JP2003514820A - 5位にペルフルオロアルキルを有するナフトピラン、その調製並びにそれらを含有する組成物およびマトリクス - Google Patents

5位にペルフルオロアルキルを有するナフトピラン、その調製並びにそれらを含有する組成物およびマトリクス

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ブレイヌ,オリヴィエ
ジャン,パトリック
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、5位にペルフルオロアルキル基(X)を有するナフトピラン型の新規な化合物に関する。これらの化合物は化学式(I)のものである。これらの化合物(I)は興味深いフォトクロミック特性を有する。本発明はまた、それらの調製、フォトクロームとしてのそれらの適用並びにそれらを含有する組成物およびマトリクスにも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、特にフォトクロミック特性を有する新規なナフトピラン型化合物に
関する。本発明はまた、そのナフトピランを含有するフォトクロミック組成物お
よびフォトクロミック眼用製品(例えば、レンズ)に関する。本発明はまた、こ
れら新規の化合物の調製も包含する。
【0002】 フォトクロミック化合物は、多色光または単色光(例えば、紫外線)の影響下
で色を変化させることができ、光の照射が停止されたとき、または温度および/
または最初のものとは異なる多色光または単色光の影響下で、最初の色に戻るこ
とができる。
【0003】 フォトクロミック化合物には、様々な分野、例えば、眼用レンズ、コンタクト
レンズ、ソーラー保護ガラス、フィルタ、カメラ用光学部材または写真器材の光
学部材または他の光学デバイスおよび観察装置、板ガラス、装飾用物品、紙幣の
エレメントの製造、または光学的記入(コーディング)による情報記憶において
用途が見出されている。
【0004】 眼用光学部材の分野において、特に、眼鏡業界において、1つ以上のフォトク
ロミック化合物を含むフォトクロミックレンズは: − 紫外線の不在下での高透過率、 − 太陽光の照射の元での低透過率(高着色適性)、 − 適合された着色および退色反応速度、 − 消費者に受け入れられる色合い(好ましくは、グレーまたはブラウン)、
ここで、好ましくは、レンズの着色および退色中に選択された色合いが維持され
る、 − 0-40℃の温度範囲内での性能、特性の維持、 − 求められるこれらの対象物が精密な矯正レンズであり、したがって、高価
であるので、相当な耐久性、 を有さなければならない。
【0005】 これらのレンズ特性は、実際に、レンズが含有する活性フォトクロミック化合
物により決定される;その化合物はさらに、レンズを構成する有機または無機(
またはハイブリッド無機−有機)支持材と完全に相溶性でなければならない。
【0006】 さらに、グレーまたはブラウンの色合いを得るには、異なる色、すなわち、可
視部において異なる最大吸収波長を有する少なくとも2つのフォトクロームを使
用する必要があろうことを留意すべきである。この組合せのために、フォトクロ
ミック化合物に他の要件が課せられる。特に、組み合わせられた(2つ以上の)
活性フォトクロミック化合物の着色および退色反応速度は、実質的に同じでなけ
ればならない。同じことが、時間に関する安定性およびプラスチックまたは無機
支持材との相溶性に当てはまる。
【0007】 従来技術に記載された多数のフォトクロミック化合物の中でも、以下の単純な
形にされた化学式:
【化11】 のものである、米国特許第3,567,605号、同第3,627,690号、同第4,826,977号、
同第5,200,116号、同第5,238,981号、同第5,411,679号、同第5,429,744号、同第
5,451,344号、同第5,458,814号、同第5,514,817号、同第5,651,923号、同第5,64
5,767号、同第5,698,141号、同第5,783,116号、国際特許出願公開第95/05382号
、フランス国特許出願公開第2,718,447号、国際特許出願公開第96/14596号、同
第97/21698号、同第98/42693号、同第98/42695号、および同第98/57943号に記載
されているベンゾピランおよびナフトピランが引用されているであろう。
【0008】 ピラン環のα位にあるR3置換基により、フォトクロームの退色反応速度を加
速できることが当業者によく知られている。
【0009】 研究開示書RD36144号には、以下の一般構造:
【化12】 のナフトピランが記載されている。
【0010】 米国特許第5,656,206号には、以下の一般構造:
【化13】 のナフトピランが記載されている。
【0011】 米国特許第5,783,116号には、以下の一般構造:
【化14】 のナフトピランが記載されている。
【0012】 米国特許第5,458,814号には、以下の一般構造:
【化15】 のナフトピランが記載されている。
【0013】 米国特許第5,888,432号には、以下の一般化学式:
【化16】 のナフトピランが記載されている。
【0014】 一般に、R3位にある基は、アルキル基、エステル基、アリール基またはヒド
ロキシにより置換されたアルキル基である。
【0015】 これらの化合物は、上述した仕様を満たすものと主張している。実際には、こ
れらの化合物が、紫外線の不在下での高透過率および太陽光の照射の元での高着
色適性のような、求められている基本的な特性を1つ以上本当に有する場合、今
までに記載された化合物のどれも、満足のいく製品の製造に必要とされる、求め
られている特性の完全な組合せを有していない。特に、これら化合物のどれも、
固有にグレーまたはブラウンではなく、これら2つの色合いの内の1つを得るた
めに、引き続き追加のフォトクロームを使用する必要がある。
【0016】 引用したいくつかの特許の一般化学式は「ハロアルキル」基を含有している、
すなわち、ナフトピランのナフチル環の様々な位置にペルフルオロアルキルを含
有しているが、どのような到達経路も示されておらず、ペルフルオロアルキル化
生成物さえも特に記載されていない。伝統的に、求められているナフトピランへ
の到達経路のために、2位に水素を、3位にフルオロアルキルを有する[1−ナ
フトール]型の中間体が必要になる。文献において、この定義の生成物は2つし
か見つかっておらず、これらの生成物は、難しい、費用のかかる経路により得ら
れる(生成物A:Taguchi et al. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5765および生
成物B:米国特許第5,420,333号)。
【0017】
【化17】 この文脈において、 ・ ピラン環のα位にペルフルオロアルキル(以下の化学式(I)のX基)を有
し、特に都合のよいフォトクロミック特性を有する、ナフトピラン型の選択され
た化合物を有すること;該化合物は、類似化合物のものよりもずっと低い、紫外
および/または可視におけるλmax値および迅速な退色反応速度を有する; ・ 前記化合物への単純かつそれほど費用のかからない到達経路、並びに実際
に、ナフトール型のある中間体(以下の構造IIの化合物)への到達経路を提案す
ること; が本発明者等の功績である。
【0018】 したがって、第1の態様によれば、本発明は、以下の化学式(I):
【化18】 の化合物に関し、 ここで、 ・ Xは、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分れペルフルオロアルキル
であり; ・ R1およびR2は、同じかまたは異なり、独立して: − 水素、 − 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、 − 3から12までの炭素原子を含むシクロアルキル基、 − 基本構造において、それぞれ6から24までの炭素原子または4から24までの
炭素原子と、硫黄、酸素および窒素から選択される少なくとも1つのヘテロ原子
を含むアリールまたはヘテロアリール基;該基本構造は、以下に与えられた全部
の置換基から選択される少なくとも1つの置換基により必要に応じて置換されて
いる: + ハロゲン、特に、フッ素、塩素および臭素、 + ヒドロキシ、 + 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、 + 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルコキシ基、 + 少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、それぞれ、上述した
(C1−C12)アルキルまたはアルコキシ基に対応するハロアルキルまたはハロ
アルコキシ基、特に、この種類のフルオロアルキル基、 + 1から12までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または枝分れアル
キルまたはアルコキシ基により必要に応じて置換されたフェノキシまたはナフト
キシ基、 + 2から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルケニル基、特に、
ビニル基またはアリル基、 + −NH2基、 + −NHR基、ここでRは、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分
れアルキル基、または1から6までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または
枝分れアルキル基により必要に応じて置換されたフェニル基を表す、 +
【化19】 基、ここで、R’およびR”は、同じかまたは異なり、独立して、1から6までの
炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、または1から6までの炭素原子を含
む少なくとも1つの線状または枝分れアルキル基により必要に応じて置換された
フェニル基を表し、またはそれらが結合している窒素原子と共に、酸素、硫黄お
よび窒素から選択される少なくとも1つの他のヘテロ原子を含んでも差し支えな
い5から7員環を表し、ここで該窒素は、1から6までの炭素原子を含む線状また
は枝分れアルキル基である、R’”基により必要に応じて置換される、 + メタクリロイル基またはアクリロイル基、 − アラルキルまたはヘテロアラルキル基、そのアルキル基は、線状または枝
分れであり、1から4までの炭素原子を含み、そのアリール部分は、アリールおよ
びヘテロアリール基に関して前出のものと同じ定義を有する; または 前記2つの置換基R1およびR2は互いに、アダマンチル、ノルボルニル、フル
オレニリデン、ジ(C1−C6)アルキルアントラセニリデンまたはスピロ(C5
−C6)シクロアルキルアントラセニリデン基を形成し;該基は、R1、R2にお
いてアリールまたはヘテロアリール基に関して上記に列記された置換基の内の少
なくとも1つにより必要に応じて置換されている; ・ R3は、同じかまたは異なり、独立して: − ハロゲン、特に、フッ素、塩素または臭素、 − ヒドロキシ、 − 1から12までの炭素原子(好ましくは、1から6までの炭素原子)を含む線
状または枝分れアルキル基、 − 3から12までの炭素原子を含むシクロアルキル基、 − 1から12までの炭素原子(好ましくは、1から6までの炭素原子)を含む線
状または枝分れアルコキシ基、 − 特に、フッ素、塩素および臭素から選択された、少なくとも1つのハロゲ
ン原子により置換された、それぞれ、上述のアルキル、シクロアルキル、アルコ
キシ基に対応するハロアルキル、ハロシクロアルキル、またはハロアルコキシ基
、 − R1、R2に関して前出のものと同じ定義を有するアリールまたはヘテロア
リール基、 − アラルキルまたはヘテロアラルキル基、そのアルキル基は、線状または枝
分れであり、1から4までの炭素原子を含み、そのアリールおよびヘテロアリール
基は、R1、R2に関して前出のものと同じ定義を有する、 − 1から12までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または枝分れアルキ
ルまたはアルコキシ基により必要に応じて置換されたフェノキシまたはナフトキ
シ基、 − アミンまたはアミド基:−NH2、−NHR、−CONH2、−CONHR
【化20】 ここでR、R’、R”は、前記R1、R2におけるアリールまたはヘテロアリール
のアミン置換基に関するそれぞれ前出のものと同じ定義を有する、 −OCOR6または−COOR6基、R6は、前記R1、R2においてアリールま
たはヘテロアリールに関して列記された置換の内の少なくとも1つにより必要に
応じて置換された、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、
または3から6までの炭素原子を含むシクロアルキル基、またはフェニル基を表す
; または、 隣接する前記R3の内の少なくとも2つが互いに、酸素、硫黄および窒素からな
る群より選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでも差し支えない1つま
たは2つの環化(annelated)された環を有する芳香族環または非芳香族環を形成
する;独立して5員または7員の芳香族または非芳香族であるこのまたはこれら
の環は、R1またはR2を表す前記アリールまたはヘテロアリール基の基本構造の
、置換基として、上述した基から選択される少なくとも1つの置換基を含むこと
もできる; ・ mは0から4までの整数である; ・ R4は、水素、ヒドロキシ、1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れ
アルキル、1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルコキシ、前出の
化学式のOCOR6エステル、R1またはR2について前出のものと同じ定義を有
するアリールまたはヘテロアリールを表す。
【0019】 当業者には、明らかに、上述のごとく定義された枝分れアルキル、アルコキシ
およびアルケニル基が、枝分れとなるために十分な数の炭素を含む(すなわち、
それぞれ、3より多い、3より多い、4より多い炭素原子)ことが理解されるもの
である。
【0020】 本発明の化合物(化学式(I)のナフトピラン)は、求められている用途に適用
される退色反応速度と組み合わされた、40℃でさえ、強力な着色適性を有する。
容易に得られる色は、黄色からピンクまで変動する。
【0021】 本発明の化合物の中でも、 − X置換基に関して、Xが−CF3または−C25基である化学式(I)のもの;
− R1およびR2置換基に関して、R1、R2が、同じかまたは異なり、独立して
、必要に応じて置換されたアリールまたはヘテロアリール基を表し、その基本構
造が、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ピリジル、フリル、ベンゾフリル、ジ
ベンゾフリル、N−(C1−C6)アルキルカルバゾール、チエニル、ベンゾチエ
ニル、ジベンゾチエニルおよびユロリジニル基からなる群より選択される;R1
および/またはR2が、都合よくは、パラ置換のフェニル基を表すもの; またはR1およびR2が互いにアダマンチルまたはノルボルニル基を形成するも
の; が好ましい。
【0022】 本発明の化合物の中でも、R3置換基に関して、以下の亜群の内の1つまたは
他のものに属するものが優れている: + R3置換基を持たない化学式(I)の化合物(m=0); + 独立したR3置換基を持つ化学式(I)の化合物; + その少なくとも2つの隣接するR3基が互いに、酸素、硫黄および窒素か
らなる群より選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでも差し支えない1
つまたは2つの環化された環を有する芳香族または非芳香族環基を形成している
、化学式(I)の化合物;独立して5員または7員の芳香族または非芳香族である
このまたはこれらの環は、R1またはR2を表す前記アリールまたはヘテロアリー
ル基の基本構造の、置換基として、上述した基から選択される少なくとも1つの
置換基を含むこともできる;フェニル、ベンゾフラン、ベンゾチエニル、および
インデン環が特に好ましい。
【0023】 第1の亜群に属するもの、特に、第3の亜群に属するものが、好ましい。
【0024】 第2の態様によれば、本発明は、化学式(I)の化合物を調製する方法であって
、 ・ 以下の化学式(II):
【化21】 ここで、X、R3、R4およびmが化学式(I)に関して上述したように定義された
ものである、 の中間生成物の、 ・ 以下の化学式(III):
【化22】 ここで、R1およびR2が化学式(I)に関して前出のごとく定義されたようなもの
である、 を有するプロパルギルアルコールの誘導体との; 縮合であって、縮合(II)/(III)が好ましくは触媒の存在下で行われ、この触媒
は好ましくは、パラトルエンスルホン酸、ドデシルスルホン酸およびブロム酢酸
からなる群より選択される、縮合; または ・ 以下の化学式(III'):
【化23】 ここで、R1およびR2が化学式(I)に関して前出のごとく定義されたようなもの
である、 を有するアルデヒド誘導体との; 縮合であって、縮合(II)/(III')が、都合よくは、金属錯体、好ましくは、チタ
ンの錯体の存在下で行われ、チタン(IV)エトキシドが特に好ましい、縮合; を行う工程から実質的になる方法に関する。
【0025】 実際には、化合物(II)および(III)または化合物(II)および(III')の間の縮合
反応は、トルエン、キシレンまたはテトラヒドロフランのような溶媒中で生じる
ことができ、この溶媒に適切な触媒が必要に応じて添加される(米国特許第5,78
3,116号参照)。化合物(II)および(III')の縮合の詳細については、ヨーロッパ
特許出願公開第0562915号を参照されたい。
【0026】 化学式(III)の化合物は、当業者によく知られており、国際特許出願公開第96/
14596号に特に記載された方法にしたがって、対応するケトンから得られる。こ
のケトンは、それ自体市販されている、またはフリーデル・クラフツ法(国際特
許出願公開第96/14596号および引用文献参照)のような既知の方法にしたがって
調製される。
【0027】 (III)の誘導体であるアルデヒド(III')は、酸媒質中の転位反応により得られ
る(J.Org.Chem., 1977, 42, 3403参照)。
【0028】 化学式(II)の化合物は、上述した2−(トリフルオロメチル)−1,4−ナフ
タレンジオールおよび4−(3,4−ジメトキシフェニル)−5,6,7−トリ
メトキシ−3−(トリフルオロメチル)−1−ナフタレノールを除いて、新規で
ある。これらは、合成スキームにしたがって得られ、その様々な段階が既知の方
法の適用である。
【0029】 したがって、本発明の他の目的は: ■ 化学式(III)(前出参照)の化合物から化学式(I)の前記ナフトピランを調
製する方法; ■ 2−(トリフルオロメチル)−1,4−ナフタレンジオールおよび4−(
3,4−ジメトキシフェニル)−5,6,7−トリメトキシ−3−(トリフルオ
ロメチル)−1−ナフタレノールを除いた、化学式(II)の前記化合物;および ■ 化学式(II)の前記化合物を得る方法; にある。
【0030】 化学式(II)の化合物を合成する前記方法は: − R4が水素、1から12までの炭素原子を有する線状または枝分れアルキルも
しくはR1またはR2に関して上述したようなアリールまたはヘテロアリールを表
す、化学式(II)の化合物に関して、
【化24】 にしたがって、化学式(IV)の化合物を環化する; 工程を含む。
【0031】 この環化は、酢酸ナトリウムの存在下で、無水酢酸中で加熱し、その後、塩基
性媒質中での加水分解により行われる。この種の反応が、例えば、Regaila et a
l. in Indian.J.Chem. 1982, 21B,658-661により記載されている。
【0032】 化学式(IV)の化合物は、それ自体、Coe et al. in J.Fluor.Chem. 1997, 113-
118およびShen et al. in J.Org.Chem. 1993, 58, 4564-4566により記載されて
いる方法にしたがって得られる、対応するエステルの塩基性加水分解により得る
ことができる; − R4=OH、1から12までの炭素原子を有する線状または枝分れアルコキシ
基、化学式OCOR6のエステルである化学式(II)の化合物に関しては、R4=O
Hの化学式(II)の前記化合物を調製し、必要であれば、前記ヒドロキシ基をアル
キル化またはエステル化する;R4=OHの化学式(II)の前記化合物の調製は、
都合よくは、
【化25】 にしたがって、化学式(VI)の化合物を還元させる工程からなる。
【0033】 この還元は、Taguchi et al. in Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5765-5766に
より記載されている。
【0034】 化学式(I)の化合物は、上述したように化学式(II)の中間体から調製される。
【0035】 化学式(II)の化合物およびそれらの調製は、本発明の第3の態様を構成する。
【0036】 第4の態様によれば、本発明の目的は、上述したように、少なくとも1つの化
合物(I)を重合および/または架橋および/またはグラフトすることにより得ら
れる(コ)ポリマーおよび/または網状体にある。本発明による化合物(I)は、
それ自体で(コ)モノマーであっても、および/または(共)重合性および/ま
たは架橋性(コ)モノマーに含まれても差し支えない。このように得られた(コ
)ポリマーおよび/または網状体は、先に挙げたもののようなフォトクロミック
マトリクスを構成することができる。
【0037】 第5の態様によれば、本発明は、フォトクロミック剤としての本発明の化学式
(I)の前記化合物の使用に関する。したがって、本発明の別の目的は以下にある
: − 第1に、単独でまたはそれらの混合物で、および/または別の種類の少な
くとも1つの他のフォトクロミック化合物と共に、および/または少なくとも1
つの非フォトクロミック着色剤と共に、上述したようなナフトピランまたはフェ
ナントロピラン誘導体により構成される新規のフォトクロミック化合物; − 第2に、上述したような少なくとも1つの化合物(I)、および/またはそ
の構造に本発明による少なくとも1つの化合物(I)を含有する少なくとも1つの
線状または架橋(コ)ポリマーを含む新規のフォトクロミック組成物。そのよう
なフォトクロミック組成物は、別の種類の少なくとも1つの他のフォトクロミッ
ク化合物および/または少なくとも1つの非フォトクロミック着色剤および/ま
たは少なくとも1つの安定剤を含有しても差し支えない。これらの、別の種類の
フォトクロミック化合物、非フォトクロミック着色剤、および安定剤は、当業者
に公知の従来技術の生成物である。
【0038】 本発明に関しては、本発明のフォトクロミック化合物の組合せおよび/または
本発明のフォトクロミック化合物と従来技術による別の種類のフォトクロミック
化合物との組合せが特に推奨される。そのような組合せは、眼鏡またはサングラ
スのような用途において公衆から望まれている、グレーまたはブラウンの色合い
を生じるのに適しているという点で、興味深い。これらの追加のフォトクロミッ
ク化合物は、当業者に知られており、文献に記載されているもの、例えば、クロ
メン(米国特許第3,567,605号、米国特許第5,238,981号、国際特許出願公開第94
/22850号、ヨーロッパ特許出願公開第0562915号)、スピロピランまたはナフト
スピロピラン(米国特許第5,238,981号)およびスピロキサジン(Crano et al.,
"Applied Photochromic Polymer Systems", Ed.Blackie & Son Ltd. 1992, cha
pter 2)であって差し支えない。
【0039】 本発明による前記組成物は: − 色合いを調節できる非フォトクロミック着色剤、 − および/または、例えば、抗酸化剤のような、1つ以上の安定剤、 − および/または、1つ以上の抗紫外線剤、 − および/または、1つ以上の抗ラジカル剤、 − および/または、1つ以上のフォトクロミック励起状態奪活剤、 を含んでも差し支えない。
【0040】 これらの添加剤は、特に、前記組成物の耐久性を改善することができる。
【0041】 フォトクロミック用途に考えられる本発明の化合物は、溶液で用いても差し支
えない。したがって、フォトクロミック溶液は、前記化合物の少なくとも1つを
、トルエン、ジクロロメタン、テトラヒドロフランまたはエタノールのような有
機溶剤中に溶解させることにより得られる。得られた溶液は一般に、無色透明で
ある。それらの溶液は、日光に露出したときに濃い色を発色し、太陽光線にそれ
ほど露出されない区域に配置されとき、すなわち、言い換えれば、もはや紫外線
にさらされないときに、無色の状態を取り戻す。一般に、濃い色を得るには、非
常に低濃度の生成物(約0.01から5重量%)で十分である。
【0042】 本発明による化合物はさらに、前記マトリクスの形態、並びに該マトリクスの
コーティングの形態で、有機ポリマーまたは無機材料の支持マトリクスと相溶性
である。
【0043】 また、フォトクロミック用途に関する本発明の第5の態様について、本発明の
目的は: − 前出のような少なくとも1つの化合物(I); − および/または、前出のような少なくとも1つの(コ)ポリマーおよび/
または網状体; − および/または、上述したような少なくとも1つの組成物; を含むマトリクスにある。
【0044】 本発明の化合物の最も興味深い用途は、実際に、フォトクロームが、ポリマー
および/またはコポリマーおよび/または(コ)ポリマーの混合物により形成さ
れたマトリクス内またはその表面に均一に分散される用途である。
【0045】 溶液中のそれらの挙動の例に引き続き、ポリマーマトリクス中に含まれる化合
物(I)は、初期状態において無色かまたはわずかしか着色されておらず、紫外線
(365nm)の元または太陽光型の光源の元で急速に濃い色を発色する。最後に
、それら化合物は、一旦照射が停止されると元の色に回復する。
【0046】 そのようなマトリクスを得るために考えられる実施方法は、非常に様々である
。当業者に知られている方法の中でも、例えば、(コ)ポリマー中、フォトクロ
ームの懸濁液または溶液から、シリコーン油中、脂肪族または芳香族炭化水素中
、グリコール中、もしくは別のポリマーマトリクスからの拡散が挙げられる。拡
散は通常、ポリマーマトリクスの性質により、15分から数時間までの期間に亘り
、50から200℃までの温度で行われる。別の実施技法は、フォトクロームを重合
性マトリクスの配合物中で混合し、この混合物を表面または成形型内に配置し、
次いで、共重合を行う各工程を含む。これらと他の実施技法が、1992年にBlacki
e and Son Ltdにより出版されたApplied Photochromic Polymer Systemsにおけ
るCrano等による文献"Spiroxazine and their use in photochromic lenses" に
記載されている。
【0047】 以下の生成物は、本発明によるフォトクロミック化合物の光学用途において有
用なマトリクスを形成するための好ましいポリマー材料の例として挙げられる: − 必要に応じてハロゲン化された、または少なくとも1つのエーテルおよび
/またはエステルおよび/またはカーボネートおよび/またはカルバメートおよ
び/またはチオカルバメートおよび/または尿素および/またはアミド基を含む
、アルキル、シクロアルキル、(ポリまたはオリゴ)エチレングリコール、アリ
ールまたはアリールアルキル[モノ、ジ、トリまたはテトラ]アクリレートまた
は[モノ、ジ、トリまたはテトラ]メタクリレート、 − ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート(例えば
、ビスフェノールAポリカーボネート、ジアリルジエチレングリコールポリカー
ボネート)、ポリカルバメート、ポリエポキシ、ポリウレア、ポリウレタン、ポ
リチオウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、脂肪族
または芳香族ポリエステル、ビニルポリマー、酢酸セルロース、三酢酸セルロー
ス、酢酸プロピオン酸セルロースまたはポリビニルブチラール、 − 以下の化学式:
【化26】 を有する二官能性モノマーから得られるもの、 ここで: Δ R10、R’10、R11およびR’11は、同じかまたは異なり、独立して、水
素またはメチル基を表し; Δ m1およびn1は、独立して、0から4まで(含む)の整数であり;好ましく
は、独立して、1または2である; Δ XおよびX’は、同じかまたは異なり、ハロゲンであり、好ましくは、塩
素および/または臭素を表し; Δ p1およびq1は、独立して、0から4まで(含む)の整数である; − 前出のポリマーの前駆体モノマーから選択される共重合性モノマーの少な
くとも2種類のコポリマー、好ましくは、(メタ)アクリルモノマー、ビニルモ
ノマー、アリルモノマー、およびそれらの混合物からなる群に属するもの。
【0048】 特に好ましい様式において、本発明のフォトクロームは、微小二相(nanobipha
sic)構造を有し、少なくとも2つの異なる特異的二官能性モノマーを共重合する
ことにより得られる樹脂と共に用いられる。そのような樹脂は、フランス国特許
出願公開第2,762,8450号において本出願人により記載されている。
【0049】 (コ)ポリマーマトリクス中に用いられるフォトクロームの量は、望ましい暗
色化の程度に依存する。通常、0.001重量%から20重量%までのフォトクローム
が用いられる。
【0050】 フォトクロームとしての化合物(I)の用途に関する第5の態様によれば、本発
明の別の目的は、眼鏡およびサングラス製品のような眼用製品であって: ・ 本発明による少なくとも1つの化合物(I)、 ・ および/または、本発明の化合物から、少なくとも一部が形成された少な
くとも1つの(コ)ポリマーおよび/または網状体、 ・ および/または、上述した少なくとも1つのフォトクロミック組成物、 ・ 有機ポリマー材料または無機材料の、もしくはハイブリッド無機−有機材
料の少なくとも1つのマトリクス(前出のような)であって、本発明の少なくと
も1つの化合物を最初に必用に応じて含むマトリクス、 を含む眼用製品にある。
【0051】 実際に、本発明により特に包含される製品としては、眼用レンズまたはフォト
クロミックソーラーレンズ、板ガラス(建物、電車、自動車用の窓)、光デバイ
ス、装飾製品、ソーラー保護製品、情報記憶などが挙げられる。
【0052】 本発明を、本発明の化合物を合成し、フォトクロミック特性を確認する以下の
実施例により説明する。本発明の化合物は、従来技術の化合物C1およびC2と比
較される。
【0053】 実施例 実施例1:化合物(1)の合成 化合物(1)の合成は、以下に記載した経路にしたがって行った。
【0054】
【化27】 段階1および2: トリフルオロメチルエステル誘導体(1.B)を、塩化ベンジルのグリニャール試
薬から出発して、Shen等(J.Org.Chem. 1993, 58, 4564-4566)により記載され
た方法にしたがって調製した。
【0055】 段階3: 生成物1.Bを6g、3gのKOHの存在下でエタノール中において2時間に亘り
還流下で加熱した。中和後、4.2gの対応する酸を回収した。
【0056】 段階4および5: 前の段階からの酸を20mlの無水酢酸中に溶解させ、2gの酢酸ナトリウムを
それに加えた。この混合物を4時間に亘り還流下で加熱した。塩基性加水分解お
よびシリカカラムでのクロマトグラフィー後に、3gの1.Cを回収した。
【0057】 段階6: 以下の混合物:前の段階からの0.9gの生成物、10mlのキシレン中の1,1
−ジフェニル−プロピン−1−オールを、触媒作用に必要な量のドデシルスルホ
ン酸の存在下で、50mlの反応器内で30分間に亘り還流下で加熱した。次いで、
生成物をシリカのクロマトグラフィーにより精製した。約600mgの化合物1が
得られた。その構造をNMR分光分析法により確認した。
【0058】 実施例2:化合物(2)の合成 化合物(2)の合成を、2−ブロモメチルナフタレンからのグリニャール試薬か
ら出発して、実施例1のものと同じ方法にしたがって調製した。
【0059】
【化28】 実施例3:化合物(3)の合成 化合物(3)の合成は、段階6において、1−(パラ−トリフルオロメチルフェ
ニル)−1−フェニル−プロピン−1−オールを用いたことを除いて、上述した
ものと同じ方法にしたがって調製した。
【0060】
【化29】 実施例4:化合物(4)の合成 化合物(4)の合成は、段階1においてクロロメチルジベンゾフランから出発し
、段階6において1−(パラ−トリフルオロメチルフェニル)−1−フェニル−
プロピン−1−オールを用いて、実施例1のものと同様な方法にしたがって調製
した。
【0061】
【化30】 実施例5:化合物C1、C2 化合物C1およびC2は、それぞれ、研究開示書RD36144号および米国特許第5,6
56,206号に示された方法にしたがって調製した。
【0062】 実施例6: 化合物(1)、(2)、(3)、(4)、C1およびC2のフォトクロミック特性を評価した
【0063】 前記化合物を50mlのTHF中に5mgの比率で溶解させた。次いで、365nm
での紫外線光源への露出の前後に、紫外−可視吸収(1cmの光路)を測定した
。発色した色合いと強度の観察は、それらの溶液を太陽光に当てるかまたはソー
ラーシミュレータの前に配置することにより行った。これらの化合物の特性が以
下の表に与えられている。
【0064】
【表1】 太陽光または紫外線の存在下でこれらの化合物の溶液を観察すると、本発明の
化合物が、より短い波長の方にシフトした(浅色シフト)λmaxを有するのが示
されている。これは、化合物(1)を化合物C1およびC2と比較することにより分
かる。退色反応速度への著しい影響にも留意した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 311/78 C07D 311/78 4J002 493/04 106 493/04 106C 4J031 C08G 83/00 C08G 83/00 C08K 5/1545 C08K 5/1545 5/17 5/17 5/20 5/20 C08L 101/00 C08L 101/00 C09K 9/02 C09K 9/02 B G02B 5/23 G02B 5/23 G02C 7/10 G02C 7/10 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ジャン,パトリック フランス国 F−69007 リヨン リュ ペール−シェヴリエ 21 Fターム(参考) 2H006 BE02 BE05 2H048 DA04 DA24 4C062 HH55 HH63 4C071 AA01 AA08 BB01 BB07 CC12 EE05 FF17 GG01 GG02 JJ01 LL05 4H006 AA01 AA02 AC28 AC42 BB14 FC54 FE13 FE71 4J002 AA05X AB02W BC02W BE06W BG04W BG07W BG10W BQ00W CD00W CF00W CG01W CH00W CH02W CK01W CK02W CL00W CM05W CP03W EL096 EN096 EP016 EP026 EP036 FD206 GP00 GP01 4J031 BA06 BA09 BA12 BA13 BD21

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の化学式(I): 【化1】 の化合物: ここで、 ・ Xは、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分れペルフルオロアルキル
    であり; ・ R1およびR2は、同じかまたは異なり、独立して: − 水素、 − 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、 − 3から12までの炭素原子を含むシクロアルキル基、 − 基本構造において、それぞれ6から24までの炭素原子または4から24までの
    炭素原子と、硫黄、酸素および窒素から選択される少なくとも1つのヘテロ原子
    を含むアリールまたはヘテロアリール基;該基本構造は、以下に与えられた全部
    の置換基から選択される少なくとも1つの置換基により必要に応じて置換されて
    いる: + ハロゲン、特に、フッ素、塩素および臭素、 + ヒドロキシ、 + 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、 + 1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルコキシ基、 + 少なくとも1つのハロゲン原子により置換された、それぞれ、上述した
    (C1−C12)アルキルまたはアルコキシ基に対応するハロアルキルまたはハロ
    アルコキシ基、特に、この種類のフルオロアルキル基、 + 1から12までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または枝分れアル
    キルまたはアルコキシ基により必要に応じて置換されたフェノキシまたはナフト
    キシ基、 + 2から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルケニル基、特に、
    ビニル基またはアリル基、 + −NH2基、 + −NHR基、ここでRは、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分
    れアルキル基、または1から6までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または
    枝分れアルキル基により必要に応じて置換されたフェニル基を表す、 + 【化2】 基、ここで、R’およびR”は、同じかまたは異なり、独立して、1から6までの
    炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、または1から6までの炭素原子を含
    む少なくとも1つの線状または枝分れアルキル基により必要に応じて置換された
    フェニル基を表し、またはそれらが結合している窒素原子と共に、酸素、硫黄お
    よび窒素から選択される少なくとも1つの他のヘテロ原子を含んでも差し支えな
    い5から7員環を表し、ここで該窒素は、1から6までの炭素原子を含む線状また
    は枝分れアルキル基である、R’”基により必要に応じて置換される、 + メタクリロイル基またはアクリロイル基、 − アラルキルまたはヘテロアラルキル基、そのアルキル基は、線状または枝
    分れであり、1から4までの炭素原子を含み、そのアリール部分は、アリールおよ
    びヘテロアリール基に関して前出のものと同じ定義を有する; または 前記2つの置換基R1およびR2は互いに、アダマンチル、ノルボルニル、フル
    オレニリデン、ジ(C1−C6)アルキルアントラセニリデンまたはスピロ(C5
    −C6)シクロアルキルアントラセニリデン基を形成し;該基は、R1、R2にお
    いてアリールまたはヘテロアリール基に関して上記に列記された置換基の内の少
    なくとも1つにより必要に応じて置換されている; ・ R3は、同じかまたは異なり、独立して: − ハロゲン、特に、フッ素、塩素または臭素、 − ヒドロキシ、 − 1から12までの炭素原子(好ましくは、1から6までの炭素原子)を含む線
    状または枝分れアルキル基、 − 3から12までの炭素原子を含むシクロアルキル基、 − 1から12までの炭素原子(好ましくは、1から6までの炭素原子)を含む線
    状または枝分れアルコキシ基、 − 特に、フッ素、塩素および臭素から選択された、少なくとも1つのハロゲ
    ン原子により置換された、それぞれ、上述のアルキル、シクロアルキル、アルコ
    キシ基に対応するハロアルキル、ハロシクロアルキル、またはハロアルコキシ基
    、 − R1、R2に関して前出のものと同じ定義を有するアリールまたはヘテロア
    リール基、 − アラルキルまたはヘテロアラルキル基、そのアルキル基は、線状または枝
    分れであり、1から4までの炭素原子を含み、そのアリールおよびヘテロアリール
    基は、R1、R2に関して前出のものと同じ定義を有する、 − 1から12までの炭素原子を含む少なくとも1つの線状または枝分れアルキ
    ルまたはアルコキシ基により必要に応じて置換されたフェノキシまたはナフトキ
    シ基、 − アミンまたはアミド基:−NH2、−NHR、−CONH2、−CONHR
    、 【化3】 ここでR、R’、R”は、前記R1、R2におけるアリールまたはヘテロアリール
    のアミン置換基に関するそれぞれ前出のものと同じ定義を有する、 −OCOR6または−COOR6基、R6は、前記R1、R2においてアリールま
    たはヘテロアリールに関して列記された置換の内の少なくとも1つにより必要に
    応じて置換された、1から6までの炭素原子を含む線状または枝分れアルキル基、
    または3から6までの炭素原子を含むシクロアルキル基、またはフェニル基を表す
    ; または、 隣接する前記R3の内の少なくとも2つが互いに、酸素、硫黄および窒素からな
    る群より選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでも差し支えない1つま
    たは2つの環化された環を有する芳香族環または非芳香族環を形成する;独立し
    て5員または7員の芳香族または非芳香族であるこのまたはこれらの環は、R1
    またはR2を表す前記アリールまたはヘテロアリール基の基本構造の、置換基と
    して、上述した基から選択される少なくとも1つの置換基を含むこともできる;
    ・ mは0から4までの整数である; ・ R4は、水素、ヒドロキシ、1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れ
    アルキル、1から12までの炭素原子を含む線状または枝分れアルコキシ、前出の
    化学式のOCOR6エステル、R1またはR2について前出のものと同じ定義を有
    するアリールまたはヘテロアリールを表す。
  2. 【請求項2】 Xが−CF3または−C25基である化学式(I)のものである
    ことを特徴とする請求項1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 R1、R2が、同じかまたは異なり、独立して、必要に応じて
    置換されたアリールまたはヘテロアリール基を表し、その基本構造が、フェニル
    、ナフチル、ビフェニル、ピリジル、フリル、ベンゾフリル、ジベンゾフリル、
    N−(C1−C6)アルキルカルバゾール、チエニル、ベンゾチエニル、ジベンゾ
    チエニルおよびユロリジニル基からなる群より選択される;R1および/または
    2が、都合よくは、パラ置換のフェニル基を表すもの;または R1およびR2が互いにアダマンチルまたはノルボルニル基を形成するもの; であることを特徴とする請求項1または2記載の化合物。
  4. 【請求項4】 化学式(I)において、互いに、酸素、硫黄および窒素からな
    る群より選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含んでも差し支えない1つま
    たは2つの環化された環を有する芳香族または非芳香族環基を形成する少なくと
    も2つの隣接するR3基を含み;独立して5員または7員の芳香族または非芳香
    族であるこのまたはこれらの環は、R1またはR2を表す前記アリールまたはヘテ
    ロアリール基の基本構造の、置換基として、請求項1記載に定義された基から選
    択される少なくとも1つの置換基を含むこともできることを特徴とする請求項1
    から3いずれか1項記載の化合物。
  5. 【請求項5】 2−(トリフルオロメチル)−1,4−ナフタレンジオール
    および4−(3,4−ジメトキシフェニル)−5,6,7−トリメトキシ−3−
    (トリフルオロメチル)−1−ナフタレノールを除いた、化学式(II): 【化4】 の化合物: ここで、 ・ X、R3、R4およびmが、化学式(I)に関して、請求項1から4いずれか
    1項に定義されたものである。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の化学式(II)の化合物を調製する方法であって
    、 − R4が水素、1から12までの炭素原子を有する線状または枝分れアルキルも
    しくはR1またはR2に関して請求項1において定義したようなアリールまたはヘ
    テロアリールを表す、化学式(II)の化合物に関して、 【化5】 にしたがって、化学式(VI)の化合物を環化する工程を含む; − R4=OH、1から12までの炭素原子を有する線状または枝分れアルコキシ
    基、または化学式OCOR6のエステルである化学式(II)の化合物に関しては、
    4=OHの化学式(II)の前記化合物を調製し、必要であれば、前記ヒドロキシ
    基をアルキル化またはエステル化する各工程を含む;R4=OHの化学式(II)の
    前記化合物の調製は、都合よくは、 【化6】 にしたがって、化学式(VI)の化合物を還元させる工程からなる; ことを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項1から4いずれか1項記載の化合物を調製する方法で
    あって、 ・ 以下の化学式(II): 【化7】 ここで、X、R3、R4およびmが請求項1記載の化学式(I)に関して上述したよ
    うに定義されたものである、 の化合物の、 ・ 以下の化学式(III): 【化8】 ここで、R1およびR2が化学式(I)に関して前出のごとく定義されたようなもの
    である、 を有するプロパルギルアルコールの誘導体との; 縮合であって、縮合(II)/(III)が好ましくは触媒の存在下で行われ、この触媒
    は好ましくは、パラトルエンスルホン酸、ドデシルスルホン酸およびブロム酢酸
    からなる群より選択される、縮合; または ・ 以下の化学式(III'): 【化9】 ここで、R1およびR2が化学式(I)に関して前出のごとく定義されたようなもの
    である、 を有するアルデヒド誘導体との; 縮合であって、縮合(II)/(III')が、都合よくは、金属錯体、好ましくは、チタ
    ンの錯体の存在下で行われ、チタン(IV)エトキシドが特に好ましい、縮合; を行う工程から実質的になることを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項1から4いずれか1項記載の化合物を少なくとも1つ
    重合および/または架橋および/またはグラフトさせることにより得られる(コ
    )ポリマーおよび/または網状体。
  9. 【請求項9】 請求項1から4いずれか1項記載の化合物により、または請
    求項1から4いずれか1項記載の化合物少なくとも2つの混合物により、または
    請求項1から4いずれか1項記載の化合物少なくとも1つの、別の種類の、少な
    くとも1つの他のフォトクロミック化合物および/または少なくとも1つの非フ
    ォトクロミック着色剤との混合物により構成されることを特徴とするフォトクロ
    ミック化合物。
  10. 【請求項10】 − 請求項1から4いずれか1項記載の化合物少なくとも
    1つ、 − および/または、請求項1から4いずれか1項記載の化合物(I)少なくと
    も1つをその構造に含有する少なくとも1つの線状または架橋(コ)ポリマー、 − および、必用に応じて、別の種類の少なくとも1つの他のフォトクロミッ
    ク化合物および/または少なくとも1つの非フォトクロミック着色剤および/ま
    たは少なくとも1つの安定剤、 を含むことを特徴とするフォトクロミック組成物。
  11. 【請求項11】 − 請求項1から4いずれか1項項記載の化合物(I)少な
    くとも1つ、 − および/または、請求項10記載の組成物少なくとも1つ、 − および/または、請求項8記載の(コ)ポリマーおよび/または網状体少
    なくとも1つ、 を含むことを特徴とするマトリクス。
  12. 【請求項12】 前記マトリクスを構成する(コ)ポリマーが、以下のリス
    ト: − 必要に応じてハロゲン化された、または少なくとも1つのエーテルおよび
    /またはエステルおよび/またはカーボネートおよび/またはカルバメートおよ
    び/またはチオカルバメートおよび/または尿素および/またはアミド基を含む
    、アルキル、シクロアルキル、(ポリまたはオリゴ)エチレングリコール、アリ
    ールまたはアリールアルキル[モノ、ジ、トリまたはテトラ]アクリレートまた
    は[モノ、ジ、トリまたはテトラ]メタクリレートから得られるもの、 − ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート(例えば
    、ビスフェノールAポリカーボネート、ジアリルジエチレングリコールポリカー
    ボネート)、ポリカルバメート、ポリエポキシ、ポリウレア、ポリウレタン、ポ
    リチオウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、脂肪族
    または芳香族ポリエステル、ビニルポリマー、酢酸セルロース、三酢酸セルロー
    ス、酢酸プロピオン酸セルロースまたはポリビニルブチラール、 − 以下の化学式: 【化10】 を有する二官能性モノマーから得られるもの、 ここで: Δ R10、R’10、R11およびR’11は、同じかまたは異なり、独立して、水
    素またはメチル基を表し; Δ m1およびn1は、独立して、0から4まで(含む)の整数であり;好ましく
    は、独立して、1または2である; Δ XおよびX’は、同じかまたは異なり、ハロゲンであり、好ましくは、塩
    素および/または臭素を表し; Δ p1およびq1は、独立して、0から4まで(含む)の整数である; − 前出のポリマーの前駆体モノマーから選択される共重合性モノマーの少な
    くとも2種類のコポリマー、好ましくは、(メタ)アクリルモノマー、ビニルモ
    ノマー、アリルモノマー、およびそれらの混合物からなる群に属するもの; から選択されることを特徴とする請求項11記載のマトリクス。
  13. 【請求項13】 − 請求項1から4いずれか1項載の化合物(I)少なくと
    も1つ; − および/または、請求項10記載の組成物少なくとも1つ; − および/または、請求項8記載の(コ)ポリマーおよび/または網状体少
    なくとも1つ; − および/または、請求項11または12記載のマトリクス少なくとも1つ
    ; を含むことを特徴とする眼用またはソーラー製品。
  14. 【請求項14】 レンズ、板ガラスまたは光デバイスにより構成されること
    を特徴とする請求項13記載の製品。
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