DE69635284T2 - Neue substituierte napthopyrane - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte neue Naphthopyran-Verbindungen. Noch spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf neue photochrome Naphthopyran-Verbindungen und auf Zusammensetzungen und Gegenstände, die derartige neue Naphthopyran-Verbindungen enthalten. Wenn sie Licht-Bestrahlung ausgesetzt werden, die ultraviolette Strahlen einschließt, wie beispielsweise ultraviolette Strahlung im Sonnenlicht oder im Licht einer Quecksilber-Lampe, zeigen viele photochrome Verbindungen eine reversible Änderung der Farbe. Wenn die ultraviolette Strahlung unterbrochen wird, kehrt eine derartige photochrome Verbindung in ihren ursprünglichen farbigen oder farblosen Zustand zurück.
- Es wurden verschiedene Klassen photochromer Verbindungen synthetisiert und zur Verwendung in Anwendungen vorgeschlagen, in denen eine durch Sonnenlicht induzierte reversible Farbänderung oder -verdunkelung gewünscht ist. Das US-Patent Nr. 3,567,605 (Becker) beschreibt eine Reihe von Pyran-Derivaten, die bestimmte Benzopyrane und Naphthopyrane einschließen, Diese Verbindungen werden beschrieben als Derivate von Chromenen, und es wird von ihnen berichtet, dass sie eine Farbänderung eingehen, z. B. von farblos nach gelb-orange, und zwar bei Bestrahlung durch ultraviolettes Licht bei Temperaturen unter etwa –30°C. Eine Bestrahlung der Verbindungen mit sichtbarem Licht – oder bei Anheben der Temperatur auf einen Wert oberhalb von etwa 0°C – kehrt, wie berichtet wird, die Färbung wieder in einen farblosen Zustand um.
- Das US-Patent Nr. 5,066,818 beschreibt verschiedene 3,3-Diaryl-3H-naphtho(2,1-b]pyrane als Verbindungen, die wünschenswerte photochrome Eigenschaften haben, d. h. eine hohe Färbbarkeit und einen annehmbaren Farbton, und zwar für ophthalmische und andere Anwendungen. In dem '818-Patent werden auch als Vergleichsbeispiele isomere 2,2-Diaryl-2H-naphtho[1,2-b]pyrane offenbart, von denen berichtet wird, dass sie annehmbar lange Zeitdauer benötigen, um nach einer Aktivierung zu verblassen.
- Das US-Patent Nr. 3,627,690 beschreibt photochrome 2,2-disubstituierte2H-Naphtho[1,2-b]pyran-Zusammensetzungen, die Mindermengen entweder einer Base oder einer schwachen bis mäßig starken Säure enthalten. Die Zugabe entweder einer Säure oder einer Base zu der Naphthopyran-Zusammensetzung erhöht – wie berichtet wird – die Verblassungsrate der gefärbten Naphthopyrane, wodurch sie diese nützlich in Anwendungen zum Augenschutz wie beispielsweise Sonnengläsern macht. Es wird in dem Patent weiter berichtet, dass die Verblassungsrate von 2H-Naphtho[1,2-b]pyranen ohne die vorgenannten Additive in dem Bereich von einigen Stunden bis zu vielen Tagen reicht, um eine vollständige Umkehrung zu erreichen. Das US-Patent Nr. 4,818,096 offenbart blaufärbendes photochromes Benzo- oder Naphthopyran, das in der alpha-Position zu dem Sauerstoff des Pyran-Rings eine Phenyl-Gruppe mit einem Stickstoff aufweist, die einen Substituenten in den ortho- oder para-Positionen enthält.
- Die vorliegende Erfindung betrifft neue substituierte 2H-Naphtho[1,2-b]pyran-Verbindungen, von denen unerwarteterweise gefunden wurde, dass sie eine annehmbare Verblassungs-Rate zusätzlich zu einer hoch aktivierten Intensität und einer hohen Kolorierungsrate haben. Insbesondere erhöht die Verwendung verschiedener Substituenten in der 5-Position des Naphtho-Teils der Naphthopyran-Verbindung die Verblassungsrate ohne den Zusatz von Säuren oder Basen. Zudem haben diese Verbindungen bestimmte Substituenten in der 2-Position des Pyran-Rings sowie eine Indeno-Gruppe, die an die i-, j- oder k-Seite des Naphthopyrans anelliert ist, oder bestimmte heterocyclische Ringe, die an die f-, i-, j- oder k-Seite des Naphthopyrans anelliert sind.
- Detaillierte Beschreibung der Erfindung
- In den jüngeren Jahren waren photochrome Kunststoff-Materialien, insbesondere Kunststoff-Materialien für optische Anwendungen, Gegenstand erheblicher Aufmerksamkeit. Insbesondere wurden photochrome ophthalmische Kunststofflinsen untersucht, und zwar wegen des Gewichts-Vorteils, den sie gegenüber Glas-Linsen bieten. Darüber hinaus waren photochrome transparente Gegenstände bzw. Fenster für Fahrzeuge wie beispielsweise Autos und Flugzeuge von Interesse, und zwar wegen der potentiellen Sicherheitsmerkmale, die derartige transparente Gegenstände bzw. Fenster bieten.
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wurde nun entdeckt, dass bestimmte neue 2H-Naphtho[1,2-b]pyran-Verbindungen, die eine annehmbare Verblassungsrate, hoch aktivierte Intensität und eine hohe Verfärbungsrate haben, hergestellt werden können. Diese Verbindungen können beschrieben werden als Naphthopyrane mit einer Indeno-Gruppe, die an die i-, j- oder k-Seite des Naphthopyran-Rings anelliert ist, oder bestimmte heterocyclische Substituenten aufweisen, die an die f-, i-, j- oder k-Seite des Naphthopyran-Rings anelliert sind. Bestimmte Substituenten sind auch an den Positionen 2 und 5 und manchmal an der Position 6 des Naphthopyran-Rings zugegen. Diese Verbindungen können durch die folgenden graphischen Formeln I, die die Buchstaben einschließt, die die Seiten betreffen, oder II, die die Atom-Zahlen einschließt, wiedergegeben werden:
-
- In der graphischen Formel I kann A gewählt sein aus der Gruppe, die besteht aus (i) einem unsubstituierten, mono-substituierten oder di-substituierten heterocyclischen Ring, der gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Benzothieno, Benzofurano und Indolo, wobei die 2,3- oder 3,2-Positionen dieses heterocyclischen Rings an die i-, j- oder k-Seite des Naphthopyrans anelliert sind; und (ii) einer unsubstituierten, monosubstituierten oder di-substituierten Indeno-Gruppe, die an die i-, j- oder k-Seite des Naphthopyrans anelliert ist. Die Indeno-Gruppe und die Substituenten des heterocyclischen Rings sind jeweils C1- bis C6-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, C1- bis C6-Alkoxy, Chlor, Fluor, eine unsubstituierte oder mono-substituierte Benzo-Gruppe, die an den Benzo-Teil der Benzothieno-, Benzofurano-, Indeno- oder Indolo-Einheiten anelliert ist, wobei die Benzo-Substituenten sind: C1- bis C6-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, C1- bis C6-Alkyl-mono-substituiertes C5- bis C7-Cycloalkyl, C1- bis C6-Alkoxy, Chlor oder Fluor. Vorzugsweise ist A gewählt aus der Gruppe, die besteht aus (i) einem unsubstituierten oder mono-substituierten heterocyclischen Ring, wobei die Substituenten des heterocyclischen Rings sind: C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C3-Alkoxy oder Benzo; und (ii) einer unsubstituierten oder mono-substituierten Indeno-Gruppe. Noch mehr bevorzugt ist A gewählt aus der Gruppe, die besteht aus (i) einem unsubstituierten oder monosubstituierten heterocyclischen Ring, wobei die 2,3- oder 3,2-Position des heterocyclischen Rings an die i- oder k-Seite das Naphthopyrans anelliert ist und die Substituenten des heterocyclischen Rings C1- bis C3-Alkyl, C1- bis C3-Alkoxy oder Benzo sind; und (ii) einer unsubstituierten oder mono-substituierten Indeno-Gruppe, die an die i- oder k-Seite des Naphthopyrans anelliert ist. Am meisten bevorzugt ist A gewählt aus der Gruppe, die besteht aus (i) einer unsubstituierten oder mono-substituierten Benzothieno- oder Benzofurano-Gruppe, wobei die Substituenten der Gruppe C1- bis C2-Alkyl, C1-C2-Alkoxy oder Benzo sind; und (ii) einer Indeno-Gruppe.
- R1 in der graphischen Formel I kann gewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus: (i) -C(O)W, wobei W für -OR4 oder -N(R5)R6 steht, worin R4 steht für Wasserstoff, Allyl, C1- bis C6-Alkyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes Phenyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes Phenyl(C1- bis C3-)alkyl, Mono-(C1- bis C6-)alkoxy-(C2- bis C4-)alkyl oder Halogen(C1- bis C6-)alkyl; R5 und R6 jeweils gewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, unsubstituiertes, mono-substituiertes und di-substituiertes Phenyl, oder worin R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoff-Atom einen unsubstituierten, mono-substituierten oder di-substituierten heterocyclischen Ring bilden, der gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus 1-Indolinyl, Morpholino, Piperidino, 1-Pyrrolidyl, 1-Imidazolidyl, 2-Imidazolin-1-yl, Pyrazolidyl, Pyrazolinyl und 1-Piperazinyl; und (ii) -C(R11)2X, worin X steht für -CN, Halogen, Hydroxy, Benzoyloxy, C1- bis C6-Alkoxy, C2- bis C6-Acyloxy, Amino, C1- bis C6-Monoalkylamino, C1- bis C6-Dialkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl, Pyrrolidyl oder Trimethylsilyloxy; R11 steht für Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl, wobei jeder der beschriebenen Substituenten am Phenyl-Ring und am heterocyclischen Ring sein kann: C1- bis C6-Alkyl oder C1- bis C6-Alkoxy, und worin jeder der beschriebenen Halogen- oder Halogeno-Substituenten Chlor oder Fluor ist.
- Vorzugsweise ist R1 gewählt aus der Gruppe, die besteht aus: (i) -C(O)W, worin W steht für -OR4 oder -N(R5)R6, worin R4 steht für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes Phenyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes (C1- bis C3-)Alkylphenyl, Mono(C1- bis C4-)alkoxy(C2- bis C4-)alkyl oder Halogen(C1- bis C4-)alkyl und worin R5 und R6 jeweils gewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, unsubstituiertes, mono-substituiertes und di-substituiertes Phenyl oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoff-Atom einen unsubstituierten, mono-substituierten oder di-substituierten heterocyclischen Ring bilden, der gewählt ist aus der Gruppe, 1-Indolinyl, Morpholino, Piperidino und 1-Pyrrolidyl; und (ii) -C(R11)2X, worin X steht für -CN, Halogen, Hydroxy, Benzoyloxy, C1- bis C4-Alkoxy, C2- bis C4-Acyloxy, Amino, C1- bis C4-Monoalkylamino, C1- bis C4-Dialkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl oder Pyrrolidyl, R11 steht für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl; und jeder der beschriebenen Substituenten am Phenyl-Ring und heterocyclischen Ring steht für C1- bis C4-Alkyl oder C1- bis C4-Alkoxy und jeder der beschriebenen Halogen- oder Halo-Substituenten Chlor oder Fluor ist.
- Noch mehr bevorzugt ist R1 gewählt aus der Gruppe, die besteht aus: (i) -C(O)W, worin W steht für -OR4 oder -N(R5)R6, worin R4 steht für Wasserstoff, C1- bis C3-Alkyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes Phenyl, Mono-(C1- bis C3-)Akoxy-(C2- bis C3-)alkyl oder C1- bis C3-Fluoralkyl und worin R5 und R6 jeweils gewählt sind aus der Gruppe die besteht aus Wasserstoff, C1- bis C3-Alkyl, C5- bis C7-Cycloalkyl, unsubstituiertes und mono-substituiertes Phenyl, oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoff-Atom einen unsubstituierten oder mono-substituierten heterocyclischen Ring bilden, der gewählt ist aus der Gruppe die besteht aus Morpholino und Piperidino, wobei jeder der beschriebenen Substituenten am Phenyl-Ring und am heterocyclischen Ring steht für C1- bis C3-Alkyl oder C1- bis C3-Alkoxy; und (ii) -C(R11)2X, worin X steht für Fluor, Hydroxy, Benzoyloxy, C1- bis C3-Alkoxy, C2- bis C3-Acyloxy, Amino, C1- bis C3-Monoalkylamino, C1- bis C3-Dialkylamino, Morpholino oder Piperidino und R11 steht für Wasserstoff, C1- bis C3-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl.
- Am meisten bevorzugt ist, R1 gewählt aus der Gruppe, die besteht aus: (i) -C(O)W, worin W steht für -OR4 oder -N(R5)R6, worin R4 steht für C1- bis C3-Alkyl, R5 und R6 jeweils stehen für Wasserstoff, C1- bis C3-Alkyl oder Phenyl oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoff-Atom die Gruppe Morpholino oder Piperidino bilden; und (ii) -C(R11)2X, worin X steht für Fluor, Hydroxy, C1- bis C2-Alkoxy, Acetoxy, Amino, C1- bis C2-Monoalkylamino, C1- bis C2-Dialkylamino, Morpholino oder Piperidino, und R11 steht für Wasserstoff oder C1- bis C2-Alkyl.
- In der graphischen Formel I kann R2 stehen für Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl, die mono-, di- oder tri-substituierten Aryl-Gruppen Phenyl oder Naphthyl, wobei die Aryl-Substituenten sind: C1- bis C6-Alkyl, C1- bis C6-Alkoxy, Chlor oder Fluor oder – im Fall der Formel II – bilden R1 und R2 zusammen einen oben beschriebenen heterocyclischen Ring A, mit der Maßgabe, dass die 2,3- oder 3,2-Positionen des heterocyclischen Rings an die f-Seite des Naphthopyrans anelliert sind. Vorzugsweise steht in der Formel I R2 für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl, die mono- oder di-substituierten Aryl-Gruppen Phenyl oder Naphthyl, wobei die Aryl-Substituenten sind: C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, Chlor oder Fluor; oder – im Fall der Formel II – R1 und R2 zusammen kommen unter Bildung des oben beschriebenen bevorzugten heterocyclischen Rings A. Noch mehr bevorzugt steht R2 für Wasserstoff, C1- bis C3-Alkyl, die mono- oder disubstituierten Aryl-Gruppen Phenyl oder Naphthyl, wobei die Aryl-Substituenten sind: C1- bis C3-Alkyl, C1- bis C3-Alkoxy oder Fluor. Am meisten bevorzugt steht R2 für Wasserstoff, C1- bis C2-Alkyl, mono- oder di-substituiertes Phenyl, wobei die Phenyl-Substituenten sind: C1- bis C2-Alkyl, C1- bis C2-Alkoxy oder Fluor.
- In den graphischen Formeln I und II kann jeder Rest R3 stehen für Fluor, Chlor, C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, die Gruppe -N(R5)R6, wie sie für R1 beschrieben wurde, Phenyl, Naphthyl, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 0, 1 oder 2, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A vorhanden ist, oder jeder Rest R3 steht für Fluor, Chlor, die Gruppe -N(R5)R6, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 1, 2 oder 3, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A abwesend ist. Vorzugsweise steht jeder Rest R3 für Fluor, C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, die Gruppe -N(R5)R6, Phenyl, Naphthyl, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 0 oder 1, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A zugegen ist, oder jeder Rest R3 steht für Fluor, Morpholino, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 1 oder 2, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A abwesend ist. Noch mehr bevorzugt steht jeder Rest R3 für Fluor, C1- bis C3-Alkyl, C1- bis C3-Alkoxy, Morpholino, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 0 oder 1, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A zugegen ist, oder der Rest R3 steht für Fluor, Morpholino, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 1 oder 2, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A abwesend ist. Am meisten bevorzugt steht jeder Rest R3 für Fluor, C1- bis C2-Alkyl, C1- bis C2-Alkoxy, Morpholino, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 0 oder 1, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A zugegen ist, oder jeder Rest R3 steht für Fluor, Morpholino, Phenoxy oder Naphthoxy, und n ist gewählt aus den ganzen Zahlen 1 oder 2, mit der Maßgabe, dass die Gruppe A abwesend ist.
- In den graphischen Formeln I und IA kann jeder Rest B und B' gewählt sein aus der Gruppe, die besteht aus: (i) den unsubstituierten, mono-, di- und tri-substituierten Aryl-Gruppen Phenyl und Naphthyl; (ii) den unsubstituierten, mono- und di-substituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Furanyl, Benzofuran-2-yl, Benzofuran-3-yl, Thienyl, Benzothien-2-yl, Benzothien-3-yl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl und Carbazolyl, wobei die Substituenten an der Aryl-Gruppe und der heterocyclischen Gruppe gewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Hydroxy, Amino, C1- bis C6-Monoalkylamino, C1- bis C6-Dialkylamino, d. h. Di-(C1- bis C6-)alkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl, Pyrrolidyl, 1-Imidazolidyl, 2-Imidazolin-1-yl, 2-Pyrazolidyl, Pyrazolinyl, 1-Piperazinyl, C1- bis C6-Alkyl, Halogen(C1- bis C6-)alkyl, C1- bis C6-Alkoxy, mono-(C1- bis C6-)alkoxy-(C1- bis C4-)alkyl, Acryloxy, Methacryl oxy und Halogen, worin jede der beschriebenen Gruppen Halogen oder Halo oder Fluor sein kann; (iii) die Gruppen, die durch die folgenden graphischen Formeln IIA und IIB wiedergegeben werden:worin D stehen kann für Kohlenstoff oder Sauerstoff und E stehen kann für Sauerstoff oder substituierten Stickstoff, mit der Maßgabe, dass dann, wenn E substituierter Stickstoff ist, D für Kohlenstoff steht, wobei der Stickstoff-Substituent gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Wasserstoff, C1- bis C6-Alkyl und C2- bis C6-Acyl, jeder Rest R8 stehen kann für C1- bis C6-Alkyl, C1- bis C6-Alkoxy, Hydroxy oder Halogen, worin das Halogen für Chlor oder Fluor stehen kann; R9 und R10 jeweils stehen können für Wasserstoff oder C1- bis C6-Alkyl; und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 sein kann; (iv) C1- bis C6-Alkyl, Halogen(C1- bis C6-)alkyl, C1- bis C6-Alkoxy-(C1- bis C4)alkyl, C3- bis C6-Cycloalkyl, Mono-(C1- bis C6-)Alkoxy-(C3- bis C6-)cycloalkyl, Mono-(C1- bis C6-)Alkyl-(C3- bis C6-)cycloalkyl und Halogen-(C3- bis C6-)cycloalkyl, und jede der Halogen-Gruppen Fluor oder Chlor sein kann; und (v) die Gruppe, die durch folgende graphische Formel IIC wiedergegeben wird:
worin U Wasserstoff oder C1- bis C4-Alkyl sein kann und V gewählt sein kann aus den unsubstituierten, mono- und di-substituierten Gliedern der Gruppe, die besteht aus Naphthyl, Phenyl, Furanyl und Thienyl, worin die Substituenten für jedes Mitglied der Gruppe sind: C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, Fluor oder Chlor oder (vi) B und B' zusammengenommen ein unsubstituiertes, mono- oder di-substituiertes Fluoren-9-yliden bilden oder eine Verbindung bilden, die gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus gesättigten C3- bis C12-Spiro-monocyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen, z. B. Cyclopropyliden, Cyclobutyliden, Cyclopentyliden, Cyclohexyliden, Gycloheptyliden, Cyclooctyliden, Cyclononyliden, Cyclodecyliden, Cycloundecyliden und Cyclododecyliden, gesättigten C7- bis C12 Spiro-bicyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen, z. B. Bicyclo[2.2.1]heptyliden, d. h. Norbornyliden, 1,7,7-Trimethylbicyclo[2.2.1]heptyliden, d. h. Bornyliden, Bicyclo[3.2.1]octyliden, Bicyclo[3.3.1]nonan-9-yliden und Bicyclo[4.3.2]undecan, und gesättigten C7- bis C12-Spiro-tricyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen, z. B. Tricyclo[2.2.1.02,6]heptyliden, Tricyclo[5.3.1.12,6]dodecyliden und Tricyclo[3.3.1.13,7]decyliden, d. h. Adamantyliden, worin die Fluoren-9-yliden-Substituenten gewählt sein können aus der Gruppe, die besteht aus C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, Fluor und Chlor.
- Vorzugsweise sind B und B' jeweils gewählt aus der Gruppe, die besteht aus: (i) unsubstituiertem, mono-, di- und tri-substituiertem Phenyl; (ii) den unsubstituierten, mono- und di-substituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Furanyl, Benzofuran-2-yl, Benzofuran-3-yl, Thienyl, Benzothien-2-yl, Benzothien-3-yl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl und Carbazolyl, wobei jeder der Substituenten der Phenyl-Grupppen und heterocyclischen Gruppen gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Morpholino, Piperidino, C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy und Halogen, wobei das Halogen Fluro oder Chlor ist; (iii) die durch die graphische Formel IIA wiedergegebenen Gruppen, worin D Kohlenstoff ist und E Sauerstoff ist; jeder der Reste R8 für C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy, Hydroxy oder Halogen steht, wobei das Halogen Chlor oder Fluor ist; R9 und R10 jeweils Wasserstoff oder C1- bis C4-Alkyl sind und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 ist; (iv) C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C6-Alkoxy-(C1- bis C4-)alkyl und C3- bis C6-Cycloalkyl; und (v) die Gruppe, die durch die graphische Formel IIC wiedergegeben wird, worin U für Wasserstoff oder Methyl steht und V Phenyl oder mono-substituiertes Phenyl ist, wobei der Substituent an der Phenyl-Gruppe C1- bis C4-Alkyl, C1- bis C4-Alkoxy oder Fluor ist; oder (vi) B und B' zusammengenommen ein unsubstituiertes oder mono-substituiertes Fluoren-9-yliden ist oder eine Verbindung ist, die gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus gesättigten C3- bis C8-Spiro-monocyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen, gesättigten C7- bis C10-Spiro-bicyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen und gesättigten C7- bis C10-Spiro-tricyclischen Kohlenwasserstoff-Ringen, wobei die Fluoren-9-yliden-Substituenten gewählt sind aus C1- bis C3-Alkyl, C1- bis C3-Alkoxy und Fluor.
- Noch mehr bevorzugt sind B und B' gewählt aus der Gruppe, die besteht aus: (i) unsubstituiertem, mono- und di-substituiertem Phenyl; (ii) den unsubstituierten, mono- und di-substituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Benzofuran-2-yl, Benzothien-2-yl, Dibenzothienyl und Dibenzofuranyl, wobei jeder der Substituenten der Phenyl-Gruppen und heterocyclischen Gruppen gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Morpholino, Piperidino, C1- bis C2-Alkyl und C1- bis C2-Alkoxy; und (iii) den Gruppen, die durch die graphische Formel IIA wiedergegeben werden, worin D Kohlenstoff ist und E Sauerstoff ist; jeder der Reste R8 C1- bis C2-Alkyl, C1- bis C2-Alkoxy oder Fluor ist; R9 und R10 jeweils Wasserstoff oder C1- bis C2-Alkyl sind und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 ist; oder (iv) B und B' zusammengenommen bilden: Fluoren-9-yliden, Bornyliden, Norbornyliden, Bicyclo[3.3.1]nonan-9-yliden oder Adamantyliden. Am meisten bevorzugt sind B und B' jeweils Phenyl, Methoxy-substituiertes Phenyl, Morpholino-substituieres Phenyl, Dibenzofuran-2-yl, 2,3-Dihydrobenzofuran-5-yl oder Adamantyliden.
- Verbindungen, die durch die graphischen Formeln I und IA wiedergegeben werden, können hergestellt werden durch die folgenden beschriebenen Verfahrensweisen. Benzophenone, die durch die graphische Formel V und VA wiedergegeben werden, werden entweder käuflich erworben oder durch Friedel-Crafts-Verfahren unter Verwendung von passend substituiertem oder unsubstituiertem Benzoylchlorid der graphischen Formel IV und einer im Handel erhältlichen substituierten oder unsubstituierten Benzol- Verbindung der graphischen Formel III hergestellt. Siehe dazu die Publikation Friedel-Crafts and Related Reactions, George A. Olah, Interscience Publishers, 1964, Band 3, Kapitel XXXI (Synthese aromatischer Ketone) und „Regioselective Friedel-Crafts Acylation of 1,2,3,4-Tetrahydroquinolin and Related Nitrogen Heterocycles: Effect on NH Protective Groups and Ring Size" von Yugi Ishihara et al. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (1992), Seiten 3401 bis 3406.
- In Reaktion A werden die durch die graphischen Formeln III und IV wiedergegebenen Verbindungen in einem Lösungsmittel gelöst, beispielsweise in Kohlenstoff-Disulfid oder Methylenchlorid, und werden in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie beispielsweise Aluminiumchlorid oder Tintetrachlorid, unter Bildung des entsprechenden substituierten Benzophenons umgesetzt, das durch die graphische Formel V (oder VA in Reaktion B) wiedergegeben wird. R und R' stehen für potentielle Phenyl-Substituenten.
- Reaktion A
- In Reaktion B wird das substituierte oder unsubstituierte Keton, das durch die graphische Formel VA wiedergegeben wird, in der B und B' für Gruppen stehen können, die verschieden sind von substituiertem oder unsubstituiertem Phenyl, mit Natriumacetylid in einem geeigneten Lösungsmittel wie beispielsweise wasserfreiem Tetrahydrofuran (THF) umgesetzt und so der entsprechende Propargylalkohol gebildet wird, der durch die graphische Formel VI wiedergegeben wird. Propargylalkohole, die Gruppen B oder B' aufweisen, die von substituiertem und unsubstituiertem Phenyl verschieden sind, können hergestellt werden aus im Handel erhältlichen Ketonen oder beispielsweise aus Ketonen, die über eine Reaktion eines Acylhalogenids mit einem substituiertem oder unsubstituiertem Benzol, Naphthalin oder einer heteroaromatischen Verbindung hergestellt werden. Propargylalkohole, die Gruppen B oder B' aufweisen, die durch die graphische Formel IIC wiedergegeben werden, können hergestellt werden durch die Verfahren, die beschrieben sind in dem US-Patent Nr. 5,274,132, Spalte 2, Zeilen 40 bis 68.
- Reaktion B
- Wie in Reaktion C gezeigt ist, können die substituierten oder unsubstituierten Dihydroxydinaphthofurane, die durch die graphische Formel IX wiedergegeben werden, hergestellt werden durch die Reaktion eines substituierten oder unsubstituierten Naphthochinons, das durch die graphische Formel VII wiedergegeben wird, mit 1,3-Dihydroxynaphthalin, das durch die graphische Formel VIII wiedergegeben wird. Diese Verbindung kann methyliert werden und so ein Methoxy-substituiertes Hydroxydinaphthofuran hergestellt werden, das durch die graphische Formel X wiedergegeben wird. Ähnlich substituierte oder unsubstituierte Hydroxydinaphthofurane, die durch die graphische Formel XII wiedergegeben werden, können hergestellt werden durch die Reaktion eines substituierten oder unsubstituierten Naphthochinons, das durch die graphische Formel VII wiedergegeben wird, mit 2-Hydroxynaphtahlin, das durch die graphische Forme XI wiedergegeben wird. Die Verbindungen X und XII werden allgemeiner durch die graphische Formel XXVB in Reaktion G wiedergegeben.
- Reaktion C
- Ein Benzoyl- oder Acetyl-Derivat einer heterocyclischen Verbindung kann hergestellt werden durch Friedel-Crafts-Verfahren. Siehe dazu die Publikation „Friedel-Crafts and Related Reactions, George A. Olah, Interscience Publishers (1964), Band 3, Kapitel XXXI (Synthese aromatischer Ketone)" und „Regioselective Friedel-Crafts Acylation of 1,2,3,4-Tetrahydroquinoline and Related Nitrogen Heterocycles: Effect on NH Protective Groups and Ring Size" von Yugi Ishihara et al., J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (1992), Seiten 3401 bis 3406"; "Heterocyclic Compounds, Robert C. Elderfield (1951), Band 2, Kapitel 3 (Dibenzofuran) und Kapitel 5 (Dibenzothiophen)"; "The Chemistry of Heterocyclic Compounds, H. D. Hartough and S. L. Meisel (1954), Band 7, Kapitel IV (Dibenzothiophene and its Derivatives)"; "Advances in Heterocyclic Chemistry, A. R. Katritzky und A. J. Boulton (1974), Band 16, Kapitel V (Recent Advances in the Chemistry of Dibenzothiophenes)"; " Heterocyclic Compounds, Robert C. Elderfield (1952) Band 3, Kapitel 3 (The Chemistry of Carbazole)".
- In Reaktion D werden Verbindungen, die durch die graphische Formel XIII wiedergegeben werden (worin M Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Methylen, mono- oder di-substituiertes Methylen ist und R" für potentielle Substituenten an der A-Gruppe steht) und eine Acyl-Verbindung XIV in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Kohlenstoffdisulfid oder Methylenchlorid in Gegenwart einer Lewis-Säure wie beispielsweise Aluminiumchlorid gelöst und so das entsprechende substituierte Keton gebildet, das durch die graphische Formel XV wiedergegeben wird.
- Reaktion D
- In Reaktion E wird das substituierte oder unsubstituierte heterocyclische Acyl-Derivat, das durch die graphische Formel XV wiedergegeben wird, mit Dimethylsuccinat (graphische Formel XVI) in Gegenwart einer Base wie beispielsweise Natriumhydrid oder Kalium-t-butoxid in einem geeigneten Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol umgesetzt und so der passende substituierte Monoester einer α-Arylidenbernsteinsäure gebildet, der durch die graphische Formel XVII wiedergegeben wird. Andere Ester-Substituenten an der durch die graphische Formel XVII wiedergegebenen Verbindung können hergestellt werden unter Verwendung verschiedener Succinat-Ester, wie beispielsweise Diethylsuccinat. Verbindung XVII wird mit Essigsäureanhydrid und wasserfreiem Natriumacetat erhitzt und so das entsprechende Acetat-Derivat gebildet, das durch die graphische Formel XVIII wiedergegeben wird. Verbindung XVIII wird mit Chlorwasserstoff-Säure und einem wasserfreien Alkohol wie beispielsweise mit wasserfreiem Methanol umgesetzt und so das entsprechende Naphthol gebildet, das durch die graphische Formel XIX (oder noch allgemeiner durch die Verbindung XXV in Reaktion G) wiedergegeben wird. Reaktion E wird weiter beschrieben in dem Text „Organic Reactions; Band VI, Kapitel 1, Seiten 1 bis 73, John Wiley & Sons, Inc., New York".
- Reaktion E
- In Reaktion F wird dann, wenn die Gruppe A nicht zugegen ist, ein substituiertes oder unsubstituiertes Acetophenon, Benzophenon oder ein Benzaldehyd, die durch die graphische Formel XX wiedergegeben werden, mit Dimethylsuccinat (graphische Formel XXI) in Gegenwart einer Base wie beispielsweise Natriumhydrid oder Kalium-t-butoxid in einem geeigneten Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol oder THF umgesetzt und so der passende substituierte Monoester einer α-Arylidenbernsteinsäure gebildet, der durch die graphische Formel XXII wiedergegeben wird. Verbindung XXII wird mit Essigsäureanhydrid und wasserfreiem Natriumacetat erhitzt und so das entsprechende Acetat-Derivat gebildet, das durch die graphische Formel XXIII wiedergegeben wird. Verbindung XXIII wird mit Chlorwasserstoffsäure und einem wasserfreien Alkohol wie beispielsweise wasserfreiem Methanol umgesetzt und so das entsprechende Naphthol gebildet, das durch die graphische Formel XXIV wiedergegeben wird. Reaktion F wird weiter beschrieben in dem Text „Organic Reactions, Band VI, Kapitel 1, Seiten 1 bis 73; John Wiley & Sons, Inc., New York."
- Reaktion F
- In Reaktion G wird der durch die graphische Formel VI wiedergegebene Propargylalkohol mit dem durch die graphische Formel XXVA wiedergegebenen Naphthol oder den durch die graphischen Formeln XXV oder XXVB wiedergegebenen heteroaromatischen anellierten Naphtholen gekoppelt und so Verbindungen gebildet, die durch die graphische Formel I (ohne seitliche Buchstaben), IA (ohne Atom-Zahlen) oder IB wiedergegeben werden.
- Reaktion G
- Die durch die graphischen Formel I, IA und IB wiedergegebenen Verbindungen können in den Anwendungen verwendet werden, in denen organische photochrome Substanzen verwendet werden können, wie beispielsweise optische Linsen, z. B. die Sicht-korrigierende ophthalmische Linsen und Plan-Linsen, Gesichtsschildern, Schutzbrillen, Blendschutz-Einrichtungen bzw. -Visieren, Kameralinsen, Fenstern, Windschutzscheiben für Autos, Flugzeuge und transparente Bauteile bzw. Fenster für Fahrzeuge, z. B. T-Dächer, Seitenfenster und Rückfenster, Kunststoff-Filme und -Platten, Textilien und Beschichtungen, z. B. Beschichtungs-Zusammensetzungen wie beispielsweise Farben und Verifikationsmarken an Sicherheitsdokumenten wie z. B. Dokumenten wie Banknoten, Pässen und Führerscheinen, für die eine Authentisierung oder Verifizierung der Authentizität gewünscht sein kann. Durch die graphischen Formeln I, IA und IB wiedergegebenen Naphthopyrane können Farbänderungen von farblos zu Farben zeigen, die im Bereich von gelb bis blau liegen.
- Beispiele von in Betracht kommenden Naphthopyranen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind die folgenden:
- (a) 2,2-Bis(4-methoxyphenyl-)5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran;
- (b) 2-(4-Methoxyphenyl-)2-(4-propoxyphenyl-)5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran;
- (c) 2,2'-Spiroadamantylen-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran;
- (d) 3,3-Bis(4-methoxyphenyl-)10-methoxy-3H-naphtho[2'',1'':4',5']furo[2',3':3,4]naphtho[1,2-b]pyran;
- (e) 3,3-Bis(4-methoxyphenyl-)3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran;
- (f) 3,3'-Spiroadamantylen-3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran;
- (g) 2,2-Bis(4-methoxyphenyl-)5-methoxycarbanyl-6-methyl-2H-indeno[3',2':7:8]naphtho[1,2-b]pyran.
- Es wird in Betracht gezogen, dass die organischen photochromen Naphthopyrane gemäß der vorliegenden Erfindung alleine verwendet werden können, in Kombination mit anderen Naphthopyranen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen passenden komplementären photochromen Materialien verwendet werden können, d. h. organischen photochromen Verbindungen, die wenigstens ein aktiviertes Absorptionsmaximum innerhalb des Bereichs zwischen etwa 400 und 700 Nanometern haben, oder Substanzen, die diese(s) enthalten, und können eingearbeitet werden, z. B. gelöst oder dispergiert werden, in einem poly meren organischen Wirtsmaterial, das zur Herstellung photochromer Gegenstände verwendet wird und die eine Farbänderung zu einem passenden Farbton vollziehen, wenn sie aktiviert werden.
- Im Unterschied zu den Arbeitsbeispielen oder an den Stellen, an denen dies sonst angegeben ist, sind alle Zahlen, die Wellenlängen, Mengen von Komponenten oder angewendete Reaktionsbedingungen ausdrücken, im Rahmen der vorliegenden Beschreibung zu verstehen als in allen Beispielen durch den Begriff „etwa" modifiziert.
- Beispiele von komplementären organischen photochromen Verbindungen schließen ein: andere Naphthopyrane, Benzopyrane, Phenanthropyrane, Spiro-(benzindolin-)naphthopyrane, Spiro-(indolin-)benzopyrane, Spiro-(indolin-)naphthopyrane, Spiro-(indolin-)chinopyrane, Spiro-(indolin-)pyrane, Spiro-(indolin-)naphthoxazine, Spiro-(indolin-)pyridobenzoxazine, Spiro-(benzindolin-)pyridobenzoxazine, Spiro-(benzindolin-)naphthoxazine, Spiro-(indolin-)benzoxazine und Mischungen solcher photochromer Verbindungen.
- Jede der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen photochromen Substanzen kann in solchen Mengen (oder in einem solchen Mengenanteil) verwendet werden, dass ein organisches Wirtsmaterial, auf das die photochromen Verbindungen oder eine Mischung von Verbindungen aufgebracht wird oder in die sie eingearbeitet werden, eine gewünschte resultierende Farbe zeigt, z. B. eine im wesentlichen neutrale Farbe, wenn sie mit unfiltriertem Sonnenlicht aktiviert werden, d. h. so nahe wie möglich einer neutralen Farbe, wenn man die Farben der aktivierten photochromen Verbindungen als gegeben ansieht.
- Eine neutrale graue Farbe zeigt ein Spektrum, das eine relative gleichmäßige Absorption im sichtbaren Bereich zwischen 400 und 700 Nanometern aufweist. Eine neutrale braune Farbe zeigt ein Spektrum, in dem die Absorption im Bereich von 400 bis 550 Nanometern mäßig größer ist als im Bereich von 550 bis 700 Nanometern. Ein alternativer Weg, eine Farbe zu beschreiben, ist die Beschreibung im Hinblick auf ihre Chro matizitäts-Koordinaten, die die Qualitäten einer Farbe zusätzlich zu ihrem Remissionsgrad (Luminanz-Faktor) beschreiben, d. h. ihre Chromatizität. In dem CIE-System werden die Chromatizitäts-Koordinaten erhalten, indem man Verhältnisse der Tristimulus-Werte zu ihrer Summe nimmt, z. B: x = X/(X + Y + Z) und y = Y/(X + Y + Z). Farbe, wie sie im CIE-System beschrieben wird, kann auf einem Chromatizitäts-Diagramm aufgetragen werden, das üblicherweise ein Auftrag der Chromatizitäts-Koordinaten x und y ist. Verwiesen wird auf Seiten 47 bis 52 der Druckschrift „Principles of Color Technology; von F. W. Billmeyer, Jr., und Max Saltzman, zweite Ausgabe, John Wiley and Sons, N. Y. (1981)". Der Begriff „ eine nahezu neutrale Farbe" wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, ist ein Begriff, bei dem Chromatizitäts-Koordinaten-Werte von „x" und „y" für die Farbe innerhalb der folgenden Bereiche liegen (D65-Lichtquelle): x = 0,260 bis 0,400 und y = 0,280 bis 0,400 im Anschluss an eine Aktivierung bis zu 40% Lichtdurchlass bei Licht mit Sonnenstrahlen (Air Maß 1 oder 2).
- Die Menge an photochromer Substanz oder Zubereitung, die diese enthält, aufgebracht auf oder eingearbeitet in ein Wirtsmaterial ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass eine ausreichende Menge verwendet wird, um einen photochromen Effekt zu erzeugen, der vom nackten Auge bei Aktivierung wahrnehmbar ist. Allgemein kann eine solche Menge als „photochrome Menge" beschrieben werden. Die spezielle verwendete Menge hängt oft von der Intensität der Farbe, die bei deren Bestrahlung erwünscht ist, und von dem Verfahren ab, das zum Einarbeiten oder Aufbringen der photochromen Substanz(en) verwendet wird. Typischerweise gilt, dass je mehr photochrome Substanz aufgebracht oder eingearbeitet wird, die Farbintensität um so größer ist, und zwar bis zu einem bestimmten Grenzwert.
- Die relativen Mengen der vorgenannten verwendeten photachromen Verbindungen schwanken und hängen teilweise von den relativen Intensitäten der Farbe der aktivierten Spezies derartiger Verbindungen und von der letztendlich gewünschten Farbe ab. Allgemein kann die Menge an insgesamt in ein photochromes optische Wirtsmaterial eingearbeiteter oder auf dieses aufgebrachter photochromer Substanz im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 1,0 mg pro Quadratzentimeter Oberfläche, z. B. von 0,1 bis etwa 0,45 pro Quadratzentimeter Oberfläche, liegen, auf das die photochrome(n) Substanz(en) aufgebracht oder eingearbeitet wird/werden.
- Die photochromen Substanzen gemäß der vorliegenden Erfindung können im Rahmen verschiedener Verfahrensweisen, die im Stand der Technik beschrieben sind, auf ein Wirtsmaterial aufgebracht oder in dieses eingearbeitet werden, beispielsweise auf/in ein polymeres organisches Wirtsmaterial. Derartige Verfahren schließen ein das Lösen oder Dispergieren der photochromen Substanz innerhalb des Wirtsmaterials, z. B. das Eingießen des Materials an Ort und Stelle durch Zusetzen der photochromen Substanz zu dem Monomeren Wirtsmaterial vor der Polymerisation; das Einsaugen der photochromen Substanz in das Wirtsmaterial durch Eintauchen des Wirtsmaterials in eine heiße Lösung der photochromen Substanz oder durch thermische Übertragung; das Vorsehen der photochromen Substanz als separate Schicht zwischen benachbarten Schichten des Wirtsmaterials, z. B. als Teil eines Polymerfilms; und das Aufbringen der photochromen Substanz als Teil eines Überzugs, der auf der Oberfläche des Wirtsmaterials angeordnet wird. Der Begriff „einsaugen" oder „aufsaugen" wird in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen so verwendet, dass er bedeutet und einschließt, das Permeieren der photochromen Substanz allein in das Wirtsmaterial, einen durch ein Lösungsmittel unterstützten Transfer der photochromen Substanz in ein poröses Polymer, die Dampfphasen-Übertragung und andere derartige Übertragungs-Mechanismen.
- Kompatible (chemisch oder farbmäßig kompatible) Farben, d. h. Farbstoffe, können auf das Wirtsmaterial aufgebracht werden, um ein mehr ästhetisches Ergebnis zu erzielen, aus medizinischen Gründen oder aus Gründen der Mode. Der spezielle ausgewählte Farbstoff wird unterschiedlich sein und von dem vorgenannten Bedarf und dem zu erreichenden Ergebnis abhängen. In einer Ausführungsform kann der Farbstoff gewählt werden, um die Farbe zu ergänzen, die von den aktivierten photochromen Substanzen resultiert, z. B. um eine mehr neutrale Farbe zu erreichen oder um eine spezielle Wellenlänge des einfallenden Lichts zu absorbieren. In einer anderen Ausführungsform kann der Farbstoff so gewählt werden, dass er einen gewünschten Farbton für die Wirts- Matrix liefert, wenn die photochromen Substanzen in einem nicht aktivierten Zustand vorliegen.
- Das Wirtsmaterial ist üblicherweise transparent, kann jedoch auch durchscheinend oder sogar opak sein. Das Wirtsmaterial muss nur für den Teil des elektromagnetischen Spektrums transparent sein, der die photochrome Substanz aktiviert, d. h. für die Wellenlänge des ultravioletten (UV) Lichtes, das die offene Form der Substanz produziert, und für den Teil des sichtbaren Spektrums, der die Absorptionsmaximum-Wellenlänge der Substanz in ihrer UV-aktivierten Form einschließt, d. h. die offenen Form. Vorzugsweise sollte die Wirts-Farbe nicht so sein, dass sie die Farbe der aktivierten Form der photochromen Substanz maskiert, d. h. damit ist die Änderung der Farbe für den Beobachter völlig offensichtlich. Noch mehr bevorzugt ist der Gegenstand des Wirtsmaterials ein festes transparentes oder optisch klares Material, z. B. Materialien, die für optische Anwendungen geeignet sind, wie beispielsweise Plano- oder ophthalmische Linsen, Fenster, durchsichtige Teile bzw. Fenster von Kraftfahrzeugen, z. B. Windschutzscheiben, durchsichtige Bauteile bzw. Fenster für Flugzeuge, Kunststoffbahnen, Polymer-Filme usw..
- Beispiele polymerer organischer Wirtsmaterialien, die mit den photochromen Substanzen oder Zubereitungen verwendet werden können, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, schließen ein: Polymere, d. h. Homopolymere und Copolymere, von Polyolallylcarbonat-Monomeren, Diethylenglycoldimethacrylat-Monomeren, Diisopropenylbenzol-Monomeren, ethoxylierten Bisphenol A-dimethacrylat-Monomeren, Ethylenglycolbismethacrylat-Monomeren, Polyethylenglycolbismethacrylat-Monomeren. ethoxylierten Phenolmethacrylat-Monomeren und alkoxylierten mehrwertigen Alkoholacrylat-Monomeren wie beispielsweise ethoxylierten Trimethylolpropantriacrylat-Monomeren; Polymeren, d. h. Homopolymeren und Copolymeren, von polyfunktionellen, z. B. mono-, di- oder multi-funktionellen Acrylat- und/oder Methacrylat-Monomeren, Poly(C1- bis C12-alkylmethacrylaten) wie beispielsweise Polymethylmethacrylaten, Polyoxyalkylendimethacrylaten, Polymeren aus alkoxylierten Phenolmethacrylaten, Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetat-Propionat, Celluloseacetat-Butyrat, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyurethanen, thermoplastischen Polycarbonaten, Polyestern, Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Poly-(alpha-methylstyrol), Copolymeren aus Styrol und Methylmethacrylat, Copolymeren aus Styrol und Acrylonitril, Polyvinylbutyral und Polymeren, d. h. Homopolymeren und Copolymeren, von Diallylidenpentaerythritol, insbesondere Copolymeren mit Polyol-(allylcarbonat)-Monomeren, z. B. Diethylenglycolbis(allylcarbonat) und Acrylat-Monomere.
- Transparente Copolymere und Mischungen aus transparenten Polymeren sind ebenfalls geeignet als Wirtsmaterialien. Vorzugsweise ist das Wirtsmaterial ein optisch klares polymerisiertes organisches Material, das hergestellt wurde aus einem thermoplastischen Polycarbonat-Harz, wie beispielsweise das Carbonat-verknüpfte Harz, das von Bisphenol A und Phosgen abgeleitet ist, das unter der Marke „LEXAN" verkauft wird; ein Polyester wie beispielsweise das Material, das unter der Marke „MYLAR" verkauft wird; ein Polymethylmethacrylat wie beispielsweise das Material, das unter der Marke „PLEXIGLAS" verkauft wird; Polymerisate eines Polyol(allylcarbonat)-Monomers, speziell ein Diethylenglycolbis(allylcarbonat), das unter der Marke CR-39 vertrieben wird; und Polymerisate von Copolymeren eines Polyol(allylcarbonats), z. B: Diethylenglycolbis(allylcarbonat), mit anderen copolymerisierbaren monomeren Materialien wie beispielsweise Copolymere mit Vinylacetat, z. B. Copolymere aus 80 bis 90% Diethylenglycolbis(allylcarbonat) und 10 bis 20% Vinylacetat, insbesondere 80 bis 85% des Bis(allylcarbonats) und 15 bis 20% Vinylacetat, und Copolymere mit einem Polyurethan, das endständige Diacrylat-Funktionsgruppen aufweist, wie es beschrieben ist in den US-Patenten Nrn. 4,360,653 und 4,994,208; und Copolymere mit aliphatischen Urethanen, deren endständiger Abschnitt funkionelle Allyl- oder Acrylyl-Gruppen enthält, wie sie in dem US-Patent Nr. 5,200,483 beschrieben sind; Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyurethan, Polymere aus Verbindungen der Gruppe, die besteht aus Diethylenglycoldimethacrylat-Monomeren, Diisopropenylbenzol-Monomeren, ethoxylierten Bisphenol A-dimethycralat-Monomeren, Ethylenglycolbismethacrylat-Monomeren, Polyethylenglycolbismethacrylat-Monomeren, ethoxylierten Phenolmethacrylat-Monomeren und ethoxylierten Trimethylolpropantriacrylat-Monomeren, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetat-Butyrat, Polystyrol und Copolymeren aus Styrol mit Methylmethacrylat, Vinylacetat und Acrylnitril.
- Noch spezieller kommt in Betracht eine Verwendung der photochromen Naphthopyrane der vorliegenden Erfindung mit optischen organischen Harz-Monomeren, wie sie zur Herstellung optisch klarer Polymerisate verwendet werden, d. h. Materialien, die geeignet sind für optische Anwendungen, wie beispielsweise Plano- und ophthalmische Linsen, Fenster und durchsichtige Automobil-Bauteile/-Fenster. Derartige optisch klare Polymerisate können einen Brechungsindex haben, der in einem Bereich von etwa 1,48 bis etwa 1,75 liegen kann, z. B: von etwa 1,495 bis etwa 1,66. Speziell in Betracht kommend sind optische Harze, wie sie von der Firma PPG Industries, Inc. unter der Bezeichnung CR-307 und CR-407 vertrieben werden.
- Die vorliegende Erfindung wird noch spezieller beschrieben in den folgenden Beispielen, die als nur veranschaulichend anzusehen sind, da zahlreiche Modifikationen und Variationen im Rahmen der vorliegenden Beschreibung für Fachleute mit Sachverstand in diesem technischen Bereich offensichtlich sind.
- Beispiel 1
- Schritt 1
- 4,4'-Dimethoxybenzophenon (0,27 Mol) wurde in einem Reaktionskolben gelöst, der 200 Milliliter (ml) wasserfreies Tetrahydrofuran enthielt, das mit Acetylen gesättigt war, und wurde bei Raumtemperatur gerührt. Eine 18 Gew.-% enthaltende Suspension von Natriumacetylid in Xylo/Mineralöl (0,3 Mol Natriumacetylid) wurde dem Reaktionskolben zugesetzt, und die Mischung wurde gerührt. Nach Rühren für 16 h bei Raumtemperatur bei einer Stickstoffatmosphäre wurde der Inhalt des Reaktionskolbens einer Mischung aus 5 Gew.-%iger Chlorwasserstoffsäure und Eis zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde mit Diethylether extrahiert. Die organische Schicht wurde abgetrennt, gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Lösungsmittel, die Diethylether und Tetrahydrofuran, wurden unter Vakuum entfernt, und so wurde ein öliges Produkt enthalten, das 1,1-Bis(4-methoxyphinl-)2-propin-1-ol enthielt, das aus einer Diethylether-Hexan-Mischung kristallisiert wurde. Das gewonnene Produkt (etwa 60 Gramm (g)) hatte einen Schmelzpunkt von 83 bis 84°C. Ein kernmagnetisches Kern-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die mit der Bezeichnung 1,1-Bis(4-methoxyphenyl-)2-propin-1-ol in Übereinstimmung ist.
- Schritt 2
- 2-Acetyldibenzofuran (50 g, 0,23 Mol) und Diemethylsuccinat (40 g) wurden in einen Kolben gegeben, der 500 ml Toluol enthielt. Kalium-t-butoxid (30 g) wurde langsam der Reaktionsmischung zugegeben, und diese wurde für 3 Stunden am Rückfluss behandelt. Destilliertes Wasser (400 ml) wurde der Mischung zugesetzt und eine halbe Stunde gerührt. Die wässrige Schicht wurde abgetrennt, mit 50 ml Toluol gewaschen und mit konzentrierter HCl angesäuert. Die resultierende Mischung wurde mit Toluol extrahiert und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel, Toluol, wurde unter Vakuum entfernt, und es wurde ein öliges Produkt (etwa 55 g) erhalten, das 4-Dibenzofur-2-yl-4-methyl-3-methoxycarbonyl-3-butensäure enthielt, die nicht weiter gereinigt wurde, sondern direkt im nächsten Schritt verwendet wurde.
- Schritt 3
- Das Produkt von Schritt 2, das 4-Dibenzofur-2-yl-4-methyl-3-methoxycarbonyl-3-butensäure enthielt, und 40 g wasserfreies Natriumacetat wurden in einen Reaktionskolben gegeben, der 150 ml Essigsäureanhydrid enthielt, und die Mischung wurde 4 Stunden lang unter Rückflussbedingungen behandelt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt. Chloroform (300 ml) und Wasser (300 ml) wurden zugesetzt, die resultierende Mischung wurde 2 Stunden lang gerührt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit destilliertem Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel, Chloroform, wurde unter Vakuum entfernt, und so wurde ein öliges Produkt erhalten, das 1- Acetoxy-3-methoxycarbonyl-4-methyl-benzo(b)naphtho[1,2-d]furan enthielt, das aus Diethylether kristallisiert wurde. Etwa 38 g des isolierten Produkts wurden gewonnen. Eine Untersuchung mit magnetischer Kern-Resonanz (NMR) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die mit 1-Acetoxy-3-methoxycarbonyl-4-methylbenzo(b)naphtho[1,2-d]furan in Übereinstimmung war.
- Schritt 4
- 1-Acetoxy-3-methoxycarbonyl-4-methyl-benzo(b)naphtho[1,2-d]furan (35 g) aus Schritt 3 und 1 ml konzentrierter HCl wurden in einen Reaktionskolben gegeben, der 150 ml Methanol enthielt, und wurde 5 Stunden lang am Rückfluss behandelt. Die Mischung wurde auf 50 ml konzentriert, und das Produkt kristallisierte bei Raumtemperatur. Etwa 30 g des isolierten Produkts wurden gewonnen. Eine Untersuchung mittels magnetischer Kern-Resonanz (NMR) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die mit 1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-4-methylbenzo(b)naphtho[1,2-d]furan in Übereinstimmung war.
- Schritt 5
- 1,1-Bis(4-methoxyphenyl-)2-propin-1-ol (etwa 0,018 Mol) von Schritt 1 und 1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-4-methylbenzo(b)naphtho[1,2-d]furan (5 g, 0,016 Mol) von Schritt 4 wurden in einen Reaktionskolben gegeben, der 75 ml Toluol enthielt, und wurden gerührt. Eine katalytische Menge von p-Toluolsulfonsäure (etwa 100 mg) wurde zugesetzt, die Mischung wurde 4 Stunden lang gerührt. Danach wurde die Reaktionsmischung in eine 10 Gew.-%ige Natriumhydroxyd-Lösung gegossen. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das verbleibende Lösungsmittel, Toluol, wurde unter Vakuum entfernt. Das resultierende Öl wurde unter Verwendung einer Silicagel-Säule und einer 1:3-Mischung von Chloroform:Hexan als Eluens gereinigt. Die photochromen Fraktionen wurden zusammengegeben, und das Eluens wurde unter Vakuum entfernt. Das resultierende Produkt ließ man aus Hexan kristallisieren. Das gewonnene Produkt (etwa 6 g) hatte einen Schmelzpunkt von 207 bis 209°C. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur hatte, die in Übereinstimmung war mit 2,2-Bis(4-methoxyphenyl-)5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 2
- Man folgte der Verfahrensweise von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass in Schritt 1 4-Methoxy-4'-propoxybenzophenon anstelle von 4,4'-Dimethoxybenzophenon verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 135 bis 137°C. Ein Kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 2-(4-Methoxyphenyl-)2-(4-propoxyphenyl-)5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 3
- Man folgte der Verfahrensweise von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass in Schritt 1 Adamantanon anstelle von 4,4'-Dimethoxybenzophenon verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 174 bis 176°C. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 2,2'-Spiroadamantylen-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 4
- Schritt 1
- 1,4-Naphthochinon (10 g, 0,062 Mol) und 1,3-Dihydroxynaphthalin (10 g, 0,062 Mol) wurden in einen Reaktionskolben gegeben, der 80 ml Essigsäure enthielt. Schwefelsäure (6,0 ml einer 50 Gew.-%igen wässrigen Lösung) wurde der Reaktionsmischung zugesetzt, und die Mischung wurde 2 Stunden am Rückfluss behandelt. Die Reaktionsmi schung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Der resultierende Niederschlag, der sich bildete, wurde durch Filtration gewonnen, mit kalter Essigsäure gewaschen und getrocknet. Etwa 13 g des isolierten Produkts wurden gewonnen. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 5,12-Dihydroxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan.
- Schritt 2
- 5,12-Dihydroxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan (5 g) aus Schritt 1 und konzentrierte Schwefelsäure (15 ml) wurden in einen Reaktionskolben hinzugegeben, der 30 ml Methanol enthielt, und die Mischung wurde 5 Stunden am Rückfluss behandelt. Die Reaktionsmischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und in 300 ml Wasser gegossen. Der resultierende Niederschlag wurde durch Filtration gewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Etwa 4,5 g des isolierten Produkts wurden gewonnen. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 5-Hydroxy-12-methoxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan.
- Schritt 3
- Man folgte der Verfahrensweise von Schritt 5 von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass 5-Hydroxy-12-methoxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan aus Schritt 2 anstelle von 1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-4-methyl-benzo(b)naphtho[1,2-d]furan verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 198 bis 200°C. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 3,3-Bis(4-methoxyphenyl-)10-methoxy-3H-naphtho[2'',1'':4',5']furo[2',3':3,4]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 5
- Schritt 1
- Man folgte der Verfahrensweise von Schritt 1 von Beispiel 4, mit der Ausnahme, dass 2-Hydroxynaphthalin anstelle von 1,3-Dihydroxynaphthalin verwendet wurde, zur Herstellung von 12-Hydroxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan.
- Schritt 2
- Man folgte der Verfahrensweise von Schritt 5 von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass 12-Hydroxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan anstelle von 1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-4-methyl-benzo(b)naphtho[1,2-d]furan verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 211 bis 213°C. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 3,3'-Bis(4-methoxyphenyl-)3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 6
- Schritt 1
- Man folgte der Verfahrensweise von Schritt 1 von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass Adamantanon anstelle von 4,4'-Dimethoxybenzophenon verwendet wurde, um 2-Ethinyl-2-hydroxyadamantan herzustellen.
- Schritt 2
- Man folgte der Verfahrensweise von Schritt 5 von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass 12-Hydroxydinaphtho[1,2-b:1',2'-d]furan aus Schritt 1 von Beispiel 5 anstelle von 1-Hydroxy-3-methoxycarbonyl-4-methyl-benzo(b)naphtho[1,2-d]furan verwendet wurden und 2-Ethinyl-2-hydroxyadamantan von Schritt 1 anstelle von 1,1-Bis(4-methoxyphenyl-)2-propin-1-ol verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 125°C. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 3,3'-Spiroadamantylen-3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 7
- Schritt 1
- Man folgte der Verfahrensweise von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass in Schritt 2 2-Acetylfluoren anstelle von 2-Acetyldibenzofuran verwendet wurde. Etwa 1,5 g des isolierten Produkts wurden gewonnen. Ein kernmagnetisches-Resonanz-Spektrum (NMR-Spektrum) zeigte, dass das Produkt eine Struktur aufwies, die in Übereinstimmung stand mit 2,2-Bis(4-methoxyphenyl-)5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-indeno[3',2':7,8]-naphtho[1,2-b]pyran.
- Beispiel 8
- Teil A
- Ein Testen wurde durchgeführt mit den photochromen Naphthopyranen der Beispiele 1 bis 7, die in Polymer-Proben nach dem folgenden Verfahren eingearbeitet wurden: Die Menge an Naphthopyran, die so berechnet worden war, dass dies eine 1,5 × 10–3 molale Lösung ergab, wurde in einen Kolben gegeben, der 50 g einer Monomer-Mischung von 4 Teilen ethoxylierten Bisphenols-A-dimethacrylat (BPA-2EO-DMA), 1 Teil Polyethylenglycol-600-dimethacrylat und 0,033 Gew.-% 2,2'-Azobis(2-methylpropionitril) (AIBN) enthielt. Das Naphthopyran wurde in der Monomer-Mischung durch Rühren und leichtes Erhitzen gelöst, wenn dies erforderlich war. Nachdem eine klare Lösung erhalten worden war, wurde diese in eine flache Form für Platten gegossen, die Innendimensionen von 2,2 mm × 6 in (15,24 cm) × 6 in (15,24 cm) aufwies. Die Form wurde verschlossen und in einem horizontalen Luftstrom eines programmierbaren Ofens angeordnet, der so eingestellt war, dass die Temperatur von 40°C auf 95°C über ein Intervall von 5 Stunden anstieg, die Temperatur bei 95°C für 3 Stunden hielt und sie dann auf 60°C für wenigstens 2 Stunden erniedrigte, bevor das Ende des Härtungs-Zyklus erreicht war. Nachdem die Form geöffnet worden war, wurde die Polymerplatte unter Verwendung einer Diamant-Klingen-Säge in 2 in (5,1 cm) lange Test-Quadrate geschnitten.
- Das Naphthopyran von Beispiel 7 wurde durch thermischen Transfer in ein Test-Quadrat aufgesogen, das aus einer Diethylenglycolbisallylcarbonat-Zusammensetzung hergestellt worden war, wie sie von der Firma PPG Industries, Inc. unter der Bezeichnung optisches Harz CR-307 vertrieben wird, und zwar nach der folgenden Verfahrensweise: Das Naphthopyran wurde in einem Toluol-Lösungsmittel unter Bildung einer 4 Gew.-%igen Lösung der Verbindung gelöst. Ein Stück Nr. 4 Whatman Filterpapier wurde mit der Naphthopyran-Lösung gesättigt, und man es ließ es an der Luft trocknen. Das getrocknete Filterpapier wurde auf einer Seite des Polymer-Test-Quadrats angeordnet, das die Maße 118 in (0,3 cm) × 2 in (5,1 cm) × 2 in (5,1 cm) aufwies. Ein Stück unbehandelten Filterpapiers wurde auf der anderen Seite des Test-Quadrats angeordnet, und das resultierende Sandwich wurde zwischen zwei Platten flacher Aluminiummetall-Platten angeordnet. Die gesamte Anordnung wurde dann in einen auf einen 155°C erhitzten Ofen für eine Zeit angeordnet, die ausreichend war, um das Naphthopyran thermisch in das Test-Quadrat zu überführen. Das durch Aufsaugen beaufschlagte Test-Quadrat wurde mit Aceton nach Entfernen aus dem Ofen gewaschen.
- Teil B
- Die photochromen Test-Quadrate, die in Teil A hergestellt worden waren, wurden auf photochrome Response-Raten auf einer optischen Bank getestet. Vor dem Test auf der optischen Bank wurden die photochromen Test-Quadrate einer ultravioletten Strahlung von 365 nm für etwa 15 min ausgesetzt, um die photochromen Verbindungen zu aktivieren, und wurden dann in einem bei 76°C gehaltenen Ofen für etwa 15 min angeordnet, um die photochromen Verbindungen zu bleichen oder zu inaktivieren. Die Test-Quadrate wurden dann auf Raumtemperatur abgekühlt, einer fluoreszierenden Raum-Belichtung für wenigstens 2 h ausgesetzt und dann für wenigstens 2 h vor dem Test auf einer optischen Bank bedeckt gehalten, die bei 75°F (23,9°C) gehalten wurde. Die Bank war mit einer 150 W-Xenon Bogenlampe, einer Fernsteuerungs-Blende, einem Kupfersulfat-Bad, das als Kühlkörper für die Bogenlampe diente, einem Cut-Off-Filter (Schott WG-320 nm), das Strahlung kurzer Wellenlängen entfernte, einem neutralen Dichte-Filter und einem Probenhalter ausgestattet, in das das zu testende Quadrat eingesetzt wurde. Ein kollimierter Strahl von Licht aus einer Wolfram-Lampe wurde durch das Quadrat in einem kleinen Winkel hindurch geführt, der senkrecht zu dem Quadrat war. Nach Hindurchtreten durch das Quadrat wurde das Licht aus der Wolfram-Lampe durch ein photopisches Filter gerichtet, das an einen Detektor befestigt war. Das photopische Filter lässt Wellenlänge so durch, dass der Detektor die Response eines menschlichen Auges nachahmt. Die Output-Signale von dem/den Detektor(en) wurden von einem Radiometer verarbeitet.
- Es wurde die Änderung der optischen Dichte (ΔOD) durch Einsetzen eines Test-Quadrats in gebleichtem Zustand in den Probenhalter, Einstellen der Durchlässigkeits-Skala auf 100%, Öffnen der Blende von der Xenon-Lampe unter Bereitstellen von ultravioletter Strahlung zum Ändern des Test-Quadrats vom gebleichten Zustand zu einem aktivierten (d. h. verdunkelten) Zustand, Messen der Durchlässigkeit im aktivierten Zustand und Berechnen der Änderung der optischen Dichte nach der Formel ΔOD = log (100/%Ta) bestimmt, worin %Ta für die prozentuale Durchlässigkeit im aktivierten Zustand steht und der Logarithmus auf die Basis 10 bezogen ist.
- Der Wert ΔOD/min, der für die Empfindlichkeit der Antwort der photochromen Verbindung auf UV-Licht steht, wurde über die ersten fünf (5) Sekunden einer UV-Belichtung gemessen und dann auf einer Minuten-Basis ausgedrückt. Die optische Sättigungsdichte (OD) wurde unter identischen Bedingungen wie bei der Bestimmung des Werts ΔOD/min aufgenommen, mit der Ausnahme, dass die UV-Belichtung für 20 Minuten für die Beispiele in Tabelle 1 fortgesetzt wurde. Der Wert Lambda max, der in Tabelle 1 angegeben ist, ist die Wellenlänge im sichtbaren Spektrum, bei dem die maximale Absorption der aktivierten (gefärbten) Form für die photochrome Verbindung in dem Test-Quadrat auftritt. Die Bleichrate (T ½) ist das Zeitintervall (in Sekunden) für das Absorptionsvermögen der aktivierten Form des Naphthopyrans in den Test-Quadraten und erreicht die Hälfte der höchsten Absorption bei Raumtemperatur (75°F, 23,9°C) nach Entfernen der Quelle für aktivierendes Licht. Die Ergebnisse für die Verbindungen der Beispiele sind in Tabelle 1 angegeben.
- Tabelle 1
- Die Ergebnisse von Tabelle 1 zeigen, dass ein Bereich von Werten für die Bleichrate, ΔOD bei Sättigung und Empfindlichkeit für die Beispiel-Verbindungen 1 bis 7 der vorliegenden Erfindung erhalten werden, abhängig von der Natur des heterocyclischen Rings A, der Seite der Anellierung und den Substituenten R1, R2, R3, B und B'.
- Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Details spezieller Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es nicht beabsichtigt, dass derartige Details als Beschränkung des Umfangs der Erfindung verstanden werden, mit Ausnahme von und in dem Ausmaß, dass sie in die beigefügten Ansprüche eingefügt werden.
Claims (12)
- Naphthopyranverbindung, die durch die folgenden grafischen Formeln wiedergegeben ist:worin im Fall der Formel (I), (a) A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) einem unsubstituierten, monosubstituierten oder disubstituierten heterocyclischen Ring, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Benzothieno, Benzofurano und Indolo, wobei die 2,3- oder 3,2-Positionen dieses heterocyclischen Rings an die i-, j- oder k-Seite dieses Naphthopyrans anelliert sind, und (ii) einer unsubstituierten, monosubstituierten oder disubstituierten Indenogruppe, die an die i-, j- oder k-Seite dieses Naphthopyrans anelliert ist, wobei jeder dieser Substituenten an dem heterocyclischen Ring und der Indenogruppe C1-C6-Alkyl, C5-C7-Cycloalkyl, C1-C6-Alkoxy, Chlor, Fluor, eine benzo- oder monosubstituierte Benzogruppe ist, die an den Benzoteil der Benzothieno-, Benzofurano-, Indeno- oder Indoloeinheit anelliert ist, wobei dieser Substituent der Benzogruppe C1-C6-Alkyl, C5-C7-Cycloalkyl, mono-C1-C6-alkylsubstituiertes (C5-C7)-Cycloalkyl, C1-C6-Alkoxy, Chlor oder Fluor ist, (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) -C(O)W, wobei W gleich -OR4 oder -N(R5)R6 ist, worin R4 gleich Wasserstoff, Allyl, C1-C6-Alkyl, Phenyl, monosubstituiertes Phenyl, Phenyl(C1-C3)alkyl, monosubstituiertes Phenyl(C1-C3)alkyl, Mono(C1-C6)alkoxy(C2-C4)alkyl, C1-C6-Chloralkyl oder C1-C6-Fluoralkyl ist, R5 und R6 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C5-C7-Cycloalkyl, unsubstituiertem, monosubstituiertem und disubstituiertem Phenyl, oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoffatom einen unsubstituierten, monosubstituierten oder disubstituierten heterocyclischen Ring bilden, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 1-Indolinyl, Morpholino, Piperidino, 1-Pyrrolidyl, 1-Imidazolidyl, 2-Imidazolin-1-yl, Pyrazolidyl, Pyrazolinyl und 1-Piperazinyl, und (ii) -C(R11)2X, worin X gleich -CN, Chlor, Fluor, Hydroxy, Benzoyloxy, C1-C6-Alkoxy, C2-C6-Acyloxy, Amino, C1-C6-Monoalkylamino, C1-C6-Dialkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl, Pyrrolidyl oder Trimethylsilyloxy ist, R1 gleich Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl ist und jeder dieser Substituenten dieses Phenyls und des heterocyclischen Rings in diesen Teil (b) gleich C1-C6-Alkyl oder C1-C6-Alkoxy ist, (c) R2 gleich Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, die mono-, di- oder trisubstituierten Arylgruppen Phenyl oder Naphthyl ist, wobei diese Substituenten des Aryls C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, Chlor oder Fluor sind, oder im Fall der Formel (II) (d) R1 und R2 zusammen einen heterocyclischen Ring A bilden, wie in Teil (a)(i) definiert, unter der Voraussetzung, dass die 2,3- oder 3,2-Positionen dieses heterocyclischen Rings an die f-Seite dieses Naphthopyrans anelliert sind, (e) im Fall der Formel (I) jedes R3 gleich Chlor, Fluor, C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, Phenyl, Naphthyl, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6, wie in (b)(i) definiert, ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 0, 1 oder 2 oder im Fall der Formel (II) jedes R3 gleich Chlor, Fluor, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6 ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 1, 2 oder 3 und (f) B und B' jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: (i) den unsubstituierten, mono-, di- und trisubstituierten Arylgruppen Phenyl und Naphthyl, (ii) den unsubstituierten, mono- und disubstituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Furanyl, Benzofuran-2-yl, Benzofuran-3-yl, Thienyl, Benzothien-2-yl, Benzothien-3-yl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl und Carbazolyl, wobei diese Substituenten der Aryl- und heterocyclischen Gruppen, die in (i) und (ii) beschrieben sind, ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy, Amino, C1-C6-Monoalkylamino, C1-C6-Dialkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl, Pyrrolidyl, 1-Imidazolidyl, 2-Imidazolin-1-yl, 2-Pyrazolidyl, Pyrazolinyl, 1-Piperazinyl, C1-C6-Alkyl, C1-C6-Chloralkyl, C1-C6-Fluoralkyl, C1-C6-Alkoxy, Mono(C1-C6)alkoxy(C1-C4)alkyl, Acryloxy, Methacryloxy, Fluor und Chlor, (iii) den Gruppen, die durch die folgenden grafischen Formeln wiedergegeben sind:
worin D gleich Kohlenstoff oder Sauerstoff ist und E gleich Sauerstoff oder substituierter Stickstoff ist, unter der Voraussetzung, dass, wenn E substituierter Stickstoff ist, D Kohlen stoff ist, wobei dieser Substituent des Stickstoffs ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C1-C6-Alkyl und C2-C6-Acyl, jedes R8 gleich C1-C6-Alkyl, C1-C6-Alkoxy, Hydroxy, Chlor oder Fluor ist, R9 und R10 jeweils Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl sind und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 ist, (iv) C1-C6-Alkyl, C1-C6-Chloralkyl, C1-C6-Fluoralkyl, C1-C6-Alkoxy(C1-C4)alkyl, C3-C6-Cycloalkyl, Mono(C1-C6)alkoxy(C3-C6)cycloalkyl, Mono(C1-C6)alkyl(C3-C6)cycloalkyl, Chlor(C3-C6)cycloalkyl und Fluor(C3-C6)cycloalkyl und (v) der Gruppe, die durch die folgende grafische Formel wiedergegeben ist:
worin U gleich Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl ist und V ausgewählt ist aus den unsubstituierten, mono- und disubstituierten Mitlgiedern der Gruppe, die aus Naphthyl, Phenyl, Furanyl und Thienyl besteht, wobei die Substituenten dieser Gruppenmitglieder C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Fluor oder Chlor sind, oder (vi) B und B' zusammen genommen Fluoren-9-yliden, mono- oder disubstituiertes Fluoren-9-yliden oder ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gesättigten C3-C12-spiromonocyclischen Kohlenwasserstoffringen, gesättigten C7-C12-spirobicyclischen Kohlenwasserstoffringen und gesättigten C7-C12-spirotricyclischen Kohlenwasserstoffringen bilden, wobei diese Substituenten des Fluoren-9-ylidens ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Fluor und Chlor.
- Naphthopyran nach Anspruch 1, wobei: im Fall der Formel (I) (a) A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) einem unsubstituierten oder monosubstituierten heterocyclischen Ring und (ii) einer unsubstituierten oder monosubstituierten Indenogruppe, wobei jeder dieser Substituenten des heterocyclischen Rings und der Indenogruppe C1-C4-Alkyl, C1-C3-Alkoxy oder Benzo ist, (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) -C(O)W, wobei W gleich -OR4 oder -N(R5)R6 ist, worin R4 gleich Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, unsubstituiertes oder monosubstituiertes Phenyl, unsubstituiertes oder monosubstituiertes Phenyl(C1-C3)alkyl, Mono(C1-C4)alkoxy(C2-C3)alkyl oder C1-C4-Halogenalkyl ist und worin R5 und R6 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C5-C7-Cycloalkyl, unsubstituiertem, monosubstituiertem und disubstituiertem Phenyl, oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoffatom einen unsubstituierten, monosubstituierten oder disubstituierten heterocyclischen Ring bilden, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 1-Indolinyl, Morpholino, Piperidino und 1-Pyrrolidyl, wobei jeder dieser Substituenten der Phenylgruppe und des heterocyclischen Rings C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Alkoxy ist, und (ii) -C(R11)2X, worin X gleich -CN, Halogen, Hydroxy, Benzoyloxy, C1-C4-Alkoxy, C2-C4-Acyloxy, Amino, C1-C4-Monoalkylamino, C1-C4-Dialkylamino, Morpholino, Piperidino, 1-Indolinyl oder Pyrrolidyl ist und R11 gleich Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl ist, (c) R2 gleich Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, die mono- oder disubstituierten Arylgruppen Phenyl oder Naphthyl ist, wobei diese Substituenten des Aryls C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Alkoxy, Chlor oder Fluor sind, oder im Fall der Formel (II) (d) R1 und R2 zusammen den heterocyclischen Ring A, wie in Teil (a) definiert, bilden, (e) im Fall der Formel (I) jedes R3 gleich Fluor, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Phenyl, Naphthyl, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6, wie in (b)(i) definiert, ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 0, 1 oder 2 oder im Fall der Formel (II) jedes R3 gleich Fluor, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6 ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 1, 2 oder 3 und (f) B und B' jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: (i) unsubstituiertem, mono-, di- und trisubstituiertem Phenyl, (ii) den unsubstituierten, mono- und disubstituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Furanyl, Benzofuran-2-yl, Benzofuran-3-yl, Thienyl, Benzothien-2-yl, Benzothien-3-yl, Dibenzothienyl, Dibenzofuranyl und Carbazolyl, wobei jeder dieser Substituenten der Aryl- und heterocyclischen Gruppen in diesem Teil (i) und (ii) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Morpholino, Piperidino, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy und Halogen, wobei dieses Halogen gleich Fluor oder Chlor ist, (iii) den Gruppen, die durch die folgende grafische Formel wiedergegeben sind:worin D gleich Kohlenstoff und E gleich Sauerstoff ist, jedes R8 gleich C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Hydroxy oder Halogen ist, wobei dieses Halogen gleich Chlor oder Fluor ist, R9 und R10 jeweils Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl sind und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 ist, (iv) C1-C4-Alkyl, C1-C6-Alkoxy(C1-C4)alkyl und C3-C6-Cycloalkyl und (v) der Gruppe, die durch die folgende grafische Formel wiedergegeben ist:
worin U gleich Wasserstoff oder Methyl ist und V gleich Phenyl oder monosubstituiertes Phenyl ist, wobei dieser Substituent des Phenyls gleich C1-C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy oder Fluor ist, oder (vi) B und B' zusammen genommen ein unsubstituiertes oder monosubstituiertes Fluoren-9-yliden oder ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gesättigten C3-C8-spiromonocyclischen Kohlenwasserstoffringen, gesättigten C7-C10-spirobicyclischen Kohlenwasserstoffringen und gesättigten C7-C10-spirotricyclischen Kohlenwasserstoffringen, bilden, wobei diese Substituenten des Fluoren-9-ylidens ausgewählt sind aus C1-C3-Alkyl, C1-C3-Alkoxy und Fluor.
- Naphthopyran nach Anspruch 2, worin: im Fall der Formel (I) (a) A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) einem unsubstituierten oder monosubstituierten heterocyclischen Ring, wobei die 2,3- oder 3,2-Positionen dieses heterocyclischen Rings an die i- oder k-Seite dieses Naphthopyrans anelliert sind, und (ii) einer unsubstituierten oder monosubstituierten Indenogruppe, die an die i- oder k-Seite dieses Naphthopyrans anelliert ist, wobei diese Substituenten des heterocyclischen Rings und der Indenogruppe C1-C3-Alkyl, C1-C3-Alkoxy oder Benzo sind, (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) -C(O)W, wobei W gleich -OR4 oder -N(R5)R6 ist, worin R4 gleich Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, unsubstituiertes oder mono-substituiertes Phenyl, Mono(C1-C3)alkoxy(C2-C3)alkyl oder C1-C3-Fluoroalkyl ist und worin R5 und R6 jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, C5-C7-Cycloalkyl, unsubstituiertem und mono-substituiertem Phenyl oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoffatom einen unsubstituierten oder monosubstituierten heterocyclischen Ring bilden, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Morpholino und Piperidino, wobei jeder dieser Substituenten des Phenyls und des heterocyclischen Rings C1-C3-Alkyl oder C1-C3-Alkoxy ist, und (ii) -C(R11)2X, worin X gleich Fluor, Hydroxy, Benzoyloxy, C1-C3-Alkoxy, C2-C3-Acyloxy, Amino, C1-C3-Monoalkylamino, C1-C3-Dialkylamino, Morpholino oder Piperidino ist und R11 gleich Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, Phenyl oder Naphthyl ist, (c) R2 gleich Wasserstoff, C1-C3-Alkyl, die mono- oder disubstituierten Arylgruppen Phenyl oder Naphthyl ist, wobei diese Substituenten des Aryls gleich C1-C3-Alkyl, C1-C3-Alkoxy oder Fluor sind, oder im Fall der Formel (II) (d) R1 und R2 zusammen den heterocyclischen Ring A, wie in Teil (a) definiert, bilden, (e) im Fall der Formel (I) jedes R3 gleich Fluor, C1-C3-Alkyl, C1-C3-Alkoxy, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6, wie in (b)(i) definiert, ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 0 oder 1, oder im Fall der Formel (II) jedes R3 gleich Fluor, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6 ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 1 oder 2 und (f) B und B' jeweils ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: (i) unsubstituiertem, mono- und disubstituiertem Phenyl, (ii) den unsubstituierten, mono- und disubstituierten heterocyclischen aromatischen Gruppen Pyridyl, Benzofuran-2-yl, Benzothien-2-yl, Dibenzothienyl und Dibenzofuranyl, wobei jeder dieser Substituenten der Phenyl- und heterocyclischen Gruppen in den Teilen (i) und (ii) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Morpholino, Piperidino, C1-C2-Alkyl und C1-C2-Alkoxy, und (iii) den Gruppen, die durch die folgende grafische Formel:wiedergegeben sind, worin D gleich Kohlenstoff und E Sauerstoff ist, jedes R8 gleich C1-C2-Alkyl, C1-C2-Alkoxy oder Fluor ist, R9 und R10 jeweils Wasserstoff oder C1-C2-Alkyl sind und m die ganze Zahl 0, 1 oder 2 ist, oder (iv) B und B' zusammen genommen Fluoren-9-yliden, Bornyliden, Norbornyliden, Bicyclo[3.3.1]nonan-9-yliden oder Adamantyliden bilden.
- Naphthopyran nach Anspruch 3, worin: im Fall der Formel (I) (a) A ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer unsubstituierten oder monosubstituierten Benzothieno-, Benzofurano- oder Indenogruppe, wobei jeder dieser Substituenten der Gruppe gleich C1-C2-Alkyl, C1-C2-Alkoxy oder Benzo ist, (b) R1 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (i) -C(O)W, wobei W gleich -OR4 oder -N(R5)R6 ist, worin R4 gleich C1-C3-Alkyl ist, R5 und R6 jeweils Wasserstoff, C1-C3-Alkyl oder Phenyl sind oder R5 und R6 zusammen mit dem Stickstoffatom Morpholino oder Piperidino bilden, und (ii) -C(R11)2X, worin X gleich Fluor, Hydroxy, C1-C2-Alkoxy, Acetoxy, Amino, C1-C2-Monoalkylamino, C1-C2-Dialkylamino, Morpholino oder Piperidino ist und R11 gleich Wasserstoff oder C1-C2-Alkyl ist, (c) R2 gleich Wasserstoff, C1-C2-Alkyl, mono- oder disubstituiertes Phenyl ist, wobei diese Substituenten des Phenyls gleich C1-C2-Alkyl oder C1-C2-Alkoxy oder Fluor sind, oder im Fall der Formel (II) (d) R1 und R2 zusammen eine unsubstituierte oder monosubstituierte Benzothieno- oder Benzofuranogruppe bilden, (e) im Fall der Formel (I) jedes R3 gleich Fluor, C1-C2-Alkyl, C1-C2-Alkoxy, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6, wie in (b)(i) definiert, ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 0 oder 1 oder im Fall der Formel (II) jedes R3 gleich Fluor, Phenoxy, Naphthoxy oder die Gruppe -N(R5)R6 ist und n ausgewählt ist aus den ganzen Zahlen 1 oder 2 und (f) B und B' jeweils Phenyl, methoxysubstituiertes Phenyl, morpholinosubstituiertes Phenyl, Dibenzofuran-2-yl, 2,3-Dihydrobenzofuran-5-yl oder Adamantyliden sind.
- Naphthopyranverbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (a) 2,2-Bis(4-methoxyphenyl)-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran, (b) 2-(4-Methoxyphenyl)-2-(4-propoxyphenyl)-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran, (c) 2,2'-Spiroadamantylen-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-benzofuro[2',3':7,8]naphtho[1,2-b]pyran, (d) 3,3-Bis(4-methoxyphenyl)-10-methoxy-3H-naphtho[2'',1'':4',5']furo[2',3':3,4]naphtho[1,2-b]pyran, (e) 3,3-Bis(4-methoxyphenyl)-3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran, (f) 3,3'-Spiroadamantylen-3H-naphtho[1'',2'':4',5']furo[3',2':3,4]naphtho[1,2-b]pyran und (g) 2,2-Bis(4-methoxyphenyl)-5-methoxycarbonyl-6-methyl-2H-indeno[3',2':7:8]naphtho[1,2-b]pyran.
- Photochromer Gegenstand, enthaltend ein polymeres organisches Wirtsmaterial und eine photochrome Menge einer Naphthopyranverbindung nach einem der Ansprüche 1–5.
- Photochromer Gegenstand nach Anspruch 6, enthaltend, in Kombination, ein festes transparentes polymeres organisches Wirtsmaterial und eine photochrome Menge von jeweils (a) wenigstens einer Naphthopyranverbindung nach einem der Ansprüche 1–5 und (b) wenigstens einer anderen organischen photochromen Verbindung mit wenigstens einem aktivierten Absorptionsmaximum im Bereich von zwischen etwa 400 und 700 nm.
- Photochromer Gegenstand nach Anspruch 7, wobei die organische photochrome Verbindung (b) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Naphthopyranen, Benzopyranen, Phenanthropyranen, Spiro(benzindolin)naphthopyranen, Spiro(indolin)benzopyranen, Spiro(indolin)naphthopyranen, Spiro(indolin)chinopyranen, Spiro(indolin)pyranen, Spiro(indolin)naphthoxazinen, Spiro(indolin)pyridobenzoxazinen, Spiro(benzindolin)pyridobenzoxazinen, Spiro(benzindolin)naphthoxazinen, Spiro(indolin)benzoxazinen und Mischungen solcher photochromer Verbindungen.
- Photochromer Gegenstand nach einem der Ansprüche 6–8, wobei die photochrome Verbindung in einer Menge von etwa 0,05 bis 1,0 mg/cm2 Oberflä che organischen Wirtsmaterials vorhanden ist, in oder auf die die photochrome(n) Substanz(en) eingebracht oder aufgebracht ist(sind).
- Photochromer Gegenstand nach einem der Ansprüche 6–10, wobei das polymere organische Wirtsmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Poly(C1-C12-alkylmethacrylaten), Polyoxy(alkylenmethacrylaten), poly(alkoxylierten Phenolmethacrylaten), Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Poly(vinylacetat), Poly(vinylalkohol), Poly(vinylchlorid), Poly(vinylidenchlorid), thermoplastischen Polycarbonaten, Polyestern, Polyurethanen, Poly(ethylenterephthalat), Polystyrol, Poly(α-methylstyrol), Copoly(styrol-methylmethacrylat), Copoly(styrol-acrylonitril), Polyvinylbutyral und Polymeren der Mitglieder der Gruppe bestehend aus Polyol(allylcarbonat)monomeren, polyfunktionellen Acrylatmonomeren, polyfunktionellen Methacrylatmonomeren, Diethylenglykoldimethacrylatmonomeren, Diisopropenylbenzolmonomeren, alkoxylierten mehrwertigen Alkoholacrylatmonomeren und Diallylidenpentaerythritolmonomeren.
- Photochromer Gegenstand nach Anspruch 10, wobei das polymere organische Wirtsmaterial ein festes transparentes Homopolymer oder Copolymer ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Poly(methylmethacrylat), Poly(ethylenglykolbismethacrylat), poly(ethoxyliertem Bisphenol-A-dimethacrylat), thermoplastischem Polycarbonat, Poly(vinylacetat), Polyvinylbutyral, Polyurethan und Polymeren der Mitglieder der Gruppe bestehend aus Diethylenglykolbis(allylcarbonat)monomeren, Diethylenglykoldimethacrylatmonomeren, Diisopropenylbenzolmonomeren und ethoxylierten Trimethylolpropantriacrylatmonomeren.
- Photochromer Gegenstand nach einem der Ansprüche 6–11, wobei der Gegenstand eine Linse ist.
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