(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式(I)によって表されるナフトピラン化合物。
【化１】
0005486310.tif 000016
(式中、B1及びB2は、独立して、(i)フェニル基、(ii)ナフチル基、(iii)複素環芳香族基、(iv)これらの組み合わせから選択され、或いはB1とB2が任意に一緒になって一つ以上の芳香環を形成し; 或いはB1とB2は、更に、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-SORa、-SO2Ra、-NRaRa、-NRbRc、-CN、-NO2、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれる一つ以上の置換基で任意に置換され、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し; R3、R4、R5、R6、及びR10は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR5及びR6が一緒になって環状基を形成し、R7は、以下の式によって表される群より選ばれるメソゲン基である
【化２】
0005486310.tif 000017
(式中、R8は、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、R9は、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR8とR9が一緒になって環状基を形成し、pは、0〜5の整数であり、mは、0〜4の整数であり、X1は共有結合であり、X2及びX3は、独立して、共有結合又は結合単位であり、Yは、酸素、窒素、又はイオウであり、前記結合単位が、式-Rd-、-O-、-ORd-、-ORdO-、-OCO-、-OCORd-、-OCORdO-、-S-、-CH=CH-、-CH=N-、-C≡C-、又は-N=N-によって表される基若しくはエステルであり、Rdが、直鎖又は分枝鎖(C1-18)アルキル基又は直鎖又は分枝鎖(C1-18)ハロアルキル基である))。
【請求項２】
式IIによって表される、請求項１に記載のナフトピラン化合物。
【化３】
0005486310.tif 000018
(式中、R1、R2、及びR8は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜4の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、各々独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1は共有結合であり、及びX2は、共有結合又は結合単位であり、前記結合単位が、式-Rd-、-O-、-ORd-、-ORdO-、-OCO-、-OCORd-、-OCORdO-、-S-、-CH=CH-、-CH=N-、-C≡C-、又は-N=N-によって表される基若しくはエステルであり、Rdが、直鎖又は分枝鎖(C1-18)アルキル基又は直鎖又は分枝鎖(C1-18)ハロアルキル基である)。
【請求項３】
ナフトピランが、式(a)〜(l)の一つによって表される、請求項2に記載のナフトラピン化合物。
【化４】
0005486310.tif 000019
0005486310.tif 000020
【請求項４】
式IIIによって表される、請求項１に記載のナフトピラン化合物。
【化５】
0005486310.tif 000021
(式中、R1、R2、及びR8は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜４の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、各々独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1は共有結合であり、X2及びX3は、独立して、共有結合又は結合単位であり、前記結合単位が、式-Rd-、-O-、-ORd-、-ORdO-、-OCO-、-OCORd-、-OCORdO-、-S-、-CH=CH-、-CH=N-、-C≡C-、又は-N=N-によって表される基若しくはエステルであり、Rdが、直鎖又は分枝鎖(C1-18)アルキル基又は直鎖又は分枝鎖(C1-18)ハロアルキル基である)。
【請求項５】
ナフトピランが、エチル8-(4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)l-2-(4-メトキシフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、エチル8-(4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、メチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、メチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、メチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-(4-メトキシフェニル)-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、メチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、エチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート、及びエチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートである、請求項2に記載のナフトラピン化合物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の少なくとも一つのナフトピラン化合物を含む光学物品。
【請求項７】
ポリマーホスト材料を有し、少なくとも一つのナフトピラン化合物がポリマーホスト材料に組み込まれている、請求項６に記載の光学物品。
【請求項８】
ポリマーホスト材料が、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー、ポリアクリレート、ポリ(トリエチレングリコールジメタクリレート)、ポリペルフルオロアクリレート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、ポリ(ジエチレングリコールビス(アルキルカーボネート))及びこれらの混合物からなる群より選ばれるポリマーを含む、請求項７に記載の光学物品。
【請求項９】
光学基質及び少なくとも一つの膜或いはコーティングを更に有し、前記膜或いはコーティングが、前記少なくとも一つのナフトピラン化合物を含む、請求項６に記載の光学物品。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの膜或いはコーティングが、配向されたポリマー層と、前記少なくとも一つのナフトピラン化合物とを含む異方性膜或いはコーティングを含む、請求項９に記載の光学物品。
【請求項１１】
前記物品が、流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体と、前記少なくとも一つのナフトピラン化合物の混合物を含み、前記ナフトピラン化合物がホスト媒体内に溶解或いは分散されている、請求項６に記載の光学物品。
【請求項１２】
前記光学基質が、眼科用要素及びデバイス、表示要素及びデバイス、窓、鏡、及びレンズからなる群より選ばれる、請求項９に記載の光学物品。
【請求項１３】
流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体が、有機溶媒、液晶、ポリマー、又はこれらの混合物を含む、請求項１１に記載の光学物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2006年10月20日に出願された米国仮特許出願第60/853,383号の優先権を主張し、この明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。
技術分野
本発明はフォトクロミック性と二色性の双方の特性を示す新規な化合物の一群及び光学物品、特に眼科用レンズのような光学用レンズのためのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトクロミズムは、ある種の化合物において認められる周知の物理現象である。この現象の詳細な説明は、“Photochromism: Molecule and Systems,”Studies in Organic Chemistry 40, ed. H. Durr & H. Bouas-Laurent, Elsevier, 1990に見ることができる。
多数の置換2H-ナフト[1,2-b]ピランは、例えば国際特許出願公開第WO 95/16215号及び同第WO 00/18755号並びに米国特許第6,387,512号及び第6,353,102号に記載されるように、可逆性のフォトクロミック効果を示すことができることが知られている。しかしながら、これらの2H-ナフト[1,2-b]ピラン化合物のいずれも二色性を有することは報告されていない。
受動型フォトクロミックデバイス、即ち、吸光度がUV光の有無のみに依存するフォトクロミック色素を含むデバイスは、典型的には、かなり速い活性化(着色)を示すが、着色された状態から脱色された状態まで戻るのに、通常は数分間或いは数十分さえもかかる。この緩慢な退色は、太陽光を出て照明調整された状況に入るときにはっきりとした視界を有するようにフォトクロミックガラスを取り外さなければならないフォトクロミックガラスの使用者にとって深刻な欠点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、着色状態での高い吸収性、速い着色速度と退色速度のような良好なフォトクロミック特性を示すだけでなく、空間的に整列された状態のときに、例えば、液晶或いは配向されたポリマーホスト材料に組み込まれたときに、二色性と光偏光が可能である化合物が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に照らして、本発明の第一態様は、フォトクロミック化合物及びこれら化合物を組み込んでいるデバイスを提供することである。
本発明の他の態様は、式Iによって表されるナフトピラン化合物を提供することである
【０００５】
【化１】
0005486310.tif 000002
【０００６】
(式中、B1及びB2は、独立して、(i)フェニル基、(ii)ナフチル基、(iii)複素環芳香族基、(iv)これらの組み合わせを含んでもよく、或いはB1とB2が一緒になって一つ以上の芳香環を形成してもよく; B1及びB2は、更に、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-SORa、-SO2Ra、-NRaRa、-NRbRc、-CN、-NO2、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2-Raからなる群より選ばれる一つ以上の置換基を含んでもよく、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し; R3、R4、R5、R6、及びR10は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR10のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、R7は、メソゲン基である)。
本発明の態様は、また、式IIによって表されるナフトピラン化合物を提供することである
【０００７】
【化２】
0005486310.tif 000003
【０００８】
(式中、R1、R2、及びR8は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜4の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、各々独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1及びX2は、互いに同じか又は異なり、共有結合又は結合単位である。
本発明の態様は、更に、式IIIによって表されるナフトピラン化合物を提供することである
【０００９】
【化３】
0005486310.tif 000004
【００１０】
(式中、R1、R2、及びR8は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜4の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1、X2及びX3は、互いに同じか又は異なり、共有結合又は結合単位である)。
本発明の更に他の態様は、本発明の一つ以上のナフトピラン化合物を有する光学物品を提供する。
本発明の目的、技術及び構造を完全に理解するために、以下の詳細な説明と添付図面が参照されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図1は、ナフトピラン化合物がホスト材料に組み込まれた本発明の光学物品の概略断面図である。
【図２】図2は、ナフトピラン化合物が表面コーティング或いは光学基質に加えられた膜に組み込まれた本発明の他の光学物品の概略断面図である。
【図３】図3は、ナフトピラン化合物がデバイス内に持っている本発明の更に他の光学物品の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書に用いられる用語“二色性フォトクロミック性”は、二色性とフォトクロミック性の双方を示す色素或いは化合物を意味する。言い換えると、二色性フォトクロミック材料は、単にフォトクロミック性材料と二色性染料の組み合わせだけでなく、二色性を示すフォトクロミック材料でもある。用語二色性フォトクロミックは、本明細書に述べられるナフトピラン化合物を含むことが更に理解されるであろう。
本発明は、ナフトピラン環のC-8にメソゲン基を有する二色性フォトクロミック2H-ナフト[1,2-b]ピランを提供する。一つ以上の実施態様において、2H-ナフト[1,2-b]ピランは、式Iによって表すことができる
【００１３】
【化４】
0005486310.tif 000005
【００１４】
(式中、B1及びB2は、独立して、(i)フェニル基、(ii)ナフチル基、(iii)複素環芳香族基、(iv)これらの組み合わせを含み、或いはB1とB2が一緒になって一つ以上の芳香環を形成し; B1及びB2は、更に、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-SORa、-SO2Ra、-NRaRa、-NRbRc、-CN、-NO2、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2-Raからなる群より選ばれる一つ以上の置換基を含んでもよく、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し; R3、R4、R5、R6、及びR10は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR10のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、R7はメソゲン基である)。
(C4-20)ポリシクロアルキル基の例としては、ノルボルニル及びアダマンチルが挙げられる。一つ以上の実施態様において、B1としては、フェニル基及び複素環芳香族基が挙げられる。これらの又は他の実施態様において、B2としては、フェニル基及び複素環芳香族基が挙げられる。一つ以上の実施態様において、RbとRcが一緒になって少なくとも1つの追加の酸素或いは窒素のヘテロ原子を含む複素環式基を形成してもよい。一つ以上の実施態様において、R3、R4、R5、R6、及びR10の二つ以上が一緒になってフェニル基、環状基、複素環式基、又はこれらの組み合わせを形成する。
メソゲン基は、これらが存在する分子系において液晶相の形成と構造的に適合する棒状部分を含む。一つ以上の実施態様において、メソゲン基は、共有結合或いは結合単位によって互いに結合される少なくとも二つの環を含有する。同じでも異なってもよい環は、5又は6員芳香環又は非芳香環を含んでもよい。環は、独立して、ベンゼン、置換ベンゼン、ナフタレン、置換ナフタレン、シクロヘキサン、置換シクロへキサン、複素環及び置換複素環より選ばれてもよい。複素環の例としては、5又は6員環が挙げられ、窒素、酸素、及びイオウより選ばれる一種以上が含まれてもよい。一つ以上の実施態様において、ナフトピラン基に最も近い環は芳香族であり、結合基又は共有結合によってナフトピラン基に結合される。
メソゲン基の例としては、以下の式によって表される基が挙げられる：
【００１５】
【化５】
0005486310.tif 000006
【００１６】
(式中、R8、R9、m、pは、上記の通りであり、X1、X2及びX3は、互いに同じか又は異なり、共有結合又は結合単位であり、Yは、酸素、窒素、又はイオウである)。
結合単位としては、二価の有機基が挙げられる。結合単位の例としては、アルキル基、エーテル基、エステル基、エチレン基、アセチレン基、イミノ基、アゾ基、及びチオ基が挙げられる。結合単位としては、式-Rd-、-O-、-ORd-、-ORdO-、-OCO-、-OCORd-、-OCORdO-、-S-、-CH=CH-、-CH=N-、-C≡C-、又は-N=N-によって表すことができる基が挙げられ、Rdは、直鎖又は分枝鎖(C1-18)アルキル基又は直鎖又は分枝鎖(C1-18)ハロアルキル基である。
一つ以上の実施態様において、メソゲン部分の組み込みによって、活性化状態でのフォトクロミック色素の二色性が著しく向上する。液晶又は配向ポリマーのような異方性ホスト材料に組み込まれる場合、色素化合物はホスト材料分子と強く整列し、着色状態において、強い二色性、即ち、光偏光性を示す。
当業者は、秩序パラメータが、ホスト液晶のダイレクタ(関心のある方向)に相対して色素分子の吸収双極子モーメントの配向秩序の程度を測定することを理解するであろう。秩序パラメータの1(1)は、完全な秩序を意味し、秩序パラメータゼロは、いかなる秩序も欠けていることを意味する。
一つ以上の実施態様において、本発明の二色性フォトクロミック色素は、約0.7より大きい秩序パラメータと、液晶ホストとほとんどの有機溶媒における優れた溶解性を示す。他の実施態様において、本発明の二色性フォトクロミック色素は、約0.6より大きい秩序パラメータを示し、更に他の実施態様において、本発明の二色性フォトクロミック色素は、約0.5より大きい秩序パラメータを示す。秩序パラメータの値は、液晶ホストのような様々な因子に左右されることが理解されるであろう。
ある実施態様において、本発明のフォトクロミック色素は、特に、流体、メソ形又はゲルのホスト媒体に溶解したときに、驚くべきことに非常に速い退色速度を示す。一つ以上の実施態様において、これらは、1分未満に着色状態から脱色状態に戻ることができる。
一つ以上の実施態様において、本発明は、式IIによって表されるナフトピラン化合物を提供する
【００１７】
【化６】
0005486310.tif 000007
【００１８】
(式中、R1、R2、及びR8は、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より独立して選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環基を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜4の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、各々独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1及びX2は、互いに同じか又は異なり、共有結合又は結合単位である)。
式IIの化合物の例としては、以下の式(a)〜(j)によって表される化合物が挙げられる:
【００１９】
【化７】
0005486310.tif 000008
【００２０】
式IIによって表される化合物は、以下の反応スキームによって調製することができる:
【００２１】
【化８】
0005486310.tif 000009
【００２２】
スキーム2のリチウムトリメチルシリルアセチライドとベンゾフェノンから1,1-ジアリールプロパ-2-イン-オール（IV）の合成は、化学文献、例えば、C.D. Gabbut, J.D. Hepworth, B.M. Heron, S.M. Patington, D.A. Thomas, Dye and Pigments, 2001, 49, 65に記載されており、この文献の記載は本明細書に含まれるものとする。
必要なナフトール(V)は、示されるように、例えば、スキーム3におけるエチル7-ブロモ-4-ヒドロキシ-2-ナフタレンカルボキシレート(Va)の場合、3-ブロモベンズアルデヒドとジアルキルスクシネートとのシュトッベ縮合に続いて、分子内のアシル化と発表された手順(D.L. Boger, N. Han, C.M. Tarby, C.W. Boyce, H. Cai, Q. Jin, P. Kitos, J. Org. Chem., 1996, 61, 4894、この文献の記載は本願明細書に含まれるものとする)による塩基加水分解によるアセチル基の除去によって、調製することができる。
8-ブロモナフト[1,2-b]ピラン(VI)の調製は、スキーム1に示されるように適切なナフトール(V)とアルキノール誘導体(IV)の酸触媒縮合によって達成することができる。このナフトピランへの経路は概説されている(B. Van Gemert, Organic Photochromic and Thermochromic Compounds Volome 1: Main Photochromic Families, Ed. J. C. Crano & R. Gugglielmetti, Plenum Press, New York, 1998, p.111; J. D. Hepworth & B, M. Heron, Functional Dyes, Ed. S.-H. Kim, Elsevier, Amsterdam, 2006, p.85; C.D. Gabbutt, B. M. Heron, A. C. Instone, P. R. Horton, M. B. Hursthouse, Tetrahedorn, 2005, 61, p.463、これらの文献の記載は本願明細書に含まれるものとする)。
8-ブロモナフト[1,2-b]ピラン(VI)は、適切な置換フェニルボロン酸(例えば、M. R. Friedman, K. J. Toyne, J. W. Goodby & M. Hird, Liquid Crystals, 2001, 28, 901によって記載されるように調製した、この文献の記載は本願明細書に含まれるものとする)とのスズキカップリングよって更に変更するために基質として使用して、(a)-(i)の例によって図示される一般構造(II)の8-置換ナフト[1,2-b]ピランを得る。
【００２３】
【化９】
0005486310.tif 000010
【００２４】
【化１０】
0005486310.tif 000011
【００２５】
一つ以上の実施態様において、本発明は、式IIIによって表されるナフトピラン化合物を提供する
【００２６】
【化１１】
0005486310.tif 000012
【００２７】
(式中、R1、R2、及びR8は、独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-SH、-SRa、-NH2、-NRbRc、-CO-Ra、-O-CO-Ra、及び-CO2Raからなる群より選ばれ、Raは、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル、(C3-20)シクロアルキル、(C4-20)ポリシクロアルキル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルケニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ハロアルキル、ペルハロアルキル基、直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ヒドロキシアルキニル、直鎖又は分枝鎖(C1-20)ポリヒドロキシアルキニルであり; Rb及びRcは、独立して、水素及び直鎖又は分枝鎖(C1-20)アルキル基からなる群より選ばれ、或いはRbとRcが一緒になって5〜7員飽和複素環記載を形成し、或いはRbとRcが一緒に隣接のフェニル基と組み合わせてジュロリジニル基を形成し、
n1は、0〜5の整数であり、
n2は、0〜5の整数であり、
pは、0〜5の整数であり、
mは、0〜4の整数であり、
R3、R4、R5、R6、及びR9は、各々独立して、水素、ハロゲン、-Ra、-OH、-ORa、-O-CO-Ra、-CN、-NO2、-SO2Ra、-SORa、-SH、-SRa、-NH2、-NHRa、-NRaRa、及び-NRbRcからなる群より選ばれ; 或いはR3、R4、R5、R6、及びR9のいずれでも二つ以上が一緒になって環状基を形成し、X1、X2及びX3は、互いに同じか又は異なり、共有結合又は結合単位である)。
式IIIの化合物の例としては、以下の式(k)〜(l)によって表される化合物が挙げられる：
【００２８】
【化１２】
0005486310.tif 000013
【００２９】
式IIIjによって表される化合物は、以下の反応スキーム(実施例9)に従って調製することができる:
【００３０】
【化１３】
0005486310.tif 000014
【００３１】
本発明は、また、本発明の一つ以上のナフトピラン化合物を含む光学物品を提供する。本発明のナフトピラン化合物は、眼科用要素やデバイス、表示要素やデバイス、窓又は鏡のようなすべての種類の光学デバイスや要素に使用し得る。眼科用要素の限定されない例としては、セグメント化された或いはセグメント化されていない単一視或いは複眼レンズを含む修正レンズ及び非修正レンズだけでなく、コンタクトレンズ、眼球内レンズ、拡大レンズ及び保護レンズ或いはバイザーが挙げられるがこれらに限定されない視力を修正、保護、或いは強化するのに用いられる他の要素が挙げられる。表示要素やデバイスの限定されない例としては、スクリーンやモニターが挙げられる。窓の限定されない例としては、自動車や飛行機の窓、屋根、天井、ドア、及び壁の建物の窓、及び光学用フィルタ、シャッター、及びスイッチが挙げられる。
一つ以上の実施態様において、本発明の光学物品はレンズであり、ある実施態様においては、眼科用レンズである。
図1に見られる一実施態様において、ナフトピラン化合物は、符号10によって一般的に示される光学物品のポリマー材料の大部分に組み込むことができる。このようなポリマーホスト材料は、一般的には、符号12で一般的に示される固形の透明な或いは光学的に透明な材料であってもよい。ポリマーホスト材料の例としては、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー、ポリアクリレート、ポリ(トリエチレングリコールジメタクリレート)、ポリペルフルオロアクリレート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、ポリ(ジエチレングリコールビス(アルキルカーボネート))、及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明の、上記でナフトピラン化合物とも呼ばれる、二色性フォトクロミック化合物14は、当該技術において記載される様々な方法によってポリマーホスト材料に組み込むことができる。二色性フォトクロミック化合物或いは色素は、ホスト材料の中に溶解され或いは分散される場合がある。二色性フォトクロミック化合物或いは色素は、ポリマー化の前に或いは二色性フォトクロミック化合物の加熱溶液にホスト材料を浸漬することによってホスト材料の中に二色性フォトクロミック化合物を吸入させることによりモノマーホスト材料に添加されてもよい。
【００３２】
本発明に従い、図2に最適に見られるように、符号20によって示される光学物品の他の実施態様において、二色性フォトクロミック化合物14は、光学基質24に加えられる表面コーティング或いは膜22に組み込むことができる。基質24は、光学応用において一般に用いられるガラス或いは有機ポリマーのような透明な或いは光学的に透明な材料を含んでもよく、平らであっても湾曲してもよく、いかなる形状を有してもよい。
一つ以上の実施態様において、光学物品は、大部分に、また物品のコーティングのいずれにも組み込まれる本発明のナフトピラン化合物を含む。言い換えれば、光学基質24は、上記光学物品10の形であり得る。
本発明の一つ以上の実施態様において、コーティング或いは膜22は、異方性膜或いはコーティングを含む。即ち、それは、色素分子の整列層として機能することができる層或いは媒体を備えている。このような整列層は、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)のような有機ポリマーであってもよい。上述されるように、二色性フォトクロミック色素の分子を整列させる一つの一般法は、PVAのシート或いは層を加熱してPVAを軟化させること、次にシートを引き伸ばしてポリマー鎖を配向させることを含む。次に二色性フォトクロミック色素を引き伸ばされたシートに含浸させ、色素分子がポリマー鎖の配向をとる。或いはまた、色素をPVAシートに最初に含浸させ、その後シートを上記のように加熱し引き伸ばして、PVAポリマー鎖と関連付けられた色素を配向させる。このように、色素の分子を、PVAシートの配向された鎖内に適切に位置決めさせるか或いは配置させることができる。
本発明の一つ以上の実施態様において、新規なナフトピラン化合物は、流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体に組み込むことができる。ナフトピランは、ホスト媒体に溶解或いは分散されてもよい。
ある実施態様において、本発明のナフトピラン化合物を流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体に溶解或いは分散させることは、着色速度及びより大幅に退色速度さえも増加させる。一実施態様において、回復時間、即ち、吸収状態から透明状態へ材料を変換させるのにかかる時間は、約20秒未満に、他の実施態様においては、約15秒未満に、更に他の実施態様においては、10秒未満に、なお更に他の実施態様においては、約5秒未満に、他の実施態様においては、約2秒以下に短縮される。
少なくとも一つのナフトピラン化合物を組み込む流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体には、有機溶媒、液晶、ポリマー、又はこれらの混合物が含まれてもよい。
【００３３】
有機溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン、エタノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、N-メチルピロリドン、2-メトキシエチルエーテル、キシレン、シクロへキサン、3-メチルシクロヘキサノン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、メタノール、メチルプロピオネート、エチレングリコール及びこれらの混合物が挙げられる。
液晶の例としては、ネマチック、キラルネマチック、及びポリマーの液晶が挙げられる。一つ以上の実施態様において、液晶は、有機溶媒、例えば上述した有機溶媒の一つと組み合わせて用いられてもよい。
ポリマーの例としては、エラストマー及び接着剤が挙げられる。一つ以上の実施態様において、ポリマーは、液晶、例えば上述した液晶の一つ、及び有機溶媒、例えば上述した有機溶媒の一つと組み合わせて用いられてもよい。
図3に見られるように、一つ以上の実施態様において、光学物品は、符号30によって一般的に示される。物品30は、流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体の符号32によって一般的に示される混合物を含み、本発明のナフトピラン化合物14の少なくとも一つが混合物に組み込まれてもよく、ここで、メカニズムは機械的に安定な環境において混合物を保持している。
一つ以上の実施態様において、物品30は、流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体と本発明の少なくとも一つの二色性フォトクロミック色素の混合物を収容するためにその間にギャップを持つ一対の対向した基質34a、bを含み、必要により、一対の基質を持つためのフレーム35を含んでもよい。基質34a、bは、その間にギャップ36を形成するようにスペーサ等で分けられている。最終使用の適用及び設計上の配慮によっては、ギャップ36は、約3〜150ミクロン、理想的には10〜100ミクロンであるのがよい。二色性フォトクロミック化合物14を配向させるのに援助することができる整列層37は、基質の接面に位置決めされてもよい。光学接着剤38のようなシーリング材料を用いて、基質の間の混合物32を含有してもよい。ギャップ全体に電界を与えるとともに液晶材料の特性を制御する他の方法を与えるように電極層が基質上に設けられることは更に理解されることである。このタイプの物品は、米国特許第6,690,495号に更に記載されており、この明細書の記載は本願明細書に含まれるものとする。
【００３４】
一つ以上の実施態様において、物品は、その表面に平行な方向に並置された少なくとも一つの透明なセルの配置を含む光学的構成要素を備えている。このような透明なセルの配置は、国際特許公開第WO 2006/013250号、同第WO 2006/067309号、フランス特許第2879757号に記述されており、これらのすべての明細書の記載は本願明細書に組み込まれている。各セルは、強固に近接されてもよく、上記のように液体、メソ形、又はゲルのホスト媒体と少なくとも一つのナフトピラン化合物の混合物を含有してもよい。一つの実施態様において、透明なセルの配置は、その構成要素表面に垂直な高さが約100ミクロン(μｍ)未満、他の実施態様においては50μｍ未満である、層を形成する。一つ以上の実施態様において、構成要素表面に垂直な高さは、約1μｍ〜約50μｍである。
透明なセルの配置は、図1に見られる光学物品或いは光学構成要素の透明な剛性基質に直接形成されてもよく、或いは上記の材料を組み込んでいる透明な膜22が、図2に見られる光学物品の透明な剛性基質或いは光学構成要素上に適用されてもよい。透明な膜は、二つの光学構成要素或いは基質の接面間に構成されてもよい。
一つ以上の実施態様において、膜は、光学構成要素の全面の相対的に大きな部分を占めている。一実施態様において、膜によって占められる表面は、光学構成要素の全面の少なくとも約70%である。ある実施例において、膜によって占められる表面は、光学構成要素の全面の約90〜100%である。
本発明の一つ以上の実施態様は、着色状態での高い吸収、速い着色と退色の速度のような良好なフォトクロミック特性を示し、更に、空間的な秩序状態にあるときに、例えば、液晶或いは配向されたポリマーホスト材料に組み込まれるときに、二色性と光偏光を示す二色性フォトクロミック色素を与える。
本発明の実施を示すために、以下の実施例を調製し試験した。しかしながら、これらの実施例は、本発明の範囲を制限すると見られるべきでない。特許請求の範囲は、本発明を定義する働きをするものである。
【実施例】
【００３５】
実施例1-12について以下に記載されるように二色性フォトクロミック化合物を調製した。秩序パラメータの測定を行った。二つの同一チャンバを含有する15ミクロンのサンドイッチ型ガラスセルを用いた。スペーサによって分離されたセルの二つの内側に面した側を、平坦な整列を持つポリイミド層で被覆し、逆並行のやり方で擦った。一つのチャンバを液晶ホストでのみ充填し、参照として用い、その他のチャンバを液晶ホストに溶解した二色性フォトクロミック化合物の混合物で充填した。ZLI-4788-100(EMD Chemicals Inc.、ドイツ)を液晶ホスト主用材として用いた。検出用の可視光源としてタングステンハロゲンランプを有するオーシャンオプティクススペクトロメータを用いた。ポラライザを光源の前に置き、偏光可視光を生成した。二つのUV光発光ダイオードを用いて、セルをUV光で照射して、二色性のフォトクロミック化合物を活性化した。二色比と秩序パラメータについて、そのUV活性化状態で二色性フォトクロミック化合物を測定した。セルを、通常は、各測定の5分前にUV光で照射して、二色性フォトクロミック化合物が基底状態と活性化状態の間の動的平衡を達成することを確実にする。
実施例1:
以下の手順によってエチル8-(4-ペンチルバイフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIa)を調製した。
エチル8-ブロモ-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(2.0グラム、3.5ミリモル)を窒素下で水(2ml)を含有するTHF(20ml)に溶解し、ジフェニルホスフィノフェロセンパラジウムジクロライド(0.025g、1モル%)を添加した。この溶液を5分間撹拌し、炭酸カリウム(0.53、3.9ミリモル)、フッ化カリウム (0.67g、11.6ミリモル)と、4-ペンチルビフェニルホウ酸(1.04g、3.9ミリモル)を添加した。反応混合物を20時間還流した。溶媒を除去し、残留物をシリカゲルによる石油エーテル-酢酸エチル (93-7)を用いてフラッシュクロマトグラフィ処理した。酢酸エチルとヘキサンから再結晶して、融点(m.p.)131-132℃と秩序パラメータ(S)0.735を有する表題化合物を得た。
【００３６】
実施例2:
実施例1に記載される方法でエチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からエチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIb)を調製した(m.p. 159℃; S=0.722)。
実施例3:
実施例1に記載される方法でメチル8-ブロモ-2-フェニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からメチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIc)を調製した(m.p. 169-170℃; S=0.694)。
実施例4:
実施例1に記載される方法でメチル8-ブロモ-2-(4-メソキシフェニル)-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からメチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IId)を調製した(m.p. 89℃; S=0.629)。
実施例5:
実施例1に記載される方法でメチル8-ブロモ-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からメチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIe)を調製した(m.p.174℃; S=0.708)。
【００３７】
実施例6:
実施例1に記載される方法でメチル8-ブロモ-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からメチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIf)を調製した(m.p.189℃; S=0.706)。
実施例7:
実施例1に記載される方法でエチル8-ブロモ-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニルホウ酸からエチル8-(4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニル)-2-フェニル-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIg)を調製した(m.p.85-86℃; S=0.690)。
実施例8:
実施例1に記載される方法でエチル8-ブロモ-2-(4-フルロフェニル)-2-(4-メトキシフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニルホウ酸からエチル8-(4'-[6-(4-ペンチルフェノキシ)ヘキシルオキシ]フェニル)-2-(4-フルロフェニル-2-(4-メトキシフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIh)を調製した(m.p.102℃; S=0.654)。
実施例9
実施例1に記載される方法でエチル8-ブロモ-2-フェニル-2-[4-(4-ペンチルピペリジノ)フェニル]-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ペンチルビフェニルホウ酸からエチル8-(4-ペンチルビフェニル)-2-フェニル-2-[4-(4-ペンチルピペリジノ)フェニル]-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIj)を調製した(m.p.128-129℃; S=0.741)。
【００３８】
実施例10:
以下の手順によってエチル8-(4-[4-(ブタ-3-エン-1-イルオキシ)ベゾイルオキシ]フェニル)-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-フェニル-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIIk)を調製した。エチル8-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-フェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(実施例1に記載される方法でエチル8-ブロモ-2-(4-ピペリジノフェニル)-2-フェニル)-2-フェニル-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-ヒドロキシフェニルホウ酸から得られる)0.4g(0.69ミリモル)と4-(ブタ-3-エン-1-イルキシ)安息香酸0.145g(0.75ミリモル)を塩化メチレン(30ml)に溶解した。ジシクロヘキシルジイミド(DCC)0.156g(0.75ミリモル)とジメチルアミノピリジン(DMAP)の触媒量を添加した。反応混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物をろ過し、溶媒を除去し、残留物をシリカゲルによる石油エーテル-酢酸エチル(95-5)を用いてフラッシュクロマトグラフィ処理した。酢酸エチルとヘキサンから再結晶して、表題化合物を得た(m.p. 100℃; S=0.703)。
実施例11:
実施例10に記載される方法でメチル8-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-フェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-シクロヘキシル安息香酸酸からメチル8-(4-[4-シクロへキシルベゾイルオキシ]フェニル)-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-フェニル-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレート(IIIk)を調製した(m.p. 149℃、S=0.723)。
実施例12:
実施例10に記載される方法でエチル8-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-フェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートと4-(4-ペンチルシクロヘキシル)安息香酸からエチル8-(4-[4-(4-ペンチルシクロへキシル)ベゾイルオキシ]フェニル)-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-フェニル-2-H-ナフト[1,2b]ピラン-5-カルボキシレート(IIIl)を調製した(m.p. 202-205℃、S=0.731)。
比較例13
【００３９】
【化１４】
0005486310.tif 000015
【００４０】
以下の手順によってエチル8-メソキシ-2-フェニル-2-(4-ピロリジノフェニル)-2-H-ナフト[1,2-b]ピラン-5-カルボキシレートを調製した。
1-フェニル-1-(4-ピロリジン-1-イルフェニル)プロパ-2-イン-1-オール1.35g(4.87ミリモル)とエチル4-ヒドロキシ-7-メトキシ-2-ナフトエート1.2g(4.87ミリモル)をトルエン(50ml)に溶解し、酸性アルミナ3.65gを添加した。反応混合液を75℃で1時間加熱した。反応混合液をろ過し、シリカゲルによるトルエンを用いてフラッシュクロマトグラフィ処理した。酢酸エチルとヘキサンから再結晶して、表題化合物を得た(m.p. 191℃; S=0.430)。
ナフトピラン環のC-8位にメソゲン基を持たない比較例13のフォトクロミック色素は、ナフトピラン環のC-8位にメソゲン基を持つ2-Hナフト[1.2-b]ピランに比べて、液晶ホスト材料に組み込まれた場合に二色性が劣る。
上記に基づき、本ナフトピラン化合物と光学物品の利点は容易に明らかである。ある実施態様において、二色性フォトクロミック色素は、着色状態における高い吸収、速い着色と退色の速度のようなフォトクロミック特性が良好であり、更に、空間的秩序状態にある場合に、例えば、液晶或いは配向ポリマーホスト材料に組み込まれた場合に、二色性と光偏光が可能である。ある実施態様において、本発明のナフトピラン化合物を流体、メソ形、又はゲルのホスト媒体に溶解或いは分散させると、着色速度が、より劇的には退色速度さえも増加する。一つ以上の実施態様において、回復時間が短縮する。
このように、本発明の目的が上に示した使用のための構造とその方法によって満足されたことがわかる。特許制定法に従って最適な方法と好ましい実施態様のみを詳細に示し説明してきたが、本発明はそれに或いはそれによって限定されないことは理解されるべきである。従って、本発明の真の範囲と広さの理解に対して、以下の特許請求の範囲が参照されるべきである。
【図１】
0005486310.tif 000022
【図２】
0005486310.tif 000023
【図３】
0005486310.tif 000024