリリデンペンタエリスリトー
ルモノマーからなる群の構成因子のポリマー から成る群より選択される請求項15に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項17】 ポリマー有機ホスト材料が、 ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレングリコールビスメタクリレート
)、ポリ(エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート)、熱可塑性ポリカ
ーボネート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、なら
びにジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマー、ジエチレング
リコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールビスメタクリレー
トモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマーおよびエトキシル化トリメチロ
ールプロパントリアクリレートモノマーからなる群の構成因子のポリマー から成る群より選択される固体の透明なホモポリマーまたはコポリマーである請
求項16に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項18】 有機フォトクロミック化合物(b)が、他のナフトピラン
、クロメン、オキサジン、金属−ジチゾナート、フルジドおよびフルジミドから
なる群より選択される請求項15に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項19】 含まれているフォトクロミック化合物の全量が、フォトク
ロミック物質が取り込まれるかまたは塗布される有機ホスト材料の表面1平方セ
ンチメートルあたり0.05〜1.0mgである請求項18に記載のフォトクロ
ミック物品。 - 【請求項20】 前記透明なポリマー有機ホスト材料が光学素子である請求
項18に記載のフォトクロミック物品。 - 【請求項21】 前記光学素子がレンズである請求項20に記載のフォトク
ロミック物品。 - 【請求項22】 ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレングリコー
ルビスメタクリレート)、ポリ(エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレー
ト)、熱可塑性ポリカーボネート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール
、ポリウレタン、ならびにジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モ
ノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノ
ールビスメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマーおよびエ
トキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーからなる群の構成
因子のポリマーから成る群より選択されるポリマー有機ホスト材料と、 それぞれフォトクロミック量の(a)請求項3に記載のナフトピラン化合物少な
くとも1つ、および(b)約400〜700nmまでの範囲内に少なくとも1つ
の活性化吸収最大を有する他の有機のフォトクロミック化合物少なくとも1つ とを組み合わせて含有する、フォトクロミック物品。
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