JPH0372576A - 重合可能な染料 - Google Patents

重合可能な染料

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JPH0372576A
JPH0372576A JP2115298A JP11529890A JPH0372576A JP H0372576 A JPH0372576 A JP H0372576A JP 2115298 A JP2115298 A JP 2115298A JP 11529890 A JP11529890 A JP 11529890A JP H0372576 A JPH0372576 A JP H0372576A
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    • C09B69/10Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/101Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing an anthracene dye

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンタクトレンズ材料を染色するためのコモ
ノマーとして有用である新規化合物の種類に関する。こ
れらの化合物は、下記一般式:〔式中、Xは重合可能な
不飽和有機基を示し;そしてRは2〜12個の炭素原子
を有する二価の有機基を示す〕により表わされる0本発
明はまた、生物機構用途における材料として有用である
上記化合物のコポリマーに関する。
〔発明の特定の記載〕
本発明は、生物機構装置に青色を付与するためのコモノ
マーとして特に有用である化合物の新規種類に関する。
特に、本発明は、R及びXが次のように定義されている
一般式により示される化合物に関する:Rは2〜12個
の炭素原子を有する二価の有機基であり、そしてXは重
合可能な不飽和基、たとえばメタクリレート、アクリレ
ート、ビニルカルボニル又はビニルカルバメート官能基
成分である。Rが二価のフェニルアルキル基である化合
物は、特に有用な重合可能な染料であることが見出され
た。
本発明のコモノマーを生成するための一般的な合成スケ
ムは、次に例示される。ニ ー ・なム ス ム 上記に概略された一般的な合成スケムにより生成される
コモノマーは、これまでの生物機構装置に使用されて来
た染料コモノマーとは異なるいくつかの特徴を有する。
たとえば、本発明の染料モノマーは、生物機構材料を生
成するために使用される多くのモノマーと相溶すること
ができる。これは、そのコモノマーの重合の前、多量の
モノマーとその染料との混合を可能にする。
さらに、本発明の染料コモノマーの官能価は、従来技術
状態の生物機構材料を生成するために使用される多量の
モノマーとそれらとのより完全な重合を可能にする。こ
れは、本発明の染料コモノマーがコポリマーのマトリッ
クスの一体部分になり、そしてヒドロゲル材料、特に生
物機構材料、たとえばコンタクトレンズにより遭遇され
る条件(すなわち生理学的条件)によりそのマトリック
スから浸出されないことを確保する。
さらに、他のコモノマーとこれらの染料コモノマーとの
溶液相溶性により、それらは、着色剤としてのそれらの
使用を可能にする種々の濃度範囲で使用され得る。この
結果は、コンタクトレンズ材料において特に重要な特徴
であり、そしてこれまで、当業界において利用されてい
ない。
本発明のコモノマー染料は、従来技術のモノマーから生
成されるポリマーの好都合な特徴のすべてを維持しなが
ら、従来技術のモノマーと共に生物機構材料を生成する
ために使用され得る。これは、着色され、その生物機構
材料のために必要とされる有益な生理学的特徴をなお保
持するコポリマーの生成を可能にする。
本発明のモノマーと共重合され得るモノマーは、親水性
又は疎水性モノマーを包含する。もちろん、生物機構材
料は、コポリマー混合物を包含する。
本発明の化合物は、従来の文献に開示されるプレポリマ
ー混合物において追加の物質として使用される0本発明
の染料化合物は、所望する色彩濃度を付与するために十
分な量で添加される。−Lモノマー染料濃度の上限は、
三官能染料分子によりもたらされる架橋の量により制限
され得る。典型的には、染料濃度は、合計モノマー混合
物の5%を越えないであろう、より典型的には、染料濃
度は、合計モノマー混合物の約0.001〜約2重量%
の範囲であろう、もちろん、その濃度は、得られるコポ
リマーの色彩濃度を決定するであろう。
本発明の重合可能な染料は、ヒドロゲル材料を着色する
ために特に有用である。ヒドロゲル材料(すなわち水含
有ポリマー)は、親木性モノマーの存在により特徴づけ
られる広範囲の種類のコポリマー混合物から調製される
。親水性モノマーの例として、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、N−ビニルピロリドン及びメタクリル酸
を挙げることができる。ヒドロゲルを調製するために使
用されるコポリマー混合物はまた、ポリマー、たとえば
ポリビニルアルコール及びポリエチレングリコールを含
むことができる。コンタクトレンズのためのヒドロゲル
は一般的に、親水性モノマー(たとえば2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート又はN−ビニルピロリドン)と架
橋剤との重合により製造される。有用なヒドロゲルはま
た、ゲル中に所望するレベルの水吸収性を得るために親
水性及び疎水性モノマーの共重合及び架橋により得られ
る。適切なヒドロゲルはまた、U、S、Re、 27.
401;U、S、 3,532.679及びu、s、 
3,937,680に記載される材料により例示される
本発明のモノマーはまた、アメリカ特許、たとえばU、
S、Re、 31,406. U、S、 4,424,
328. U、S。
4.139,548. U、S、 4,433,111
. U、S、 4,152,508゜U、S、 4,4
50,264. U、S、 4,153,641. U
、S、 4,540,761゜U、S、 4,372.
203及びU、S、 3,950,315ニ例示される
ように当業界において既知のガス透過性硬質コンタクト
レンズ配合にも使用され得る。
本発明の化合物はまた、シリコーン基材系と共にコモノ
マーとしても使用され得る。シリコーンはまた、当業界
において良く知られており、そして次のアメリカ特許:
 U、S、 4,136,250. U、S。
3、518.324及びjr、s、 4,138.38
2ニより例示される。
次の例は、例示的であって、本発明を限定するものでは
ない、それらは、当業者に本発明の特定の例を例示する
ことを意味し、そしてそれらの発明を実施するために当
業者に十分な基礎を提供することを意味する。
班 温度計を備えた25Mのニラ首丸底フラスコに、ロイコ
キニザリン6.0g及び撹拌棒を置き、そしてそのフラ
スコを窒素によりララッシュした。これに、エチレンシ
アξン751dを添加し、窒素により15分間泡立てた
。窒素下で反応体を維持しながら、溶液を50℃で1時
間加熱し、この間、溶液は緑色に変色した0次に窒素ブ
ランケットを除去し、そしてその溶液を、50°Cで維
持しながら、空気により泡立たせ、溶液の青色への変化
を引き起こした。水250jdを添加し、そして中間生
成物を濾過により分離し、水により洗浄し、そして空気
乾燥せしめた。その中間体をアセトニトリルから再結晶
化した。最終単離物の収率は37%であった。メタノー
ル250ad中、中間体1.0gの溶液を水浴を用いて
〈3℃に冷却した。これに、トリエチルアミン5.0 
m及び塩化メタクリロイル3.5 adを添加した。1
時間後、その反応は完結した。生成物を水500dの添
加により沈殿せしめ、濾過により分離し、1:1のメタ
ノール:水の溶液及び次に水により洗浄し、そして空気
乾燥せしめ、分離物の収率は80%であった。
上記方法に従って、次の化合物を調製したニアξ プロ
ピルアミノ アン −キノン ■4−ビス 3−メ ク ルアミ −22− 中間体を、ロイコキニザリン8.0g及び3−アミノブ
ロバノール50mを用いて、前記のようにして調製した
。その収率は23%であった。アセトニトリル200d
中、前記中間体1.0gの溶液に、トリエチルアミン3
.0 m及び塩化メタクリロイル1.5−を室温で添加
した。その反応は、172時間後、完結した。その溶液
を、水により希釈し、11にし、モしてNaOH1,0
gを添加した。ゴム状の固体を、ひだ付濾紙上で分離し
、アセト・ン20〇−中に再溶解し、そして水200m
の添加により再沈殿せしめた。生成物を、ガラスフィル
ター上で濾過により分離し、1:1のアセトン:水の溶
液及び水により洗浄し、そして空気乾燥せしめた0分離
物の収率は20%であった。
キニザリン15g、(±〉−2−アミノ−1−ブタノー
ル7511dl及び水100dの混合物を、90℃で7
.5時間加熱し、そして次に500dに希釈し、生成物
を沈殿せしめた。中間体を、濾過により分離し、水によ
り洗浄し、そして空気乾燥せしめた。
トルエンからの再結晶化は、52%の収率を付与した。
無水アセトニトリル10M中、前記中間体2gの溶液に
、トリエチルアミン4. Om及び塩化メタクリロイル
3.0 mを添加した。172時間後、エチレングリコ
ール300jdを添加し、そして10分後、その溶液を
水により希釈し、llにした。付着性生成物を溶液から
濾過し、アセトン20(ad中に再溶解し、そして水5
001dの添加により沈殿せしめた。その湿潤生成物を
、再びアセトン200jdに再溶解し、そして水300
dの添加により再沈殿せしめ、濾過により分離し、水に
より洗浄し、そして空気乾燥せしめた8分離物の収率は
52%であった。
TLCは、中間体及び最終生成物の両者のために予測さ
れる2種のスポットを示した。
ロイコキニザリン3.0g、(±)−2−アミノ−1−
ペンタノール10.0 g及びトリエチルアミン5(l
dの脱酸素溶液を窒素下で一晩60℃で加熱した。
次に、55℃で3時間、その溶液を空気により泡立たせ
た。得られた油状物をメタノール250dにより希釈し
、そして水250dにより中間体を沈殿せしめ、これを
濾過により分離し、2:1の水:メタノールの溶液及び
次に水により洗浄し、そして空気乾燥せしめた。無水ア
セトニトリル50M1中、前記中間体2.0gの溶液に
、トリエチルアミン4、 Od及び塩化メタクリロイル
2.0+dを添加した。
室温で30分後、その反応は完結された。その溶液を、
エチレングリコール50Idにより希釈し、そして15
分後、水400all!により希釈した。1時間、激し
く撹拌した後、ゴム状の生成物のほとんどが、フラスコ
の側部に付着した。溶液を濾過し、そして固体をメタノ
ール500d中に溶解した。その生成物を、水500j
dの添加により再沈殿せしめ、濾過により分離し、1:
1の水:メタノールの溶液、次に水により洗浄し、そし
て空気乾燥せしめた。
分離物の収率は34%であった。
トランス−4−アミノシクロへキサノール塩酸塩10.
Og 、 NaOH2,76g 1水25m及びトリエ
チルアミン45−の脱酸素溶液を、ロイコキニザリン2
.0gを含む窒素充填フラスコに添加し、そしてその混
合物を55℃で2時間加熱した0次に、55℃で一晩、
その溶液を空気により泡立たせ、粗中間体を形成した。
スラリを水250dに希釈し、そして固体を濾過により
分離した。酸化されていない生成物を、煮沸2−プロパ
ノール500d中に固体を1時間入れ、冷却し、そして
濾過することによって除いた。精製された中間体を、メ
タノールにより洗浄し、そして空気乾燥せしめた0分離
物の収率は61%であった。トルエン100IIl中、
中間体1.5gのスラリに、ピリジン5.0 id及び
塩化メタクリロイル1.4 idを添加した。10分間
煮沸した後、生成物が形成され、そして溶媒を回転蒸発
器上で除去した。固体をアセトン500d中に溶解し、
そして生成物を水500−の添加により沈殿せしめた。
微小沈殿物をひだ付濾紙上で分離し、アセトンに再溶解
し、水により沈殿せしめ、そして生成物を濾過により分
離した。水による洗浄後、生成物を空気乾燥せしめた。
その収率は60%であった。
アミノシクロへキサノール塩酸塩10.9g、、NaO
H2,58g 、水50Jd及びトリエチルアミン10
0−の脱酸素溶液を、ロイコキニザリン2.0gを含む
窒素充填フラスコに添加し、そしてその混合物を55℃
で4時間加熱した0次に、80℃で一晩、その溶液を空
気により泡立たせた。水による希釈後、固体を濾過した
。固体をスラリ化し、そして濾液が薄青になるまで、ア
セトンにより洗浄した。空気乾燥された生成物の収率は
42%であった。無水アセトニトリル100111中、
前記中間体1.0gのスラリーに、1/2時間にわたっ
て、塩化メタクリロイル2.6d、)ジエチルアミン4
. Od及びピリジン2、 Odの溶液を添加した。そ
の混合物を1時間、煮沸することによって、生成物を形
成した。水25−を添加し、そして溶媒を回転蒸発せし
めた。固体を、NaOHO,5gを含む水ll中に1/
2時間スラリ化し、そして生成物を、濾過により、ひじ
ょうに着色された溶液から分離した。その生成物を、ア
セトン300jd中に溶解し、水600dの添加により
沈殿せしめ、そして濾液が薄青色になるまで、数回、濾
過により分離した。空気乾燥された生成物の収率は20
%であった。
1bミL 酸素を含まない溶液において、トリエチルア逅ン150
M1中、ロイコキニザリン3.0g及びL−2−フェニ
ルグラシノール10.0 gを、55°Cで一晩反応せ
しめた0次に、55℃で3時間、その溶液を空気により
泡立たせ、そしてその混合物を回転蒸留器上で乾燥せし
めた。その固体をアセトン中に溶解し、そして中間体を
、NaOHを含む水の添加の添加により沈殿せしめた。
生成物を、ひじょうに着色された溶液から濾過により分
離し、洗浄し、そして空気乾燥せしめた。中間体の収率
は45%であった。中間体2gを、無水アセトニトリル
100m1中に溶解し、それにトリエチルアミン4.0
 alf及び塩化メタクリロイル2.511を添加した
。172時間後、反応は完結した。メタノール25mを
添加し、そして溶媒を回転蒸発せしめた。生成物をアセ
トン250Jdに溶解し、水250adlの添加により
沈殿せしめ、モして濾液が薄青色になるまで数回の濾過
により分離した。空気乾燥された生成物の収率は33%
であった。
ロイコキニザリンのサンプル1.5gと、トリエチル7
4750M1中においてL−イソロイシノール5.0g
とを55℃で6時間、窒素下で反応せしめた。
次に、−点で80℃に達する温度で8時間、その溶液を
空気により泡立たせた。その混合物を、1:1のメタノ
ール:水の溶液により希釈し、そして濾過し、中間体を
分離した。その中間体を、濾液が薄青色になるまで、同
じ溶媒混合物により洗浄した。空気乾燥された中間体の
収率は87%であった。TLCは、その中間体が酸化さ
れておらず且つ一置、換された不純物をなお含むことを
示した。
無水アセトニトリル50IIl中、不純中間体1.23
gの溶液に、トリエチルア果ン3. Od及び塩化メタ
クリロイル1.5 mを添加した0反応は、室温で15
分後、完結した。メタノール50−を添加し、そしてそ
の溶液を蒸発乾燥せしめた。粗生成物を、溶離剤として
1:1のトルエン:クロロホルムの溶液を用いて、シリ
カゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製した。
溶媒が蒸発された後、生成物は付着性があることが見出
された。メタノールにおけるくり返された溶解及びスト
リッピングは、乾燥生成物をもたらした。その収率は6
3%であった。
ロイコキニザリンのサンプル3.0gを、窒素下で5時
間、還流(〜150℃)しなから4−アミノフェネチル
アルコール(+wp 113°C)10.0gと共に加
熱した。TLCは、さらに変化が生じなかったことを示
した。エチレングリコール25M1を添加し、そして3
時間、その熱い溶液を空気により泡立たせた。冷却した
後、その得られた固体ケークを分割し、そしてその固体
をアセトンll中に溶解し、その溶液を濾過し、そして
中間体を、NaOH水溶液1j2の添加により沈殿せし
めた。中間体を濾液により分離し、水により洗浄し、そ
して空気乾燥せしめた。その収率は38%であった。無
水アセトニトリル30d中、中間体1.6gのスラリに
、室温でトリエチルア主ン3.2 ml!及び塩化メタ
クリロイル1、6 mを添加した。30分後、その反応
は完結し、そしてエチレングリコール15mを添加した
。15分後、生成物は、水によりその溶液を11に希釈
することによって沈殿せしめられ、そして濾過により分
離された。生成物をアセトン800id中に溶解するこ
とによって精製し、そして水400−の添加により沈殿
せしめた。生成物を、濃いさび色に着色された溶液から
濾過により分離し、1:1のアセトン:水の溶液により
洗浄し、そして空気乾燥せしめた0分離された収率は5
7%であった。
班−i 盟 モノマー配合物を、次の配合から調製した:2−ヒドロ
キシメタクリレート (H1!MA)                99
.49賀t%エチレングリコールジメタクリレート (EGDMA)                0.
34wt%ベンゾインメチルエーテル触媒(MVP) 
 0.17wt%モノマーI            
   200ppmモノマー(1)は、例1  (a)
で合成された染料分子である。そのモノマー混合物を、
螢光UV源を用いて、シリコーン処理されたガラスプレ
ート間で重合した。類似するpHIAフィルムを、例1
で合成された種々のモノマー2oopp−を用いてキャ
ストした。
班−1 ディスクを、例2に記載されるようなモノマーIから調
製されたフィルムから切断した。ディスクをまた、着色
されていないpHEM^フィルムからも切断した。これ
らの着色されていないディスクを、Procianブル
ーを用いて従来技術の方法により着色した(Proci
anブルーディスク)0例2のフィルムディスク及びP
rocianブルーディスクの可視スペクトルを比較し
た0次に、それらのディスクを、早められた加水分解試
験にゆだね、そして得られた可視スペクトルを再び比較
した0両タイプのディスクは、色彩濃度のほぼ同じ損失
を示した。しかしながら、Procianディスクにお
ける色彩濃度の損失はディスクからの染料の損失からで
あり、ところがモノマー■ディスクにおける色彩濃度の
損失は実際のモノマー損失よりもむしろアミン官能価の
加水分解によってであった。
班−土 pHEMAフィルムを、モノマー1.Il、III及び
■のそれぞれ200ppmにより製造した。  pHB
MAへのビスメタクリルアミドモノマーの導入率が、次
の結果により試験された: モノマー  盪]且h         x盈大率I 
     (CHx)x           92I
I     −(CHffi)!−90III    
 −CHlC(CM、)よ−CI! −82■    
1.2−シクロヘキシレン  82最終ポリマー材料の
加水分解安定性を、緩衝塩溶液中においてサンプルを煮
沸することによって試験した。4週間後、色彩濃度の損
失は次の通りであった: 1        18       26u    
     16       28I[11426 N         5       7最大のR基を
有するモノマーは、最とも安定したコポリマー材料を生
成した。
班−1 ジメタクリレートエステルモノマーを、pHEMA材料
への導入について及び安定性について試験した。導入率
は、次の通りであった: モノマー    璽1且り皿璽生 ■    3−アミノブロバノール ■    2−アミノブタノール ■    2−アミノブタノール ■    4−アミノシクロへキサノール■    2
−アミノシクロへキサノールX    2−アミノ−2
−フェニルエタノールXI    2−アミノ−3−タ
チルペンタノールXI[2−(4−アミノフェニル)エ
タノールpHHMAフィルムの加水分解安定性を、例4
に記載しているようにして試験した。4週間後、色彩濃
度の損失は次の通りであった。
V            49 Vl           14 ■          16 ■          25 IX(3週間)11 X            15 XI           14 XI           6 童り−1 フィルムを、例2に記載されているようにしてモノマー
混合物からキャストした。但し、その混合物は、150
ppm+のモノマー損失を含んでいる。対照は、同じロ
ットのモノマー混合物からキャストされた着色されてい
ないフィルムであった。フィルム性質の比較は次の通り
であった: 弾性率(g/n”) 引張強さ %伸び率 初期引裂強さ 生長引裂強さ %H2O 02透過率 (cdxc11/秒X c4 X 759 66       71 280        290 6.8        6.7 4.9        5.0 37.3       37.9 8、9 Xl0−”     9.2 Xl0−”、3
5℃) その結果は、本発明のモノマーが標準のコンタクトレン
ズ材料の物性に影響を与えないことを示す。
[ モノマー混合物を、次の配合から調製した:メチルメタ
クリレート36.4 g MVP                 8B、2 
gIEGDMA                O,
033gアリルメタクリレート        0.2
4 gVAZO−64触媒           0.
12 gモノマーX It             
 450ppmそのモノマー混合物を棒状に熱硬化し、
それからボタン状のものを切断し、そしてディスクを旋
盤にかけた。そのボタン状のもの及びディスクは青−緑
色であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは1〜12個の炭素原子を有する二価の基を
    示し;そしてXは重合可能な不飽和有機基を示す〕で表
    わされる化合物。 2、前記Xが式:−Y−CO−C(Z)=CH_2〔式
    中、Yは−O−又は−NH−であり、そしてZは水素又
    はメチルである〕により示される請求項1記載の化合物
    。 3、前記Rが二価のフェニルアルキル基である請求項2
    記載の化合物。 4、化合物1、4−ビス(4−(2−メタクリルオキシ
    エチル)フェニルアミノ)アントラキノン。 5、親水性モノマー及び下記一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは1〜12個の炭素原子を有する二価の基を
    示し;そしてXは重合可能な不飽和有機基を示す〕で表
    わされる化合物を含んで成るプレコポリマー混合物を重
    合することによって形成されるヒドロゲル製品。 6、前記Xが式:−Y−CO−C(Z)=CH_2〔式
    中、Yは−O−又は−NH−であり、そしてZは水素又
    はメチルである〕により示される請求項5記載の製品。 7、前記化合物が1、4−ビス(4−(2−メタクリル
    オキシエチル)フェニルアミノ)アントラキノンである
    請求項5記載の製品。 8、前記プレコポリマー混合物が2−ヒドロキシエチル
    メタクリレートを含む請求項5、6又は7記載の製品。 9、前記プレコポリマー混合物がN−ビニルピロリドン
    を含む請求項5、6又は7記載の製品。 10、ソフトコンタクトレンズである請求項8記載のヒ
    ドロゲル製品。 11、ソフトコンタクトレンズである請求項9記載のヒ
    ドロゲル製品。
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