JP5857066B2 - フォトクロミック化合物、組成物および物品 - Google Patents
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Description
関連出願への相互参照
本出願は、２０１０年１２月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／４５９６７１号の優先権の利益を主張し、この文書のすべてはこれにより本明細書において参照として援用される。
本出願は、２０１０年１２月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／４５９６７１号の優先権の利益を主張し、この文書のすべてはこれにより本明細書において参照として援用される。
発明の分野
本発明は、ナフトピラン化合物、特に、インデノ縮合ナフトピラン化合物、例えば、特定の位置において電子吸引基を有するフォトクロミックインデノ縮合ナフトピラン化合物を対象とする。
本発明は、ナフトピラン化合物、特に、インデノ縮合ナフトピラン化合物、例えば、特定の位置において電子吸引基を有するフォトクロミックインデノ縮合ナフトピラン化合物を対象とする。
発明の背景
多くの従来のフォトクロミック材料、例えば、フォトクロミックナフトピランは、電磁放射線の吸収に応答して、第１の形態または状態から第２の形態または状態への変換を受けることができる。例えば、多くの従来の熱可逆性フォトクロミック材料は、電磁放射線（または「化学線」）の特定の波長の吸収に応答して、第１の「明澄（ｃｌｅａｒ）」または「脱色した」基底状態の形態と第２の「有色の」活性化状態の形態との間で変換することができる。フォトクロミック材料、物品および組成物に関して本明細書において使用する場合、「明澄」および「脱色した」という用語は、フォトクロミック材料、物品、または組成物が、実質的に色がない、すなわち、電磁スペクトルの可視領域（４２０ｎｍ〜７００ｎｍ）内で電磁放射線の吸収が実質的にないことを意味する。本明細書において使用する場合、「化学線」という用語は、フォトクロミック材料に対して第１の形態または状態から第２の形態または状態への変換をもたらすことができる電磁放射線を意味する。次いで、フォトクロミック材料は、化学線の非存在下で熱エネルギーに応答して、明澄な基底状態の形態へと復帰し得る。１種または複数種のフォトクロミック材料を含有するフォトクロミック物品および組成物、例えば、アイウェア用途のためのフォトクロミックレンズは一般に、それらが含有するフォトクロミック材料（複数可）に相当する光学的に明澄な状態および有色の状態を示す。したがって、例えば、フォトクロミック材料を含有するアイウェアレンズは、化学線、例えば、太陽光に見出される特定の波長への曝露によって、明澄な状態から有色の状態へと変換することができ、熱エネルギーの吸収によってこのような化学線の非存在下で明澄な状態へと復帰することができる。
多くの従来のフォトクロミック材料、例えば、フォトクロミックナフトピランは、電磁放射線の吸収に応答して、第１の形態または状態から第２の形態または状態への変換を受けることができる。例えば、多くの従来の熱可逆性フォトクロミック材料は、電磁放射線（または「化学線」）の特定の波長の吸収に応答して、第１の「明澄（ｃｌｅａｒ）」または「脱色した」基底状態の形態と第２の「有色の」活性化状態の形態との間で変換することができる。フォトクロミック材料、物品および組成物に関して本明細書において使用する場合、「明澄」および「脱色した」という用語は、フォトクロミック材料、物品、または組成物が、実質的に色がない、すなわち、電磁スペクトルの可視領域（４２０ｎｍ〜７００ｎｍ）内で電磁放射線の吸収が実質的にないことを意味する。本明細書において使用する場合、「化学線」という用語は、フォトクロミック材料に対して第１の形態または状態から第２の形態または状態への変換をもたらすことができる電磁放射線を意味する。次いで、フォトクロミック材料は、化学線の非存在下で熱エネルギーに応答して、明澄な基底状態の形態へと復帰し得る。１種または複数種のフォトクロミック材料を含有するフォトクロミック物品および組成物、例えば、アイウェア用途のためのフォトクロミックレンズは一般に、それらが含有するフォトクロミック材料（複数可）に相当する光学的に明澄な状態および有色の状態を示す。したがって、例えば、フォトクロミック材料を含有するアイウェアレンズは、化学線、例えば、太陽光に見出される特定の波長への曝露によって、明澄な状態から有色の状態へと変換することができ、熱エネルギーの吸収によってこのような化学線の非存在下で明澄な状態へと復帰することができる。
フォトクロミック物品および組成物において利用するとき、従来のフォトクロミック材料は典型的には、吸い込み（ｉｍｂｉｂｉｎｇ）、ブレンド、および／または結合の１つによってホストのポリマーマトリックス中に組み込まれる。代わりに、フォトクロミック材料は、事前に形成された物品またはコーティングに吸い込まれ得る。本明細書において使用する場合、「フォトクロミック組成物」という用語は、異なるフォトクロミック材料でよい、またはそうでなくてよい１種または複数種の他の材料と組み合わせたフォトクロミック材料を意味する。
多くのフォトクロミック用途のために、許容される特徴、例えば、色濃度を依然として維持する一方で、有色の活性化状態の形態から明澄な基底状態の形態へと急速に復帰できるフォトクロミック材料を有することが一般に望ましい。例えば、フォトクロミックアイウェア用途において、フォトクロミック材料を含む光学レンズは、装着者が低化学線の領域、例えば、屋内から、高化学線の領域、例えば、直射日光中に動くにつれ、光学的に明澄な状態から有色の状態へと変換される。レンズが有色となるにつれ、電磁スペクトルの可視領域および／または紫外領域から装着者の目へとレンズを通して透過される電磁放射線はより少なくなる。すなわち、光学的に明澄な状態よりも有色の状態において、より多くの電磁放射線がレンズによって吸収される。続いて装着者が高化学線の領域から低化学線の領域へと戻るとき、アイウェア中のフォトクロミック材料は、熱エネルギーに応答して、有色の活性化状態の形態から明澄な基底状態の形態へと復帰する。有色から明澄へのこの変換が数分以上かかる場合、装着者の視覚は、より低い周辺光、および有色レンズを通した可視光の透過の減少の組み合わさった効果によって、この間決して最適であり得ない。
したがって、特定の用途のために、従来のフォトクロミック材料と比較して、有色の形態から明澄な形態により急速に転移することができるフォトクロミック材料を開発することが有利であり得る。本明細書において使用する場合、「退色速度」という用語は、フォトクロミック材料が、活性化された有色の状態から活性化されていない明澄な状態へと変換される速度の尺度である。フォトクロミック材料についての退色速度は、例えば、所与のマトリックスにおいて制御条件下にて飽和までフォトクロミック材料を活性化し、その活性化定常状態の吸光度（すなわち、飽和光学密度）を測定し、次いでフォトクロミック材料の吸光度が活性化定常状態の吸光度値を２分の１に減少させるのにかかる時間の長さを決定することによって測定され得る。この様式で測定すると、退色速度は、Ｔ１／２（秒の単位で）によって示される。
さらに、上記のように、典型的には基底状態の形態および活性化状態の形態の間の変換は、フォトクロミック材料が化学線の特定の波長に曝露されることを必要とする。多くの従来のフォトクロミック材料について、この変換をもたらし得る化学線の波長は典型的には、３２０ナノメートル（「ｎｍ」）〜３９０ｎｍの範囲である。したがって、３２０ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲の化学線の相当な量から遮蔽される用途における使用のために、従来のフォトクロミック材料は最適でない場合がある。したがって、いくつかの用途のために、電磁放射線についての基底状態の形態の、深色側にシフトした吸収スペクトルを有することができるフォトクロミック材料を開発することが有利であり得る。本明細書において使用する場合、「深色側にシフトした」という用語は、電磁放射線についての、より長い波長値へとシフトした吸収スペクトルを有することを意味する。このように、深色側にシフトした基底状態の形態の吸収スペクトルを有するフォトクロミック材料は、基底状態の形態から活性化状態の形態への転移のために、より長い波長を有する化学線の吸収を必要とする。
例えば、従来のフォトクロミック材料を使用して作製されるアイウェア用途のためのレンズは、自動車において使用するときに、これらの完全に有色の活性化状態の形態に達し得ない。これは、３２０ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲の電磁放射線の大部分は、これがレンズ中のフォトクロミック材料（複数可）に吸収され得る前に、自動車のフロントガラスに吸収され得るためである。特定の用途、例えば、フォトクロミック材料のフロントガラスの後ろでの使用が関与するものにおいて、フォトクロミック材料が３９０ｎｍ超の波長を有する十分な電磁放射線を吸収して、フォトクロミック材料が基底状態の形態から活性化状態の形態へと変換し得るように、フォトクロミック材料の基底状態の形態の吸収スペクトルが深色側にシフトされていることが有利であり得る。
活性化状態の形態におけるフォトクロミック材料の吸収スペクトルは、化学線に曝露されたときの、フォトクロミック材料を含有する媒体または物品の色、例えば、アイウェアレンズの色に相当する。電磁放射線の可視領域内の特定の波長がフォトクロミック材料によって活性化状態の形態において吸収されると、透過される（すなわち、吸収されない）可視領域内の波長は、活性化状態の形態のフォトクロミック材料の色に相当する。例えば、電磁スペクトルの可視領域における概ね約５００ｎｍ〜約５２０ｎｍの光の波長の吸収は、「赤みを帯びた」色を示すフォトクロミック材料をもたらし、すなわち、これは可視スペクトルの短波長または青側からの可視光線を吸収し、可視スペクトルのより長い波長または赤側からの光線を透過させる。逆に、電磁スペクトルの可視領域における概ね約５８０ｎｍ〜約６１０ｎｍの光の波長の吸収は、「より青い」色を示すフォトクロミック材料をもたらし、すなわち、これは可視スペクトルのより長い波長または赤側からの可視光線を吸収し、可視スペクトルのより短い波長または青側からの光線を透過させる。
多くの現在のフォトクロミック化合物は、可視スペクトルの青側に向かう可視光を吸収する活性化状態の吸収スペクトルを有し、活性化形態で赤みを帯びた色を示す。フォトクロミック材料が、深色側にシフトされる、すなわち、より長い波長を有する光を吸収するようにシフトされる活性化状態の吸収スペクトルを有する場合、フォトクロミック材料は、現在のフォトクロミック材料より青い色を示す。特定の用途のために、化学線について深色側にシフトされた活性化形態の吸収スペクトルを有し、したがってより青い色を示し得るフォトクロミック材料を有することが望ましい場合がある。
発明の要旨
本発明は、下記の式Ｉによって表される化合物、例えば、フォトクロミック化合物を対象とする。
本発明は、下記の式Ｉによって表される化合物、例えば、フォトクロミック化合物を対象とする。
式Ｉの置換基Ｒ１８は、独立に出現する毎に、水素；ハロゲン；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；置換もしくは非置換フェニル；−ＯＲ２９または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ２９［Ｒ２９は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、またはモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルであり、フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；一置換フェニル［フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、パラ位における置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；−Ｎ（Ｒ３０）Ｒ３１［Ｒ３０およびＲ３１は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアリール、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ２０ビシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ２０トリシクロアルキルまたは（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであり、あるいはＲ３０およびＲ３１は、窒素原子と一緒になって、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロ−ビシクロアルキル環またはＣ４〜Ｃ２０ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する］；下記の構造式ＩＶＡによって表される窒素含有環：
ｍは、１、２または３の整数であり、ｐは、０、１、２、または３の整数であり、ｐが０であるとき、Ｚは−Ｙ−である］；下記の構造式ＩＶＢまたはＩＶＣの１つによって表される基：
また、ｑは、０〜２の整数であり、ｓは、０〜３の整数である。
置換基Ｒ１９およびＲ２０は、それぞれ独立に、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；アリル；置換もしくは非置換フェニル；置換もしくは非置換ベンジル；クロロ；フルオロ；基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ［Ｗは、水素、ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノである］；−ＯＲ３７［Ｒ３７は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６クロロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６フルオロアルキル、アリル、または基−ＣＨ（Ｒ３８）Ｙ’’であり、Ｒ３８は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、Ｙ’’は、ＣＮ、ＣＦ３、またはＣＯＯＲ３９であり、Ｒ３９は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、あるいはＲ３７は、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ’であり、Ｗ’は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、またはナフチル基置換基のそれぞれは、独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；あるいは一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］であり、あるいはＲ１９およびＲ２０は一緒になって、オキソ基、３〜６個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または１〜２個の酸素原子およびスピロ炭素原子を含めた３〜６個の炭素原子を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、０、１または２個のベンゼン環と縮環している（ａｎｎｅｌｌａｔｅ）。
置換基ＢおよびＢ’は、それぞれ独立に、非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニルまたはアリール基；９−ジュロリジニル；あるいはピリジル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される非置換、一置換もしくは二置換ヘテロ芳香族基［フェニル、アリールおよびヘテロ芳香族置換基のそれぞれは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４０ 、（ここで、Ｒ４０は、−ＯＲ４１ である）、−Ｎ（Ｒ４２）Ｒ４３、ピペリジノ、またはモルホリノであり、Ｒ４１は、アリル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルであり、前記ハロ置換基は、クロロ、フルオロ、ブロモまたはヨードであり、Ｒ４２およびＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される非置換もしくは一置換基［前記置換基のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；下記の１つによって表される基：
本発明はまた、上記の化合物、および任意選択で少なくとも１種の他のフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック組成物を対象とする。組成物は、
（ａ）単一のフォトクロミック化合物；
（ｂ）フォトクロミック化合物の混合物；
（ｃ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含む材料；
（ｄ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物が化学結合している材料；
（ｅ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物と外部材料との接触を実質的に防止するための、コーティングをさらに含む材料（ｃ）もしくは（ｄ）；
（ｆ）フォトクロミックポリマー；または
（ｇ）これらの混合物
を含む。
（ａ）単一のフォトクロミック化合物；
（ｂ）フォトクロミック化合物の混合物；
（ｃ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含む材料；
（ｄ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物が化学結合している材料；
（ｅ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物と外部材料との接触を実質的に防止するための、コーティングをさらに含む材料（ｃ）もしくは（ｄ）；
（ｆ）フォトクロミックポリマー；または
（ｇ）これらの混合物
を含む。
さらに、本発明は、基材、および基材の少なくとも一部に接続している上記のフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック物品を提供する。
発明の詳細な説明
この明細書および添付の特許請求の範囲において使用する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、明確および明解に１つの指示対象に限定しない限り複数の指示対象を含む。
この明細書および添付の特許請求の範囲において使用する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、明確および明解に１つの指示対象に限定しない限り複数の指示対象を含む。
また、この明細書および特許請求の範囲の目的のために、他に示さない限り、明細書において使用される成分の量、反応条件、および他の特性またはパラメーターを表す全ての数は、全ての場合において「約」という用語で修飾されることが理解される。したがって、他に示さない限り、下記の明細書および添付の特許請求の範囲において記載されている数値パラメーターは、近似値であることを理解すべきである。最低限でも、および特許請求の範囲に対して均等論を適用することを制限する試みとしてではなく、数値パラメーターは、報告する有効数字の数および通常の丸めの技術の適用を考慮して読み取るべきである。
さらに、本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメーターは、上記で考察するように近似値である一方、実施形態のセクションにおいて記載されている数値は、できるだけ正確に報告する。しかし、このような数値は、測定装置および／または測定技術からもたらされる特定の誤差を本質的に含有することを理解すべきである。
上記のように、本発明は、下記の式Ｉによって表される化合物、例えば、フォトクロミック化合物を対象とする。
式Ｉの置換基Ｒ１８は、独立に出現する毎に、水素；ハロゲン；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；置換もしくは非置換フェニル；−ＯＲ２９または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ２９［Ｒ２９は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、またはモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルであり、フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；一置換フェニル［フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、パラ位における置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；−Ｎ（Ｒ３０）Ｒ３１［Ｒ３０およびＲ３１は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアリール、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ２０ビシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ２０トリシクロアルキルまたは（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであり、あるいはＲ３０およびＲ３１は、窒素原子と一緒になって、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロ−ビシクロアルキル環またはＣ４〜Ｃ２０ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する］；下記の構造式ＩＶＡによって表される窒素含有環：
ｍは、１、２または３の整数であり、ｐは、０、１、２、または３の整数であり、ｐが０であるとき、Ｚは−Ｙ−である］；下記の構造式ＩＶＢまたはＩＶＣの１つによって表される基：
また、式Ｉの化合物に関する特定の実施形態において、Ｒ１８は、出現する毎に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、置換フェニル、ベンジル、置換ベンジル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６ペルハロアルキル、およびアミノから独立に選択される。置換基Ｒ１８は、出現する毎に独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、ベンジル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、およびアミノから選択することができる。例えば、Ｒ１８は、出現する毎に独立に、水素、メチル、エチル、ブロモ、クロロ、フルオロ、メトキシ、エトキシおよびＣＦ３から選択することができる。
式Ｉに関して、ｑは、０〜２の整数であり、ｓは、０〜３の整数である。
置換基Ｒ１９およびＲ２０は、それぞれ独立に、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；アリル；置換もしくは非置換フェニル；置換もしくは非置換ベンジル；クロロ；フルオロ；基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ［Ｗは、水素、ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノである］；−ＯＲ３７［Ｒ３７は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６クロロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６フルオロアルキル、アリル、または基−ＣＨ（Ｒ３８）Ｙ’’であり、Ｒ３８は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、Ｙ’’は、ＣＮ、ＣＦ３、またはＣＯＯＲ３９であり、Ｒ３９は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、あるいはＲ３７は、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ’であり、Ｗ’は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、またはナフチル基置換基のそれぞれは、独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；あるいは一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］であり、あるいはＲ１９およびＲ２０は一緒になって、オキソ基、３〜６個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または１〜２個の酸素原子およびスピロ炭素原子を含めた３〜６個の炭素原子を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、０、１または２個のベンゼン環と縮環している。典型的には、Ｒ１９およびＲ２０は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、および置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニルからそれぞれ独立に選択される。さらに具体的には、Ｒ１９およびＲ２０はそれぞれ独立に、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシルから選択することができる。
置換基ＢおよびＢ’は、それぞれ独立に、非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニルまたはアリール基；９−ジュロリジニル；あるいはピリジル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される非置換、一置換もしくは二置換ヘテロ芳香族基［フェニル、アリールおよびヘテロ芳香族置換基のそれぞれは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４０ 、（ここで、Ｒ４０は、−ＯＲ４１ である）、−Ｎ（Ｒ４２）Ｒ４３、ピペリジノ、またはモルホリノであり、Ｒ４１は、アリル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルであり、前記ハロ置換基は、クロロ、フルオロ、ブロモまたはヨードであり、Ｒ４２およびＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される非置換もしくは一置換基［前記置換基のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；下記の１つによって表される基：
特定の実施形態において、ＢおよびＢ’は、フェニルおよび置換フェニルからそれぞれ独立に選択される。例えば、ＢおよびＢ’はそれぞれ独立に、アルコキシ、ハロゲン、アミノ、ペルハロアルコキシ、アシル、カルボキシ、およびアルコキシカルボニルから独立に選択される１つまたは複数の基で置換されているフェニルから選択することができる。さらに具体的には、ＢおよびＢ’はそれぞれ独立に、フルオロ、クロロ、およびＣＦ３から選択される１つの基で置換されているフェニルから選択することができる。さらに、ＢおよびＢ’はそれぞれ独立に、４−メトキシフェニルでよい。
さらに具体的には、本発明の式Ｉの化合物には、これらに限定されないが、
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ジフェニル−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；および
３，３−ジフェニル−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン
から選択される化合物を含むことができる。
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ジフェニル−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；および
３，３−ジフェニル−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン
から選択される化合物を含むことができる。
本明細書において使用する場合、明細書および特許請求の範囲において、「ハメットσｐ値」という用語は、分極性π電子系、例えば、芳香族π電子系を通して伝達される、芳香族π系に関与する炭素に結合している置換基の、電子供与性または電子吸引性のいずれかの影響としての電子的影響の尺度を意味する。ハメットσｐ値は、フェニル環のパラ位における置換基の電子的影響と、パラ位において置換されている水素の電子的影響とを比較する相対的尺度である。典型的には芳香族置換基については一般に、負のハメットσｐ値は、π電子系に対して電子供与性の影響を有する基または置換基（すなわち、電子供与基）を示し、正のハメットσｐ値は、π電子系に対して電子吸引性の影響を有する基または置換基（すなわち、電子吸引基）を示す。
本明細書において使用する場合、「電子供与基」という用語は、例えば、インデノ縮合ナフトピランのコア構造のπ系に電子密度を供与する基と定義され得る。「電子供与基」の例は、フォトクロミック材料のπ系に直接結合した原子を含んでもよく、その原子は、芳香族環状構造のπ系中に非局在化することができる少なくとも１個の孤立電子対を有し、かつ／または基は、誘起効果によってπ系中に電子密度を供与し得る（例えば、アルキル置換基）。さらに、「電子供与基」は、本明細書において使用する場合、この基が芳香族π系に関与する炭素に結合しているときに、負のハメットσｐ値を有する基と定義され得る。
本明細書に記載されている式Ｉの化合物の様々な非限定的な実施形態に関連して使用するのに適した電子吸引基は、約０．０５〜約０．８５、例えば、０．０５〜０．７５の範囲のハメットσｐ値を有し得る。適切な電子吸引基は、例えば、これらだけに限定されないが：ニトロ（σｐ＝０．８１）、ハロゲン、例えば、フルオロ（σｐ＝０．０６）、クロロ（σｐ＝０．２３）、およびブロモ（σｐ＝０．２３）；ペルフルオロアルキル（例えば、−ＣＦ３、σｐ＝０．５４）またはペルフルオロアルコキシ（例えば、−ＯＣＦ３、σｐ＝０．３５）（ペルフルオロアルキルまたはペルフルオロアルコキシのいずれかのペルフルオロアルキル部分は、例えば、トリフルオロメチルまたは式ＣｎＦ２ｎ＋１（「ｎ」は、１〜１０の整数である）を有する他のペルフルオロアルキル部分を含み得る）；シアノ（σｐ＝０．６６）；−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ０（例えば、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ３、σｐ＝０．３１）；−ＳＯ２Ｘ（例えば、−ＳＯ２ＣＨ３、σｐ＝０．６８）；または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ（Ｘは、水素（−ＣＨＯ、σｐ＝０．２２）、Ｃ１〜Ｃ６アルキル（例えば、−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ３、σｐ＝０．５０）、−ＯＲ１（σｐ≒０．４）、または−ＮＲ２Ｒ３（例えば、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、σｐ＝０．３６）であり、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３のそれぞれは、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、フェニル、一置換フェニル、二置換フェニル、アルキレングリコール、またはポリアルキレングリコールでよく、フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシでよい）を含み得る。約０．０５〜約０．８５の範囲のハメットσｐ値を有するさらに適切な電子求引性置換基は、その開示が参照により本明細書に組み込まれている「Ｓｅｃｔｉｏｎ ９ Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ」、Ｌａｎｇｅ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第１５版、Ｊ．Ａ． Ｄｅａｎ（編）、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ、１９９９年、９．１〜９．８頁に記載されている。添字「ｐ」は、ハメットσ値と関連して使用されるとき、基がモデル系、例えば、パラ置換安息香酸モデル系のフェニル環のパラ位に位置するときに測定されたハメットσｐ値を意味することを当業者は認識するであろう。
前述のように、上記で詳細に記載した式Ｉによって表される本発明の化合物は、フォトクロミック材料を含むことができる。このようなフォトクロミック材料は、これらのフォトクロミック材料を用い得る用途、例えば、光学素子、例えば、眼部素子、ディスプレイ素子、窓、鏡、アクティブ液晶セル素子、またはパッシブ液晶セル素子において使用され得る。本明細書において使用する場合、「光学」という用語は、光および／または視覚に関し、または関連することを意味する。本明細書において使用する場合、「眼部」という用語は、目および視覚に関し、または関連することを意味する。本明細書において使用する場合、「ディスプレイ」という用語は、語句、数字、シンボル、デザインまたは図での可視または機械読み取り可能な情報の提示を意味する。ディスプレイ素子の非限定的例として、スクリーン、モニター、およびセキュリティ素子、例えば、セキュリティマークが挙げられる。本明細書において使用する場合、「窓」という用語は、それを通して光線が透過することを可能にするように適合された開口部を意味する。窓の非限定的例として、飛行機および自動車のフロントガラス、自動車および飛行機の透明部品、例えば、Ｔ−ルーフ、サイドライトおよびバックライト、フィルター、シャッター、および光学スイッチが挙げられる。本明細書において使用する場合、「鏡」という用語は、入射光の大部分を正反射性で反射する表面を意味する。本明細書において使用する場合、「液晶セル」という用語は、整列させることができる液晶材料を含有する構造を意味する。液晶セル素子の１つの非限定的例は、液晶ディスプレイである。
本発明の式Ｉの化合物を含むフォトクロミック材料は、眼部素子、例えば、矯正レンズ（複数可）（単焦点レンズ、または分割式もしくは非分割式複焦点レンズのいずれかでよい複焦点レンズを含めた）（これらに限定されないが、二焦点レンズ、三焦点レンズおよびプログレッシブレンズなど）、非矯正レンズ、拡大レンズ、保護レンズ、バイザー、ゴーグル、ならびに光学機器のためのレンズ、例えば、カメラまたは望遠鏡レンズにおいて使用され得る。他の非限定的な実施形態において、本開示のフォトクロミック材料は、プラスチックフィルムおよびシート、テキスタイル、ならびにコーティングにおいて使用され得る。
さらに、本明細書において開示されているフォトクロミック材料はそれぞれ、単独で、他のフォトクロミック材料と組み合わせて、または適当な補完的な従来のフォトクロミック材料と組み合わせて（すなわち、フォトクロミック組成物において）使用され得ることが意図されている。例えば、フォトクロミック材料は、約４００〜約８００ナノメートルの範囲内の活性化吸収極大を有する従来のフォトクロミック材料と併せて使用され得る。さらに、フォトクロミック材料は、補完的な従来の重合可能な、または適合化されたフォトクロミック材料、例えば、それらの開示が本明細書において参照により特に組み込まれている米国特許第６，１１３，８１４号（第２欄、第３９行から第８欄、第４１行）、および同第６，５５５，０２８号（第２欄、第６５行から第１２欄、第５６行）に開示されているものと併せて使用され得る。
上記で考察するように、フォトクロミック組成物は、フォトクロミック材料の混合物を含有し得る。例えば、本明細書においてこれらだけに限定されないが、フォトクロミック材料の混合物を使用して、特定の活性化された色、例えば、ニアニュートラルグレイまたはニアニュートラルブラウンを得てもよい。例えば、米国特許第５，６４５，７６７号、第１２欄、第６６行から第１３欄、第１９行を参照されたい（ニュートラルグレイおよびブラウン色を定義するパラメーターを記載しており、その開示は本明細書において参照により特に組み込まれている）。
このように、本発明は、有機材料（前記有機材料は、ポリマー材料、オリゴマー材料およびモノマー材料の少なくとも１つである）と、有機材料の少なくとも一部中に組み込まれた上記の非限定的な実施形態のいずれかによるフォトクロミック材料とを含むフォトクロミック組成物を提供する。フォトクロミック材料は、フォトクロミック材料と有機材料またはその前駆体とをブレンドおよび結合させることの少なくとも１つによって有機材料の一部中に組み込まれてもよい。有機材料へのフォトクロミック材料の組み込みに関して本明細書において使用する場合、「ブレンドする」および「ブレンドされた」という用語は、フォトクロミック材料を、有機材料の少なくとも一部と混ぜ合わせるまたは混ぜるが、有機材料に結合させないことを意味する。さらに、有機材料へのフォトクロミック材料の組み込みに関して本明細書において使用する場合、「結合する」または「結合された」という用語は、フォトクロミック材料が、有機材料またはその前駆体の一部に連結していることを意味する。
上記で考察するように、本明細書において開示されているフォトクロミック組成物は、ポリマー材料、オリゴマー材料および／またはモノマー材料から選択される有機材料を含み得る。使用され得るポリマー材料の例として、これらだけに限定されないが：ビス（アリルカーボネート）モノマーのポリマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ（エチレングリコール）ビスメタクリレートモノマー；エトキシ化フェノールビスメタクリレートモノマー；アルコキシ化多価アルコールアクリレートモノマー、例えば、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ビニルベンゼンモノマー；およびスチレンを挙げることができる。適切なポリマー材料の他の非限定的例として、多官能性、例えば、一官能性、二官能性もしくは複数官能性アクリレートモノマーおよび／またはメタクリレートモノマーのポリマー；ポリ（Ｃ１〜Ｃ１２メタクリル酸アルキル）、例えば、ポリ（メタクリル酸メチル）；ポリ（オキシアルキレン）ジメタクリレート；ポリ（アルコキシ化フェノールメタクリレート）；酢酸セルロース；三酢酸セルロース；酢酸プロピオン酸セルロース；酢酸酪酸セルロース；ポリ（酢酸ビニル）；ポリ（ビニルアルコール）；ポリ（塩化ビニル）；ポリ（塩化ビニリデン）；ポリウレタン；ポリチオウレタン；熱可塑性ポリカーボネート；ポリエステル；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリスチレン；ポリ（α−メチルスチレン）；スチレンおよびメタクリル酸メチルのコポリマー；スチレンおよびアクリロニトリルのコポリマー；ポリビニルブチラール；ならびにジアリリデンペンタエリトリトールのポリマー、特に、ポリオール（アリルカーボネート）モノマー、例えば、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）と、アクリレートモノマー、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルとのコポリマーが挙げられる。上記のモノマーのコポリマー、上記のポリマーおよびコポリマーと他のポリマーとの組合せおよびブレンド（例えば、相互侵入網目生成物を形成するため）もまた意図されている。
さらに、フォトクロミック組成物の透明性が所望である場合、有機材料は、透明なポリマー材料でよい。例えば、ポリマー材料は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂、例えば、商標ＬＥＸＡＮ（登録商標）で販売されているビスフェノールＡおよびホスゲンに由来する樹脂；ポリエステル、例えば、商標ＭＹＬＡＲ（登録商標）で販売されている材料；ポリ（メタクリル酸メチル）、例えば、商標ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標）で販売されている材料；およびポリオール（アリルカーボネート）モノマー、特に、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）（このモノマーは、商標ＣＲ−３９（登録商標）で販売されている）の重合物；およびポリ尿素−ポリウレタン（ポリ尿素ウレタン）ポリマー（例えば、ポリウレタンオリゴマーとジアミン硬化剤との反応によって調製され、１つのこのようなポリマーについての組成物は、商標ＴＲＩＶＥＸ（登録商標）でＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃによって販売されている）から調製された光学的に明澄なポリマー材料でよい。適切なポリマー材料の他の非限定的例として、ポリオール（アリルカーボネート）、例えば、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）のコポリマーと、他の共重合可能なモノマー材料との重合物、これらに限定されないが、酢酸ビニルとのコポリマー、末端ジアクリレート官能基を有するポリウレタンとのコポリマー、およびその末端部分がアリルまたはアクリリル官能基を含有する脂肪族ウレタンとのコポリマーなどが挙げられる。また他の適切なポリマー材料には、これらに限定されないが、ポリ（酢酸ビニル）、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリチオウレタン；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレートモノマー、エチレングリコールビスメタクリレートモノマー、ポリ（エチレングリコール）ビスメタクリレートモノマー、エトキシ化フェノールビスメタクリレートモノマーおよびエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマーから選択されるポリマー；酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリスチレン、ならびにスチレンとメタクリル酸メチル、酢酸ビニルおよびアクリロニトリルとのコポリマーが含まれる。ポリマー材料は、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によってＣＲ（登録商標）の記号表示、例えば、ＣＲ−３０７、ＣＲ−４０７、およびＣＲ−６０７で販売されている光学樹脂を含むことができる。
さらに、有機材料は、ポリ（カーボネート）、エチレンおよび酢酸ビニルのコポリマー；エチレンおよびビニルアルコールのコポリマー；エチレン、酢酸ビニル、およびビニルアルコールのコポリマー（例えば、エチレンおよび酢酸ビニルのコポリマーの部分けん化によってもたらされるもの）；酢酸酪酸セルロース；ポリ（ウレタン）；ポリ（アクリレート）；ポリ（メタクリレート）；エポキシ；アミノプラスト官能性ポリマー；ポリ（無水物）；ポリ（尿素ウレタン）；Ｎ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミド官能性ポリマー；ポリ（シロキサン）；ポリ（シラン）；ならびにこれらの組合せおよび混合物から選択されるポリマー材料でよい。
上記に加えて、本発明は、基材、例えば、上記の光学基材材料のいずれかと、基材の一部に接続している、または基材の一部中に組み込まれている上記の非限定的な実施形態のいずれかによるフォトクロミック材料とを含むフォトクロミック物品を提供する。本明細書において使用する場合、「接続している」という用語は、別の材料または構造によって直接的または間接的に一緒になっている（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ）ことを意味する。本発明のフォトクロミック物品は、光学素子、例えば、これらだけに限らないが、眼部素子、ディスプレイ素子、窓、鏡、アクティブ液晶セル素子、およびパッシブ液晶セル素子でよい。フォトクロミック物品は、眼部素子、例えば、これらだけに限らないが、矯正レンズ（単焦点レンズ、または分割式もしくは非分割式複焦点レンズでよい複焦点レンズを含む）（これらに限定されないが、二焦点レンズ、三焦点レンズおよびプログレッシブレンズなど）、非矯正レンズ、拡大レンズ、保護レンズ、バイザー、ゴーグル、ならびに光学機器のためのレンズでよい。
フォトクロミック物品の基材がポリマー材料を含む場合、フォトクロミック材料を、基材のポリマー材料の少なくとも一部、またはそこから基材が形成されるオリゴマーもしくはモノマー材料の少なくとも一部に組み込むことによって、フォトクロミック材料を、基材の少なくとも一部に接続し得る。例えば、フォトクロミック材料は、キャストインプレース法（ｃａｓｔ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ ｍｅｔｈｏｄ）によって基材のポリマー材料中に組み込まれ得る。さらにまたは代わりに、フォトクロミック材料は、置換されたもの（ｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ）によって基材のポリマー材料の少なくとも一部中に組み込まれ得る。吸い込みおよびキャストインプレース法は、下記で考察する。
また、フォトクロミック材料は、基材の少なくとも一部に接続している少なくとも部分的なコーティングの部分として、フォトクロミック物品の基材の少なくとも一部に接続され得る。このような場合において、基材は、ポリマー基材または無機基材（これらに限定されないが、ガラス基材など）でよい。さらに、フォトクロミック材料（本発明の式Ｉの化合物を含む）は、基材へコーティング組成物を塗布させる前に、コーティング組成物の少なくとも一部に組み込んでもよく、または代わりに、コーティング組成物を基材に塗布させ、少なくとも部分的に固定させてもよく、その後フォトクロミック材料をコーティングの少なくとも一部に吸い込ませてもよい。本明細書において使用する場合、「固定させる」および「固定する」という用語には、これらに限定されないが、硬化、重合、架橋、冷却、および乾燥が含まれる。
例えば、フォトクロミック物品は、その表面の少なくとも一部に接続しているポリマー材料の少なくとも部分的なコーティングを含み得る。この非限定的な実施形態によると、フォトクロミック材料は、少なくとも部分的なコーティングのポリマー材料の少なくとも一部とブレンドおよび／または結合され得る。
フォトクロミック材料を含む少なくとも部分的なコーティングを、例えば、基材の表面の少なくとも一部に、フォトクロミック材料を含むコーティング組成物を直接塗布し、コーティング組成物を少なくとも部分的に固定させることによって、基材に直接接続させてもよい。さらにまたは代わりに、フォトクロミック材料を含む少なくとも部分的なコーティングを、例えば、１つまたは複数のさらなるコーティングによって、基材に接続させてもよい。例えば、本明細書においてこれらだけに限定されないが、さらなるコーティング組成物を、基材の表面の少なくとも一部に塗布し、少なくとも部分的に固定させてもよく、その後フォトクロミック材料を含むコーティング組成物を、さらなるコーティングの上に塗布し、少なくとも部分的に固定させてもよい。基材にコーティング組成物を塗布する非限定的方法は、本明細書において下記で考察されている。
本明細書において開示されているフォトクロミック物品と併せて使用され得るさらなるコーティングおよびフィルムの非限定的例には、プライマーまたは適合性コーティング；遷移コーティング、耐摩耗性コーティング、ならびに重合反応化学物質の作用に対して保護し、かつ／または環境条件、例えば、湿気、熱、紫外線光、酸素による劣化に対して保護する他のコーティング（例えば、ＵＶ遮蔽コーティングおよび酸素バリヤーコーティング）を含めた保護コーティング；反射防止コーティング；従来のフォトクロミックコーティング；ならびに偏光コーティングおよび偏光延伸フィルム；ならびにこれらの組合せが含まれる。
本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態と併せて使用され得るプライマーまたは適合性コーティングの非限定的例として、カップリング剤、カップリング剤の少なくとも部分的な加水分解産物、およびこれらの混合物を含む、コーティングが挙げられる。本明細書において使用する場合、「カップリング剤」は、表面上の基と反応、結合および／または会合することができる基を有する材料を意味する。本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態によるカップリング剤には、有機金属、例えば、シラン、チタネート、ジルコネート、アルミネート、アルミン酸ジルコニウム、その加水分解産物およびこれらの混合物が含まれてもよい。本明細書において使用する場合、「カップリング剤の少なくとも部分的な加水分解産物」という語句は、カップリング剤上の置換基の一部から全てが、加水分解されていることを意味する。本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態と併せた使用に適したプライマーコーティングの他の非限定的例には、米国特許第６，０２５，０２６号、第３欄、第３行から第１１欄、第４０行および米国特許第６，１５０，４３０号、第２欄、第３９行から第７欄、第５８行（これらの開示は、参照により本明細書中に特に組み込まれている）に記載されているそれらのプライマーコーティングが含まれる。
本明細書において使用する場合、「遷移コーティング」という用語は、２つのコーティングの間の特性において勾配を生じさせることに役立つコーティングを意味する。例えば、本明細書においてこれらに限定されないが、遷移コーティングは、相対的にハードなコーティング（例えば、耐摩耗性コーティング）および相対的にソフトなコーティング（例えば、フォトクロミックコーティング）の間の硬度の勾配を生じさせることに役立ち得る。遷移コーティングの非限定的例として、これによって本明細書において参照により特に組み込まれている米国特許出願公開第２００３／０１６５６８６号、パラグラフ［００７９］〜［０１７３］に記載されているような放射線線硬化性のアクリレートをベースとする薄膜が含まれる。
本明細書において使用する場合、「耐摩耗性コーティング」という用語は、ＡＳＴＭ Ｆ−７３５（振動サンド法を使用した透明なプラスチックおよびコーティングの耐摩耗性についての標準試験法）に相当する方法において試験した場合に、標準参照材料、例えば、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから入手可能なＣＲ−３９（登録商標）モノマーから作製されたポリマーより大きな耐摩耗性を示す保護的ポリマー材料を意味する。耐摩耗性コーティングの非限定的例として、オルガノシラン、オルガノシロキサンを含む耐摩耗性コーティング、無機材料、例えば、シリカ、チタニアおよび／またはジルコニアをベースとする耐摩耗性コーティング、ならびに紫外線光硬化性であるタイプの有機耐摩耗性コーティングが挙げられる。
反射防止コーティングの非限定的例として、例えば、真空蒸着、スパッタリングなどによって、本明細書において開示されている物品（または、物品に塗布された自立フィルム）上に堆積され得る金属酸化物、金属フッ化物、または他のこのような材料の単層コーティング、多層コーティングが挙げられる。
従来のフォトクロミックコーティングの非限定的例として、これらに限定されないが、従来のフォトクロミック材料を含むコーティングが挙げられる。
偏光コーティングおよび偏光延伸フィルムの非限定的例として、これらに限定されないが、当技術分野において公知の二色性化合物を含むコーティング（例えば、米国特許出願公開第２００５／０１５１９２６号に記載されているもの）、および延伸フィルムが挙げられる。
本明細書で考察するように、さらなる少なくとも部分的なコーティングまたはフィルムは、基材上にフォトクロミック材料を含むコーティングを形成させる前に、基材上に形成され得る。例えば、プライマーまたは適合性コーティングは、フォトクロミック材料を含むコーティング組成物を塗布する前に、基材上に形成され得る。さらにまたは代わりに、さらなる少なくとも部分的なコーティングは、例えば、フォトクロミックコーティング上のオーバーコーティングとして、基材上にフォトクロミック材料を含むコーティングを形成させた後に基材上に形成され得る。例えば、遷移コーティングを、フォトクロミック材料を含むコーティング上に形成させてもよく、耐摩耗性コーティングを、遷移コーティング上に形成させてもよい。
例えば、その表面の少なくとも一部上の耐摩耗性コーティング；耐摩耗性コーティングの少なくとも一部上のプライマーまたは適合性コーティング；プライマーまたは適合性コーティングの少なくとも一部上の本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態によるフォトクロミック材料を含むフォトクロミックコーティング；フォトクロミックコーティングの少なくとも一部上の遷移コーティング；および遷移コーティングの少なくとも一部上の耐摩耗性コーティングを含む、基材（これらに限定されないが、平凹または平凸の眼部レンズ基材など）を含むフォトクロミック物品を提供する。さらに、フォトクロミック物品はまた、例えば、基材の表面に接続している反射防止コーティング、および／または基材の表面に接続している偏光コーティングもしくはフィルムを含み得る。
フォトクロミック組成物およびフォトクロミック物品、例えば、光学素子を作製する非限定的方法を、これから考察する。１つの非限定的な実施形態は、フォトクロミック組成物を作製する方法を提供し、この方法は、フォトクロミック材料を有機材料の少なくとも一部に組み込むことを含む。フォトクロミック材料を有機材料に組み込む非限定的方法には、例えば、フォトクロミック材料をポリマー、オリゴマー、またはモノマー材料の溶液または溶融物中に混合し、続いてポリマー、オリゴマー、またはモノマー材料を（フォトクロミック材料を有機材料に結合させることを伴って、または伴わずに）少なくとも部分的に固定させること、ならびにフォトクロミック材料を（フォトクロミック材料を有機材料に結合させることを伴って、または伴わずに）有機材料に吸い込ませることが含まれる。
別の非限定的な実施形態は、上記の様々な非限定的な実施形態によるフォトクロミック材料を、基材の少なくとも一部に接続することを含む、フォトクロミック物品を作製する方法を提供する。例えば、基材がポリマー材料を含む場合、フォトクロミック材料は、キャストインプレース法の少なくとも１つによって、および／または吸い込みによって、基材の少なくとも一部に接続し得る。例えば、キャストインプレース法において、フォトクロミック材料を、ポリマー溶液もしくは溶融物、または他のオリゴマーおよび／もしくはモノマー溶液または混合物と混合してもよく、これを続いて所望の形状を有するモールド中に流し込み、少なくとも部分的に固定させ、基材を形成させる。任意選択で、フォトクロミック材料は、例えば、そのモノマー前駆体との共重合によって、基材のポリマー材料の一部に結合され得る。吸い込み法において、フォトクロミック材料は、加熱を伴って、または伴わずに、例えば、フォトクロミック材料を含有する溶液に基材を浸漬させることによって、基材が形成された後に、基材のポリマー材料中に拡散され得る。その後、必ずしも必要ないが、フォトクロミック材料は、ポリマー材料と結合され得る。
本明細書において開示されている他の非限定的な実施形態は、インモールドキャスティング、コーティングおよび積層化の少なくとも１つによって、フォトクロミック材料を基材の少なくとも一部と接続することを含む、光学素子を作製する方法を提供する。例えば、基材がポリマー材料を含む１つの非限定的な実施形態によると、フォトクロミック材料を、インモールドキャスティングによって基材の少なくとも一部に接続し得る。この非限定的な実施形態によると、液体コーティング組成物または粉末コーティング組成物でよいフォトクロミック材料を含むコーティング組成物を、モールドの表面に塗布し、少なくとも部分的に固定させる。その後、ポリマー溶液もしくは溶融物、またはオリゴマーもしくはモノマー溶液または混合物を、コーティング上に流し込み、少なくとも部分的に固定させる。固定後、コーティングされた基材を、モールドから取り出す。本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態によるフォトクロミック材料を用いてもよい粉末コーティングの非限定的例は、その開示が本明細書において参照により特に組み込まれている米国特許第６，０６８，７９７号、第７欄、第５０行から第１９欄、第４２行に記載されている。
さらに、基材が、ポリマー材料または無機材料、例えば、ガラスを含む場合、フォトクロミック材料を、コーティングによって基材の少なくとも一部に接続し得る。適切なコーティング方法の非限定的例として、スピンコーティング、スプレーコーティング（例えば、液体または粉末コーティングを使用した）、カーテンコーティング、ロールコーティング、スピンおよびスプレーコーティング、オーバーモールディング、ならびにこれらの組合せが挙げられる。例えば、フォトクロミック材料は、オーバーモールディングによって基材に接続され得る。この非限定的な実施形態によると、フォトクロミック材料を含むコーティング組成物（上記のような液体コーティング組成物または粉末コーティング組成物でよい）を、モールドに塗布してもよく、次いで基材がコーティングと接触し、基材の表面の少なくとも一部上に広がることをもたらすように、基材をモールド中に配置し得る。その後、コーティング組成物を少なくとも部分的に固定させてもよく、コーティングされた基材をモールドから取り出してもよい。代わりに、オーバーモールディングは、基材とモールドとの間に開口領域が画定されるようにモールド中に基材を配置し、その後フォトクロミック材料を含むコーティング組成物を開口領域中に注入することによって行われ得る。その後、コーティング組成物を、少なくとも部分的に固定させてもよく、コーティングした基材をモールドから取り出してもよい。
さらにまたは代わりに、コーティング組成物（フォトクロミック材料を有する、または有さない）を、（例えば、上記の方法のいずれかによって）基材に塗布してもよく、コーティング組成物を、少なくとも部分的に固定させてもよく、その後、フォトクロミック材料を、（上記のように）コーティング組成物中に吸い込ませてもよい。
さらに、基材が、ポリマー材料または無機材料、例えば、ガラスを含む場合、フォトクロミック材料を、積層化によって基材の少なくとも一部に接続し得る。この非限定的な実施形態によると、接着剤ならびに／または熱および圧力を加えることを伴って、または伴わずに、フォトクロミック材料を含むフィルムを、基材の一部に接着または他の様式で接続し得る。その後、必要に応じて、第２の基材を第１の基材上に付着させ、２つの基材を一緒に積層化して（すなわち、熱および圧力を加えることによって）素子を形成することができるが、ここではフォトクロミック材料を含むフィルムが、２つの基材の間に介在している。フォトクロミック材料を含むフィルムを形成する方法は、例えばこれらだけに限定されないが、フォトクロミック材料とポリマー溶液もしくはオリゴマー溶液または混合物とを合わせることと、そこからフィルムを流し込みまたは押し出すことと、および必要に応じて、フィルムを少なくとも部分的に固定させることとを含み得る。さらにまたは代わりに、（フォトクロミック材料を伴って、または伴わずに）フィルムを形成させ、（上記のように）フォトクロミック材料を吸い込ませてもよい。
さらに、本発明は、フォトクロミック物品を形成させる上述の方法の様々な組合せの使用を意図する。例えば、本明細書においてこれらだけに限定されないが、フォトクロミック材料を、そこから基材が形成される有機材料中に組み込むことによって基材に接続させてもよく（例えば、キャストインプレース法および／または吸い込みを使用して）、その後、フォトクロミック材料（上記のフォトクロミック材料と、同一でも異なってもよい）を、上記のインモールドキャスティング、コーティングおよび／または積層化方法を使用して基材の一部に接続させてもよい。
さらに、本明細書において開示されているフォトクロミック組成物および物品は、組成物または物品の加工および／または性能に役立つ他の添加物をさらに含み得ることを当業者は認識するであろう。このような添加物の非限定的例として、光開始剤、熱開始剤、重合阻害剤、溶媒、光安定剤（これらに限定されないが、紫外線吸収剤および光安定剤、例えば、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）など）、熱安定剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤（これらに限定されないが、界面活性剤など）、フリーラジカル捕捉剤、接着促進剤（例えば、ヘキサンジオールジアクリレートおよびカップリング剤）、ならびにこれらの組合せおよび混合物が挙げられる。
様々な非限定的な実施形態によると、本明細書に記載されているフォトクロミック材料は、フォトクロミック材料が組み込まれ、または接続されている有機材料または基材が、所望の光学特性を示すような量（または、比）で使用され得る。例えば、フォトクロミック材料の量およびタイプは、フォトクロミック材料が閉じた形態（すなわち、脱色または非活性化状態）であるとき、有機材料または基材が明澄または無色でよく、フォトクロミック材料が開いた形態であるとき（すなわち、化学線によって活性化されたとき）、有機材料または基材が結果として生じる所望の色を示し得るように選択され得る。本明細書に記載されている様々なフォトクロミック組成物および物品において利用されるフォトクロミック材料の正確な量は決定的ではないが、ただし、十分な量を使用して、所望の作用を生じさせる。使用されるフォトクロミック材料の特定の量は、種々の要因、これらに限定されないが、フォトクロミック材料の吸収特性、活性化の際の所望の色および色の強度、およびフォトクロミック材料を基材に組み込みまたは接続するのに使用する方法などによって決まり得ることを認識されたい。本明細書においてこれらだけに限定されないが、本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態によると、有機材料中に組み込まれるフォトクロミック材料の量は、有機材料の重量に基づいて０．０１〜４０重量パーセントの範囲でよい。
本明細書において開示されている様々な非限定的な実施形態を、これから下記の非限定的例において例示する。
パート１は、実施例１〜４および比較例（ＣＥ）１〜２の調製について記載する。パート２は、実施例および比較例のフォトクロミック特性の試験について記載する。
パート１−実施例１〜４および比較例１〜２の調製
（実施例１）
ステップ１
カリウムｔ−ブトキシド（２６．４グラム）を、機械式撹拌機を備えた２リットルの反応フラスコ中に秤量し、窒素雰囲気下に置き、１２００ミリリットル（ｍＬ）のトルエン、続いて３，３’−ビストリフルオロメチルベンゾフェノン（５０グラム）を加えた。反応混合物を機械的に撹拌し、５０℃に加熱した。コハク酸ジメチル（２８．７グラム）を、３０分の期間に亘り反応混合物に加えた。反応混合物は粘性となり、１００ｍＬのトルエンを加え、反応混合物を希釈した。反応混合物を７０℃で４時間加熱した。室温に冷却した後に、反応混合物を１０００ｍＬの水に注ぎ、トルエン層を廃棄した。水層を、ジエチルエーテル（２×７００ｍＬ）で抽出し、中性生成物を除去し、次いで水層を濃塩酸で酸性化した。黄色の油性液体を水層から得て、２×６００ｍＬの塩化メチレンで抽出した。有機層を合わせ、飽和ＮａＣｌ溶液（１×７００ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。ロータリーエバポレーションによる溶媒の除去によって、６５グラムの（ＥおよびＺ）４，４−（ビス（３−トリフルオロメチルフェニル））−３−メトキシカルボニル−３−ブテン酸の混合物を茶色がかった黄色の油として得た。この材料はさらに精製せず、次のステップにおいて直接使用した。
（実施例１）
ステップ１
カリウムｔ−ブトキシド（２６．４グラム）を、機械式撹拌機を備えた２リットルの反応フラスコ中に秤量し、窒素雰囲気下に置き、１２００ミリリットル（ｍＬ）のトルエン、続いて３，３’−ビストリフルオロメチルベンゾフェノン（５０グラム）を加えた。反応混合物を機械的に撹拌し、５０℃に加熱した。コハク酸ジメチル（２８．７グラム）を、３０分の期間に亘り反応混合物に加えた。反応混合物は粘性となり、１００ｍＬのトルエンを加え、反応混合物を希釈した。反応混合物を７０℃で４時間加熱した。室温に冷却した後に、反応混合物を１０００ｍＬの水に注ぎ、トルエン層を廃棄した。水層を、ジエチルエーテル（２×７００ｍＬ）で抽出し、中性生成物を除去し、次いで水層を濃塩酸で酸性化した。黄色の油性液体を水層から得て、２×６００ｍＬの塩化メチレンで抽出した。有機層を合わせ、飽和ＮａＣｌ溶液（１×７００ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。ロータリーエバポレーションによる溶媒の除去によって、６５グラムの（ＥおよびＺ）４，４−（ビス（３−トリフルオロメチルフェニル））−３−メトキシカルボニル−３−ブテン酸の混合物を茶色がかった黄色の油として得た。この材料はさらに精製せず、次のステップにおいて直接使用した。
ステップ２
ステップ１の生成物（４，４−（ビス（３−トリフルオロメチルフェニル））−３−メトキシカルボニル−３−ブテン酸のＥおよびＺ異性体の混合物、６５グラム）および無水酢酸（２５０ｍＬ）を、反応フラスコに加えた。反応混合物を窒素雰囲気下にて６時間加熱還流させた。反応混合物を室温に冷却し、続いて過剰な無水酢酸をロータリーエバポレーションによって除去し、６８．６グラムの１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−アセトキシ−７−トリフルオロメチルナフタレンを得た。生成物を、それに続く反応においてそれ以上精製することなく使用した。
ステップ１の生成物（４，４−（ビス（３−トリフルオロメチルフェニル））−３−メトキシカルボニル−３−ブテン酸のＥおよびＺ異性体の混合物、６５グラム）および無水酢酸（２５０ｍＬ）を、反応フラスコに加えた。反応混合物を窒素雰囲気下にて６時間加熱還流させた。反応混合物を室温に冷却し、続いて過剰な無水酢酸をロータリーエバポレーションによって除去し、６８．６グラムの１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−アセトキシ−７−トリフルオロメチルナフタレンを得た。生成物を、それに続く反応においてそれ以上精製することなく使用した。
ステップ３
ステップ２の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−アセトキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン、６８．６グラム）および４００ｍＬのメタノールを、反応フラスコ中で合わせた。１２ｍＬの濃塩酸を反応フラスコに加え、窒素雰囲気下にて一晩加熱還流させた。反応混合物を室温に、次いで０℃に冷却した。所望の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン）の白色の結晶を得て、続いて濾過し、真空下で乾燥させ、３１．１７グラムの生成物を得た。この材料をさらに精製せず、次のステップにおいて直接使用した。
ステップ２の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−アセトキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン、６８．６グラム）および４００ｍＬのメタノールを、反応フラスコ中で合わせた。１２ｍＬの濃塩酸を反応フラスコに加え、窒素雰囲気下にて一晩加熱還流させた。反応混合物を室温に、次いで０℃に冷却した。所望の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン）の白色の結晶を得て、続いて濾過し、真空下で乾燥させ、３１．１７グラムの生成物を得た。この材料をさらに精製せず、次のステップにおいて直接使用した。
ステップ４
ステップ３の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン、３１グラム）を、２５０ｍＬのテトラヒドロフランを含有する反応フラスコに加えた。得られた混合物を室温で窒素雰囲気下にて撹拌した。メチルマグネシウムクロリド溶液（９８．８ｍＬ、テトラヒドロフラン中３Ｍ）を、３０分に亘り滴下で添加した。得られた黄色の反応混合物を、還流温度に４時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、５００ｍＬの飽和ＮａＣｌ溶液に注ぎ、次いで、酸性となるまで濃塩酸で中和した。混合物を２つの３００ｍＬの部分のエーテルで抽出し、有機部分を合わせ、７００ｍＬの飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮した。得られた茶色の油（３１グラム）を、２００ｍＬのキシレンを含有する反応槽（ディーンスタークトラップを装着）中に移し、これに１．５グラムのパラ−トルエンスルホン酸を加えた。反応混合物を４時間加熱還流させ、冷却した。キシレンをロータリーエバポレーションによって除去し、茶色がかった油を得た。ＴＬＣ分析は、２種の生成物を示した。茶色がかった油を、ヘキサン、塩化メチレンおよび酢酸エチルの混合物（７０／２５／５）を溶離液として使用したシリカゲルカラムのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した。上部（より極性でない）のスポットは、２，８−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン（画分を合わせた後、１４．４グラムを得た）であり、一方、第２（より極性）のスポットは、２，１０−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン（画分を合わせた後、６．６グラムを得た）であった。
ステップ３の生成物（１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−７−トリフルオロメチルナフタレン、３１グラム）を、２５０ｍＬのテトラヒドロフランを含有する反応フラスコに加えた。得られた混合物を室温で窒素雰囲気下にて撹拌した。メチルマグネシウムクロリド溶液（９８．８ｍＬ、テトラヒドロフラン中３Ｍ）を、３０分に亘り滴下で添加した。得られた黄色の反応混合物を、還流温度に４時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、５００ｍＬの飽和ＮａＣｌ溶液に注ぎ、次いで、酸性となるまで濃塩酸で中和した。混合物を２つの３００ｍＬの部分のエーテルで抽出し、有機部分を合わせ、７００ｍＬの飽和ＮａＣｌ溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮した。得られた茶色の油（３１グラム）を、２００ｍＬのキシレンを含有する反応槽（ディーンスタークトラップを装着）中に移し、これに１．５グラムのパラ−トルエンスルホン酸を加えた。反応混合物を４時間加熱還流させ、冷却した。キシレンをロータリーエバポレーションによって除去し、茶色がかった油を得た。ＴＬＣ分析は、２種の生成物を示した。茶色がかった油を、ヘキサン、塩化メチレンおよび酢酸エチルの混合物（７０／２５／５）を溶離液として使用したシリカゲルカラムのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した。上部（より極性でない）のスポットは、２，８−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン（画分を合わせた後、１４．４グラムを得た）であり、一方、第２（より極性）のスポットは、２，１０−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン（画分を合わせた後、６．６グラムを得た）であった。
ステップ５
ステップ４のより極性でない生成物（２，８−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン、２．７３グラム）、１，１−ビス−（４−メトキシフェニル）−２−プロピン−１−オール（２．３４グラム）、１２滴のメタンスルホン酸および２５０ｍＬの塩化メチレンを、反応フラスコ中で合わせ、窒素雰囲気下にて一晩撹拌した。反応混合物を、２５０ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム溶液および２５０ｍＬの水の混合物で注意深く洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮し、茶色の固体を得た。この茶色の固体を、ヘキサンおよび塩化メチレンの混合物（７０／３０）を溶離液として使用したシリカゲルカラムのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し、２．０グラムのオフホワイトの固体を得た。ＮＭＲスペクトルは、下記の構造式によって表されるような、３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランと一致する構造を有する生成物を示した。
ステップ４のより極性でない生成物（２，８−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン、２．７３グラム）、１，１−ビス−（４−メトキシフェニル）−２−プロピン−１−オール（２．３４グラム）、１２滴のメタンスルホン酸および２５０ｍＬの塩化メチレンを、反応フラスコ中で合わせ、窒素雰囲気下にて一晩撹拌した。反応混合物を、２５０ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム溶液および２５０ｍＬの水の混合物で注意深く洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮し、茶色の固体を得た。この茶色の固体を、ヘキサンおよび塩化メチレンの混合物（７０／３０）を溶離液として使用したシリカゲルカラムのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し、２．０グラムのオフホワイトの固体を得た。ＮＭＲスペクトルは、下記の構造式によって表されるような、３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランと一致する構造を有する生成物を示した。
ステップ１
実施例１、ステップ４のより極性の生成物（２，１０−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン、２．６グラム）、１，１−ビス−（４−メトキシフェニル）−２−プロピン−１−オール（２．２６グラム）、１４滴のメタンスルホン酸および２５０ｍＬの塩化メチレンを、反応フラスコ中で合わせ、窒素雰囲気下にて一晩撹拌した。反応混合物を、２５０ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム溶液および２５０ｍＬの水の混合物で注意深く洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮し、茶色の固体を得た。この茶色の固体をヘキサンおよび酢酸エチルの混合物（８０／２０）を溶離液として使用したシリカゲルカラムのフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製し、１．５グラムのオフホワイトの固体を得た。ＮＭＲスペクトルは、下記の構造式によって表されるような３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランと一致する構造を有する生成物を示した。
ステップ１
実施例１、ステップ４のより極性でない生成物（２，８−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン、４．０７グラム）、１，１−ジフェニル−２−プロピン−１−オール（２．１４グラム）、１０滴のトリフルオロ酢酸、５滴のメタンスルホン酸および２００ｍＬの塩化メチレンを、反応フラスコ中で合わせ、窒素雰囲気下にて４時間撹拌した。反応混合物を、１００ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム溶液および１００ｍＬの水の混合物で注意深く洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮し、茶色の固体を得た。この茶色の固体を、ジエチルエーテルからの結晶化によって精製し、４．３グラムの白色の固体を得た。ＮＭＲスペクトルは、下記の構造式によって表されるような３，３−ジフェニル−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランと一致する構造を有する生成物を示した。
ステップ１
実施例１、ステップ４のより極性の生成物（２，１０−ビストリフルオロメチル−７，７−ジメチル−５−ヒドロキシ−７Ｈ−ベンゾ［Ｃ］フルオレン、１．９５グラム）、１，１−ジフェニル−２−プロピン−１−オール（１．０２グラム）、１０滴のトリフルオロ酢酸、４滴のメタンスルホン酸および１２５０ｍＬの塩化メチレンを、反応フラスコ中で合わせ、窒素雰囲気下にて２時間撹拌した。反応混合物を、１００ｍＬの飽和炭酸水素ナトリウム溶液および１００ｍＬの水の混合物で注意深く洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーションによって濃縮し、茶色の固体を得た。この茶色の固体を、ジエチルエーテルおよびヘキサンの１：１混合物からの結晶化によって精製し、２．１グラムの白色の固体を得た。ＮＭＲスペクトルは、下記の構造式によって表されるような３，３−ジフェニル−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランと一致する構造を有する生成物を示した。
ＣＥ−１は、米国特許第５，６４５，７６７号の開示に従って調製したが、この開示は参照により本明細書中に組み込まれており、下記の構造式によって表されるような３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランであると報告される。
ＣＥ−２は、米国特許第５，６４５，７６７号の開示に従って調製したが、この開示は参照により本明細書中に組み込まれており、下記の構造式によって表されるような３，３−ジフェニル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピランであると報告される。
パート２Ａ−試験片の調製
試験を、下記の様式で、実施例１〜４、およびＣＥ１〜２に記載した化合物で行った。１．５×１０−３モラル溶液を生じさせるように計算した量の化合物を、４部のエトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート（ＢＰＡ ２ＥＯ ＤＭＡ）、１部のポリ（エチレングリコール）６００ジメタクリレート、および０．０３３重量パーセントの２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ＡＩＢＮ）の５０グラムのモノマーブレンドを含有するフラスコに加えた。各化合物を、必要に応じて撹拌および穏やかに加熱することによって、モノマーブレンドに溶解させた。透明な溶液が得られた後、試料を真空オーブン中で２５Ｔｏｒｒにて５〜１０分間脱気した。シリンジを使用して、試料を、２．２ｍｍ＋／−０．３ｍｍ×６インチ（１５．２４ｃｍ）×６インチ（１５．２４ｃｍ）の内寸法を有するフラットシートモールド中に注いだ。モールドを密封し、水平空気流のプログラム可能なオーブン中に入れ、５時間の間隔に亘り４０℃から９５℃へと上昇させ、温度を９５℃で３時間保ち、２時間の間隔に亘り６０℃に低下させ、次いで６０℃で１６時間保った。硬化の後、モールドを開け、ポリマーシートを、ダイアモンド刃のこぎりを使用して２インチ（５．１ｃｍ）の試験片に切断した。
パート２Ｂ−応答試験
光学台上での応答試験の前に、パート２Ａからのフォトクロミック試験片を、光源から約１４ｃｍの距離で３６５ｎｍの紫外線光に約３０分間曝露させ、フォトクロミック材料を基底状態の形態から活性化状態の形態へ変換させ、次いで７５℃のオーブンに約２０分間入れ、フォトクロミック材料を基底状態の形態に復帰させた。次いで、試験片を室温に冷却し、室内蛍光灯に少なくとも２時間曝露させ、次いで、少なくとも２時間カバーしたままに（すなわち、暗い環境に）して、その後７３°Ｆ（２３℃）に維持しながら光学台上で試験した。ベンチは、３００ワットのゼノンアークランプ、遠隔操縦シャッター、Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ ＫＧ２フィルター（ＵＶおよびＩＲ波長を改変し、ヒートシンクとして作用する）、ニュートラルデンシティフィルター（複数可）および試料保持器（水浴中にある）を装着し、ここに試験する片を挿入した。タングステンランプからの光の平行ビームを、この片に対して垂直な小角（概ね３０°）でこの片を通過させた。片を通過させた後、タングステンランプからの光を収集球面に向け、そこで光をブレンドし、およびＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ Ｓ２０００分光計に向け、そこで測定ビームのスペクトルを集め、分析した。λｍａｘ−ｖｉｓは、試験片におけるフォトクロミック化合物の活性化状態の形態の最大吸収が起こる可視スペクトルにおける波長である。λｍａｘ−ｖｉｓ波長は、Ｖａｒｉａｎ Ｃａｒｙ３００ＵＶ−可視分光光度計においてフォトクロミック試験片を試験することによって決定した。これはまた、光学台上のＳ２０００分光計によって得たスペクトルから計算することができる。
光学台上での応答試験の前に、パート２Ａからのフォトクロミック試験片を、光源から約１４ｃｍの距離で３６５ｎｍの紫外線光に約３０分間曝露させ、フォトクロミック材料を基底状態の形態から活性化状態の形態へ変換させ、次いで７５℃のオーブンに約２０分間入れ、フォトクロミック材料を基底状態の形態に復帰させた。次いで、試験片を室温に冷却し、室内蛍光灯に少なくとも２時間曝露させ、次いで、少なくとも２時間カバーしたままに（すなわち、暗い環境に）して、その後７３°Ｆ（２３℃）に維持しながら光学台上で試験した。ベンチは、３００ワットのゼノンアークランプ、遠隔操縦シャッター、Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ ＫＧ２フィルター（ＵＶおよびＩＲ波長を改変し、ヒートシンクとして作用する）、ニュートラルデンシティフィルター（複数可）および試料保持器（水浴中にある）を装着し、ここに試験する片を挿入した。タングステンランプからの光の平行ビームを、この片に対して垂直な小角（概ね３０°）でこの片を通過させた。片を通過させた後、タングステンランプからの光を収集球面に向け、そこで光をブレンドし、およびＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ Ｓ２０００分光計に向け、そこで測定ビームのスペクトルを集め、分析した。λｍａｘ−ｖｉｓは、試験片におけるフォトクロミック化合物の活性化状態の形態の最大吸収が起こる可視スペクトルにおける波長である。λｍａｘ−ｖｉｓ波長は、Ｖａｒｉａｎ Ｃａｒｙ３００ＵＶ−可視分光光度計においてフォトクロミック試験片を試験することによって決定した。これはまた、光学台上のＳ２０００分光計によって得たスペクトルから計算することができる。
結果を、表Ｉにおいて一覧表示する。比較例１は、実施例１および２と構造が同様であり、実施例１および２と比較すべきである。比較例２は、実施例３および４と構造が同様であり、実施例３および４と比較すべきである。
本発明の好ましい実施形態によれば、例えば、以下が提供される。
（項１）
式Ｉの化合物
［式中、
Ｒ １６ 、Ｒ １７ およびＲ １７’ は、０．０５〜０．８５のハメットσ ｐ 値を有する電子吸引基からそれぞれ独立に選択され、ただし、Ｒ １６ およびＲ １７ の１つは、水素であり、Ｒ １８ は、独立に出現する毎に、水素；ハロゲン；Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル；Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキル；置換もしくは非置換フェニル；−ＯＲ ２９ または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ ２９ ［Ｒ ２９ は、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ（Ｃ ２ 〜Ｃ ４ ）アルキル、Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキル、またはモノ（Ｃ １ 〜Ｃ ４ ）アルキル置換Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキルであり、前記フェニルの置換基は、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキルまたはＣ １ 〜Ｃ ６ アルコキシである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、前記置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ ２ −、−（ＣＨ ２ ） ｔ −、または−［Ｏ−（ＣＨ ２ ） ｔ ］ ｋ −であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、前記置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；−Ｎ（Ｒ ３０ ）Ｒ ３１ ［Ｒ ３０ およびＲ ３１ は、それぞれ独立に、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ８ アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、Ｃ １ 〜Ｃ ８ アルキルアリール、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ シクロアルキル、Ｃ ４ 〜Ｃ ２０ ビシクロアルキル、Ｃ ５ 〜Ｃ ２０ トリシクロアルキルまたは（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであり、あるいはＲ ３０ およびＲ ３１ は、窒素原子と一緒になって、Ｃ ３ 〜Ｃ ２０ ヘテロ−ビシクロアルキル環またはＣ ４ 〜Ｃ ２０ ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する］；下記の構造式ＩＶＡによって表される窒素含有環：
［式中、各−Ｙ−は、−ＣＨ ２ −、−ＣＨ（Ｒ ３２ ）−、−Ｃ（Ｒ ３２ ） ２ −、−ＣＨ（アリール）−、−Ｃ（アリール） ２ −、および−Ｃ（Ｒ ３２ ）（アリール）−から独立に出現する毎に選択され、Ｚは、−Ｙ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ ２ −、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ ３２ ）−、または−Ｎ（アリール）−であり、各Ｒ ３２ は、独立に、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキルまたは置換された（ｕｂｓｔｉｔｕ）（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルであり、各アリールは、独立に、フェニルまたはナフチルであり、ｍは、１、２または３の整数であり、ｐは、０、１、２、または３の整数であり、ｐが０であるとき、Ｚは−Ｙ−である］；下記の構造式ＩＶＢまたはＩＶＣの１つによって表される基：
［式中、Ｒ ３４ 、Ｒ ３５ 、およびＲ ３６ は、それぞれ独立に、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、フェニル、またはナフチルであり、あるいは基Ｒ ３４ およびＲ ３５ は一緒になって、５〜８個の炭素原子の環を形成し、各Ｒ ３３ は、独立に出現する毎に、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ、またはハロゲンであり、ｐは、０、１、２、または３の整数である］；ならびに非置換、一置換、もしくは二置換Ｃ ４ 〜Ｃ １８ スピロ二環式アミン、または非置換、一置換、および二置換Ｃ ４ 〜Ｃ １８ スピロ三環式アミン［前記置換基は、独立に、アリール、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ、またはフェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルである］であり、
ｑは、０〜２の整数であり、
ｓは、０〜３の整数であり、
Ｒ １９ およびＲ ２０ は、それぞれ独立に、水素；Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル；Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキル；アリル；置換もしくは非置換フェニル；置換もしくは非置換ベンジル；クロロ；フルオロ；基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ［Ｗは、水素、置換されたもの（ｕｂｓｔｉｔｕ）、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルアミノ、ジ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニルアミノである］；−ＯＲ ３７ ［Ｒ ３７ は、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ（Ｃ ２ 〜Ｃ ４ ）アルキル、Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ４ ）アルキル置換Ｃ ３ 〜Ｃ ７ シクロアルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ クロロアルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ フルオロアルキル、アリル、または基−ＣＨ（Ｒ ３８ ）Ｙ’’であり、Ｒ ３８ は、水素またはＣ １ 〜Ｃ ３ アルキルであり、Ｙ’’は、ＣＮ、ＣＦ ３ 、またはＣＯＯＲ ３９ であり、Ｒ ３９ は、水素またはＣ １ 〜Ｃ ３ アルキルであり、あるいはＲ ３７ は、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ’であり、Ｗ’は、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルアミノ、ジ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、またはナフチル基置換基のそれぞれは、独立に、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキルまたはＣ １ 〜Ｃ ６ アルコキシである］；あるいは一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基、ジアミン残基、アミノアルコール残基、ポリオール残基、−ＣＨ ２ −、−（ＣＨ ２ ） ｔ −、または−［Ｏ−（ＣＨ ２ ） ｔ ］ ｋ −であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］であり、あるいはＲ １９ およびＲ ２０ は一緒になって、オキソ基、３〜６個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または１〜２個の酸素原子およびスピロ炭素原子を含めた３〜６個の炭素原子を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、０、１または２個のベンゼン環と縮環しており、
ＢおよびＢ’は、それぞれ独立に、非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニルまたはアリール基；９−ジュロリジニル；あるいはピリジル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、カルバゾイル、ベンゾピリジル、インドリニル、およびフルオレニルから選択される非置換、一置換もしくは二置換ヘテロ芳香族基［前記フェニル、アリールおよびヘテロ芳香族置換基のそれぞれは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ ４０ 、（ここで、Ｒ ４０ は、−ＯＲ ４１ である）、−Ｎ（Ｒ ４２ ）Ｒ ４３ 、ピペリジノ、またはモルホリノであり、Ｒ ４１ は、アリル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、フェニル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニル、フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルキル置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、モノ（Ｃ １ 〜Ｃ ６ ）アルコキシ置換フェニル（Ｃ １ 〜Ｃ ３ ）アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ（Ｃ ２ 〜Ｃ ４ ）アルキルまたはＣ １ 〜Ｃ ６ ハロアルキルであり、前記ハロ置換基は、クロロ、フルオロ、ブロモまたはヨードであり、Ｒ ４２ およびＲ ４３ は、それぞれ独立に、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ ５ 〜Ｃ ７ シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、前記フェニルの置換基は、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキルまたはＣ １ 〜Ｃ ６ アルコキシである］；ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される非置換もしくは一置換基［前記置換基のそれぞれは、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、ジカルボン酸残基またはその誘導体、ジアミン残基またはその誘導体、アミノアルコール残基またはその誘導体、ポリオール残基またはその誘導体、−ＣＨ ２ −、−（ＣＨ ２ ） ｔ −、または−［Ｏ−（ＣＨ ２ ） ｔ ］ ｋ −であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数であり、前記置換基は、別のフォトクロミック材料上のアリール基に接続されている］；下記の１つによって表される基：
［式中、Ｋは、−ＣＨ ２ −または−Ｏ−であり、Ｍは、−Ｏ−または置換された窒素であり、ただし、Ｍが置換された窒素であるとき、Ｋは、−ＣＨ ２ −であり、置換された窒素の置換基は、水素、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルキル、またはＣ １ 〜Ｃ １２ アシルであり、各Ｒ ４４ は、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルコキシ、ヒドロキシ、およびハロゲンから出現する毎に独立に選択され、Ｒ ４５ およびＲ ４６ は、それぞれ独立に、水素またはＣ １ 〜Ｃ １２ アルキルであり、ｕは、０〜２の範囲の整数である］；あるいは下記によって表される基：
［式中、Ｒ ４７ は、水素またはＣ １ 〜Ｃ １２ アルキルであり、Ｒ ４８ は、ナフチル、フェニル、フラニル、およびチエニルから選択される非置換、一置換、もしくは二置換基であり、置換基は、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルコキシ、またはハロゲンである］であり、あるいは
ＢおよびＢ’は一緒になって、フルオレン−９−イリデン、一置換もしくは二置換フルオレン−９−イリデンの１つを形成し、前記フルオレン−９−イリデンの置換基のそれぞれは、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルキル、Ｃ １ 〜Ｃ １２ アルコキシ、およびハロゲンから独立に選択される］。
（項２）
Ｒ １６ 、Ｒ １７ およびＲ １７’ が、フルオロ、クロロ、ブロモ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、シアノ、ニトロ、スルホニル、スルホネート、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ ０ 、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘからそれぞれ独立に選択され、Ｘが、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、−ＯＲ １ または−ＮＲ ２ Ｒ ３ であり、Ｒ ０ 、Ｒ １ 、Ｒ ２ およびＲ ３ が、それぞれ独立に、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ ５ 〜Ｃ ７ シクロアルキル、フェニル、一置換フェニル、二置換フェニル、アルキレングリコール、またはポリアルキレングリコールであり、前記一置換および二置換フェニルの置換基が、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキルまたはＣ １ 〜Ｃ ６ アルコキシである、上記項１に記載の化合物。
（項３）
Ｒ １６ 、Ｒ １７ およびＲ １７’ が、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ４ ハロアルキル、クロロ、フルオロ、シアノ、ニトロ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ ０ または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘからそれぞれ独立に選択され、Ｘが、−ＯＲ １ であり、Ｒ ０ およびＲ １ が、それぞれ独立に、Ｃ １ 〜Ｃ ４ アルキルである、上記項２に記載の化合物。
（項４）
Ｒ １６ 、Ｒ １７ およびＲ １７’ が、ＣＦ ３ 、ＣＦ ２ ＣＦ ３ 、クロロ、フルオロ、シアノ、ニトロ、アセチル、プロピオニル、メトキシカルボニル、およびエトキシカルボニルからそれぞれ独立に選択される、上記項３に記載の化合物。
（項５）
Ｒ １６ が、水素である、上記項１に記載の化合物。
（項６）
Ｒ １７ が、水素である、上記項１に記載の化合物。
（項７）
Ｒ １９ およびＲ ２０ が、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、置換Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、Ｃ ２ 〜Ｃ ６ アルケニル、置換Ｃ ２ 〜Ｃ ６ アルケニル、Ｃ ２ 〜Ｃ ６ アルキニル、および置換Ｃ ２ 〜Ｃ ６ アルキニルからそれぞれ独立に選択される、上記項１に記載の化合物。
（項８）
Ｒ １９ およびＲ ２０ が、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシルからそれぞれ独立に選択される、上記項７に記載の化合物。
（項９）
Ｒ １８ が、出現する毎に、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、置換Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、置換フェニル、ベンジル、置換ベンジル、Ｃ １ 〜Ｃ ６ アルコキシ、Ｃ １ 〜Ｃ ６ ペルハロアルキル、およびアミノから独立に選択される、上記項１に記載の化合物。
（項１０）
Ｒ １８ が、出現する毎に、水素、Ｃ １ 〜Ｃ ４ アルキル、置換Ｃ １ 〜Ｃ ４ アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、ベンジル、Ｃ １ 〜Ｃ ４ アルコキシ、Ｃ １ 〜Ｃ ４ ハロアルキル、およびアミノから独立に選択される、上記項９に記載の化合物。
（項１１）
Ｒ １８ が、出現する毎に、水素、メチル、エチル、ブロモ、クロロ、フルオロ、メトキシ、エトキシおよびＣＦ ３ から独立に選択される、上記項１０に記載の化合物。
（項１２）
ＢおよびＢ’が、フェニルおよび置換フェニルからそれぞれ独立に選択される、上記項１１に記載の化合物。
（項１３）
ＢおよびＢ’が、アルコキシ、ハロゲン、アミノ、ペルハロアルコキシ、アシル、カルボキシ、およびアルコキシカルボニルから独立に選択される１つまたは複数の基で置換されているフェニルからそれぞれ独立に選択される、上記項１２に記載の化合物。
（項１４）
ＢおよびＢ’が、Ｃ １ 〜Ｃ ４ アルコキシ、フルオロ、クロロ、およびＣＦ ３ から選択される１つの基で置換されているフェニルからそれぞれ独立に選択される、上記項１３に記載の化合物。
（項１５）
ＢおよびＢ’が、４−メトキシフェニルである、上記項１４に記載の化合物。
（項１６）
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ジフェニル−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；および
３，３−ジフェニル−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン
から選択される式Ｉの化合物。
（項１７）
フォトクロミック化合物である、上記項１に記載の化合物。
（項１８）
上記項１７に記載の化合物および任意選択で少なくとも１種の他のフォトクロミック化合物を含み、
（ａ）単一のフォトクロミック化合物；
（ｂ）フォトクロミック化合物の混合物；
（ｃ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含む材料；
（ｄ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物が化学結合している材料；
（ｅ）前記少なくとも１種のフォトクロミック化合物と外部材料との接触を実質的に防止するための、コーティングをさらに含む材料（ｃ）もしくは（ｄ）；
（ｆ）フォトクロミックポリマー；または
（ｇ）これらの混合物
を含む、フォトクロミック組成物。
（項１９）
有機材料の少なくとも一部中に組み込まれた少なくとも１種の上記項１７に記載の化合物を含み、前記有機材料が、ポリマー材料、オリゴマー材料、モノマー材料、またはこれらの混合物もしくは組合せである、フォトクロミック組成物。
（項２０）
前記ポリマー材料が、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、多環式アルケン、ポリウレタン、ポリ（尿素）ウレタン、ポリチオウレタン、ポリチオ（尿素）ウレタン、ポリオール（アリルカーボネート）、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリアルケン、ポリアルキレン−酢酸ビニル、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（ビニルホルマール）、ポリ（ビニルアセタール）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリエステル、ポリスルホン、ポリオレフィン、これらのコポリマー、および／またはこれらの混合物を含む、上記項１９に記載のフォトクロミック組成物。
（項２１）
染料、抗酸化剤、反応速度増強添加物、光開始剤、熱開始剤、重合阻害剤、溶媒、光安定剤、熱安定剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、フリーラジカル捕捉剤、および接着促進剤から選択される少なくとも１種の添加物をさらに含む、上記項１９に記載のフォトクロミック組成物。
（項２２）
基材と、基材の少なくとも一部に接続している上記項１７に記載のフォトクロミック化合物とを含む、フォトクロミック物品。
（項２３）
光学素子を含み、前記光学素子は、眼部素子、ディスプレイ素子、窓、鏡、および包装材料の少なくとも１つである、上記項２２に記載のフォトクロミック物品。
（項２４）
前記眼部素子が、矯正レンズ、非矯正レンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、拡大レンズ、保護レンズ、またはバイザーを含む、上記項２３に記載のフォトクロミック物品。
（項２５）
前記基材が、ポリマー材料を含み、前記フォトクロミック材料が、前記ポリマー材料の少なくとも一部中に組み込まれている、上記項２２に記載のフォトクロミック物品。
（項２６）
前記フォトクロミック材料が、前記ポリマー材料の少なくとも一部とブレンドされ、前記ポリマー材料の少なくとも一部に結合されており、および／または前記ポリマー材料の少なくとも一部に吸い込まれている、上記項２５に記載のフォトクロミック物品。
（項２７）
前記基材の少なくとも一部に接続しているコーティングまたはフィルムを含み、前記コーティングまたはフィルムが、前記フォトクロミック材料を含む、上記項２２に記載のフォトクロミック物品。
（項２８）
前記基材が、有機材料、無機材料、またはこれらの組合せから形成される、上記項２７に記載のフォトクロミック物品。
（項２９）
フォトクロミックコーティングまたはフィルム、反射防止コーティングまたはフィルム、直線偏光コーティングまたはフィルム、遷移コーティングまたはフィルム、プライマーコーティングまたはフィルム、接着コーティングまたはフィルム、反射コーティングまたはフィルム、くもり止めコーティングまたはフィルム、酸素バリヤーコーティングまたはフィルム、紫外線光吸収コーティングまたはフィルム、および保護コーティングまたはフィルムから選択される少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングまたはフィルムをさらに含む、上記項２７に記載のフォトクロミック物品。
Claims (29)
- 式Ｉの化合物
［式中、
Ｒ １６ およびＲ １７ のうちの１つは、水素であり、そして他方は、ハロアルキル、シアノ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ０、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘから選択され、ここで、Ｘは、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、−ＯＲ１または−ＮＲ２Ｒ３であり、ここで、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ５−Ｃ７シクロアルキル、フェニル、一置換フェニル、二置換フェニル、アルキレングリコール、またはポリアルキレングリコールであり、ここで、該一置換および二置換フェニルの置換基は、Ｃ１−Ｃ６アルキルまたはＣ１−Ｃ６アルコキシであり、
Ｒ １７’ は、ハロアルキル、シアノ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ ０ 、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘから選択され、ここで、Ｘは、水素、Ｃ １ −Ｃ ６ アルキル、−ＯＲ １ または−ＮＲ ２ Ｒ ３ であり、ここで、Ｒ ０ 、Ｒ １ 、Ｒ ２ およびＲ ３ はそれぞれ独立して水素、Ｃ １ −Ｃ ６ アルキル、Ｃ ５ −Ｃ ７ シクロアルキル、フェニル、一置換フェニル、二置換フェニル、アルキレングリコール、またはポリアルキレングリコールであり、ここで、該一置換および二置換フェニルの置換基は、Ｃ １ −Ｃ ６ アルキルまたはＣ １ −Ｃ ６ アルコキシであり、
Ｒ１８は、独立に出現する毎に、水素；ハロゲン；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；置換もしくは非置換フェニル；−ＯＲ２９または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ２９［Ｒ２９は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、またはモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルであり、前記フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、前記置換基は、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数である］；−Ｎ（Ｒ３０）Ｒ３１［Ｒ３０およびＲ３１は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、フェニル、ナフチル、フラニル、ベンゾフラン−２−イル、ベンゾフラン−３−イル、チエニル、ベンゾチエン−２−イル、ベンゾチエン−３−イル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチエニル、ベンゾピリジル、フルオレニル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアリール、Ｃ３〜Ｃ２０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ２０ビシクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ２０トリシクロアルキルまたは（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルであり、前記アリール基は、フェニルまたはナフチルであり、あるいはＲ３０およびＲ３１は、窒素原子と一緒になって、Ｃ３〜Ｃ２０ヘテロ−ビシクロアルキル環またはＣ４〜Ｃ２０ヘテロ−トリシクロアルキル環を形成する］；下記の構造式ＩＶＡによって表される窒素含有環：
ｑは、０〜２の整数であり、
ｓは、０〜３の整数であり、
Ｒ１９およびＲ２０は、それぞれ独立に、水素；Ｃ１〜Ｃ６アルキル；Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル；アリル；置換もしくは非置換フェニル；置換もしくは非置換ベンジル；クロロ；フルオロ；基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ［Ｗは、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノである］；−ＯＲ３７［Ｒ３７は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル置換Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６クロロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６フルオロアルキル、アリル、または基−ＣＨ（Ｒ３８）Ｙ’’であり、Ｒ３８は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、Ｙ’’は、ＣＮ、ＣＦ３、またはＣＯＯＲ３９であり、Ｒ３９は、水素またはＣ１〜Ｃ３アルキルであり、あるいはＲ３７は、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｗ’であり、Ｗ’は、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、非置換、一置換もしくは二置換アリール基であるフェニルまたはナフチル、フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェノキシ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェノキシ、アミノ、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、ジ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルアミノ、フェニルアミノ、モノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニルアミノ、またはモノ−もしくはジ−（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニルアミノであり、前記フェニル、またはナフチル基置換基のそれぞれは、独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；あるいは一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数である］であり、あるいはＲ１９およびＲ２０は一緒になって、オキソ基、３〜６個の炭素原子を含有するスピロ炭素環基、または１〜２個の酸素原子およびスピロ炭素原子を含めた３〜６個の炭素原子を含有するスピロ複素環基を形成し、前記スピロ炭素環基およびスピロ複素環基は、０、１または２個のベンゼン環と縮環しており、
ＢおよびＢ’は、それぞれ独立に、非置換、一置換、二置換、もしくは三置換フェニルまたはアリール基［前記フェニルおよびアリールの置換基のそれぞれは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、基−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４０、（ここで、Ｒ４０は、−ＯＲ４１である）、−Ｎ（Ｒ４２）Ｒ４３、ピペリジノ、またはモルホリノであり、Ｒ４１は、アリル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル、フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキル置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、モノ（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ置換フェニル（Ｃ１〜Ｃ３）アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ハロアルキルであり、前記ハロ置換基は、クロロ、フルオロ、ブロモまたはヨードであり、Ｒ４２およびＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、フェニルまたは置換フェニルであり、前記フェニルの置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである］；ピラゾリル、イミダゾリル、ピラゾリニル、イミダゾリニル、ピロリニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェナジニル、およびアクリジニルから選択される非置換もしくは一置換基［前記置換基のそれぞれは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、フェニル、またはハロゲンである］；一置換フェニル［前記フェニルは、パラ位に位置している置換基を有し、置換基は、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）ｔ−、または−［Ｏ−（ＣＨ２）ｔ］ｋ−であり、ｔは、２、３、４、５または６の整数であり、ｋは、１〜５０の整数である］；下記の１つによって表される基：
- Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１７’が、ハロアルキル、シアノ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ０、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘからそれぞれ独立に選択され、Ｘが、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、−ＯＲ１または−ＮＲ２Ｒ３であり、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が、それぞれ独立に、水素、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ５〜Ｃ７シクロアルキル、フェニル、一置換フェニル、二置換フェニル、アルキレングリコール、またはポリアルキレングリコールであり、前記一置換および二置換フェニルの置換基が、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルコキシである、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１７’が、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、シアノ、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ０または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘからそれぞれ独立に選択され、Ｘが、−ＯＲ１であり、Ｒ０およびＲ１が、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４アルキルである、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１７’が、ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ３、アセチル、プロピオニル、メトキシカルボニル、およびエトキシカルボニルからそれぞれ独立に選択される、請求項３に記載の化合物。
- Ｒ１６が、水素である、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１７が、水素である、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１９およびＲ２０が、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２〜Ｃ６アルケニル、Ｃ２〜Ｃ６アルキニル、および置換Ｃ２〜Ｃ６アルキニルからそれぞれ独立に選択される、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１９およびＲ２０が、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシルからそれぞれ独立に選択される、請求項７に記載の化合物。
- Ｒ１８が、出現する毎に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、置換フェニル、ベンジル、置換ベンジル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ６ペルハロアルキル、およびアミノから独立に選択される、請求項１に記載の化合物。
- Ｒ１８が、出現する毎に、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、置換Ｃ１〜Ｃ４アルキル、ブロモ、クロロ、フルオロ、フェニル、ベンジル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、およびアミノから独立に選択される、請求項９に記載の化合物。
- Ｒ１８が、出現する毎に、水素、メチル、エチル、ブロモ、クロロ、フルオロ、メトキシ、エトキシおよびＣＦ３から独立に選択される、請求項１０に記載の化合物。
- ＢおよびＢ’が、フェニルおよび置換フェニルからそれぞれ独立に選択される、請求項１１に記載の化合物。
- ＢおよびＢ’が、アルコキシ、ハロゲン、アミノ、ペルハロアルコキシ、アシル、カルボキシ、およびアルコキシカルボニルから独立に選択される１つまたは複数の基で置換されているフェニルからそれぞれ独立に選択される、請求項１２に記載の化合物。
- ＢおよびＢ’が、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、フルオロ、クロロ、およびＣＦ３から選択される１つの基で置換されているフェニルからそれぞれ独立に選択される、請求項１３に記載の化合物。
- ＢおよびＢ’が、４−メトキシフェニルである、請求項１４に記載の化合物。
- ３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ビス−（４−メトキシフェニル）−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；
３，３−ジフェニル−７，１２−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン；および
３，３−ジフェニル−７，１０−ビストリフルオロメチル−１３，１３−ジメチル−３Ｈ，１３Ｈ−インデノ［２，１−ｆ］ナフト［１，２−ｂ］ピラン
から選択される化合物。 - フォトクロミック化合物である、請求項１に記載の化合物。
- 請求項１７に記載の化合物および任意選択で少なくとも１種の他のフォトクロミック化合物を含み、
（ａ）単一のフォトクロミック化合物；
（ｂ）フォトクロミック化合物の混合物；
（ｃ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含む材料；
（ｄ）少なくとも１種のフォトクロミック化合物が化学結合している材料；
（ｅ）前記少なくとも１種のフォトクロミック化合物と外部材料との接触を実質的に防止するための、コーティングをさらに含む材料（ｃ）もしくは（ｄ）；
（ｆ）フォトクロミックポリマー；または
（ｇ）これらの混合物
を含む、フォトクロミック組成物。 - 有機材料の少なくとも一部中に組み込まれた少なくとも１種の請求項１７に記載の化合物を含み、前記有機材料が、ポリマー材料、オリゴマー材料、モノマー材料、またはこれらの混合物もしくは組合せである、フォトクロミック組成物。
- 前記ポリマー材料が、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、多環式アルケン、ポリウレタン、ポリ（尿素）ウレタン、ポリチオウレタン、ポリチオ（尿素）ウレタン、ポリオール（アリルカーボネート）、酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリアルケン、ポリアルキレン−酢酸ビニル、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（ビニルホルマール）、ポリ（ビニルアセタール）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリエステル、ポリスルホン、ポリオレフィン、これらのコポリマー、および／またはこれらの混合物を含む、請求項１９に記載のフォトクロミック組成物。
- 染料、抗酸化剤、反応速度増強添加物、光開始剤、熱開始剤、重合阻害剤、溶媒、光安定剤、熱安定剤、離型剤、レオロジー制御剤、レベリング剤、フリーラジカル捕捉剤、および接着促進剤から選択される少なくとも１種の添加物をさらに含む、請求項１９に記載のフォトクロミック組成物。
- 基材と、基材の少なくとも一部に接続している請求項１７に記載のフォトクロミック化合物とを含む、フォトクロミック物品。
- 光学素子を含み、前記光学素子は、眼部素子、ディスプレイ素子、窓、鏡、および包装材料の少なくとも１つである、請求項２２に記載のフォトクロミック物品。
- 前記眼部素子が、矯正レンズ、非矯正レンズ、コンタクトレンズ、眼内レンズ、拡大レンズ、保護レンズ、またはバイザーを含む、請求項２３に記載のフォトクロミック物品。
- 前記基材が、ポリマー材料を含み、前記フォトクロミック材料が、前記ポリマー材料の少なくとも一部中に組み込まれている、請求項２２に記載のフォトクロミック物品。
- 前記フォトクロミック材料が、前記ポリマー材料の少なくとも一部とブレンドされ、前記ポリマー材料の少なくとも一部に結合されており、および／または前記ポリマー材料の少なくとも一部に吸い込まれている、請求項２５に記載のフォトクロミック物品。
- 前記基材の少なくとも一部に接続しているコーティングまたはフィルムを含み、前記コーティングまたはフィルムが、前記フォトクロミック材料を含む、請求項２２に記載のフォトクロミック物品。
- 前記基材が、有機材料、無機材料、またはこれらの組合せから形成される、請求項２７に記載のフォトクロミック物品。
- フォトクロミックコーティングまたはフィルム、反射防止コーティングまたはフィルム、直線偏光コーティングまたはフィルム、遷移コーティングまたはフィルム、プライマーコーティングまたはフィルム、接着コーティングまたはフィルム、反射コーティングまたはフィルム、くもり止めコーティングまたはフィルム、酸素バリヤーコーティングまたはフィルム、紫外線光吸収コーティングまたはフィルム、および保護コーティングまたはフィルムから選択される少なくとも１つのさらなる少なくとも部分的なコーティングまたはフィルムをさらに含む、請求項２７に記載のフォトクロミック物品。
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