KR101295435B1 - New phenanthropyran derivative and photochromic dye comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 페난트로파이란 유도체 및 이를 포함하는 광변색 염료에 관한 것으로, 상기 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변색 염료는 보라색 또는 청색을 나타낼 수 있고, 고온에서도 내구성이 뛰어나며, 변색 특성이 우수하여, 산업 제품에 다양하게 응용될 수 있다. The present invention relates to a novel phenanthropyran derivative and a photochromic dye comprising the same. The photochromic dye including the phenanthropyran derivative may exhibit purple or blue color, and is excellent in durability at high temperatures and has excellent discoloration characteristics. Therefore, it can be variously applied to industrial products.

페난트로파이란 유도체, 광변색성, 염료 Penantropha derivatives, photochromic, dyes

Description

신규한 페난트로파이란 유도체 및 이를 포함하는 광변색 염료{NEW PHENANTHROPYRAN DERIVATIVE AND PHOTOCHROMIC DYE COMPRISING THE SAME}Novel phenanthropyran derivatives and photochromic dyes comprising the same {NEW PHENANTHROPYRAN DERIVATIVE AND PHOTOCHROMIC DYE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 신규한 페난트로파이란 유도체 및 이를 포함하는 광변색 염료에 관한 것이다.The present invention relates to a novel phenanthroparan derivative and a photochromic dye comprising the same.

광변색성이란 다색광 또는 단색광의 영향에 의해 색깔이 변화되는 특성을 일컫는 것으로, 광조사 전후의 색이 변화되는 성질을 의미한다. Photochromic refers to a characteristic of changing color under the influence of polychromatic light or monochromatic light, and means a property of changing color before and after light irradiation.

이러한 광변색성을 나타내는 광변색성 화합물은 분자내 공액구조를 가져 특정 범위의 빛을 흡수하여 구조가 변화되어 공액구조의 형태가 변화됨에 따라 색이 발현 또는 소실되는 특징이 있다. 따라서, 상기 광변색성 화합물은 기록-소거의 반복성을 나타내게 되어 정보를 전달하는 데에도 효과적이어서, 광학렌즈, 필터, 스위치, 메모리소자 등에 이용되어 특정 범위의 파장에 의한 기록-소거의 기능을 이룰 수 있다. Photochromic compounds exhibiting such photochromic properties have an intramolecular conjugated structure to absorb a specific range of light, thereby changing the structure of the photochromic compound so that the color is expressed or lost as the conjugated structure is changed. Therefore, the photochromic compound exhibits repeatability of recording and erasing, and is effective for transferring information. Can be.

또한, 광변색성 화합물은 광변색 염료로 사용될 수 있어, 지지체 위에 분산매질에 분산시킨 형태로 도포되거나 또는 지지체 내부에 혼합하여 응용제품으로 만들어질 수 있다. 이러한 응용제품으로는 자외선을 흡수하여 변색 특성을 나타내는 물질로 안경용 렌즈, 건물용 창문, 자동차용 창문 등 다양한 응용이 가능하다. In addition, the photochromic compound may be used as a photochromic dye, and may be applied in a form dispersed in a dispersion medium on a support or mixed into the support to make an application. Such applications include a material that absorbs ultraviolet rays and exhibits discoloration characteristics, and thus can be used for various applications such as eyeglass lenses, building windows, and automotive windows.

이제까지 상기 광변색 염료로 사용될 수 있는 여러 가지 형태의 화합물이 개발되어 왔다. 특히 스피로옥사진과 나프토파이란 중심구조를 가진 광변색 염료들이 많이 알려져 왔다. Various types of compounds have been developed that can be used as the photochromic dye. In particular, photochromic dyes having a central structure of spirooxazine and naphthopa have been known.

구체적으로, 미국 특허 제5,869,658호 및 제6,022,495호에는 2-나프톨로부터 유도된 3-나프토파이란 및 이들의 어닐화(annellation)에 의한 유도체가 개시되어 있는데, 이는 광변색 염료에 포함된다. 이들의 여기 형태의 장파장 흡수극대는 주로 420nm~500nm의 스펙트럼 범위 내에 있어 황색, 오렌지색, 적오렌지색을 나타낸다. 그러나 어두운 색이 요구되는 광가역 변색 유리에는 고성능의 보라색 또는 청색 광변색 염료가 필요하다. 현재 입수 가능한 보라색 또는 청색 광변색 염료는 통상 스피로옥사진 염료, 풀기드(fulgide) 염료 또는 2H-나프토[1,2-b]파이란에서 얻어질 수 있다. 그러나, 스피로옥사진 염료는 고온 성능에서 불리하고, 풀기드 염료는 내구성이 떨어지며, 2H-나프토는 색을 밝게 하는 속도가 느리기 때문에 광변색성 제품에 사용하기에는 완전히 만족할 수 없다. Specifically, US Pat. Nos. 5,869,658 and 6,022,495 disclose 3-naphthoparan derived from 2-naphthol and derivatives thereof by annealing thereof, which are included in photochromic dyes. The long wavelength absorption maximum of these excitation forms is mainly in the spectral range of 420 nm-500 nm, and shows yellow, orange, and red orange color. However, photoreversible discolored glass, which requires dark colors, requires high performance purple or blue photochromic dyes. Currently available purple or blue photochromic dyes can usually be obtained from spiroxazine dyes, fulgide dyes or 2H-naphtho [1,2-b] pyrans. However, spirooxazine dyes are disadvantageous in high temperature performance, fullgied dyes are less durable, and 2H-naphthos are less satisfactory for use in photochromic products because of their slower color brightening.

이러한 문제점을 극복하기 위해, 미국 공개공보 제2006-0219990호에 개시된 바와 같이 페난트로파이란을 이용하는 예가 있으나, 많지는 않다. To overcome this problem, there are examples of using phenanthroparan as disclosed in US 2006-0219990, but not many.

따라서, 보라색 또는 청색을 나타낼 수 있고, 고온에서도 내구성이 우수하며 광변색이 우수한 새로운 광변색성 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.Accordingly, there is a continuing need for the development of new photochromic materials that can exhibit purple or blue color, have excellent durability even at high temperatures, and have excellent photochromic properties.

본 발명자들은 신규한 구조를 갖는 페난트로파이란 유도체를 밝혀내었다. 또한, 상기 신규한 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변색 염료는 보라색 또는 청색을 나타낼 수 있고, 고온에서도 내구성이 뛰어나며, 변색 특성이 우수하다는 사실을 밝혀내었다. The inventors have discovered a phenanthroparan derivative having a novel structure. In addition, it has been found that the photochromic dye including the novel phenanthroparan derivative may exhibit purple or blue color, has excellent durability at high temperatures, and has excellent discoloration characteristics.

이에 본 발명은 신규한 페난트로파이란 유도체 및 이를 포함하는 광변색 염료를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel phenanthroparan derivative and a photochromic dye containing the same.

본 발명은 신규한 페난트로파이란 유도체를 제공한다.The present invention provides novel phenanthroparan derivatives.

또한, 본 발명은 상기 신규한 페난트로파이란 유도체의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing the novel phenanthroparan derivative.

또한, 본 발명은 상기 신규한 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변색 염료, 광변색성 코팅용 조성물 및 광변색성 제품을 제공한다.The present invention also provides a photochromic dye, a photochromic coating composition, and a photochromic product including the novel phenanthroparan derivative.

본 발명에 따른 신규한 페난트로파이란 유도체는 광원에 의해 보라색 또는 청색을 나타낼 수 있고, 고온에서도 내구성이 뛰어나며, 변색 특성이 우수하다. 이러한 페난트로파이란 유도체는 광변색이 요구되는 산업 제품에 다양하게 응용될 수 있다.The novel phenanthroparan derivative according to the present invention may exhibit purple or blue color by a light source, has excellent durability even at high temperatures, and has excellent discoloration characteristics. Such phenanthroparan derivatives can be applied to various industrial products that require photochromism.

본 발명에 따른 신규한 페난트로파이란 유도체는 페난트로파이란기에 헤테로 고리가 치환된 페닐기 및 메톡시가 치환된 페닐기가 동시에 치환된 형태인 것을 특징으로 한다. The novel phenanthropyran derivatives according to the present invention are characterized in that the phenyl group in which the hetero ring is substituted and the phenyl group in which the methoxy is substituted are simultaneously substituted in the phenanthropyran group.

구체적으로, 상기 신규한 페난트로파이란 유도체는 하기 화학식 1과 같이 나타낼 수 있다. Specifically, the novel phenanthroparan derivative may be represented by the following formula (1).

Figure 112008056245756-pat00001
Figure 112008056245756-pat00001

상기 화학식 1 에서, In Formula 1,

n은 1 내지 5이고, A는 페난트로파이란기이며, n is 1 to 5, A is a phenanthropharan group,

Ar은 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 지방족 또는 방향족 헤테로 고리이다.Ar is an aliphatic or aromatic hetero ring comprising at least one selected from N, O and S.

상기 페난트로파이란 유도체는 하기 화학식 2 내지 5에서 선택되는 것이 바람직하다. The phenanthroparan derivative is preferably selected from the following Chemical Formulas 2 to 5.

Figure 112008056245756-pat00002
Figure 112008056245756-pat00002

본 발명에 따른 페난트로파이란 유도체는 하이드록시기가 치환된 페난트렌(phenanthrene)과 치환된 프로파질 알코올(propargyl alcohol) 화합물이 반응하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. The phenanthropyran derivative according to the present invention may be prepared by a method of preparing a phenanthrene substituted with a hydroxy group and a substituted propargyl alcohol compound.

구체적으로, 상기 페난트로파이란 유도체는 하기 반응식과 같이 제조될 수 있다. Specifically, the phenanthroparan derivative may be prepared as in the following scheme.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112008056245756-pat00003
Figure 112008056245756-pat00003

상기 반응식 1에서, R 및 R'는 각각 독립적으로 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 지방족 또는 방향족 헤테로 고리가 치환된 페닐기 또는 적어도 하나의 메톡시가 치환된 페닐기이다.In Scheme 1, R and R 'are each independently a phenyl group substituted with an aliphatic or aromatic hetero ring including one or more selected from N, O and S or a phenyl group substituted with at least one methoxy.

상기 신규한 페난트로파이란 유도체의 제조방법 중 일 실시예로는 하기와 같다. 우선, 프로파질 알코올(Propargyl alcohol), 하이드록시 페난트렌(hydroxyl phenanthrene), PPTS(p-toluenesulfonic acid) 및 트리메틸 오토포르메이트(trimethyl orthoformate)을 디클로로메탄(dichloromethane)에서 4~24시간 동안 환류(reflux)하고, 고온에서 알루미나(alumina) 패드를 통해 필터하고, 디클로로메탄으로 세척한다. 진공을 걸어 용매는 제거하고 남은 것을 크로마토그래피(chromatography) 및 재결정(recrystallization)으로 정제하여, 페난트로파이란 유도체가 제조될 수 있다.One embodiment of the novel method for preparing a phenantropha derivative is as follows. First, propargyl alcohol, hydroxyl phenanthrene, p-toluenesulfonic acid (PPTS) and trimethyl orthoformate were refluxed in dichloromethane for 4 to 24 hours. ), Filter through an alumina pad at high temperature and wash with dichloromethane. The solvent is removed under vacuum, and the remaining residue is purified by chromatography and recrystallization, whereby a phenanthroparan derivative can be prepared.

상기 신규한 페난트로파이란 유도체는 광원에 의해 550nm 내지 650nm 파장범위에서 보라색 또는 청색을 나타낼 수 있고, 고온에서도 내구성이 뛰어나며, 변색 특성이 우수하다. 이러한 페난트로파이란 유도체는 광변색이 요구되는 산업 제품에 다양하게 응용될 수 있다.The novel phenanthropyran derivatives may exhibit violet or blue color in the wavelength range of 550 nm to 650 nm by a light source, have excellent durability at high temperatures, and have excellent discoloration characteristics. Such phenanthroparan derivatives can be applied to various industrial products that require photochromism.

본 발명은 상기 방법에 따라 제조된 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변 색 염료 및 상기 광변색 염료, 고분자 수지, 용매 등을 포함하는 광변색성 코팅용 조성물을 제공한다. 상기 광변색 염료는 태양복사, 수은, 제논 또는 UV 방사선과 같은 광원에 의해 활성화되는 경우 색상이 변하는 광 변색성을 가짐에 따라 다양한 산업 제품의 표면에 코팅되는 코팅막으로 사용될 수 있다.The present invention provides a photochromic dye comprising a phenanthroparan derivative prepared according to the above method and a photochromic coating composition comprising the photochromic dye, a polymer resin, a solvent and the like. The photochromic dye may be used as a coating film coated on the surface of various industrial products as the photochromic dye has a color changing color when activated by a light source such as solar radiation, mercury, xenon or UV radiation.

이때, 코팅막은 본 발명의 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변색 염료, 고분자 수지 및 용매를 포함하는 조성물을 제조한 후, 피복하고자 하는 산업 제품의 표면에 코팅한 후 건조 및 경화하여 제조할 수 있다.In this case, the coating film may be prepared by preparing a composition including a photochromic dye, a polymer resin, and a solvent including the phenanthroparan derivative of the present invention, and then coating the surface of an industrial product to be coated, followed by drying and curing. .

상기 코팅막에 사용되는 고분자 수지는 특별한 제한 없이 통상적인 코팅용 고분자를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 고분자 수지를 이용할 수 있다.The polymer resin used in the coating film may use a conventional coating polymer without particular limitation, and preferably any one selected from the group consisting of polyolefin, polyester, polycarbonate, polyacrylate, polyurethane, and epoxy resin. The above polymer resin can be used.

상기 코팅막의 제조에 적합한 용매도 통상적인 범위 내에서 적절한 것을 선택할 수 있으므로, 특별한 제한은 없으나, 벤젠, 톨루엔, 메틸 에틸케톤, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로판올, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜, 자이렌, 사이클로헥산 및 N-메틸 피롤리디논으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.The solvent suitable for the production of the coating film can also be selected within the usual range, there is no particular limitation, benzene, toluene, methyl ethyl ketone, acetone, ethanol, methanol, propanol, isopropanol, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl Preference is given to using one or more selected from the group consisting of acetate, ethylene glycol, xylene, cyclohexane and N-methyl pyrrolidinone.

상기 코팅막의 코팅 방법은 스프레이 코팅, 스핀코팅, 딥 코팅, 및 닥터 블레이딩 코팅 등 통상적인 습식 코팅법이 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. The coating method of the coating film may be a conventional wet coating method such as spray coating, spin coating, dip coating, and doctor blading coating, and is not particularly limited.

이와 같은 코팅막이 적용될 수 있는 산업 제품은 광변색성 제품으로 광변색 성 물질이 전형적으로 사용되는 분야(예컨대, 광변색 필름, 광변색 유리, 광학 렌즈 및 평면 렌즈, 안면 차폐물, 고글, 카메라 렌즈, 창문, 자동차 투명물), 잉크(예컨대, 글 쓰기 및 프린팅에 사용되는 액체 또는 페이스트 함유 광 변색성 염료), 장식물(예컨대, 플라스틱 필름 및 시트, 텍스타일), 피복 조성물(예컨대, 페인트), 보호 문서(예컨대, 여권, 운전면허증 및 지폐의 확인 마크) 등에 사용될 수 있다.Industrial products to which such coatings can be applied are photochromic products in which photochromic materials are typically used (e.g. photochromic films, photochromic glasses, optical lenses and flat lenses, face shields, goggles, camera lenses, Windows, automotive transparencies), inks (eg liquid or paste containing photochromic dyes used for writing and printing), decorations (eg plastic films and sheets, textiles), coating compositions (eg paints), protective documents (E.g., passport, driver's license and check mark of bank notes) and the like.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것이 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

<제조예 1> 하이드록시기가 치환된 페난트릴기 제조Preparation Example 1 Preparation of a Phenanthryl Group Substituted with a Hydroxy Group

Figure 112008056245756-pat00004
Figure 112008056245756-pat00004

i) 나프틸 아세트산(naphthylacetic acids) 및 메틸리튬(methyllithium) 으로부터 나프틸 아세톤(naphthylacetones)을 제조하였다. 무수 에테르(anhydrous ether)에 메틸리튬을 녹인 0.9 M의 용액을 무수 에테르에 녹인 나프틸아세트산 용 액에 교반하면서 2시간 동안 천천히 첨가하였다. 상기 반응을 12시간 동안 실온에서 교반하였다. 물을 첨가하고, 에테르로 추출한 후, 상기 유기 용액을 물로 세척하고, 건조하여 용매를 제거하였다. 잔류물을 증류하여 75~80%의 수율로 나프틸 아세톤 (a)를 얻었다. 1-나프틸 아세톤(1-Naphthylacetone)의 끊는점은 150-158℃/8 Torr3 (75%)이고, 2-나프틸 아세톤(2-Naphthylacetone)의 끊는점은 130-135℃/10 Torr4 (80%)이다.i) Naphthylacetones were prepared from naphthylacetic acids and methyllithium. A 0.9 M solution of methyllithium dissolved in anhydrous ether was slowly added to the naphthylacetic acid solution in anhydrous ether with stirring for 2 hours. The reaction was stirred for 12 hours at room temperature. After addition of water and extraction with ether, the organic solution was washed with water and dried to remove solvent. The residue was distilled off to give naphthyl acetone (a) in 75-80% yield. The breaking point of 1-naphthyl acetone (1-Naphthylacetone) is 150-158 ° C./8 Torr 3 (75%), and the breaking point of 2-naphthyl acetone (2-Naphthylacetone) is 130-135 ° C./10 Torr 4 (80%).

ii) 1) 나프틸 아세톤(0.01 mol) 및 디에틸 옥살레이트(diethyl oxalate, 0.01 mol)을 무수 에탄올(anhydrous ethanol) 5mL에 녹인 용액에 나트륨 금속(Sodium metal, 0.01 mol)을 첨가하였다. 상기 반응혼합물을 18시간 동안 실온에서 교반하였다. TLC로 상기 반응이 완성됨을 확인한 후 용매를 제거하고, 남은 잔류물을 페트롤리움 에테르와 에틸 아세테이트가 6:1로 혼합된 용액으로 실리카상에서 크로마토그래프 분석하였다.ii) 1) Sodium metal (0.01 mol) was added to a solution of naphthyl acetone (0.01 mol) and diethyl oxalate (0.01 mol) in 5 mL of anhydrous ethanol. The reaction mixture was stirred for 18 hours at room temperature. After confirming that the reaction was completed by TLC, the solvent was removed, and the remaining residue was chromatographed on silica with a solution of petroleum ether and ethyl acetate 6: 1.

2) NaOH와 상기 1)에서 제조한 에틸 5-(1-나프틸)-2,4-디옥소펜토에이트(또는 에틸 5-(2-나프틸)-2,4- 디옥소펜토에이트)을 메탄올 용매하에서 4시간 환류시켰다. 그리고 나서, 상기 반응 혼합물을 냉각시킨 후, conc. HCl로 산성화시키고, 상기 침전물을 필터하였다. 상기 침전물을 건조시킨 후, 화합물 (b)를 얻고, 다른 정제없이 다음 단계에 사용하였다. 2) NaOH and ethyl 5- (1-naphthyl) -2,4-dioxopentoate (or ethyl 5- (2-naphthyl) -2,4-dioxopentoate) prepared in 1) It was refluxed for 4 hours in methanol solvent. Then, after cooling the reaction mixture, conc. Acidified with HCl and the precipitate was filtered off. After drying the precipitate, compound (b) was obtained and used in the next step without further purification.

iii) 상기 ii)2)에서 제조한 5-(1-나프틸)-2,4-디옥소펜타노산(5-(1-naphthyl)-2,4-dioxopentanoic acid) (또는 5-(1-나프틸)-2,4-디옥소펜타노산(5- (2-naphthyl)-2,4-dioxopentanoic acid)을 H3PO4에서 10시간 100℃하에서 환류시켰다. 냉각 시킨 후 물을 추가하고, 침전물을 필터하여, 화합물 (c)인 2-페난트롤 또는 3-페난트롤을 얻었다.iii) 5- (1-naphthyl) -2,4-dioxopentanoic acid (5- (1-naphthyl) -2,4-dioxopentanoic acid) prepared in ii) 2) (or 5- (1- Naphthyl) -2,4-dioxopentanoic acid (5- (2-naphthyl) -2,4-dioxopentanoic acid) was refluxed in H 3 PO 4 for 10 hours at 100 ° C. After cooling, water was added, The precipitate was filtered to give 2-phenanthrol or 3-phenanthrol as compound (c).

<제조예 2>: 프로파질 알코올 유도체 제조Preparation Example 2 Preparation of Propargyl Alcohol Derivative

Figure 112008056245756-pat00005
Figure 112008056245756-pat00005

i) 0.1mol의 N-페닐 치환된 아민(a), 0.1mol의 치환된 벤조일클로라이드(b) 및 250 ml의 디클로로메탄(dichloromethane)에 0.1mol의 미세파우더 알루미늄 클로라이드(finely powdered aluminum chloride)를 -20℃에서 교반하면서 소량 첨가하였다. 같은 온도에서 2시간 방치한 후, 상기 반응 혼합물을 얼음(500 g) 및 conc. HCl(100 ml)에 넣었다. 상기 유기층을 분리하고, 물층을 디클로메탄(3×150 ml)으로 추출하였다. 화합된 유기층(combined organic phases)을 5% 수성 Na2CO3 용액(150 ml), 물 (3×50 ml)로 세척하고, MgSO4 무수물로 건조시켰다. 용매를 제거한 후, 에탄올로 재결정하여 정제되지 않은 벤조페논(c)을 얻었다. i) 0.1 mol of finely powdered aluminum chloride in 0.1 mol of N-phenyl substituted amine (a), 0.1 mol of substituted benzoyl chloride (b) and 250 ml of dichloromethane. A small amount was added while stirring at 20 ° C. After 2 hours at the same temperature, the reaction mixture was poured into ice (500 g) and conc. In HCl (100 ml). The organic layer was separated and the water layer was extracted with dichloromethane (3 × 150 ml). Combined organic phases were washed with 5% aqueous Na 2 CO 3 solution (150 ml), water (3 × 50 ml) and dried over MgSO 4 anhydride. After removing the solvent, recrystallized with ethanol to give the crude benzophenone (c).

ii) 무수 THF 100mL에 녹인 리튬 아세틸라이드(lithium acetylide) (7.5 mmol)에, 0℃로 냉각시킨 무수 THF 100mL에 녹인 케톤(1.5 mmol)용액을 천천히 첨가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 1시간, 40℃에서 1시간 교반하고, 실온으로 냉각하고 물(100mL)로 수화반응시켰다. 유기층을 셀라이트로 필터하고, H2O로 세척하고, MgSO4 로 건조시키고 증발시켰다. 잔류물-프로파질 알코올(d)을 얻었다.ii) To lithium acetylide (7.5 mmol) dissolved in 100 mL of anhydrous THF, a ketone (1.5 mmol) solution dissolved in 100 mL of anhydrous THF cooled to 0 ° C was slowly added. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour and at 40 ° C for 1 hour, cooled to room temperature and hydrated with water (100 mL). Filter the organic layer with celite, wash with H 2 O, MgSO 4 Dried and evaporated. Residue-propazol alcohol (d) was obtained.

<실시예 1> 화학식 2로 표시되는 페난트로파이란 유도체의 제조 <Example 1> Preparation of the phenanthroparan derivative represented by the formula (2)

제조예 1의 제조방법으로 2-페난트롤을 합성하고, 제조예 2에서 N-페닐 치환된 아민으로서 N-페닐 시클로헵탄(N-phenyl cycloheptane)(a)을 사용하고, 치환된 벤조일클로라이드로서 2,4-디메톡시벤조일클로라이드(2,4-dimethoxybenzoyl chloride)(b)를 사용하여 프로파질 알코올을 제조하였다.Synthesis of 2-phenanthrol by the preparation method of Preparation Example 1, using N-phenyl cycloheptane (a) as N-phenyl substituted amine in Preparation Example 2, 2 as substituted benzoyl chloride Propargyl alcohol was prepared using 2,4-dimethoxybenzoyl chloride (b).

디클로로메탄(3mL)에 프로파질 알코올(Propargyl alcohol) (0.55 mmol), 2-페난트롤(phenantrol) (0.55 mmol), PPTS (0.05 mmol) 및 트리메틸 오르토포르메이트(trimethyl orthoformate) (0.55 mmol)을 녹여 24시간 동안 환류시키고, 고온에서 알루미나 패드를 통해 필터하고 디클로로메탄으로 세척하였다. 용매는 진공상태에서 제거하고, 잔류물을 크로마토그래프(실리카겔, EtOAc : 헥산 = 1:3)로 정제하고 재결정(EtOAc/hexane)하여, 화학식 2로 표시되는 페난트로파이란 유도체를 얻었다. 하기 표 1에 제조한 유도체의 NMR 및 MS 값을 나타내었다. Dissolve propargyl alcohol (0.55 mmol), 2-phenantrol (0.55 mmol), PPTS (0.05 mmol) and trimethyl orthoformate (0.55 mmol) in dichloromethane (3 mL). It was refluxed for 24 hours, filtered through a pad of alumina at high temperature and washed with dichloromethane. The solvent was removed in vacuo, and the residue was purified by chromatograph (silica gel, EtOAc: hexane = 1: 3) and recrystallized (EtOAc / hexane) to obtain a phenanthropyran derivative represented by the formula (2). Table 1 shows the NMR and MS values of the derivatives prepared.

<실시예 2> 화학식 3으로 표시되는 페난트로파이란 유도체 제조<Example 2> Preparation of the phenanthroparan derivative represented by the formula (3)

제조예 2에서 N-페닐 시클로헵탄 대신 N-페닐 피리딘(N-phenyl piridine)(a) 를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 하기 표 1에 제조한 유도체의 NMR 및 MS 값을 나타내었다. Except for using N-phenyl pyridine (a) instead of N-phenyl cycloheptane in Preparation Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the NMR and MS values of the derivatives prepared.

<실시예 3> 화학식 4로 표시되는 페난트로파이란 유도체 제조Example 3 Preparation of a Penanthropyran Derivative Represented by Chemical Formula 4

제조예 1에서 2-페난트롤 대신 3-페난트롤을, 제조예 2에서 N-페닐 시클로헵탄 대신 4-페닐모르폴린(4-phenylmorpholine)(a)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 하기 표 1에 제조한 유도체의 NMR 및 MS 값을 나타내었다.Same as Example 1 except for using 3-phenantrol instead of 2-phenantrol in Preparation Example 1 and 4-phenylmorpholine (a) instead of N-phenyl cycloheptane in Preparation Example 2 It was prepared by the method. Table 1 shows the NMR and MS values of the derivatives prepared.

<실시예 4> 화학식 5로 표시되는 페난트로파이란 유도체 제조<Example 4> Preparation of the phenanthroparan derivative represented by the formula (5)

제조예 1에서 2-페난트롤 대신 3-페난트롤을, 제조예 2에서 N-페닐 시클로헵탄 대신 N-페닐 피리딘(N-phenyl piridine)(a)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다. 하기 표 1에 제조한 유도체의 NMR 및 MS 값을 나타내었다.Same as Example 1 except for using 3-phenantrol instead of 2-phenantrol in Preparation Example 1 and N-phenyl pyridine (a) instead of N-phenyl cycloheptane in Preparation Example 2 It was prepared by the method. Table 1 shows the NMR and MS values of the derivatives prepared.

Figure 112008056245756-pat00006
Figure 112008056245756-pat00006

상기 제조된 화학식 2 내지 5의 화합물을 각각 0.012wt% 톨루엔 용액으로 만들어서 1cm 큐벳에 넣고 365 nm 파장의 자외선(1.35 mW/cm2)에 4분간 조사한 후, 곧바로 UV-Vis 검출기를 이용하여 가시광 영역에서의 흡광도를 측정하였다. 하기 표 2에 측정값을 나타내었다. Each of the compounds of Formulas 2 to 5 prepared in 0.012wt% toluene solution was placed in a 1 cm cuvette and irradiated with UV light (1.35 mW / cm 2 ) at a wavelength of 365 nm for 4 minutes, and then immediately visible light using a UV-Vis detector. Absorbance at was measured. Table 2 shows the measured values.

광변색 염료Photochromic dye λmax in tolueneλ max in toluene 실시예 1Example 1 603nm603 nm 실시예 2Example 2 580nm580 nm 실시예 3Example 3 538nm538 nm 실시예 4Example 4 560nm560 nm

Claims (7)

하기 화학식으로 표시되는 페난트로파이란 유도체:Penantropharan derivatives represented by the formula:
Figure 712013002481773-pat00009
또는
Figure 712013002481773-pat00010
Figure 712013002481773-pat00009
or
Figure 712013002481773-pat00010
상기 화학식에서, In the above formulas, n은 1 내지 5이고,n is 1 to 5, Ar은 N 및 O 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 탄소수 4 내지 7의 지방족 헤테로 고리이다.Ar is an aliphatic heterocyclic ring having 4 to 7 carbon atoms containing at least one selected from N and O.
청구항 1에 있어서, 상기 페난트로파이란 유도체는 하기 화학식 2 내지 5에서 선택되는 것인 페난트로파이란 유도체:The phenanthropyran derivative of claim 1, wherein the phenanthroparan derivative is selected from the following Chemical Formulas 2 to 5:
Figure 112008056245756-pat00008
Figure 112008056245756-pat00008
청구항 1에 있어서, 상기 페난트로파이란 유도체는 550nm 내지 650nm 파장범위에서 광원에 의해 변색되는 것을 특징으로 하는 페난트로파이란 유도체.The phenanthropyran derivative of claim 1, wherein the phenanthropyran derivative is discolored by a light source in a wavelength range of 550 nm to 650 nm. 삭제delete 청구항 1의 페난트로파이란 유도체를 포함하는 광변색 염료.Photochromic dye comprising the phenanthroparan derivative of claim 1. 청구항 5의 광변색 염료, 고분자 수지 및 용매를 포함하는 광변색성 코팅용 조성물.A photochromic coating composition comprising a photochromic dye, a polymer resin, and a solvent of claim 5. 청구항 5의 광변색 염료를 포함하는 광변색성 제품.A photochromic article comprising the photochromic dye of claim 5.
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