Compuesto de cromeno.

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

**Fórmula**

en la que uno o ambos de X e Y son átomos de azufre, y cuando uno de ellos es un átomo de azufre, el otro es un átomo de oxígeno o un grupo representado por la siguiente fórmula,**Fórmula**

(R12 es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo ariloxi o un grupo arilo.) R1 y R2 son cada uno independientemente 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 miembro del anillo y enlaza a un átomo de carbono enlazado al mismo por medio del 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, R1 y R2 pueden formar un anillo alifático que tiene de 3 a 20 átomos de carbono miembros del anillo junto con un átomo de carbono enlazado al mismo, y "a" es un número entero de 1 a 3.

Compuesto de cromeno

Campo técnico

La presente invención se refiere a un compuesto novedoso de cromeno que es útil como compuesto fotocrómico para lentes de gafas fotocrómicas.

Antecedentes de la técnica El fotocromismo es la función reversible de un determinado compuesto que cambia de color con rapidez tras la exposición a la luz, que incluye luz ultravioleta, tal como, luz solar o luz de una lámpara de mercurio y vuelve a su color original cuando se pone 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 de plástico fotocrómicas.

Para el compuesto fotocrómico usado para este fin, se requieren las siguientes propiedades: (I) el grado de coloración en un intervalo de luz visible, antes de aplicar luz ultravioleta (que se denominará en lo sucesivo en el presente documento, como "coloración inicial") , debe ser bajo, (II) el grado de coloración tras la exposición a luz ultravioleta (que se denominará, en lo sucesivo en el presente documento, como "densidad óptica del color") debe ser alto, (III) la velocidad desde el momento en el que se inicia la aplicación de la luz ultravioleta hasta el momento en el que la densidad óptica del color alcanza la saturación (denominado, en lo sucesivo en el presente documento, como "sensibilidad de desarrollo del color") debe ser alta; (IV) la velocidad de detención de la aplicación de la luz ultravioleta hasta el momento que se vuelve a su estado original (que se denominará, en lo sucesivo en el presente documento, como "velocidad de decoloración") debe ser alta, (V) la durabilidad de repetición de esta función reversible debe ser alta, y (VI) la solubilidad en una composición de monómero que se convertirá en un material huésped después del curado del compuesto monocromático debe ser alta para que su dispersabilidad en el material huésped que se está usando llegue a ser alta.

Según el compuesto fotocrómico que puede satisfacer estos requisitos, se conocen compuestos de cromeno que tienen una estructura indeno (2, 1-f) nafto (1, 2-b) pirano como el esqueleto básico (hágase referencia a un opúsculo del documento Internacional abierto a inspección pública Nº WO99/15518 y un opúsculo del documento Internacional abierto a inspección pública Nº WO2001/60811) .

Se prefiere que una lente de plástico fotocrómica que comprende el compuesto fotocrómico desarrolle un color de un matiz neutro, tal como, gris o pardo. Se obtiene un color de un matiz neutro, mezclando juntas varias clases de compuestos fotocrómicos que desarrollan diferentes colores. Más específicamente, puede obtenerse mezclando juntos un compuesto fotocrómico de amarillo a rojo (compuesto amarillo) que tiene un máximo de absorción de 430 a 530 nm y un compuesto fotocrómico de morado a azul (compuesto azul) que tiene un máximo de absorción de 550 a 650 nm.

Sin embargo, cuando el control de color se realiza por este método, aparecen diversos problemas debido a la diferencia en las propiedades fotocrómicas entre los compuestos que se han mezclado juntos. Por ejemplo, cuando la durabilidad de repetición del compuesto amarillo es menor que la del compuesto azul y la lente de plástico fotocrómica se usa durante mucho tiempo, aparece un problema de que el color desarrollado gradualmente cambia a un color de un fuerte matiz azul.

Además, cuando la sensibilidad de desarrollo del color y la velocidad de decoloración del compuesto amarillo son inferiores a las del compuesto azul, surge un problema, que el color durante el desarrollo tiene un fuerte matiz azul y el color durante la coloración tiene un fuerte matiz amarillo.

Se considera que este problema puede resolverse usando un compuesto individual que tiene dos o más máximos de absorción en el momento de la exposición y desarrolla un color de un matiz neutro (compuesto de doble pico) . Se sabe que el compuesto amarillo es generalmente inferior en durabilidad a la del compuesto azul. Por consiguiente, un compuesto que tiene una densidad óptica del color amarillo más alta (que tiene un máximo de absorción de longitud de onda de 430 a 530 nm) que la densidad óptica del color azul (que tiene un máximo de absorción de longitud de onda de 550 a 650 nm) se desea como el compuesto de doble pico (la velocidad de la densidad óptica del color amarillo a la densidad óptica del color azul en el compuesto de doble pico puede denominarse en lo sucesivo en el presente documento, como "doble pico característico") .

Como el compuesto fotocrómico que tiene dos o más máximos de absorción en el momento del desarrollo del color (compuesto de doble pico) , se conocen compuestos representados por las siguientes fórmulas (A) a (D) .

Sin embargo, estos compuestos tienen espacio para la mejora de los siguientes puntos. Esto es, un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (A) (se refiere a un opúsculo del documento Internacional abierto a inspección pública Nº WO2001/19813) tiene una velocidad de decoloración inferior y durabilidad de repetición

inferior aunque su doble pico característico es alto.

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (B) (se refiere a un opúsculo del documento Internacional Nº WO2003/044022) tiene un doble pico característico inferior con una absorción menor de 430 a 530 nm que una absorción de 550 a 650 nm.

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (C) (se refiere a un opúsculo del documento Internacional abierto a inspección pública Nº WO2005/028465) tiene una coloración inicial ligeramente fuerte puesto que el final de su espectro de absorción (denominado en lo sucesivo en el presente documento "final de la absorción'') va más allá de 420 nm en el intervalo visible a pesar de que tiene un excelente doble pico característico y niveles prácticos de densidad óptica del color y velocidad de decoloración. Por consiguiente, este compuesto de cromeno tiene espacio para la mejora de este punto.

Un compuesto de cromeno representado por la siguiente fórmula (D) (se refiere a un opúsculo del documento Internacional abierto a inspección pública Nº WO2011/016582) tiene un doble pico característico excelente y niveles prácticos de densidad óptica del color y velocidad de decoloración. Sin embargo, las propiedades características requeridas para los compuestos fotocrómicos se hacen cada vez más grande.

Dado que los requisitos para ambos de densidad óptima de color y velocidad de decoloración son particularmente altos, se desea la mejora adicional de los compuestos de cromeno anteriores, el documento Nº WO2011/025056 desvela cromenos de fórmula (I) como compuestos fotocrómicos para uso en artículos óptimos fotocrómicos.

Divulgación de la invención Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de cromeno que desarrolla un color de un matiz neutro y tiene propiedades fotocrómicas mejoradas adicionales en comparación con los compuestos anteriores.

Esto es, es un objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de cromeno que tiene una coloración inicial pequeña, densidad óptica del color alta, velocidad de decoloración alta, está raras veces coloreada en el momento de la deterioración y raras veces experimenta la reducción de la densidad óptica del color cuando se usa repetidamente, esto es, excelente en la durabilidad de las propiedades fotocrómicas. Es otro objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de cromeno que pueda disolverse en una composición de monómero que se convertirá en un sustrato para artículos ópticos en una concentración alta.

Es aun otro objeto de la presente invención proporcionar un compuesto de naftol novedoso para la fabricación de un compuesto de cromeno de la presente invención.

Otros objetos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción.

Se sabe que el doble pico característico puede mejorarse, el final de la absorción puede posicionarse en un intervalo de longitud de onda corta y la coloración inicial pueden reducirse mediante la mejora de la capacidad de donación de electrones de un sustituyente en la posición β y/o la posición 7 de una estructura de un indeno (2, 1-f) nafto (1, 2b) pirano que se sabe que proporciona excelentes propiedades fotocrómicas (introducción de un grupo donador de electrones que tiene una constante de Harnett σp de menos de 0) . Mientras tanto, se sabe que a medida que la capacidad de donar electrones en la posición 6 y/o la posición 7 se hace más grande, la velocidad de decoloración se hace más pequeña, el desarrollo del... [Seguir leyendo]

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

en la que uno o ambos de X e Y son átomos de azufre, y cuando uno de ellos es un átomo de azufre, el otro es un átomo de oxígeno o un grupo representado por la siguiente fórmula,

(R12 es un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un átomo de halógeno, un grupo aralquilo, un grupo aralcoxi, un grupo ariloxi o un grupo arilo.)

R1 y R2 son cada uno independientemente 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 miembro del anillo y enlaza a un átomo de carbono enlazado al mismo por medio del 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, R1 y

R2 pueden formar un anillo alifático que tiene de 3 a 20 átomos de carbono miembros del anillo junto con un átomo de carbono enlazado al mismo, y "a" es un número entero de 1 a 3.

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

en la que X, Y, R1, R2 y "a" son como se definen en la fórmula anterior (1) , R3 y R4 son cada uno independientemente 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 miembro del anillo y enlaza a un anillo de benceno enlazado al mismo por medio del 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, un grupo arilo, un grupo alquiltio, un grupo cicloalquiltio, un grupo ariltio o un grupo que tiene un enlace siloxano, R5 y R6 son cada uno independientemente un grupo representado por la siguiente fórmula (3) :

(R9 es un grupo arilo o un grupo heteroarilo, R10 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) :

(R11 es un grupo arilo o un grupo heteroarilo, y "n" es un número entero de 1 a 3) ,

un grupo arilo, un grupo heteroarilo o un grupo alquilo, R5 y R6 pueden formar un anillo de hidrocarburo alifático junto con un átomo de carbono enlazado al mismo, R7 y R8 son cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo alcoxialquilo, 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, R7 y R8 pueden formar un anillo alifático que tiene de 3 a 20 átomos de carbono miembros del anillo, un anillo policíclico condensado que tiene un anillo aromático o un anillo heteroaromático condensado al anillo alifático, un anillo hetero que tiene de 3 a 20 átomos miembros del anillo, o un anillo policíclico condensado que tiene un anillo aromático o un anillo heteroaromático condensado al anillo hetero, junto con el átomo de carbono enlazado al mismo en la posición 13, "b" es un número entero de 0 a 2, "c" es un número entero de 0 a 4, cuando "b" es 2, dos R3 pueden ser iguales o diferentes, y cuando "c" es de 2 a 4, una pluralidad de R4 pueden ser iguales o diferentes.

3. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 2, en el que al menos uno de R5 y R6 en la fórmula anterior (2) es uno cualquiera de los siguientes grupos (i) a (iv) :

(i) un grupo arilo o un grupo heteroarilo que tiene un grupo alquilo o grupo alcoxi como sustituyente;

(ii) un grupo arilo o un grupo heteroarilo que tiene un grupo amino como sustituyente;

(iii) un grupo arilo o un grupo heteroarilo que tiene un grupo heterocíclico que tiene un átomo de nitrógeno como átomo hetero miembro del anillo y está enlazado a un grupo arilo o un grupo heteroarilo por medio del átomo de nitrógeno como sustituyente; y

(iv) un grupo arilo o un grupo heteroarilo que tiene un grupo con un enlace siloxano como sustituyente.

4. El compuesto de cromeno de acuerdo con la reivindicación 2, en el que, en la fórmula anterior (2) , R7 y R8 forman un anillo de hidrocarburo alifático junto con el átomo de carbono enlazado al mismo en la posición 13, y el anillo de hidrocarburo alifático tiene de 4 a 20 átomos de carbono miembros del anillo y puede tener al menos un sustituyente seleccionado entre el grupo que consiste en un grupo alquilo, un grupo haloalquilo, un grupo cicloalquilo, un grupo alcoxi, un grupo amino, un grupo aralquilo, un grupo arilo y un átomo de halógeno.

5. Una composición curable fotocrómica que comprende el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y un monómero polimerizable.

6. Un artículo óptico fotocrómico que tiene un producto moldeado de polímero que contiene el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 dispersadas en el mismo como miembro constituyente.

7. Un artículo óptico que tiene todo o parte de un sustrato óptico de al menos una superficie que está cubierta con una película de polímero que contiene el compuesto de cromeno de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 dispersas en el mismo como miembro constituyente.

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

(en la que X, Y, R1, R2, R8, R4, R7, R8, "a", "b" y "c" son como se definen en la fórmula anterior (2) .)