Compuesto de cromeno.

Un compuesto de cromeno que tiene un esqueleto representado por la siguiente fórmula (1):

**Fórmula**

en la que R3 es un segundo sustituyente que contiene azufre seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo tiol, un grupo alquiltio, un grupo alcoxialquiltio, un grupo haloalquiltio, un grupo cicloalquiltio, un grupo ariltio, un grupo heteroariltio, un grupo alquilsulfonilo, un grupo alcoxialquilsulfonilo, un grupo haloalquilsulfonilo un grupo cicloalquilsulfonilo, un grupo arilsulfonilo, un grupo heteroarilsulfonilo, un grupo hidroxisulfonilo, un grupo alquilsulfinilo, un grupo alcoxialquilsulfinilo, un grupo haloalquilsulfinilo, un grupo cicloalquilsulfinilo, un grupo arilsulfinilo, un grupo hetereoarilsulfinilo y un grupo hidroxisulfinilo, y una combinación de R1 y R2 es seleccionada de entre los siguientes (i) a (v) :

(i) R1 es un grupo arilo o un grupo heteroarilo, y R2 es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett σp de -0,1, o menor, seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo amino y un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono, al cual el grupo heterocíclico está unido, mediante el átomo de nitrógeno;

(ii) R1 es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett σp de -0,1, o menor, seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo amino y un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono, al cual el grupo heterocíclico está unido, mediante el átomo de nitrógeno, y R2 es un grupo arilo o un grupo heteroarilo;

(iii) R1 y R2 son cada uno un primer sustituyente que contiene azufre seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo tiol, un grupo alquiltio, un grupo alcoxialquiltio, un grupo haloalquiltio, un grupo cicloalquiltio, un grupo ariltio y un grupo heteroariltio;

(iv) R1 es el primer sustituyente que contiene azufre mencionado anteriormente, y R2 es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amino, un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 7 mediante el átomo de nitrógeno, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hidroxicarbonilo, un grupo alquilcarbonilo, un grupo alcoxicarbonilo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo ariloxi o un grupo arilo; y

(v) R1 es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amino, un grupo heterocíclico alifático que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 6 mediante el átomo de nitrógeno, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hidroxicarbonilo, un grupo alquilcarbonilo, un grupo alcoxicarbonilo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi o un grupo ariloxi, y R2 es el primer sustituyente que contiene azufre mencionado anteriormente.

Compuesto de cromeno Campo técnico

La presente invención se refiere a un compuesto de cromeno fotocrómico, y a su uso y a un intermedio del mismo. Más específicamente, se refiere a un compuesto de cromeno que es útil como compuesto fotocrómico para lentes fotocrómicas para gafas, y a su uso y a un intermedio del mismo.

Técnica antecedente

El fotocromismo es la función reversible de un determinado compuesto que cambia de color rápidamente cuando se expone a la luz, incluyendo la luz ultravioleta, tal como la luz del sol o la luz de una lámpara de mercurio y vuelve a su color original cuando se coloca en la oscuridad deteniendo su exposición a la luz. Un compuesto que tiene esta propiedad se denomina "compuesto fotocrómico" y se usa como material para lentes plásticas fotocrómicas.

Para el compuesto fotocrómico usado para este fin, se requieren las siguientes propiedades: (I) el grado de coloración en el rango de la luz visible antes de aplicar la luz ultravioleta (denominada "coloración Inicial" más adelante en el presente documento) debe ser bajo, (II) el grado de coloración cuando se expone a la luz ultravioleta (denominada "densidad óptica del color" más adelante en el presente documento) debe ser alto, (III) la velocidad desde el momento en que se aplica la luz ultravioleta hasta el momento en que la densidad óptica del color alcanza la saturación (denominada "sensibilidad de desarrollo del color" más adelante en el presente documento) debe ser alta; (IV) la velocidad desde que se detiene la aplicación de la luz ultravioleta hasta el momento en que el compuesto vuelve a su estado original (denominada "velocidad de decoloración" más adelante en el presente documento) debe ser alta, (V) la durabilidad de repetición de esta función reversible debe ser alta, y (VI) la solubilidad en una composición de monómeros que se convertirá en el material huésped tras el curado del compuesto fotocrómico debe ser alta de modo que su dlspersabllldad en el material huésped en uso llegue a ser alta.

Como compuesto fotocrómico que puede satisfacer estos requerimientos, están los conocidos compuestos de cromeno que tienen una estructura ¡ndeno(2,1-f)nafto(1,2-b)plrano como esqueleto básico (véase el folleto de la patente Internacional abierta al público W099/15518 y el folleto de la patente internacional abierta al público W0001/60811).

Se prefiere que una lente plástica fotocrómica que comprende el compuesto fotocrómico deba desarrollar un color de un tono neutro tal como gris o marrón. Un color de un tono neutro se obtiene mezclando conjuntamente diversos tipos diferentes de compuestos fotocrómicos que desarrollan diferentes colores, por ejemplo, un compuesto fotocrómico de amarillo a rojo (compuesto amarillo) que tiene una absorción máxima de 430 a 530 nm y un compuesto fotocrómico de morado a azul (compuesto azul) que tiene una absorción máxima de 550 a 650 nm.

Sin embargo, cuando el control del color se lleva a cabo mediante este procedimiento, ocurren una serie de problemas debido a la diferencia de propiedades fotocrómicas entre los compuestos que se han mezclado conjuntamente. Por ejemplo, cuando la durabilidad de repetición del compuesto amarillo es menor que la del compuesto azul y la lente plástica fotocrómica se usa durante un tiempo largo, se produce el problema de que el color desarrollado cambia gradualmente a un color de un tono azul intenso.

Además, cuando la sensibilidad de desarrollo del color y la velocidad de decoloración del compuesto amarillo son menores que las de del compuesto azul, surge el problema de que el color durante el desarrollo tiene un tono azul intenso y el color durante la decoloración tiene un tono amarillo intenso.

Se considera que este problema puede resolverse usando un único compuesto que tiene dos o más máximos de absorción en el momento de la exposición y desarrolla un color de un tono neutro (compuesto de pico doble). Se sabe que el compuesto amarillo es generalmente inferior al compuesto azul en cuanto a durabilidad. Por tanto, se desea un compuesto que tiene mayor densidad óptica del color amarillo (que tiene una longitud de onda de absorción máxima de 430 a 530 nm) que densidad óptica del color azul (que tiene una longitud de onda de absorción máxima de 550 a 650 nm) como compuesto de pico doble (la relación de la densidad óptica del color amarillo con respecto a la densidad óptica del color azul en el compuesto de pico doble puede denominarse ("característica de pico doble" más adelante en el presente documento). Cuando la relación de la densidad óptica del color amarillo con respecto a la densidad óptica del color azul es de 0,8 o más a menos de 1,1, se obtiene un buen color gris y cuando la relación es de 1,1 a 2,0, se obtiene un buen color marrón. Por tanto, cuando la característica de pico doble es inferior a 0,8, se fortalece un tono morado o azul y cuando la característica de pico doble es 2,0 o más, se fortalece un tono naranja o amarillo.

Como compuesto fotocrómico que tiene dos o más máximos de absorción en el momento de desarrollo del color (compuesto de pico doble), hay compuestos conocidos representados por las siguientes fórmulas (A) a (G) y que tienen una estructura indeno(2,1-f)nafto(1,2-b)pirano como esqueleto básico.

Sin embargo, estos compuestos tienen posibilidades de mejora de los siguientes puntos. Es decir, un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (A) (véase el folleto de la patente internacional abierta ai público WO01/19813) tiene una baja sensibilidad de desarrollo del color, una baja velocidad de decoloración y una baja durabilidad de repetición aunque su característica de pico doble es alta.

(A)

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (B) (véase el folleto de la patente internacional abierta al público WO05/028465) tiene una intensa coloración inicial ya que el final de su espectro de absorción (denominado "final de absorción" más adelante en el presente documento) va más allá de 420 nm en el espectro visible aunque tiene una excelente característica de pico doble y niveles funcionales de densidad óptica del color y 10 velocidad de decoloración. SI bien el final de absorción existe en un largo intervalo de longitudes de onda, como se describirá más adelante en el presente documento, tiene una baja sensibilidad de desarrollo del color. Por tanto, este compuesto de cromeno tiene posibilidades de mejora de este punto también.

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (C) (véase el folleto de la patente internacional 15 abierta al público WO08/054942) tiene una baja densidad óptica del color aunque tiene un nivel funcional de velocidad de decoloración.

OMe

(C)

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (D) (véase el folleto de la patente internacional abierta al público WO06/110221) tiene baja densidad óptica del color aunque tiene un nivel funcional de velocidad de 20 decoloración.

NC

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (E) (véase el folleto de la patente Internacional abierta al público WO05/028465) tiene una baja característica de pico doble con una absorción más pequeña de 430 a 530 nm que la absorción de 550 a 650 nm así como una baja durabilidad.

(E)

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (F) que tiene un grupo trlfluorometillsulfoniloxi en la posición 7 se describe en el documento US2009/0309076A1. Sin embargo, este compuesto tiene una baja característica de pico doble con una absorción más pequeña de a 430 a 530 nm que la absorción de 550 a 650 nm.

OMe

10 Además, un compuesto que tiene un sustituyente específico en la posición 11 se describe en el folleto de la patente internacional abierta al público W005/090327). Indicado más específicamente, se divulga un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (G).

Sin embargo, este compuesto tiene una baja característica de pico doble con una absorción más pequeña de 430 a 530 nm que la absorción de 550 a 650 nm. Asimismo, puesto que su velocidad de decoloración es muy baja, tiene posibilidades de mejora de este punto también.

Además, en años recientes, se ha deseado un compuesto fotocrómico que desarrolle un color incluso dentro de un vehículo, y se ha deseado la mejora adicional de la sensibilidad de desarrollo del color.

Divulgación de ia invención

Es, por tanto, un objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de cromeno que desarrolle un color de un tono... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de cromeno que tiene un esqueleto representado por la siguiente fórmula (1):

(1)

en la que Ff es un segundo sustituyente que contiene azufre seleccionado de entre el grupo que consiste en un

grupo tiol, un grupo alqulltlo, un grupo alcoxialquiltio, un grupo haloalqulltlo, un grupo clcloalquiltio, un grupo ariltio,

un grupo heteroarlltlo, un grupo alquilsulfonilo, un grupo alcoxlalqullsulfonllo, un grupo haloalquilsulfonilo un grupo clcloalquilsulfonllo, un grupo arilsulfonilo, un grupo heteroarllsulfonilo, un grupo hidroxisulfonilo, un grupo

alquilsulfinllo, un grupo alcoxialquilsulfinilo, un grupo haloalqullsulflnilo, un grupo cicloalquilsulfinilo, un grupo

arllsulfinilo, un grupo hetereoarilsulfinilo y un grupo hidroxlsulflnllo, y una combinación de y R^ es seleccionada de entre los siguientes (I) a (v):

(i) es un grupo arilo o un grupo heteroarllo, y es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Op de -0,1, o menor, seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo cicloalqullo, un grupo alcoxl, un grupo ariloxi, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo amlno y un grupo heterocícllco que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono, al cual el grupo heterocícllco está unido, mediante el átomo de nitrógeno;

(¡i) R^ es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Op de -0,1, o menor, seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo ariloxi, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo amlno y un grupo heterocícllco que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono, al cual el grupo heterocícllco está unido, mediante el átomo de nitrógeno, y R^ es un grupo arilo o un grupo heteroarilo;

(i¡¡) R^ y R^ son cada uno un primer sustituyente que contiene azufre seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo tiol, un grupo alqulltlo, un grupo alcoxialquiltio, un grupo haloalquiltio, un grupo cicloalquiltio, un grupo ariltio y un grupo heteroarlltlo;

(¡v) R^ es el primer sustituyente que contiene azufre mencionado anteriormente, y R^ es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalqullo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amino, un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 7 mediante el átomo de nitrógeno, un grupo clano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hldroxlcarbonilo, un grupo alqullcarbonllo, un grupo alcoxlcarbonllo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo ariloxi o un grupo arilo; y

(v) R^ es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amlno, un grupo heterocíclico allfátlco que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 6 mediante el átomo de nitrógeno, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hldroxlcarbonilo, un grupo alqullcarbonllo, un grupo alcoxicarbonilo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi o un grupo ariloxi, y R^ es el primer sustituyente que contiene azufre mencionado anteriormente.

2. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 1 que está representado por la siguiente fórmula (2)

en la que R\ y R^ son como se definen en la fórmula anterior (1), R" y R^ son cada uno de modo Independiente un grupo hldroxllo, un grupo alquilo, un grupo haloalqullo, un grupo clcloalqullo, un grupo alcoxl, un grupo amlno, un grupo heterocícllco que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido a un anillo de benceno unido al mismo mediante el átomo de nitrógeno, un grupo clano, un grupo nitro, un grupo formllo, un grupo hldroxlcarbonllo, un grupo alqullcarbonllo, un grupo alcoxlcarbonllo, un átomo de halógeno, un grupo aralqullo, un grupo aralcoxl, un grupo arllo o un grupo arlloxl, R^ y R^ son cada uno de modo Independiente un grupo representado por la siguiente fórmula (3):

(R^° es un grupo arllo o un grupo heteroarllo, R^ es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo o un átomo de halógeno, y "m" es un número entero de 1 a 3),

un grupo representado por la siguiente fórmula (4):

-4-CC)(4)

(R^ es un grupo arllo o un grupo heteroarilo, y "n" es un número entero de 1 a 3),

un grupo arllo, grupo heteroarilo o un grupo alquilo, R^ y R^ pueden estar unidos entre sí para formar un anillo de hidrocarburo allfático junto con un átomo de carbono unido al mismo, R^ y R^ son cada uno de modo independiente un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxl, un grupo amino, un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 13 mediante el átomo de nitrógeno, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hidroxicarbonilo, un grupo alquilcarbonilo, un grupo alcoxicarbonilo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo arilo o un grupo ariloxi, y R^ y R^ pueden estar unidos entre sí para formar un anillo alifático que tiene de 3 a 20 átomos de carbono como miembros del anillo, un anillo policíclico condensado que tiene un anillo aromático o un anillo heteroaromático condensado al anillo alifático, un heteroanillo que tiene de 3 a 20 átomos como miembros del anillo, o un anillo policíclico condensado que tiene un anillo aromático o un anillo heteroaromático condensado al heteroanillo, "a" es un número entero de 0 a 2, "b" es un número entero de 0 a 3, y cuando "a" es 2, dos grupos R" pueden ser ¡guales o diferentes, y cuando "b" es 2 o 3, una pluralidad de grupos R^ pueden ser ¡guales o diferentes.

3. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que R^ es un grupo arilo que tiene de 6 a 14 átomos de carbono o un grupo arilo que tiene de 6 a 14 átomos de carbono y está sustituido con al menos un sustituyente seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amino, un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido a un anillo de benceno unido al mismo mediante el átomo de nitrógeno, un grupo ciano, un grupo nitro, un grupo formilo, un grupo hidroxicarbonilo, un grupo alquilcarbonilo, un grupo alcoxicarbonilo, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo arilo o un grupo ariloxi, y R^ es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Cp de -0,1, o menor.

4. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que R^ es un grupo arilo o un grupo heteroarilo, y R^ es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Op de -0,1, o menor, seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo

alcoxi, un grupo ar¡lox¡, un grupo amino y un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como miembro del anillo y unido al átomo de carbono de la posición 7 mediante el átomo de nitrógeno.

5. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 2 que está representado por la siguiente fórmula (2¡v):

5 en la que R^, R", R^, R^, R^, R^, R^, "a" y "b" son como se definen en la fórmula anterior (2), R^ se define Igual que el R^ de la combinación (¡v) en la fórmula anterior (1), y R^ es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Op de -0,50 a -0,01 definido como el R^ de la combinación (¡v) en la fórmula anterior (1).

6. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 2 que está representado por la siguiente fórmula (2v):

(2v)

10 en la que R^, R", R^, R^, R^, R^, R^, "a" y "b" son como se definen en la fórmula anterior (2), R^ se define igual que el R^ de la combinación (v) en la fórmula anterior (1), y R^ es un grupo donador de electrones que tiene una constante de Hammett Op de -0,50 a -0,01 definido como el R^de la combinación (v) en la fórmula anterior (1).

7. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 2, en el que R^ y R^ están unidos entre sí para formar un anillo de hidrocarburo allfátlco junto con el átomo de carbono de la posición 13, y el anillo de hidrocarburo alifático

15 tiene de 3 a 20 átomos de carbono como miembros del anillo y puede tener al menos un sustltuyente seleccionado de entre el grupo que consiste en un grupo alquilo, un grupo haloalqullo, un grupo clcloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amlno, un grupo aralqullo, un grupo arilo y un átomo de halógeno.

8. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el anillo de hidrocarburo allfátlco es un anillo de clclohexano sustituido con un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.

20 9. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 que tiene una relación (Ay/As) de la densidad

óptica del color que tiene una longitud de onda de absorción máxima de 430 a 530 nm (Ay: valor de Amax) con respecto a la densidad óptica del color que tiene una longitud de onda de absorción máxima de 550 a 650 nm (Ae: valor de Amax) de 0,8 a 2,0.

10. Una composición fotocrònaca curable que comprende el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un monómero polimerizable.

11. Un artículo óptico fotocrómico que tiene un producto moldeado de un polímero que contiene el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 dispersado en el mismo como miembro constituyente.

5 12. Un artículo óptico que tiene un sustrato óptico en el cual toda, o parte al menos, de una superficie del mismo,

está cubierta con una película polimèrica que contiene el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 dispersado en el mismo como miembro constituyente.

13. Un compuesto de naftol representado por la siguiente fórmula (5):

Ri

10 en la que R\ R^, R^, R", "a", R^, "b", R^ y R^ son como se definen en la fórmula anterior (2).