CN107922370B - 用于光学活性器械的亲水性化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新的化合物，具体地涉及亲水性化合物，其包含光活性单元，所述新的化合物特别适用于眼科器械。本发明还涉及包含这样的化合物的眼科器械。

Description

用于光学活性器械的亲水性化合物
技术领域
本发明涉及新的化合物，具体地涉及亲水性化合物，其包含光活性单元，所述新的化合物特别适用于眼科器械。本申请还涉及包含这样的化合物的眼科器械。
背景和现有技术描述
白内障是眼睛疾病的一般术语，由于眼睛的通常透明的晶状体混浊而导致视力丧失，并且在极端情况下导致失明。在世界上其是造成失明的主要原因，影响超过1亿人。由于其主要原因是年龄，预计随着人口平均年龄的继续增长，未来白内障数量将继续大幅增加。
只有通过手术干预才能有效治疗白内障，由此通过角膜切口将眼睛的自然晶状体切除，并用通常也被称为“人工晶状体”的人造晶状体替代。在准备手术中，目前最先进的外科手术方法使用用于眼睛映射的方法来近似最适合于相应患者的屈光力。
尽管白内障手术是最广泛使用和最安全的外科治疗术之一，但其并非没有特定的手术后问题。经常发生植入的人工晶状体(IOL)的屈光力不足以恢复良好的视力。这样的问题可能例如由手术导致的眼睛几何形状的变化以及不规则伤口愈合和定位误差(其导致人造晶状体不具有最佳光学性质)而引起。结果，患者将仍然需要矫正视力辅助，例如眼镜，以便能够正确地看到。在一些情况下，所植入的人造晶状体的所得屈光力与所需屈光力相差甚远，以至于将需要进一步的手术。特别是对于老年人来说，这是不可取的，因为随着年龄的增加，身体的愈合能力会降低。此外，还有引起眼内炎的风险，这是一种眼睛的炎症，其甚至可能导致视力完全丧失或更糟，眼睛失明。
因此，在卫生部门中需要光学活性器械，特别是人造人工晶状体，其将允许在植入晶状体后非侵入性地调节屈光力，由此优选地进一步减少了对手术后视力辅助的需要。
从这个意义上来讲已经进行了一些开发，例如由WO 2007/033831 A1证明的。
然而，其中公开的化合物遭受太硬和太脆的影响，使得它们不能卷起或折叠，因此不适合通过现有技术的白内障手术方法植入，特别是通过现有技术的微切口白内障手术方法植入。
因此，本申请的目的是提供适用于眼科器械的新的化合物。
本申请的目的还在于提供这样的化合物，其光学性质可以改变，优选通过非侵入性技术改变。
本申请的另一个目的是提供比目前已知的化合物更柔韧的新化合物，优选与适用于眼科器械组合。
从下面的详细描述以及从实施例中，本申请化合物的其他优点和目的对于本领域技术人员来说将是显然的。
发明概述
本发明人现在已经令人惊奇地发现，上述目的可以通过本申请的化合物和眼科器械单独地或以任何组合的方式实现。
因此本申请提供了式(I)的化合物，
Figure BDA0001578220110000021
其中
a是0或1；
a’是0或1；
R1、R2和R3在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基；
R4和R5之一或二者是式(II)的基团
Figure BDA0001578220110000031
并且，如果R4和R5中只有一个基团是式(II)，则R4和R5中另一个基团选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基，杂芳基和R6-Sp-[X1]a-*；
R6对于a’＝1而言是碳基，和对于a’＝0而言选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基；
Sp选自烷二基、烯二基和炔二基，其中至少一个氢已经被OH替代；
X1、X2和X3彼此独立地选自O、S和N-R17；
R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I、R6-Sp-[X1]a-*和R15，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系；
R15在每次出现时独立地选自具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，具有1至20个碳原子的烷氧基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷氧基，具有1至20个碳原子的硫代烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的硫代烷基；和
R17在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基，
条件是式(I)的化合物包含至少一个基团R6-Sp-[X1]a-*。
本申请还提供了包含所述化合物的组合物以及包含所述组合物的制品。
另外，本申请提供了形成这样的制品的方法，所述方法包括以下步骤
a)提供包含所述化合物的组合物；
b)随后形成所述组合物的制品。
此外，本申请提供了改变这样的制品的光学性质的方法，所述方法包括以下步骤
a)提供所述制品，和
b)随后将所述制品暴露于具有至少200nm且至多1500nm的波长的照射。
发明详述
就本申请的目的而言，星号(“*”)表示与相邻单元或基团的连接键，或者在聚合物的情况下，表示与相邻重复单元或任何其他基团的连接键。
就本申请的目的而言，术语“有机基团”用于表示任何有机取代基，不管官能类型如何，其在碳原子上具有一个自由价。
就本申请的目的而言，术语“有机杂基(organoheteryl group)”用于表示包含碳的任何一价基团，所述基团因此是有机的，但是在碳以外的原子上具有自由价。
就本申请的目的而言，术语“碳基”包括有机基团和有机杂基二者。
如本文所用，术语“碳基”将被理解为包括任何单价或多价的有机基团部分，其包含至少一个碳原子，不含任何非碳原子(例如-C≡C-)，或任选地包含一个或多个杂原子(例如羰基等)。
术语“烃基”将被理解为是指确实另外含有一个或多个H原子且任选含有一个或多个杂原子的碳基。
如本文所用，术语“杂原子”将被理解为是指在有机化合物中不是H-或C-原子的原子，并且优选将被理解为是指N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge，更优选N、O、S、P和Si。
本申请的化合物是下式(I)的化合物
Figure BDA0001578220110000051
其中a、a’、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Sp、X1、X2、X3和X4如本文所定义，条件是式(I)的化合物包含一个基团R6-Sp-[X1]a-*，如本文所定义的。表述“包含一个基团R6-Sp-[X1]a-*”在该上下文中表示式(I)的化合物仅包含一个这样的基团。
式(I)的化合物优选是式(I’)的化合物或式(I”)的化合物。
Figure BDA0001578220110000052
a是0或1。优选a是1。
a’—如果存在的话—是0或1。
R1、R2和R3在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基或杂芳基。最优选地，R1、R2和R3全部是H。
R4和R5之一或二者，优选之一是式(II)的基团
Figure BDA0001578220110000061
其中R10、R11、R12、R13和R14如本文所定义。如果R4和R5中只有一个是式(I I)的基团，则R4和R5中另一个选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基，杂芳基和R6-Sp-[X1]a-*。优选R4是H和R5是如本文所定义的式(II)的基团。
R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I，R6-Sp-[X1]a-*和R15如本文所定义。优选R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F，和R15，如本文所定义。
优选R10、R11、R12、R13和R14中的至少一个或两个或三个或四个或全部，更优选R10、R12和R14中的至少一个或两个或全部，甚至更优选R10和R14中的至少一个或全部，再甚至更优选仅R10，和最优选R10、R11、R12、R13和R14中的全部是H。
优选对于式(I’)的化合物，R4和R5之一或二者，优选之一是式(II)的基团，其中R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I，和R15，如本文所定义，和优选其中R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F，和R15，如本文所定义，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系；并且如果R4和R5中只有一个基团是式(II)，则R4和R5中另一个基团选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基。
对于式(I”)的化合物，基团R10、R11、R12、R13和R14之一是R6-Sp-[X1]a-*。因此，优选对于这样的化合物，R4和R5之一或二者，优选之一是式(II)的基团，其中R10、R11、R12、R13和R14之一是R6-Sp-[X1]a-*和其他在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I和R15，如本文所定义，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系。
供选择地，对于式(I”)的化合物，基团R4和R5之一是R6-Sp-[X1]a-*.因此，优选对于这样的化合物，R4和R5之一是R6-Sp-[X1]a-*和R4和R5中的另一个是式(II)的基团，其中R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I和R15，如本文所定义，和优选其中R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F和R15，如本文所定义，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系。
R15在每次出现时独立地选自具有1至20个碳原子的烷基，部分或完全卤化的(优选氟化的)具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的烷氧基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷氧基，具有1至20个碳原子的硫代烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的硫代烷基。更优选地，R15在每次出现时独立地选自部分或完全卤化的(优选氟化的)具有1至20个碳原子(例如，1至10个或1至5个，或1至3个，或1个碳原子)的烷基。最优选地，R15是-CF3。
R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系，优选6元环体系。这样的环体系可以是芳族或非芳族的。这样的环体系，如果是非芳族的，则可以是饱和或不饱和的，例如包含双键。任选这样的环体系可以是取代的，即一个或多个氢被H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基替代。
R6对于a’＝1而言是碳基，和对于a’＝0而言选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基。
包含3个或更多个C原子链的碳基或烃基可以是直链、支链和/或环状的，包括螺环和/或稠环。
优选的碳基和烃基包括烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基和烷氧基羰基氧基，其中每个任选被取代并且具有1至40个，优选1至25个，非常优选1至18个C原子，此外任选取代的具有6至40个，优选6至25个碳原子的芳基或芳氧基，还有烷基芳氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰基氧基和芳氧基羰基氧基，其中每个任选被取代并且具有6至40个，优选7至30个碳原子，其中所有这些基团确实任选含有一个或多个杂原子，优选选自N、O、S、P、Si、Se、As、Te和Ge，更优选选自N、O、S、P和Si的杂原子。
碳基或烃基可以是饱和或不饱和的无环基团，或饱和或不饱和的环状基团。不饱和的无环或环状基团是优选的，特别是芳基、烯基和炔基。在C1-C40碳基或烃基是无环的情况下，该基团可以是直链或支链的。C1-C40碳基或烃基包括例如：C1-C40烷基，C1-C40氟烷基，C1-C40烷氧基或氧杂烷基，C2-C40烯基，C2-C40炔基，C3-C40烯丙基，C4-C40烷基二烯基，C4-C40多烯基，C2-C40酮基，C2-C40酯基，C6-C18芳基，C6-C40烷基芳基，C6-C40芳基烷基，C4-C40环烷基，C4-C40环烯基等。在前述基团中优选的是C1-C20烷基，C1-C20氟烷基，C2-C20烯基，C2-C20炔基，C3-C20烯丙基，C4-C20烷基二烯基，C2-C20酮基，C2-C20酯基，C6-C12芳基和C4-C20多烯基。
如本文所用的术语“芳基”和“杂芳基”优选是指具有4至30个环C原子的单环、双环或三环芳族或杂芳族基团，其还可以包含稠合环并且任选地被一个或多个基团L取代，其中L选自氢、-CN、-NC、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(＝O)NR0R00、-C(＝O)X0、-C(＝O)R0、-NH2、-NR0R00、-SH、-SR0、-SO3H、-SO2R0、-OH、-NO2、-CF3、-SF5，或具有1至40个C原子的碳基或烃基，其任选地被取代并且任选地包含一个或多个杂原子，并且优选为任选氟化的具有1至20个C原子的烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基，和R0、R00和X0具有上下文给出的含义。
R0、R00和R000在每次出现时彼此独立选自H、F和具有1至40个碳原子的烃基。所述烃基优选具有至少5个碳原子。所述烃基优选具有至多30，更优选至多25或20，甚至更优选至多20，最优选至多12个碳原子。优选地，R0、R00和R000在每次出现时彼此独立地选自H、F、烷基、氟化烷基、烯基、炔基、苯基和氟化苯基。更优选地，R0、R00和R000在每次出现时彼此独立地选自H、F、烷基，氟化的、优选全氟化的烷基、苯基，和氟化的、优选全氟化的苯基。
值得注意的是，例如适合作为R0、R00和R000的烷基还包括全氟化烷基，即全部氢被氟替代的烷基。合适的烷基的实例可以选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基(或“t-丁基”)、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基(-C20H41)。
X0是卤素。优选X0选自F、Cl和Br。
非常优选的取代基L选自卤素，最优选F，或具有1-12个C原子的烷基、烷氧基、氧代烷基、硫代烷基、氟代烷基和氟代烷氧基或具有2-12个C原子的烯基和炔基。
特别优选的芳基和杂芳基是苯基，其中一个或多个CH基团被N替代的苯基，萘，噻吩，硒吩，噻吩并噻吩，二噻吩并噻吩，芴和
Figure BDA0001578220110000091
唑，其全部可以未被取代，被如上所定义的L单-或多-取代。非常优选的环选自吡咯，优选N-吡咯，呋喃，吡啶，优选2-或3-吡啶，嘧啶，哒嗪，吡嗪，三唑，四唑，吡唑，咪唑，异噻唑，噻唑，噻二唑，异
Figure BDA0001578220110000092
唑，
Figure BDA0001578220110000093
唑，
Figure BDA0001578220110000094
二唑，噻吩，优选2-噻吩，硒吩，优选2-硒吩，噻吩并[3,2-b]噻吩，噻吩并[2,3-b]噻吩，呋喃并[3,2-b]呋喃，呋喃并[2,3-b]呋喃，硒吩并[3,2-b]硒吩，硒吩并[2,3-b]硒吩，噻吩并[3,2-b]硒吩，噻吩并[3,2-b]呋喃，吲哚，异吲哚，苯并[b]呋喃，苯并[b]噻吩，苯并[1,2-b；4,5-b']二噻吩，苯并[2,1-b；3,4-b']二噻吩，喹啉(quinole)，2-甲基喹啉(2-methylquinole)，异喹啉(isoquinole)，喹喔啉，喹唑啉，苯并三唑，苯并咪唑，苯并噻唑，苯并异噻唑，苯并异
Figure BDA0001578220110000095
唑，苯并
Figure BDA0001578220110000096
二唑，苯并
Figure BDA0001578220110000097
唑，苯并噻二唑，其全部可以未被取代，被如上所定义的L单-或多-取代。
烷基或烷氧基(即其中末端CH2基团被-O-替代)可以是直链或支链的。其优选是直链的(或线性的)。这样的烷基和烷氧基的合适实例是甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，十三烷基，十四烷基，十五烷基，甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基，庚氧基，辛氧基，壬氧基，癸氧基，乙基己基，十一烷氧基，十二烷氧基，十三烷氧基或十四烷氧基。优选的烷基和烷氧基具有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子。这样的优选的烷基和烷氧基的合适的实例可以选自甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，壬基，癸基，乙基己基，甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基，庚氧基，辛氧基，壬氧基和癸氧基。
烯基(其中一个或多个CH2基团被-CH＝CH-替代)可以是直链或支链的。其优选是直链的，具有2-10个碳原子，因此优选为乙烯基，丙烯-1-烯基，丙烯-2-烯基，丁-1-烯基，丁-2-烯基，丁-3-烯基，戊-1-烯基，戊-2-烯基，戊-3-烯基或戊-4-烯基，己-1-烯基，己-2-烯基，己-3-烯基，己-4-烯基或己-5-烯基，庚-1-烯基，庚-2-烯基，庚-3-烯基，庚-4-烯基，庚-5-烯基或庚-6-烯基，辛-1-烯基，辛-2-烯基，辛-3-烯基，辛-4-烯基，辛-5-烯基，辛-6-烯基或辛-7烯基，壬-1-烯基，壬2-烯基，壬-3-烯基，壬-4-烯基，壬-5-烯基，壬-6-烯基，壬-7-烯基或壬-8烯基，癸-1-烯基，癸-2-烯基，癸-3-烯基，癸-4-烯基，癸-5-烯基，癸-6-烯基，癸-7-烯基，癸-8-烯基或癸-9烯基。
特别优选的烯基是C2-C7烯基，C4-C7-3E-烯基，C5-C7-4-烯基，C6-C7-5-烯基和C7-6-烯基，特别是C2-C7-1E-烯基，C4-C7-3E-烯基和C5-C7-4-烯基。特别优选的烯基的实例是乙烯基，1E-丙烯基，1E-丁烯基，1E-戊烯基，1E-己烯基，1E-庚烯基，3-丁烯基，3E-戊烯基，3E-己烯基，3E-庚烯基，4-戊烯基，4Z-己烯基，4E-己烯基，4Z-庚烯基，5-己烯基，6-庚烯基等。具有至多5个C原子的烯基通常是优选的。
氧代烷基，即其中一个CH2基团被-O-替代，优选是例如直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-，3-或4-氧杂戊基，2-，3-，4-或5-氧杂己基，2-，3-，4-，5-或6-氧杂庚基，2-，3-，4-，5-，6-或7-氧杂辛基，2-，3-，4-，5-，6-，7-或8-氧杂壬基或2-，3-，4-，5-，6-，7-，8-或9-氧杂癸基。氧杂烷基，其中一个CH2基团被-O-替代，优选是例如直链2-氧杂丙基(＝甲氧基甲基)，2-(＝乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(＝2-甲氧基乙基)，2-，3-或4-氧杂戊基，2-，3-，4-或5-氧杂己基，2-，3-，4-，5-或6-氧杂庚基，2-，3-，4-，5-，6-或7-氧杂辛基，2-，3-，4-，5-，6-，7-或8-氧杂壬基或2-，3-，4-，5-，6-，7-，8-或9-氧杂癸基。
在其中一个CH2基团被-O-替代和一个被-C(O)-替代的烷基中，这些基团优选是相邻的。因此，这些基团一起形成羰基氧基-C(O)-O-或氧基羰基-O-C(O)-。优选该基团是直链的并且具有2至6个C原子。其因此优选选自乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基，己酰氧基，乙酰氧基甲基，丙酰氧基甲基，丁酰氧基甲基，戊酰氧基甲基，2-乙酰氧基乙基，2-丙酰氧基乙基，2-丁酰氧基乙基，3-乙酰氧基丙基，3-丙酰氧基丙基，4-乙酰氧基丁基，甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，丁氧基羰基，戊氧基羰基，甲氧基羰基甲基，乙氧基羰基甲基，丙氧基羰基甲基，丁氧基羰基甲基，2-(甲氧基羰基)乙基，2-(乙氧基羰基)乙基，2-(丙氧基羰基)乙基，3-(甲氧基羰基)丙基，3-(乙氧基羰基)丙基和4(-甲氧基羰基)-丁基。
其中两个或更多个CH2基团被-O-和/或-C(O)O-替代的烷基可以是直链或支链的。其优选是直链的并且具有3至12个C原子。因此，其优选选自双羧基-甲基，2,2-双羧基-乙基，3,3-双羧基-丙基，4,4-双羧基-丁基，5,5-双羧基-戊基，6,6-双羧基-己基，7,7-双羧基-庚基，8,8-双羧基-辛基，9,9-双羧基-壬基，10,10-双羧基-癸基，双(甲氧基羰基)-甲基，2,2-双(甲氧基羰基)-乙基，3,3-双(甲氧基羰基)-丙基，4,4-双(甲氧基羰基)-丁基，5,5-双(甲氧基羰基)-戊基，6,6-双(甲氧基羰基)-己基，7,7-双(甲氧基羰基)-庚基，8,8-双(甲氧基羰基)-辛基，双(乙氧基羰基)-甲基，2,2-双(乙氧基羰基)-乙基，3,3-双(乙氧基羰基)-丙基，4,4-双(乙氧基羰基)-丁基和5,5-双(乙氧基羰基)-己基。
硫代烷基(即其中一个CH2基团被-S-替代)优选是直链硫代甲基(-SCH3)，1-硫代乙基(-SCH2CH3)，1-硫代丙基(＝-SCH2CH2CH3)，1-(硫代丁基)，1-(硫代戊基)，1-(硫代己基)，1-(硫代庚基)，1-(硫代辛基)，1-(硫代壬基)，1-(硫代癸基)，1-(硫代十一烷基)或1-(硫代十二烷基)，其中优选与sp2杂化乙烯基碳原子相邻的CH2基团被替代。
氟烷基优选为全氟烷基CiF2i+1，其中i为1至15的整数，特别是CF3、C2F5、C3F7、C4F9、C5F11、C6F13、C7F15或C8F17，非常优选C6F13或部分氟化的烷基，特别是1,1-二氟烷基，其全部是直链或支链的。
烷基，烷氧基，烯基，氧杂烷基，硫代烷基，羰基和羰基氧基可以是非手性基团或手性基团。特别优选的手性基团是例如2-丁基(＝1-甲基丙基)，2-甲基丁基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，2-乙基己基，2-丙基戊基，特别是2-甲基丁基，2-甲基丁氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，2-乙基己氧基，1-甲基己氧基，2-辛氧基，2-氧杂-3-甲基丁基，3-氧杂-4-甲基-戊基，4-甲基己基，2-己基，2-辛基，2-壬基，2-癸基，2-十二烷基，6-甲氧基辛氧基，6-甲基辛氧基，6-甲基辛酰氧基，5-甲基庚氧基羰基，2-甲基丁酰氧基，3-甲基戊酰氧基，4-甲基己酰氧基，2-氯丙酰氧基，2-氯-3-甲基丁酰氧基，2-氯-4-甲基戊酰氧基，2-氯-3-甲基戊酰氧基，2-甲基-3-氧杂戊基，2-甲基-3-氧杂己基，1-甲氧基丙基-2-氧基，1-乙氧基丙基-2-氧基，1-丙氧基丙基-2-氧基，1-丁氧基丙基-2-氧基，2-氟辛氧基，2-氟癸氧基，1,1,1-三氟-2-辛氧基，1,1,1-三氟-2-辛基，2-氟甲基辛氧基等。非常优选的是2-己基，2-辛基，2-辛氧基，1,1,1-三氟-2-己基，1,1,1-三氟-2-辛基和1,1,1-三氟-2-辛氧基。
优选的非手性支链基团是异丙基，异丁基(＝甲基丙基)，异戊基(＝3-甲基丁基)，仲丁基，叔丁基，异丙氧基，2-甲基-丙氧基，3-甲基丁氧基，杜基和乙基己基。
在优选的实施方案中，烃基彼此独立地选自具有1至30个C原子的伯、仲或叔烷基或烷氧基，其中一个或多个H原子任选被F替代，或芳基，芳氧基，杂芳基或杂芳氧基，其任选被烷基化或烷氧基化并具有4至30个环原子。该类型的非常优选的基团选自下式
Figure BDA0001578220110000121
Figure BDA0001578220110000131
其中“ALK”表示任选氟化的具有1至20个，优选1至12个C原子，在叔基的情况下非常优选1至9个C原子的烷基或烷氧基。
Sp选自烷二基、烯二基和炔二基(*-C≡C-*)，其中至少一个氢已经被OH替代。优选Sp选自烷二基、烯二基和炔二基，其中至少两个氢已经被OH替代。
优选所述烷二基具有至少1个碳原子，更优选至少2个或3个碳原子，甚至更优选至少4个碳原子，再甚至更优选至少5个碳原子，和最优选至少6个碳原子。
优选所述烯二基具有至少2个碳原子，更优选至少3个碳原子，甚至更优选至少4个碳原子，再甚至更优选至少5个碳原子，和最优选至少6个碳原子。
优选所述炔二基具有至少3个碳原子，更优选至少4个碳原子，甚至更优选至少5个碳原子，和最优选至少6个碳原子。
优选所述烷二基、烯二基或炔二基具有至多20个碳原子，更优选至多19或18个碳原子，甚至更优选至多17或16个碳原子，再甚至更优选至多15或14个碳原子，和最优选至多13或12个碳原子。
Sp例如可以由下式(III)表示
-[C(R7)(R8)]b- (III)
其中b、R7和R8如本文所定义。
b为至少1，优选至少2，更优选至少4，甚至更优选至少5。b为至多20，优选至多19，更优选至多18，甚至更优选至多17，再甚至更优选至多16，和最优选至多15。
如果b为至少2，则两个相邻的基团C(R7)(R8)可以被烯二基替代。
如果b为至少3，则两个相邻的基团C(R7)(R8)可以被炔二基替代。
R7和R8彼此独立地为H或OH，条件是存在的R7和R8中的至少一个，优选至少两个为OH。
供选择地Sp例如可以由下式(III-a)表示
-[C(R7’)(R8’)]b1-[C(R7”)(R8”)]b2-[C(R7”’)(R8”’)]b3- (III-a)
其中R7’、R8’、R7”、R8”、R7”’、R8”’、b1、b2和b3如本文所定义。
b1、b2和b3之和是b，即b1+b2+b3＝b。优选地，b1或b3中的至少一个为至少1和b2为1。更优选地，b1、b2和b3全部为至少1。最优选地，b1和b3为至少1和b2为1。
如果b1为至少2，则两个相邻的基团C(R7’)(R8’)可以被烯二基替代。如果b2是至少2，则两个相邻的基团C(R7”)(R8”)可以被烯二基替代。如果b3是至少2，则两个相邻的基团C(R7”’)(R8”’)可以被烯二基替代。
如果b1为至少2，则两个相邻的基团C(R7’)(R8’)可以被炔二基替代。如果b2是至少2，则两个相邻的基团C(R7”)(R8”)可以被炔二基替代。如果b3是至少2，则两个相邻的基团C(R7”’)(R8”’)可以被炔二基替代。
R7’、R8’、R7”、R8”、R7”’、R8”’在每次出现时彼此独立地是H或OH，条件是R7’、R8’、R7”、R8”、R7”’、R8”’中的至少一个是OH。
优选R7’、R8’、R7”’和R8”’—如果存在的话—是H，和R7”和R8”中的至少一个是OH。
Sp的合适实例例如可以选自下式(II I-1)至(III-7)
Figure BDA0001578220110000141
Figure BDA0001578220110000151
X1、X2和X3彼此独立地选自O、S和N-R17，其中R17如本文所定义。
优选X1是O。
优选X2是O或S。最优选X2是O。
优选X3是O或N-R17。最优选X3是O。
R17在每次出现时独立地选自H，具有1至20个碳原子的烷基，部分或完全卤化的具有1至20个碳原子的烷基和芳基。优选R17是H。
优选地，式(I)化合物为烯属化合物，其中R6包含烯属不饱和基团。优选R6是式(IV-A)的基团，
Figure BDA0001578220110000152
其中X4、c、R20、R21和R22如本文所定义。
更优选所述烯属化合物包含式(IV-A’)的基团
Figure BDA0001578220110000161
其中X1、a、Sp、X4、c、R20、R21和R22如本文所定义。
这样的烯属化合物的优选的实例可以由选自下式(I-A’)、(I-A”-1)、(I-A”-2)、(I-A”’-1)和(I-A”’-2)的任何一种表示
Figure BDA0001578220110000162
其中R10、R11、R12、R13和R14中的一个是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团且R6是如本文所定义的式
(IV-A)的基团；
Figure BDA0001578220110000163
其中R10、R11、R12、R13和R14中的一个是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团且R6是如本文所定义的式
(IV-A)的基团；
Figure BDA0001578220110000171
其中R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、X4、a、c、R20、R21和R22如本文所定义。
c是0或1。
R20、R21和R22是碳基。优选R20、R21和R22在每次出现时彼此独立地选自H、F，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基。更优选地，R20、R21和R22在每次出现时彼此独立地选自H、F，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤代的烷基，和芳基。
X4选自O、S、C(＝O)、C(＝O)O和N-R17，其中R17如本文所定义。优选X4是O。
值得注意的是，C(＝O)O可以以任何方向插入，即C(＝O)O中的-O-基团邻近Sp，或OC(＝O)中的-O-基团邻近烯属不饱和基团。
本申请的化合物可以使用技术人员通常已知的标准有机反应来合成。其中R6为烯属不饱和基团的式(I)化合物的示例性合成示于方案1中。其他合成在实施例中给出。示例性的聚合反应示于方案2中。其他聚合反应在实施例中给出。
Figure BDA0001578220110000181
方案1
Figure BDA0001578220110000191
方案2
优选本申请的化合物是低聚物或聚合物，其中R6是聚合物主链或者其中R6是聚合物主链的一部分。优选地，这样的低聚物或聚合物包含式(IV-B)的结构单元M0，即R6为式(IV-B)的基团
Figure BDA0001578220110000192
其中X4、c、R20、R21和R22如本文所定义。更优选地，这样的低聚物或聚合物包含式(IV-B’)的结构单元M0
Figure BDA0001578220110000193
优选地，这样的低聚物或聚合物包含至少一个选自下式(I-B’)、(I-B”-1)、(I-B”-2)、(I-B”’-1)和(I-B”’-2)的结构单元M1
Figure BDA0001578220110000201
其中R10、R11、R12、R13和R14中的一个是式R6-Sp-[X1]a-*的基团且R6是如本文所定义的式(IV-B)的基团；
Figure BDA0001578220110000202
其中R10、R11、R12、R13和R14中的一个是式R6-Sp-[X1]a-*的基团且R6是如本文所定义的式(IV-B)的基团；
Figure BDA0001578220110000211
如果存在两个或更多个，则所述至少一个单元M1在每次出现时是相同或不同的，其中R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、X4、a、c、R20、R21和R22如本文所定义。
式(I)的化合物可以是共聚物，即包含一个或多个彼此可以相同或不同的式(I-B)的结构单元M1和一个或多个彼此可以相同或不同的结构单元M2的低聚物或聚合物。所述一个或多个结构单元M2在化学上不同于单元M1。优选地，所述一个或多个结构单元M2是通过聚合一种或多种选自乙烯、丙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯的单体而得到的。
优选式(I)的化合物可以是均聚物，即包含一个或多个式(I-B)的结构单元M1的低聚物或聚合物，其中所有结构单元M1是相同的。
示例性的式(I)化合物可以选自下式(M-1)至(M-50)：
Figure BDA0001578220110000221
Figure BDA0001578220110000231
Figure BDA0001578220110000241
Figure BDA0001578220110000251
Figure BDA0001578220110000261
Figure BDA0001578220110000271
Figure BDA0001578220110000281
Figure BDA0001578220110000291
示例性的式(I)的低聚或聚合化合物可以选自下式(P-1)至(P-50)：
Figure BDA0001578220110000301
Figure BDA0001578220110000311
Figure BDA0001578220110000321
Figure BDA0001578220110000331
Figure BDA0001578220110000341
Figure BDA0001578220110000351
Figure BDA0001578220110000361
Figure BDA0001578220110000371
其他示例性的式(I)的化合物可以选自以下实施例15所列的单体和聚合物。
就本申请的目的而言，术语“通过聚合得到”用于表示双键形式上转化为单键和与其它原子的两个连接键，所述连接键由两个星号表示：
Figure BDA0001578220110000381
优选所述共聚物包含摩尔比m1的一种或多种结构单元M1和摩尔比m2的一种或多种结构单元M2，其中比例m1:m2为至少0.01且至多100。
本发明的低聚物和聚合物可以通过任何合适的方法制备。然而，优选的是，本发明的低聚物和聚合物通过自由基聚合制备，其中通过合适的自由基聚合引发剂开始聚合反应。就本申请的目的而言，自由基聚合引发剂的类型没有特别限制，并且可以是任何合适的自由基生成化合物。这样的化合物是技术人员公知的。合适的聚合引发剂可以选自热引发剂或光引发剂，即通过暴露于热或用合适波长的光的照射而产生自由基的化合物。合适的热聚合引发剂的实例可以选自包含一个或多个过氧化物基团的化合物，即包含基团-O-O-的化合物和/或包含一个或多个偶氮基团的化合物，即包含基团-N≡N-的化合物。
包含一个或多个过氧化物基团的合适的聚合引发剂例如可以选自叔丁基(过氧基-2-乙基己酸酯)，二(叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯和过氧化苯甲酰。
包含一个或多个偶氮基团的合适的聚合引发剂例如可以选自1,1'-偶氮双(环己腈)和2,2'-偶氮双(环己腈)(AIBN)。
光引发剂的合适例子是二甲基氨基苯甲酸酯/champherchinone。
如果使用光引发剂作为聚合引发剂，则优选分解所述光引发剂所需的波长不同于照射本申请化合物所需的波长，以改变其光学性质。
优选地，自由基引发剂的用量为主要单体的至少0.0001当量和至多0.1当量。这样的自由基引发剂可以是热引发剂，例如偶氮二异丁腈(AIBN)或光化学引发剂如二甲基氨基苯甲酸酯/champherchinone。
本申请还提供了包含式(I)的化合物的组合物。取决于预期用途，这样的组合物可以包含其他不同的组分。这样的其它组分可以例如选自UV吸收剂、抗氧化剂和交联剂。
可以在本发明组合物中使用的UV吸收剂没有特别限制，并且可以容易地选自技术人员通常已知的那些。通常合适的UV吸收剂的特征在于不饱和化合物，优选包含一个或多个选自烯属基团、芳基和杂芳基的基团化合物；这些基团可以以任何组合存在。
用于本发明组合物的合适的UV吸收剂例如可以选自包括选自苯并三唑、二苯甲酮和三嗪的基团的那些。合适的UV吸收剂例如公开在美国专利No.5,290,892；5,331,073和5,693,095中。
合适的交联剂可用于赋予本发明组合物和由其制造的制品弹性体性能。通常，任何合适的二官能或三官能单体均可以用作交联剂。这样的单体通常是技术人员公知的。
本发明式(I)的化合物特别适用于光学活性器械。因此，本申请还提供了包含式(I)的化合物的光学活性器械。优选的光学活性器械是眼科器械。这样的眼科器械的实例包括晶状体，角膜假体和角膜镶嵌物或环。更优选地，所述光学活性器械是晶状体。最优选地，这样的光学活性器械是人工晶状体，其可以是例如后房型人工晶状体或前房型人工晶状体。
本发明的光学活性器械可以通过包括以下步骤的方法形成
a)提供包含如本文所定义的化合物的组合物；和
b)随后形成所述组合物的制品。
根据本申请的人工晶状体被认为显示出特别有利的性质，因为它们具有足够的柔韧性以被卷起或折叠，并且因此需要更小的切口以将其插入到眼中。据信这将允许改善的眼睛的愈合，特别是在眼睛愈合的时间方面。
人工晶状体的类型没有任何限制。它可以例如包括一个或多个光学部件和一个或多个触觉部件，其中所述一个或多个光学部件用作晶状体并且所述一个或多个触觉部件附接到所述一个或多个光学部件并且将所述一个或多个光学部保持在眼睛中。取决于一个或多个光学部件和一个或多个触觉部件是由单件材料(单件式设计)还是分开制造然后组合(多件式设计)，本发明的人工晶状体可以是单件式设计或多件式设计。本发明的人工晶状体也被设计成例如使得其能够被卷起或者折叠得足够小，以使得其适合通过眼睛中的切口，所述切口尽可能小，例如至多3mm的长度。
另外，根据本申请的人工晶状体允许在将晶状体植入眼中之后非侵入性地调整光学特性，特别是屈光力，从而减少对手术后视力辅助，或者减少或完全避免后续手术。
为了改变人工晶状体的光学特性和特别是折射能力，将其暴露于具有至少200nm且至多1500nm的波长的照射。因此，本申请还提供了改变如本文所定义的光学活性制品的光学性质的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供如本文所定义的制品；和
b)随后将所述制品暴露于具有至少200nm且至多1500nm的波长的照射。
优选地，所述照射具有至少250nm或300nm，更优选至少350nm，甚至更优选至少400nm，再甚至更优选至少450nm，和最优选至少500nm的波长。优选地，所述照射具有至多1400nm或1300nm或1200nm或1100nm或1000nm，更优选至多950nm或900nm，甚至更优选至多850nm，再甚至更优选至多800nm，和最优选至多750nm的波长。
实施例
以下实施例意在以非限制性方式显示本发明化合物的优点。
除非另有说明，否则所有合成均在惰性气氛下使用干燥(即无水)溶剂进行。溶剂和试剂购自Sigma-Aldr ich或ABCR。
实施例1 -乙酸3-苯基-香豆素-7-基酯
Figure BDA0001578220110000401
将10.0mmol 2,4-二羟基-苯甲醛和10.0mmol苯乙酸溶于10ml乙酸酐和5ml吡啶中。将该批料在135℃下搅拌72小时，然后冷却至室温。抽滤出沉淀的固体并用水冲洗至中性。将残余物在40℃下真空干燥。产量为9.2mmol(理论值的92％)。
实施例2 -3-苯基-7-羟基香豆素
Figure BDA0001578220110000411
将7.0mmol乙酸3-苯基香豆素-7-基酯悬浮于14ml乙醇和10ml硫酸(20％，水溶液)的混合物中并回流2小时。然后将该批料冷却至室温，并将沉淀的固体抽滤出并用水冲洗至中性。产量为6.8mmol，理论值的97％。
实施例3 -甲基丙烯酸己-5-烯-1-基酯
Figure BDA0001578220110000412
根据公开的程序进行甲基丙烯酸己-5-烯-1-基酯的合成，参见DOI：10.1021/ma00174a057和DOI：10.1021/ma0714619。该反应产生23.2mmol甲基丙烯酸己-5-烯-1-基酯粗产物(理论值的76％)，为粘性黄色油状物，其不经纯化用于下一步骤。记录的NMR谱与文献报道的数据一致。
实施例4 -丙烯酸己-5-烯-1-基酯
Figure BDA0001578220110000413
根据公开的程序进行丙烯酸己-5-烯-1-基酯的合成，参见DOI：10.1021/ma00174a057和DOI：10.1021/ma0714619。该反应产生23.0mmol丙烯酸己-5-烯-1-基酯粗产物(理论值的75％)，为黄橙色油状物，其不经纯化用于下一步骤。记录的NMR谱与文献报道的数据一致。
实施例5 -甲基丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯
Figure BDA0001578220110000421
根据公开的程序进行甲基丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯的合成，参见DOI：10.1021/MA0714619。该反应产生1.11mmol甲基丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯粗产物(理论值的75％)，为无色油状物。该粗产物不经进一步纯化而使用。记录的NMR谱与文献报道的数据一致。
实施例6 -丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯
Figure BDA0001578220110000422
根据公开的程序进行丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯的合成，参见DOI：10.1021/MA0714619。该反应产生5.55mmol丙烯酸4-(环氧乙烷-2-基)丁酯粗产物(理论值的24％)，为无色固体。该粗产物不经进一步纯化而使用。记录的NMR谱与文献报道的数据一致。
实施例7
Figure BDA0001578220110000423
将60mmol 3-苯基-7-羟基香豆素溶于300ml丙酮中。向该溶液中加入溶于15ml水中的60mmol氢氧化钾。将该反应混合物在稍微升高的温度下搅拌1小时。通过注射器滴加70mmol甲基丙烯酸缩水甘油酯，然后将反应混合物加热至回流并在65℃下搅拌12小时。冷却至室温后，减压下除去溶剂。将剩余的固体溶于乙酸乙酯和水的混合物中。除去水部分，再用水洗涤两次。最后将有机部分用硫酸镁干燥、过滤并减压除去溶剂。剩余的固体通过使用硅胶和二氯甲烷与甲醇的混合物作为洗脱剂的柱层析法纯化。产量为18.5mmol(理论值的31％)。
实施例8 -5-羟基-6-((2-氧代-3-苯基-2H-色烯-7-基)氧基)己基丙烯酸酯
Figure BDA0001578220110000431
根据实施例3中所述的实验程序合成。将粗产物通过使用环己烷/乙酸乙酯作为洗脱剂的柱层析法纯化。将0.25mmol(理论值的5％)产物分离，为浅棕色固体。
1H NMR(500MHz,丙酮-d6)δ8.07(s,1H),7.76(d,2H,J＝7.4Hz),7.66(d,2H,J＝8.5Hz),7.45-7.42(m,2H),7.39(d,1H,J＝7.3Hz),6.99-6.95(m,2H),6.35(dd,1H,J1＝17.3,J2＝1.5Hz),6.15(dd,1H,J1＝17.3,J2＝10.4Hz),5.86(dd,1H,J1＝10.4,J2＝1.5Hz),4.19-4.03(m,6H),1.78-1.67(m,4H),1.64-1.53(m,2H)。
m.p.:82℃。
实施例9-5-羟基-6-((2-氧代-3-苯基-2H-色烯-7-基)氧基)己基甲基丙烯酸酯
Figure BDA0001578220110000432
根据实施例7中所述的实验程序合成。将粗产物通过使用环己烷/乙酸乙酯作为洗脱剂的柱层析法纯化。将0.60mmol(理论值的27％)产物分离，为米黄色固体。
1H NMR(500MHz,丙酮-d6)δ8.07(s,1H)z,7.76(d,2H,J＝7.4Hz),7.66(d,2H,J＝8.5Hz),7.45-7.42(m,2H),7.39(d,1H,J＝7.3Hz),6.99-6.95(m,2H),6.10(s,1H),5.56-5.54(m,1H),4.19-4.03(m,6H),1.95(s,3H),1.78-1.67(m,4H),1.64-1.53(m,2H)。
实施例10 -实施例7的产物的聚合
Figure BDA0001578220110000441
将10.0mmol实施例3的产物溶于二甲基甲酰胺(100ml)中。将溶液通过三次冷冻-泵-解冻循环脱气。向该溶液中加入0.07mmol偶氮二异丁腈(AIBN)，然后将反应容器置于65℃预热的油浴中3天。在反应结束时，将混合物倒入1L冷的甲醇中。通过过滤收集沉淀的聚合物，得到定量的相应聚合物。
实施例11 -7-[((E)-辛-4,7-二烯基)氧基]-3-苯基香豆素
Figure BDA0001578220110000442
向8.0mmol的7-羟基-3-苯基香豆素，8.0mmol(4E)-辛-4,7-二烯-1-醇，11.5mmol三苯基膦在THF(18ml)中的冰冷却的溶液中，滴加11.5mmol偶氮二甲酸二异丙酯。在室温下搅拌过夜后，蒸发反应混合物。通过柱层析法纯化粗产物，得到6.1mmol 7-[((E)-辛-4,7-二烯基)氧基]-3-苯基香豆素，理论值的76％。为了进一步纯化，将产物在EtOH中重结晶。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.21(s,1H),7.72(d,J＝7.2Hz,2H),7.70(d,J＝8.6Hz,1H),7.46(t,J＝7.4Hz,2H),7.40(t,J＝7.3Hz,1H),7.02(d,J＝2.3Hz,1H),6.99(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),5.82(ddt,J＝16.6,10.1,6.4Hz,1H),5.58-5.42(m,2H),5.02(dd,J＝17.2,1.9Hz,1H),4.98(dd,J＝10.4,1.6Hz,1H),4.10(t,J＝6.4Hz,2H),2.75(t,J＝5.7Hz,2H),2.17(q,J＝6.4,5.9Hz,2H),1.83(p,J＝6.5Hz,2H)。
实施例12 -7-((E)-8-羟基-辛-4-烯基氧基)-3-苯基)香豆素
Figure BDA0001578220110000451
向烧瓶中加入THF(0.5ml)和0.25mmol 7-[((E)-辛-4,7-二烯基)氧基]-3-苯基香豆素。将该溶液冷却至0℃。10分钟后，在30分钟内通过注射器滴加0.25mmol的9-BBN(0.5M，在THF中)。将反应在0℃搅拌1小时，然后在25℃搅拌1小时。然后加入0.7mmol NaOH(水溶液，2M)并将反应冷却至0℃。达到该温度后，在10分钟内滴加2.0mmol H2O2(30％水溶液)。将反应用Et2O稀释并通过Cel i te过滤。将有机滤液浓缩，得到0.14mmol 7-((E)-8-羟基-辛-4-烯基氧基)-3-苯基)香豆素粗产物(理论值的56％)。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ8.21(s,1H),7.72(d,J＝7.1Hz,2H),7.69(d,J＝8.7Hz,1H),7.46(t,J＝7.4Hz,2H),7.40(t,J＝7.3Hz,1H),7.02(d,J＝2.3Hz,1H),6.98(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),5.47(t,J＝3.6Hz,2H),4.33(t,J＝5.2Hz,1H),4.10(t,J＝6.4Hz,2H),3.39(q,J＝6.5Hz,2H),2.18-2.10(m,2H),2.05-1.96(m,2H),1.81(p,J＝6.6Hz,2H),1.52-1.42(m,2H)。
实施例13
Figure BDA0001578220110000461
将5mmol 7-((E)-8-羟基-辛-4-烯基氧基)-3-苯基)香豆素溶于无水THF中并加入Et3N(4.0当量)。然后用冰浴将溶液冷却至0℃。将丙烯酰氯(1.1当量)滴加到搅拌的溶液中。在加入丙烯酰氯之后直接沉淀出无色固体。将反应在室温下搅拌过夜。过滤悬浮液并用额外量的THF洗涤固体。将滤液减压蒸发，并使用环己烷/EE的混合物作为洗脱剂通过层析法进行纯化。单体可以以85％的收率分离。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ8.21(s,1H),7.72(d,J＝7.1Hz,2H),7.70(d,J＝8.7Hz,1H),7.46(t,J＝7.4Hz,2H),7.40(t,J＝7.3Hz,1H),7.03(d,J＝2.3Hz,1H),6.99(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),6.32(dd,J＝17.3,1.6Hz,1H),6.17(dd,J＝17.3,10.3Hz,1H),5.93(dd,J＝10.3,1.5Hz,1H),5.58-5.43(m,2H),4.12-4.08(m,4H),2.15(q,J＝6.2,5.7Hz,2H),2.06(q,J＝7.0Hz,2H),1.82(p,J＝6.6Hz,2H),1.68(p,J＝6.8Hz,2H)。
如上所述，甲基丙烯酰氯的工序是相同的。
实施例14
Figure BDA0001578220110000471
用OsO4进行双羟基化反应的一般合成方法：将2.0mmol相应的丙烯酸单体溶于丙酮和水的混合物中。用冰浴将反应混合物冷却至0℃，然后加入0.02当量OsO4(4重量％水溶液)和1.3当量4-甲基吗啉-4-氧化物(50％水溶液)。将反应在室温下搅拌过夜。TLC分析表明反应完成。以使得OsO4还原的量加入亚硫酸钠。将反应混合物用正丁醇萃取3次。将合并的有机部分在减压下蒸发。将剩余的固体通过使用乙酸乙酯作为洗脱剂的柱层析法纯化，得到1.4mmol纯化合物。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6):δ8.21(s,1H),7.72(d,J＝7.2Hz,2H),7.70(d,J＝8.7Hz,1H),7.46(t,J＝7.4Hz,2H),7.40(t,J＝7.3Hz,1H),7.03(d,J＝2.3Hz,1H),6.99(dd,J＝8.6,2.4Hz,1H),6.32(dd,J＝17.3,1.6Hz,1H),6.18(dd,J＝17.3,10.3Hz,1H),5.93(dd,J＝10.3,1.6Hz,1H),4.40-4.34(m,2H),4.17-4.09(m,4H),3.39-3.31(m,2H),1.97-1.87(m,1H),1.84-1.72(m,2H),1.69-1.57(m,2H),1.56-1.48(m,1H),1.48-1.40(m,1H),1.40-1.31(m,1H)。
实施例15-实施例14的产物的聚合
Figure BDA0001578220110000472
溶液中的一般聚合程序：将10.0mmol相应的单体溶于二甲基甲酰胺(100ml)中。将溶液通过三次冷冻-泵-解冻循环脱气。向溶液中加入0.07mmol偶氮二异丁腈(AIBN)，然后将反应容器置于65℃预热的油浴中3天。在反应结束时，将混合物倒入冷甲醇(1L)中。通过过滤收集沉淀的聚合物，得到定量的相应聚合物。
类似地，可以合成以下单体和相应的聚合物：
Figure BDA0001578220110000481
Figure BDA0001578220110000491
Figure BDA0001578220110000501
Figure BDA0001578220110000511
Figure BDA0001578220110000521
Figure BDA0001578220110000531
Figure BDA0001578220110000541
Figure BDA0001578220110000551
Figure BDA0001578220110000561
Figure BDA0001578220110000571
Figure BDA0001578220110000581
Figure BDA0001578220110000591
Figure BDA0001578220110000601
Figure BDA0001578220110000611
Figure BDA0001578220110000621
Figure BDA0001578220110000631
Figure BDA0001578220110000641
Figure BDA0001578220110000651
Figure BDA0001578220110000661
Figure BDA0001578220110000671
Figure BDA0001578220110000681
Figure BDA0001578220110000691

Claims (17)

1.选自式(I-A’)、(I-A”-1)、(I-A”-2)、(I-A”’-1)和(I-A”’-2)的化合物
Figure FDA0003330708650000011
其中R10,R11,R12,R13和R14中的一个是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团和R6是式(IV-A)的基团
Figure FDA0003330708650000012
其中R10,R11,R12,R13和R14中的一个是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团和R6是式(IV-A)的基团
Figure FDA0003330708650000021
其中
a是0或1；
R1、R2和R3在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基或杂芳基；
R4和R5之一或二者是式(II)的基团
Figure FDA0003330708650000022
并且，如果R4和R5中只有一个基团是式(II)，则R4和R5中另一个基团选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基，杂芳基和R6-Sp-[X1]a-*；
Sp选自具有至少5个碳原子且至多20个碳原子的烷二基、烯二基和炔二基，其中至少一个氢已经被OH替代；
X1、X2和X3彼此独立地选自O、S和N-R17；
R6是式(IV-A)的基团；
c是0或1；
R20、R21、R22每次出现时彼此独立地选自H、F、具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基，杂芳基；
X4选自O、S、C(＝O)、C(＝O)O和N-R17；
R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I、R6-Sp-[X1]a-*和R15，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系；
R15在每次出现时独立地选自具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，具有1至20个碳原子的烷氧基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷氧基，具有1至20个碳原子的硫代烷基，和具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的硫代烷基；和
R17在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基，
*表示与相邻单元或基团的连接键。
2.根据权利要求1的化合物，其中R1、R2和R3是H。
3.根据权利要求1的化合物，其中R4是H并且R5是式(II)的基团。
4.根据权利要求1的化合物，其中R10、R11、R12、R13和R14是H。
5.根据权利要求1的化合物，其中Sp是式(III)
-[C(R7)(R8)]b- (III)
其中
b至少是5；
R7和R8彼此独立地是H或OH，条件是存在的R7和R8中的至少一个是OH；和
其中如果b至少是2，则两个相邻的基团C(R7)(R8)可以被烯二基替代，或者其中如果b至少是3，则两个相邻的基团C(R7)(R8)可以被炔二基替代。
6.根据权利要求1的化合物，其中X1是O。
7.根据权利要求1的化合物，其中X2是O或S。
8.根据权利要求1的化合物，其中X3是O或N-R17。
9.聚合物，其包含至少一种单元M1，所述M1选自以下式(I-B’)、(I-B”-1)、(I-B”-2)、(I-B”’-1)和(I-B”’-2)的单元
Figure FDA0003330708650000041
其中R10、R11、R12、R13和R14之一是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团并且R6是式(IV-B)的基团；
Figure FDA0003330708650000051
其中R10、R11、R12、R13和R14之一是式
R6-Sp-[X1]a-*的基团并且R6是式(IV-B)的基团；
Figure FDA0003330708650000052
所述至少一个单元M1在存在两个或更多个的情况下在每次出现时是相同或不同的，其中
a是0或1；
R1、R2和R3在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I,具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基；
R4和R5之一或二者是式(II)的基团
Figure FDA0003330708650000061
并且，如果R4和R5中只有一个基团是式(II)，则R4和R5中另一个基团选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基，杂芳基和R6-Sp-[X1]a-*；
Sp选自具有至少5个碳原子且至多20个碳原子的烷二基、烯二基和炔二基，其中至少一个氢已经被OH替代；
R10、R11、R12、R13和R14在每次出现时彼此独立地选自H、F、Cl、Br、I、R6-Sp-[X1]a-*和R15，其中R10、R11、R12、R13和R14中为R15的任何两个相邻的基团还可以形成环体系；
R15在每次出现时独立地选自具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，具有1至20个碳原子的烷氧基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷氧基，具有1至20个碳原子的硫代烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的硫代烷基；
X1、X2和X3彼此独立地选自O、S和N-R17；
R6是式(IV-B)的基团
Figure FDA0003330708650000062
其中
X4每次出现时彼此独立地选自O、S、C(＝O)、C(＝O)O和N-R17；
c每次出现时为0或1；
R20、R21和R22在每次出现时彼此独立地选自H、F，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基；
R17在每次出现时独立地选自H、F、Cl、Br、I，具有1至20个碳原子的烷基，具有1至20个碳原子的部分或完全卤化的烷基，芳基和杂芳基；和
*表示与相邻单元或基团的连接键。
10.根据权利要求9的聚合物，所述聚合物还包含至少一个单元M2，其在每次出现时独立地选自亚乙基、亚丙基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基和苯亚乙基。
11.根据权利要求9的聚合物，所述聚合物以0.01-100的m1:m2比包含单元M1和M2。
12.包含权利要求1-8中任一项的化合物或权利要求9-11中任一项聚合物的组合物。
13.包含权利要求12的组合物的光学活性机械。
14.权利要求13的光学活性机械，其中所述光学活性机械是光学活性制品。
15.根据权利要求13或14的光学活性机械，其中所述光学活性机械是人工晶状体。
16.形成根据权利要求13-15中任一项的光学活性机械的方法，所述方法包括以下步骤
a)提供包含权利要求1-8中任一项的化合物的组合物；
b)随后形成所述组合物的光学活性机械。
17.改变权利要求13-15中任一项的光学活性机械的光学性能的方法，所述方法包括以下步骤
a)提供权利要求13-15中任一项的光学活性机械，和
b)随后将所述光学活性机械暴露于具有至少200nm且至多1500nm的波长的辐照。
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