MXPA04004521A - Compuestos de oxazina fotocromicos, y metodos para su fabricacion. - Google Patents

Abstract

La presente invencion provee compuestos de oxazina fotocromicos, y metodos para su fabricacion, cuyos compuestos son utiles como compuestos fotocromicos; los compuestos de la invencion tienen sustituyentes aromaticos en la posicion 2 de la porcion de oxazina.

Description

COMPUESTOS DE OXAZINA FOTOCROMICOS, Y METODOS PARA SU FABRICACION CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a compuestos de oxazina. En particular, la invención provee compuestos de oxazina, y métodos para su fabricación, cuyos compuestos son útiles como compuestos fotocrómicos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Varias clases de compuestos fotocrómicos se han sintetizado y sugerido para su uso en aplicaciones en las cuales cambios de color reversibles u oscurecimiento, son inducidos por la luz solar. Por ejemplo, los compuestos de espirooxazina y cromeno son conocidos por su excelente resistencia a la fatiga. Además, se conocen compuestos de [2H-1 .4]-naftoxazina 2,2-disustituidos fotocrómicos, tales como los que se describen en la patente de E.U.A. No. 5,801 ,243. Estos compuestos tienen mejor resistencia a la fatiga que los compuestos de cromeno, pero son desventajosos porque los métodos para su preparación son extremadamente limitados. De esta manera, existe la necesidad de compuestos de oxazina fotocrómicos adicionales, que superen las desventajas de los compuestos conocidos.

DESCRIPCION DE LA INVENCION Y SUS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención provee compuestos de oxazina que tienen un sustituyente aromático en la posición 2 de la porción de oxazina, así como métodos para sintetizar estos compuestos. En una modalidad, la invención provee un compuesto que comprende, que consiste esencialmente de, y que consiste de, la fórmula I: I en donde X es nitrógeno o carbono; Ri , R2, R3 y R4 son idénticos o diferentes, y cada uno puede ser independientemente hidrógeno, hidroxi, halógeno, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo; arilalquilo(C C4), ariloxi, cicloalquilo(C3-C6), alcoxi(CrCi8), haloalcoxi(CrC6), alcoxicarbonilo(CrC6), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo tal como, sin limitación, pirrolidino, piperidino y morfolino; y n = 1 ó 2. Cuando n = 1 , existe un sustituyente en la porción de fenilo o la porción de piridina, y R1 o R2 pueden localizarse en la posición orto, meta o para del anillo de fenilo. En una modalidad preferida, X es carbono o nitrógeno; Ri , R2, R3 y R4 son cada uno indepéhdiéntemente hidrógeno, hidroxi, flúor, cloro, bromo, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo, arilalqu¡lo(Ci-C4), ariloxi, cicloalquilo(C3-C5), alcoxi(CrC4), alcoxicarbonilo(CrC4), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo, tal como, sin limitación, pirrolidino, piperidino y morfolino; y n = 1 ó 2. Más preferiblemente, X es carbono o nitrógeno, R t R2, R3 y R4 son cada uno hidrógeno, flúor, cloro, metilo, metoxi, etoxi, metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, piperidino, morfolino o pirrolidino, y n = 1 ó 2. En una modalidad más preferida, la invención provee un compuesto que es 2,2-difenil-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina, 2-(4-metoxifenil)-2-fenil-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]oxazina, 2-(4-fluorofenil)-2-(4-metoxifenil)-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina o 2,2-Bis(4-metoxifenil)-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina. El compuesto de fórmula I puede prepararse mediante las reacciones A a E. Para todas las reacciones, R1 , R2 y "n" son como se definieron anteriormente. Las benzofenonas representadas por la fórmula IV siguiente están disponibles comercialmente, o pueden prepararse mediante reacción de Friedel-Crafts, usando un cloruro de benzoilo de fórmula II y un benceno de fórmula III. La reacción de Friedel-Crafts se describe en George A, Olah, "Friedei-Crafts and Related Reactions" (Vol. 3, 1964). En la reacción A, los compuestos representados por las fórmulas II y III se disuelven en diclorometano, y se hacen reaccionar en presencia de un ácido de Lewis que incluye, sin limitación, cloruro de aluminio, para formar la benzofenona sustituida cbrféspondieñte.

Reacción A II III IV El ácido acrílico disustituido representado por la fórmula VI puede prepararse mediante reacciones alternas como se muestra en la reacción B y C. En la reacción B, la benzofenona se hace reaccionar con acetonitrilo en presencia de una cantidad en exceso de hidróxido de sodio para formar el acrilonitrilo 2,2-disustituido de fórmula V, cuyo procedimiento se describe en J. Org. Chem., 44(25), 4640-4649 (1979). Después de hidrólisis con hidróxido de sodio en etilenglicol, seguida de acidificación, puede obtenerse el ácido acrílico disustituido.

En forma alternativa, en la reacción C, puede llevarse a cabo una reacción de Hórnor-Emmons como se describe en Tetrahedron, 52(31 ), 10455-10472 (1996), partiendo de una benzofenona. El éster etílico de ácido acrílico 3,3-disustituido resultante de fórmula VII, puede hidrolizarse para formar el ácido acrílico disustituído representado por la fórmula VI, en donde R-i , R2 y "n" son como se definieron anteriormente en la presente.

Reacción B Reacción C En la reacción D, el ácido acrílico 3,3-disustituido se trata con cloruro de tionilo, seguido de reacción con azida de sodio, para formar la but-2-enoil azida 3,3-disustituida de fórmula VIII. Bajo calentamiento en solvente no polar que incluye, sin limitación, benceno o tolueno, la but-2-enoil azida 3,3-disustituida se reordena para formar el isocianato de fórmula IX.

Reacción D vi VIII IX El paso crítico en la síntesis de las oxazinas fotocrómicas de fórmula I se muestra en la reacción E, en donde un derivado de isocianato de fórmula IX se hace reaccionar con una quinbna simétrica que incluye, sin limitación, una fenantreno-9,10-diona sustituida o no sustituida y 1 ,10- fenantrolino-5,6-diona sustituida o no sustituida de fórmula X, en presencia de una cantidad catalítica de óxido de trifenil arsénico en un solvente orgánico adecuado bajo condiciones moderadas durante un tiempo, en general de alrededor de 2 a aproximadamente 10 horas, suficiente para concluir la reacción. Los solventes orgánicos que pueden usarse incluyen, sin limitación, benceno, dioxano, tetrahidrofurano ("THF"), tolueno, y similares, y combinaciones de los mismos. Las temperaturas de reacción variarán típicamente de alrededor de 40°C a aproximadamente 120°C. En una modalidad preferida, se usa un solvente tal como benceno o tolueno, y la reacción se lleva a cabo de alrededor de 50 a aproximadamente 1 10°C por alrededor de 1 a aproximadamente 15 horas. Más preferiblemente, el solvente es tolueno o benceno, y la reacción se lleva a cabo de alrededor de 60 a aproximadamente 80°C por alrededor de 2 a aproximadamente 4 horas.

Reacción E En forma alternativa, los compuestos de oxazina fotocrómicos de la invención pueden prepararse como se muestra en las reacciones F y G. En las reacciones, Ri, R2 y' "n" son como se definieron anteriormente. En la reacción F, la benzofenona de fórmula IV es convertida a un epóxido 1 ,1-disustituido de fórmula XI mediante tratamiento con yoduro de trimetil sulfoxinio y ter-butóxido de potasio en sulfóxido de dimetilo ("DMSO"). Esta reacción se describe en J. Org. Chem., 62(19), 6547-6561 (1997). El tratamiento del epóxido sustituido con azida de sodio en ?,?-dimetilformamida ("DMF"), en presencia de cloruro de litio, forma el etileno 2-azido-1 ,1 -disustituido sustituido de fórmula XII. Siguiendo el procedimiento descrito en J. Org. Chem., 33(6), 2411 -2416 (1968), la deshidratación del etileno 2-azido-1 ,1 -disustituido mediante tratamiento con cloruro de tionilo en piridina, produce el etileno 2-azido-1 ,1-disustituido de fórmula XIII. Una reacción de Staudinger subsecuente mediante tratamiento del etileno 2-azido-1 ,1 -disustituido con trifenilfosfina, forma el iluro representado por la fórmula XIV. El calentamiento del iluro con una quinona simétrica de fórmula X en cualquier solvente adecuado durante un tiempo suficiente para concluir la reacción, genera la oxazina deseada de fórmula I. El solvente orgánico usado puede ser, sin limitación, benceno, dioxano, tetrahidrofurano, tolueno, y similares, y combinaciones de los mismos. La temperatura de reacción variará típicamente de alrededor de 60°C a aproximadamente 120°C, y el tiempo de reacción de alrededor de 2 a aproximadamente 24 horas. En una modalidad preferida, el solvente usado es benceno o tolueno, y la reacción se lleva a cabo de alrededor de 70 a aproximadamente 100°C por alrededor de 5 a aproximadamente 5 horas.

Reacción F Las oxazinas de la invención pueden usarse en cualquier aplicación en donde sustancias fotocrómicas orgánicas se usan típicamente incluyendo, sin limitación, lentes oftálmicos, ventanas, placas automotrices, películas poliméricas, y similares. Las oxazinas de la invención pueden usarse en un solvente orgánico o en un sinnúmero de polímeros orgánicos. El solvente orgánico puede ser cualquier solvente adecuado incluyendo, sin limitación, benceno, tolueno, metil etil cetona, acetona, etanol, metanol, tetrahidrofurano, dioxano, acetato de etilo, etilenglicol, xileno, ciclohexano, N-metilpirrolidinona, y similares, y combinaciones de los mismos. El polímero puede ser un polímero transparente tal como polimetacrilato, poliestireno, policarbonato y acetato de celulosa. La cantidad de oxazina usada es tal que el material orgánico al cual el compuesto fotocrómico o la mezcla de compuestos fotocrómicos se aplica, o en el cual se incorporan, exhibe el color resultante deseado, por ejemplo, un color sustancialmente neutro cuando es activado con luz solar no filtrada. La cantidad de fotocromo usado en la solución o matriz polimérica, depende del grado de oscurecimiento deseado, y es usualmente de alrededor de 0.001 a aproximadamente 20% en peso del polímero. La invención se entenderá mejor considerando los siguientes ejemplos no limitativos.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Paso 1 En un matraz de tres cuellos de 100 mi, se cargó KOH sólido (3.30 g, 0.05 moles), y se calentaron entonces a reflujo 25 mi de acetonitrilo bajo argón. Se añadió en üna corriente con agitación benzofenona (9.1 g, 0.05 moles) en 20 mi de acetonitrilo. Después de 8 horas de reflujo, la solución de reacción caliente se vertió sobre 100 g de hielo triturado, y se extrajo con diclorometano (3 x 15 mi). El extracto orgánico combinado se lavó con agua, se secó sobre sulfato de sodio anhidro, y se filtró. El solvente se removió, el residuo se purificó mediante cromatografía de vaporización instantánea sobre gel de sílice (éter-hexano 1 :5 como eluyente), y se obtuvieron 7.9 g de aceite incoloro (rendimiento: 77%). La 1HRMN mostró que el producto tiene una estructura consistente con 3,3-difenil-acrilonitrilo. 1HRMN (CDCI3): d 5.75 (s, 1 H), 7.27-7.50 (m, 10H).

Paso 2 El 3,3-difenil-acrilonitrilo (5.76 g, 2.81 mmoles) producido en el paso 1 , e hidróxido de sodio (1 1 .2 g, 280 mmoles), se sometieron a reflujo en una mezcla de 180 mi de etilenglicol y 1 mi de agua durante 3 días. La mezcla de reacción se enfrió, y se diluyó con 100 mi de agua, se acidificó con ácido clorhídrico a 5 M hasta que el pH fuera menor de 1 , se filtró con succión, y se lavó con agua por completo. La pasta sólida se disolvió en acetato de etilo, y se lavó con ácido clorhídrico diluido. La capa orgánica se separó, y la capa acuosa se extrajo dos veces con acetato de etilo. La solución combinada de acetato de etilo se secó sobre sulfato de sodio anhidro, y se filtró. El solvente se removió en vacío hasta que el volumen total fuera de aproximadamente 40 mi. La solución se filtró a través de una columna corta de gel de sílice, y se lavó con acetato de etilo. Después de remover el solvente en vacío, el residuo se trituró con un pequeño volumen de hexano-acetato de etilo (4:1 ), y se recristalizó a partir de acetato de etilo/hexano. Se obtuvieron cristales incoloros (5.34 g) (rendimiento: 84.8%). La 1HRMN mostró que el producto tiene una estructura consistente con ácido 3,3,difenil-acrílico. 1HRMN (CDCI3): d 6.38 (s, 1 H), 7.24-7.35 (m, 1 H), 7.40-7.46 (m, 3H).

Paso 3 Se sometió a reflujo una suspensión de ácido acrílico (225 mg, 1 mmol) en benceno seco (4 mi) con exceso de cloruro de tionilo (0.20 mi), durante dos horas. La remoción del solvente y del exceso de cloruro de tionilo bajo presión reducida, dio el cloruro de ácido 3,3-difenil-acrílico requerido. El cloruro de acilo en THF seco (2.5 mi) se enfrió a 0°C, y se trató con una solución de azida de sodio (130 mg, 2 mmoles) en agua (2 mi). La mezcla se agitó a 0°C durante 2 horas antes de que se añadiera agua (10 mi). La mezcla se extrajo con éter (2 x 10 mi), y se secó con sulfato de sodio anhidro. La remoción del solvente bajo presión reducida, dio un aceite de color amarillo (200 mg), el cual se calentó a 80°C durante la noche junto con 9,10-fenantreno quinona (146 mg, 0.7 mmoles) y óxido de trifenil arsénico (16 mg) en tolueno seco (12 mi). Después de cromatografía (gel de sílice, diclorometano-hexano 2:1 como eluyente) y recristalización a partir de diclorometano-hexano, se obtuvieron 203 mg de la oxazina fotocrómica deseada como cristales de color blanco (amarillo ligeramente pálido) (rendimiento: 52.7%).

EJEMPLO 2 Paso 1 Se agitaron yoduro de trimetil sulfoxonio (1.12 g, 5 mmoles) y ter-butóxido de potasio (0.59 g, 5 mmoles) en DMSO (10 mi) a temperatura ambiente durante 10 minutos. Se añadió benzofenona (0.77 g, 4.2 mmoles), y la mezcla se agitó a 40°C durante 24 horas, después de lo cual se enfrió, se añadieron hielo triturado y agua, y se extrajo con éter (3 x 15 mi). La solución de eterato combinada se lavó con agua, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro, y se filtró. El solvente se removió, y se obtuvo un aceite de color amarillo pálido que contenía principalmente 1 ,1-difeniloxirano, el cual se usó directamente en el paso 2 sin purificación. 1HRMN (CDCI3): d 3.29 (s, 2H), 7.30-7.40 (m, 10H).

Paso 2 El aceite obtenido en el paso 1 , junto con azida de sodio (0.36 g, 5.5 mmoles) y cloruro de litio (0.32 g, 7.5 mmoles) en DMF (20 mi), se agitó a 80°C bajo nitrógeno durante 24 horas, se enfrió, se añadió agua (20 mi), y la mezcla se extrajo con éter (3 x 20 mi). La solución de eterato combinada se lavó con agua, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro, y se filtró. Después de remover el solvente eh vacío, el residuo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (diclorometano-hexano 1 :2 como eluyente). Se obtuvo un aceite incoloro (0.64 g). Los espectros infrarrojos mostraron una fuerte absorción a 2100 cm"1. HRMN (CDCI3): d 2.91 (s, 2H), 4.02 (s, 2H), 7.27-7.45 (m, 10H). 13CRMN (CDCI3): 1HRMN (CDCI3): d 60.4, 78.2, 126.3, 127.8, 128.5, 143.8.

Paso 3 El 2-az¡do-1 ,1-difenilmetanol obtenido en el paso 2 (160 mg, 0.67 mmoles), cloruro de tionilo (0.2 mi) y piridina (2 mi), se sometieron a reflujo durante 2 horas. Después de ser enfnados, se añadió cuidadosamente agua (10 mi) en la mezcla de reacción bajo enfriamiento con agua helada, y se extrajeron con éter (3 x 5 mi). La solución de eterato combinada se lavó con ácido clorhídrico a 4 M, agua y salmuera, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro, y se filtró. Después de remover el solvente, se obtuvo un aceite de color amarillo (120 mg). Los espectros infrarrojos mostraron una fuerte absorción a 2097 cm"1. La HRMN mostró que el producto resultante era 2-azido-1 ,1 -difenil etileno bastante puro. HR N (CDCI3): d 6.69 (s, 1 H), 7.18-7.42 (m, 10H).

Paso 4 Al 2-azid0'1 , 1-difenil etileno preparado en el paso 3 en tolueno seco (5 mi), se añadió trifenilfosfina (157 mg, 0.6 mmoles) a temperatura ambiente bajo nitrógeno. Después de 0.5 horas de agitación, se añadió 9,10-fenantreno-9,10-diona (104 mg, 0.5 mmoles). La mezcla se calentó a 80°C durante la noche. El producto fotocrómico se obtuvo mediante cromatografía sobre gel de sílice (diclorometano-hexano 1 :1 como eluyente), y se recristalizó a partir de diclorometano/hexano, como cristales de color amarillo pálido (45 mg). 1HRMN (CDCI3): d 7.24-7.29 (m, 6H), 7.46-7.70 (m, 8H), 8.12 (s, 1 H), 8.43-8.52 (m, 1 H), 8.53-8.62 (m, 3H).. 3CRMN (CDCI3): d 79.5, 122.5, 122.7, 122.8, 123.0, 125.1 , 126.9, 126.9, 127.1 , 127.3, 127.6, 128.4, 128.6, 129.8, 131.3, 128.0, 141.4, 155.7.

EJEMPLO 3 Paso 1 A una suspensión agitada de hidruro de sodio (95%, 0.507 g, 20 mmoles) en THF (15 mi), se añadieron 2 a 3 mi de una solución de fosfonoacetato de trietilo (4.48 g, 20 mmoles) en THF (20 mi). Se añadió una gota pequeña de etanol para iniciar la reacción, y entonces el resto de la solución de fosfonoacetato de trietilo se añadió gota a gota bajo enfriamiento con agua helada durante 40 minutos. Después de 15 minutos de agitación, la mezcla de reacción se transfirió en un embudo de goteo, y se añadió gota a gota a una solución hirviente de 4-metoxibenzofenona (4.38 g, 20 mmoles) en THF (20 mi). Después de 24 horas de reflujo, se removió la mayor parte del solvente. Al residuo enfriado, se añadió una solución saturada de cloruro de sodio acuoso (20 mi), y se extrajo con diclorometano. La remoción del diclorometano dio un aceite de color amarillo pálido (5.42 g) que contenía principalmente éster etílico de ácido (E) y (Z)-3-p-metoxifenil-3-fenil-acrílico caracterizado mediante HRMN, y el cual se usó directamente en el paso 2 sin purificación adicional.

Paso 2 El aceite obtenido en el paso 1 se hidrolizó en una solución de KOH (5.07 g) y metanol (30 mi) bajo reflujo durante 1 hora. La mezcla de reacción enfriada se vertió en agua helada, se acidificó con ácido clorhídrico diluido hasta que el pH fuera menor de 1 , y se extrajo con acetato de etilo (3 x 20 mi). La solución orgánica combinada se secó sobre sulfato de sodio anhidro, el solvente se removió, el residuo se recristalizó a partir de acetato de etilo/hexano, y se obtuvo un sólido de color blanco. El líquido madre se sometió a cromatografía y recrístalización. Se obtuvo un total de 3.826 g del producto deseado como un sólido de color blanco, y se recuperaron 0.677 g de cetona sin reaccionar (rendimiento: 75.3%). La HRMN mostró que el producto recuperado era una mezcla de ácido (E)- y (Z)-3-p-metoxifenil-3- fenil-acrílico.

Paso 3 Se repitió el procedimiento del paso 3 del ejemplo 1 , salvo que se usó ácido 3-p-metoxifenil-3-fenil-acrílico (254.5 mg, 1 mmol) en lugar de ácido 3,3-difenil-acrílico para reaccionar con 9,10-fenantreno quinona (44 mg, 0.21 mmoles) y óxido de trifenil arsénico (5 mg). La preparación dio 23.5 mg de la oxazina fotocrómica deseada como cristales de color amarillo (rendimiento: 5.66%). 1HRMN (CDCI3): d 3.74 (s, 3H), 6.84 (d, 2H, J=8.7 Hz), 7.29-7.42 (m, 5H), 7.50-7.60 (m, 3H), 7.61 -7.66 (m, 3H), 8.07 (s, 1 H), 8.42-8.62 (m, 4H). 3CRMN (CDCI3): d 55.2, 79.4, 1 14.0, 122.5, 122.7, 122.8, 122.9, 125.1 , 125.2, 126.8, 126.9, 127.0, 127.5, 128.3, 128.6, 129.8, 131 .2, 133.3, 138.0, 141.6, 155.9, 159.7.

EJEMPLO 4 Paso 1 A una mezcla de anisol (1 1.9 g, 0.1 1 moles) y cloruro de p-fluorobenzoilo (97%, 16.34 g, 0.1 moles) en diclorometano (50 mi), se añadió cloruro de aluminio (14.67 g, 0.1 1 moles) en pequeñas porciones con agitación bajo enfriamiento con agua helada. Después de la adición, la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora, se vertió en una mezcla de hielo triturado (400 g) y ácido clorhídrico (20 mi), y se agitó hasta que desapareciera el color anaranjado. La mezcla se extrajo con diclorometano, se secó sobre sulfato de sodio, se hizo pasar a través de una columna corta de gel de sílice, y se lavó con diclorometano. El solvente se removió, el residuo se recristalizó a partir de diclorometano-hexano, y se obtuvieron 21.96 g de cristales incoloros (rendimiento: 95.4%). La HRMN mostró que el producto tenía una estructura consistente con p-fluorofenil-p-metoxifenil cetona. HRMN (CDCI3): d 3.89 (s, 3H), 6.97 (d, 2H, J=8.7 Hz), 7.13 (dd, 2H, J=8.7 Hz), 7.76-7.84 (m, 4H).

Paso 2 Se repitió el procedimiento del paso 1 del ejemplo 1 , salvo que se usó p-fluorofenil-p-metoxifenil cetona (4.60 g, 20 mmoles) en lugar de benzofenona, y el tiempo de reacción fue de 48 horas. El aceite resultante contenía principalmente éster etílico de ácido (E) y (Z)-3-p-fluorofenil-3-p-metoxifenil acrílico, el cual se usó en el paso 3 sin purificación adicional.

Paso 3 El aceite obtenido en el paso 2 se hidrolizó en una mezcla de KOH (5.2 g) y metanol (30 mi) durante 80 minutos, se enfrió, y el solvente se removió en vacío. Se añadió agua (30 mi), la mezcla se filtró con succión, y se lavó con agua. El filtrado se extrajo con éter (15 mi), y la capa acuosa se separó y se acidificó con ácido clorhídrico a 4 , hasta que el pH fuera menor de 1. El sólido se recogió mediante filtración, y se recristalizó a partir de díclorometano/hexano, y se obtuvieron 4.8 g de cristales de color blanco (rendimiento: 88.1 %). La 1HRMN mostró que el producto recuperado tenía una estructura consistente con una mezcla de ácido (E) y (Z)-3-p-fluorofenil-p-metoxifenil acrílíco.

Paso 4 Se repitió el procedimiento del paso 3 del ejemplo 1 , salvo que se usó ácido 3-p-fluorofenil-p-metoxifenil-acrílico (272.5 mg, 1 mmol) en lugar de ácido 3,3-difenil-acrílico, para reaccionar con 9,10-fenantreno quinona (60 mg, 28.8 mmoles) y óxido de trifenil arsénico (5 mg). La preparación dio 75 mg de la oxazina fotocrómica deseada como cristales de color amarillo (rendimiento: 17.3%). 1HRMN (CDCI3): d 3.74 (s, 3H), 6.85 (m, 2H), 7.04 (m, 2H), 7.38 (m, 2H), 7.46-7.60 (m, 3H), 7.62-7.70 (m, 3H), 8.02 (s, 1 H), 8.43-8.47 (m, 1 H), 8.54-8.63 (m, 3H). 13CRMN (CDCI3): d 55.2, 79.0, 1 14.0, 1 15.3, 1 15.6, 1 15.6, 122.6, 122.7, 122.8, 125.0, 125.0, 125.1 , 126.8, 127.3, 127.6, 128.4, 128.8, 128.9, 129.5, 131.1 , 132.8, 137.2, 137.2, 137.7, 155.4, 159.6, 164.1.

EJEMPLO 5 Paso 1 A una suspensión agitada de hidruro de sodio (0.48 g, 20 mmoles) en THF seco (20 ml), se añadió gota a gota una solución de fosfonoacetato de trietilo (4.48 g, 20 mmoles) en THF seco (25 ml) bajo nitrógeno con enfriamiento con un baño de agua helada. Después de 40 minutos, la solución se transfirió a un embudo de goteo, y se añadió gota a gota a una solución bajo reflujo de bis(p-metoxifenil)cetona en THF seco (20 ml) durante 20 minutos. La mezcla de reacción se sometió a reflujo durante 48 horas, y se hidrolizó entonces con una solución saturada de cloruro de sodio (40 ml). La fase orgánica se extrajo con éter (3 x 70 ml). Los extractos orgánicos combinados se secaron, se filtraron y se concentraron, para dar un residuo el cual se purificó mediante cromatografía, eluyendo con cloruro de metileno/hexano (1 :2). Se obtuvo un aceite incoloro (4.23 g) (rendimiento: 67.8%). La 1HRMN mostró que el producto recuperado tenía una estructura consistente con éster etílico de ácido 3,3-bis(p-metoxifenil)-acrílico. HRMN (CDCI3): d 1.16 (t, 3H, J=7.1 Hz), 3.81 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 4.07 (q, 2H, J=7.1 Hz), 6.22 (s, 1 H), 6.84 (d, 2H, J=9.1 Hz), 6.90 (d, 2H, J=9.1 Hz), 7.15 (d, 2H, J=9.1 Hz), 7.24 (d, 2H, J=9.1 Hz).

Paso 2 El éster etílico de ácido 3,3-b¡s(p-metoxifenil)-acrílico (4.23 g, 13.5 mmoles) obtenido en el paso 1 , se hidrolizó en 22 mi de metanol en presencia de hidróxido de potasio (3.7 g, 66 mmoles) durante 1 hora bajo reflujo. La mezcla de reacción enfriada se vertió en agua helada (50 mi), y se acidificó con ácido clorhídrico diluido hasta que el pH fuera menor de 1. El sólido resultante se filtró, se lavó con agua y se recristalizó a partir de acetato de etilo/hexano. Se obtuvo un sólido de color blanco (3.6 g) (rendimiento: 93.78%). La 1HRMN mostró que el producto recuperado tenía una estructura consistente con ácido 3,3-bis(p-metoxifenil)-acrílico. 1HRMN (CDCI3): d 3.82 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 6.22 (s, 1 H), 6.85 (d, 2H, J=9.0 Hz), 6.91 (d, 2H, J=8.7 Hz), 7.17 (d, 2H, J=8.7 Hz), 7.24 (d, 2H, J=8.7 Hz).

Paso 3 Se repitió el procedimiento del paso 3 del ejemplo 1 , salvo que se usó ácido 3,3-bis(p-metoxifenil)-acrílico (284.3 mg, 1 mmol) en lugar de ácido 3,3-difenil-acrílico, para reaccionar con 9,10-fenantreno quinona (43 mg, 0.2 mmoles) y óxido de trifenil arsénico (5 mg). La preparación dio 8 mg de la oxazina fotocrómica deseada como cristales de color amarillo (rendimiento: 1.8%). 1HRMN (CDCI3): d 3.75 (s, 6H), 6.85 (d, 2H, J=8.7 Hz), 7.41 (d, 2H, J=9.1 Hz), 7.52-7.60 (m, 1 H), 7.62-7.68 (m, 3H), 8.03 (s, 1 H), 8.43-8.47 (m, 1 H), 8.54-8.63 (m, 3H). 3CRMN (CDCI3): d 55.2, 79.3, 1 13.0, 122.5, 122.7, 122.8, 122.9, 125.1 , 126.8, 127.3, 127.5, 128.5, 129.8, 131.2, 133.5, 156.1 , 159.7.

EJEMPLO 6 Los compuestos de oxazina producidos en los ejemplos 1 , 3, 4 y 5 se disolvieron en solvente orgánico, y se expusieron entonces a irradiación UV a 365 nm durante 15 segundos. Cada una de las soluciones desarrolló una coloración intensa, y perdieron entonces el color una vez que se descontinuó la radiación UV. La absorción máxima en las regiones visibles se da en el cuadro siguiente. La absorción típica tiene dos bandas. Una absorción fuerte alrededor de 450-490 nm depende de la estructura del fotocromo y el solvente, junto con una absorción más débil a una longitud de onda más larga que es aproximadamente 100 mm más larga.

CUADRO 1 Hexano Tolueno Dioxano Acetonitrilo Metanol 1 451 456 447 444 448 3 474 478 469 466 471 4 473 478 468 465 470 5 487 493 486 483 487

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES Un compuesto que comprende la fórmula en donde X es nitrógeno o carbono; R-i, R2, R3 y R4 son cada uno independientemente hidrógeno, hidroxi, halógeno, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo, ar¡lalqu¡lo(Ci-C4), ariloxi, cicloalquilo(C3-C6), alcox¡(C-i-Ci8), haloalcoxi(C-i-C6), alcoxicarbonilo(Ci-C4), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo; y n = 1 ó 2. 2.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque X es nitrógeno o carbono; R-i, R2, R3 y R4 son cada uno independientemente hidrógeno, hidroxi, flúor, cloro, bromo, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo, arilalquilo(CrC4), ariloxi, cicloalqu¡lo(C3-C6), alcoxi(C-i-C4), alcoxicarbonilo(Ci-C4), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo; y n = 1 ó 2. 3.- El compuesto de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado además porque el sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno es pirrolidino, piperidino o morfolino. 4.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque X es carbono o nitrógeno, y Ri, R2, R3 y R4 son cada uno independientemente hidrógeno, flúor, cloro, metilo, metoxi, etoxi, metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, piperidino, morfolino o pirrolidino. 5. - Un compuesto seleccionado del grupo que consiste de 2,2-difenil-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina, 2-(4-metoxifenil)-2-fenil-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]oxazina, 2-(4-fluorofenil)-2-(4-metoxifenil)-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina o 2,2-Bis(4-metoxifenil)-fenantro (9,10)-2H-[1 ,4]-oxazina. 6. - Un procedimiento para producir un compuesto fotocrómico, que comprende el paso de calentar un derivado de isocianato de la fórmula: IX con una quinona simétrica de la fórmula: en donde en cada fórmula, X es nitrógeno o carbono; R-i, R2, R3 y R4 son cada uno independientemente hidrógeno, hidroxi, halógeno, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo, arilalquilo(CrC4), ariloxi, cicloalquilo(C3-C6), alcoxi(CrCi8), haloalcoxi(d-C6), alcoxicarbonilo(CrC4), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo; y n = 1 ó 2, y en donde el calentamiento se lleva a cabo en presencia de una cantidad catalítica de un óxido de trifenil arsénico. 7. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la quinona es 9,10-fenantreno-9,10-diona sustituida o no sustituida, o 9,10-1 ,10-fenantrolino-5,6-diona sustituida o no sustituida. 8. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de alrededor de 40°C a aproximadamente 120°C por alrededor de 2 horas a aproximadamente 24 horas. 9. - Un procedimiento para producir un compuesto fotocrómico, que comprende calentar un compuesto de aza-iluro de la fórmula XIV: N=PPh3 XIV con una quinona simétrica del compuesto: X en donde en cada fórmula, X es nitrógeno o carbono; R t R2, R3 y R4 son cada uno independientemente hidrógeno, hidroxi, halógeno, bencilo, formilo, trifluorometilo, nitro, ciano, arilo, arilalquilo(C C4), ariloxi, cicloalquilo(C3-C6), alcoxi(C-i-C18), haloalcoxi(C C6), alcoxicarbonilo(C C4), o un sustituyente heterocíclico que contiene nitrógeno que tiene 5 ó 6 átomos en el anillo; y n = 1 Ó 2. 10.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la quinona es 9,10-fenantreno-9,10-diona sustituida o no sustituida, o 9,10-1 ,10-fenantrolino-5,6-diona sustituida o no sustituida. 1 1.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de alrededor de 60°C a aproximadamente 120°C por alrededor de 4 horas a aproximadamente 24 horas.