JPH0374389A - インドリノースピロキノキサリノオキサジン系フォトクロミック化合物、それらの製造法、そのような化合物を含むフォトクロミック組成物および物品 - Google Patents

インドリノースピロキノキサリノオキサジン系フォトクロミック化合物、それらの製造法、そのような化合物を含むフォトクロミック組成物および物品

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JPH0374389A
JPH0374389A JP2148414A JP14841490A JPH0374389A JP H0374389 A JPH0374389 A JP H0374389A JP 2148414 A JP2148414 A JP 2148414A JP 14841490 A JP14841490 A JP 14841490A JP H0374389 A JPH0374389 A JP H0374389A
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JP
Japan
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alkyl
phenyl
group
formula
compound
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Pending
Application number
JP2148414A
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Inventor
Robert Guglielmetti
ロベール、ギュグリエルメッティ
Pascale Tardieu
パスカル、タルディオー
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EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/12Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D498/20Spiro-condensed systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/685Compositions containing spiro-condensed pyran compounds or derivatives thereof, as photosensitive substances

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インドリノ−スピロ−オキサジンタイプの新
規なフォトクロミンク化合物、その製造法、および少な
くとも1種のそのようなフォトクロくツク化合物を含ん
でいるフォトクロ旦ツク性質を持っている組成物および
物品に関する。一般的にいって、本発明の化合物はすべ
ての種類の光学レンズの製造に有利に使用することがで
きる。
「光学レンズ」なる術語は、特に眼科用レンズ、コンタ
クトレンズまたは日光保護レンズを含む趣旨である。
フォトクロミズムは、日光のような紫外域を含む光線へ
曝露される時変色し、そして露光を停止する時その元の
色へ復帰する化合物によって典型的に例証される良く知
られた可逆的現象である。
そのような化合物は、例えば日光保護眼鏡レンズの製造
において、または取り囲む光濃度に応じて物品の透明度
が変化する必要性を含む他の用途において有用である。
それらは透明な支持体へ適用することもできるし、また
は多種類とポリマー組成物と組合せて透明な重合した有
機材料中へ添加することができる。
インドリノ−スピロ−オキサジン基を含む構造式を有す
る多数の有機フォトクロミック化合物が提供されている
。それらは実際においてさまざまの成功に遭遇する。
米国特許3.562.172および3,578,602
はインドリノ−スピロ−ナフトオキサジン族に属するフ
ォトクロミンク効果を示す化合物を開示し、米国特許4
.2+、5,010はナフタレン族がメトキシ、エトキ
シまたはハロゲン置換基を含んでいるインドリノ−スピ
ロ−ナフトオキサジンを開示する。
前記化合物のナフタレン核の代わりにピリドベンゼン核
を含んでいる類似のフォトクロごツク化合物は米国特許
4,720,547およびW 087100524に記
載されている。後者は、オキサジン側に2個または3個
の核内に1個または2個の窒素原子を含んでいる複素−
芳香環基を含んでいる以下の一般式の化合物を与える。
(以下余白) 3 R2 式中、環Aは1個または2個の窒素原子を含んでいる複
素−芳香環である。
しかしながら、前記明細書によって製造され、テストさ
れた少数の特定化合物だけが、複素−芳香環基としてピ
リドベンゼン、ペンゾビリドヘンゼンまたはジビリドベ
ンゼン基を含んでいる。
本発明は、それらの最も使用度の高い用途において望ま
しい性質、特に太陽光保護のための透明レンズに使用さ
れる有機材料との相溶性、および長時間露光した時所望
の色彩の保持性を増強することにより、このタイプのフ
ォトクロくツク化合物への改良を提供する。
さらに詳しくは、本発明による新規化合物は好ましくは
以下の展開式によって表される。
式中、nは0ないし4である。
mは1または2である。
R1は、 i)メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチルのような炭素数1ないし16のアルキル基; ii)アリル、フェニル、アラルキル例えばベンジル、
炭素数1ないし6のアルキルまたはアルコキシで置換さ
れたモノ−またはジ置換フェニル;iii )場合によ
り置換されたシクロヘキシル基のような脂環族基; iv)その鎖中にO,NまたはSのような1個以上のへ
テロ原子、特に酸、エステルまたはアルコール官能を含
んでいる脂肪族炭化水素基;を表す。
R2およびR3は独立にC+  Caアルキル、フェニ
ル、CI−4アルキルおよび/またはcl−5アルコキ
シでモノまたはジ置換されたフェニルであるか、または
両者で6個ないし8個の炭素原子を有する環(インドリ
ン複素環の3位のスピラン炭素を含む)を形成するよう
に合体することができる。
R4およびR6は独立に、 1)水素原子またばNR’ R’” (R’およびR”
は独立に水素原子、アルキル、シクロアルキル、フェニ
ルまたはその置換された誘導体を表すか、またはR′お
よびR“は両者で場合により置換された、または1個以
上のへテロ原子を含むことができるシクロアルキル基に
合体することができる。)のアミノ官能; ii )基R,OR,SR,CORまたばC00R(R
は水素原子、炭素数1ないし6のアルキル基、アリール
基またはへテロアリール基を表す。);iii )ハロ
ゲン原子、またはCF3のようなcl−4モノまたはポ
リハロアルキル(ハロゲンは典型的にはcpまたはBr
である。); 1v)NO3,CNまたはSCN。
を表し、 そして各R4置換基は他方が水素原子であるときはフォ
トクロミック化合物のインドリン側の4゜5.6.7位
の任意のまたは便利な炭素上に存在し得るが、n=2の
時はこれら置換基は4位と5位、5位と6位、4位と6
位または6位と7位に存在するのが好ましい。
好ましくは、 R3はC1−4アルキル、フェニルまたはヘンシル基で
あり、 R2およびR3はメチルおよびエチルのようなCI−S
アルキル基またはフェニル基から選ばれるか、両者でシ
クロヘキシル基を表し、 R4の各自は水素、C1−2アルキル、塩素、フッ素、
臭素、ヨウ素、C+−z  )リハロアルキルまたはC
I−5アルコキシ基から選ばれ、R5は水素、C1−4
アルコキシ基、第3級アミ0 ンまたはハロゲンである。
本発明の化合物の化合物のうち特に興味あるものは、オ
キサジン側がピリミドベンゼンタイプであり、R1がメ
チル、エチル、イソプロピルまたはn−ブチルのような
Cl−4アルキル基であり、R2およびR3が独立にメ
チル、エチルまたはフェニルであり、R4が水素、メチ
ル メトキシまたはクロロ゛Cあり、R1が水素である
化合物である。
本発明の他の目的は、式(rJ )で表されるフォトク
ロミックなインドリノースピローオキサジン化合物の製
造法である。
一面において、本発明はフィッシャー塩基もしくは2−
アルキリデンインドリン化合物とヒドロキシm;1〜ロ
ソ複素芳香環化合物との縮合を実施することよりなるタ
イプ■の複素環を台底するための一般的スキームを実行
する。しかしながら、本発明の化合物へ誘導することを
要する中間複素芳香環化合物自体新規であり、これまで
台底されたことがなかった。
本発明によれば、適当なキナゾリン化合物は場合にまり
弐Hのために示したような1個以上のR2基で置換され
た3−ヒドロキシヘンズアルデヒド化合物から、この化
合物をニトロ化し、得られた3−ヒドロキシ−6−ニド
ロヘンズアルデヒドをホルムアくドと反応させて対応す
るペンジリデンヒスホルムア宅ド誘導体とし、これを6
−ヒトロキジキナプリンへ変換し、そして該化合物を二
1〜ロフ化することよりなる方法によって製造すること
ができる。
フォトクロミック組成物の製造に使用するとき、本発明
の化合物はフォトクロミンク溶液を得るためトルエンま
たはエタノールのような適当な溶媒に溶解することがで
きる。同しフォトクロミンク化合物は、適当な有機溶媒
に溶解したポリマーコポリマーまたはポリマー混合物中
に溶解することができる。
それによってこれら化合物は、フォトクロミックな透明
物品を得るために透明な有機ポリマー材料へ適用または
導入することができる本発明の組1 2 酸物へ添加される。好ましくはこの材料は光学品質の材
料、および特に眼科レンズの製造に適した材料である。
これら化合物はまた、等しく本発明の範囲内であり、そ
してフォトクロミックなプラスチックフィルム、ボード
、またはザングラス、望遠鏡、双眼鏡、カメラのための
レンズのようなレンズ、およびフィルターを形成するた
め直接使用できるフォトクロ業ツクm或物へ添加するこ
とができる。
本発明によってフォトクロミックな透明な材料および物
品の製造に通した組成物の例は、以下のポリマーの1種
以上と組合せた本発明のフォトクロミンク化合物の1種
またはそれ以上を含む。
ポリオールアリルカーボネートモノマーからのポリマー
、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート(PM
MA)のようなポリアルキルメタクリレート 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
プロピオネートアセテート セルロースブチレートアセ
テート、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、スチレンとメチルメタクリレート
の共重合体、アクリロニトリル、ポリビニルブチラール
ポリマー材料へ適用されるまたはそれへ添加されるフォ
トクロミック化合物(または該化合物を含んでいる組成
物)の量は臨界的意義を有せず、そしてそれは一般に光
線下での色の濃さおよびフォトクロごツタ化合物を添加
および/適用する方法に依存する。この方法は先行技術
によって既知のフォトクロミンク化合物に便利な任意の
方法で良く、中でも典型的には材料の基本組成中への化
合物の溶解または分散、まこは透明な支持材料の表面ま
たは内面ヘフォトクロ旦ツク層の適用を含む。
一般的にいって、フォトクロくツク化合物を多量に加え
れば加えるほど、光線下での着色が一層重要になる。そ
のような量はフォトクロミック量として記載することが
できる。通常、光学材料へ添加されるフォトクロミック
化合物の量は、光学3 4 材料の全重量を基にして0.01ないし20%、好まし
くは0.05ないし10%である。
それによって得られるフォトクロミンク効果により、紫
外域の光線へ曝露したとき着色が発現し、紫外線への曝
露を停止する時元の色または透明性へ復帰する。この色
彩変化は日光保護レンズに必要なように多数回数くり返
すことができる。さらにこの着色は、先行技術によるフ
ォトクロミンク化合物の場合よりも良好に、材料が日光
へ露出されているすべての時間継続する。
本発明は、限定を意図しない以下の実施例によってさら
に例証される。
実施例1 段落上 例えば2−メチレンインドリン化合物と5−ニトロソ−
6−ヒドロキシ複素芳香環化合物とから、どのようにし
てインドリノ−スピロ−オキサジン化合物を製造するか
は知られているので、この第1段階では以下の反応Aに
従って5−二トロソ6−ヒドロキシキナゾリンクイプの
中間化合物の製造を記載する。
式中R6は、本発明のフォトクロミンク化合物の式■と
回し意味を有する。
5 6 出発化合物は、R5がこの特定実施例ではHである式V
を持っている。
3−ヒドロキシヘンズアルデヒド(式V)3gを硝酸(
d=1.17,28%溶液)へゆっくり加える。溶液の
温度を35°Cと45°Cの間に保つ。
添加終了後加水分解し、反応混合物を室温で放置する。
黄色沈澱が得られ、それを濾過し、そしてヘンゼン(2
0mR)中で15ないし20分間還流する。3−ヒドロ
キシ−6−二トロヘンズアルデヒドが最終収率25%を
もって回収される。M。
P、=167°C,C7H5NO4、MW−167次の
工程において、3−ヒドロキシ−6−二I・ロヘンズア
ルデヒド4gとボルムアジド30m1との混合物中でH
Cffガスを強く泡立てる。温度が100 ’Cに達し
た時ガス泡立てを停止し、溶液を室温で一夜放置する。
固体をエーテルで洗い、氷中LOmR中へ入れ、6NN
aOHでP Hを3へiP1節する。粗生成物は水から
再結晶して精製する。
収率84%、M、P、=244°C,C9H9N305
MW=239 このようにして得られた3−ヒドロキシ−6ニトロベン
ジリデンービスーホルムアミド(式■)2g、亜鉛末6
gおよび氷塊24gの混合物へ、酢酸8 mllをかき
まぜながら5分間に加える。室温で30分間撹拌を継続
しく/I!!度ば41°Cへ上昇する。)、次に最初の
1時間亜鉛末3gを加えながらさらに2時間かきまぜる
。溶液を濾過し、次にエーテルでゆっくり抽出する(p
H=7〜8)。
エーテルを留去した後p Hを3NNaOH溶液で5へ
調節する。回収された褐色の固体(6−ヒドロキシキナ
ゾリン、弐■)は水から再結晶する。
収率57%、M、P、=239°c  CIlHb N
 zMW= 146 ローヒドロキシキナプリン0.14モル、濃塩酸12m
1および蒸留水50雌の冷溶液(0〜5°C)へ、水3
Orrrft中亜硝酸ナトリウム0.14モルの溶液を
かきまぜながら1時間を要して加え、さらに1時間かき
まぜる。5−ニトロソ−6−ヒドロキシキナゾリンが黄
色沈澱として得られ、水で洗い、次に乾燥する。
7 8 収率60%、M、P、=172°C,CBH5N302
MW=175 椴ml 第1工程において製造した弐■の中間化合物は、R4が
H,R+ 、R2およびR3がメチルである式■のフォ
トクロミック化合物を以下のようにして製造するために
使用される。
n−へブタン10m2および乾燥エタノール2 ml。
に溶解したフィッシャー塩基、すなわち1.33−トリ
メチル−2−メチレンインドリン1.4×10−”モル
を還流する。一定温度(約76°C)aこおいて、5−
ニトロソ−6−ヒトロキシキナプリン1.4X10−’
モルを乾燥エタノール1.2 ml中の懸濁液の形で2
時間を要してゆっくり添加する。
反応混合物を45分間還流し続ける。反応が進行するに
つれ、生成する水をエタノールと共にディーンスターク
装置により除去する。エタノール30m1を溶媒の一定
体積まで添加する。
反応混合物をシリカゲルクロマトグラフカラムを通し、
溶媒を除去した後、固体残渣を石油エーテル、エーテル
、n−ヘキサンまたはベンゼンのような非極性溶媒の適
当な混合物から再結晶する。
得られる生成物は弐■のインドリノ−スピロオキサジン
、ずなわちトリメチルインドリノ−スピロ−キナシリノ
ーオキサジンである。反応溶媒がn−へブタンとエタノ
ールとの混合物である時収率ば約50%である。再結晶
による後からの精製は最終収率を40%へ滅する。
M、P、=169°c、  C2,HI[lN40MW
= 330 実施例2 実施例1と同し合成ルートにより、5−ニトロソ−6−
ヒドロキシキナゾリンおよびフィソシャー塩基1−イソ
プロピル−2−メチレン−33ジメチルインドリンから
出発してR1がイソプロピル、R2=R3−メチル、R
5=Hの式■の化合物を得た。
M、P、−180°c、  C2□H2□N40゜MW
=358 実施例3 9 0 同様に、5−ニトロソ−6−ヒドロキシキナゾリンおよ
びフィッシャー試薬1.3.3−hリンチル−2−メチ
レン−5−メトキシインドリンから出発し、R,、R2
およびR3がメチルであり、R4がインドリン環の5位
のメトキシ基であり、R9がHである式■の化合物を得
た。
M、  P、 −14o’c、 Cz+HzoNa○2
実施例4 実施例1において得たトリメチルインドリノスピローキ
ナゾリノーオキサジンを1重量%の比率でフランス特許
FR820440に記載されているタイプのポリシロキ
サンワニスへ導入する。得られるワニスを有機材料製の
眼科用レンズに塗布し、100 ’Cで2時間硬化させ
る。得られた層の厚みは2ミクロンである。硬化層中の
フォトクロミック化合物の重量%ば5%のオーダーであ
る。
このようにコートしたレンズは、以下の条件下でS[I
NTEST 0Ililf、INAL IIANAUな
る名称で商業的に知られる装置を使って照射テストにか
けられた。
エミソクー二キセノン光源; 波長300ないし830nmの範囲内の1000W/ボ
のエネルギー線; 照度=150キロルックス; 室温:40°C 光線下でのフォトクロミックを肉眼で2時間毎に評価す
る。フォトクロミズム効果は4時間照射後も残っている
ことを示した。
比較例として、先行技術のフォトクロミズム化合物で同
しように調製したワニスについて同しテストを実施した
米国特許3578602のトリメチル−インドリノスピ
ロ−ナフトオキサジンでは、フォトクロミズム効果は2
時間照射以内に消失した。
米国特許4720547のトリメチル−インドリノスピ
ロ−キノリノオキサジンでは、フォトクロミズム効果は
2時間照射で減少し、4時間照射前に完全に停止した。
勿論、本発明は以上の実施例に規定した詳細により、ま
たは本発明を例証する特定の実施態様の1 2 細部によって限定されるものではない。操作条件、成分
および反応剤の性格および比率に関してすべての種類の
変更が可能であり、そしてなお本発明の範囲内にとどま
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式(II)で表されるフォトクロミック化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 式中、nは0ないし4である。 mは1または2である。 R_1は、 i)メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
    −ブチルのような炭素数1ないし16のアルキル基; ii)アリル、フェニル、アラルキル例えばベンジル、
    炭素数1ないし6のアルキルまたはアルコキシで置換さ
    れたモノ−またはジ置換フェニル;iii)場合により
    置換されたシクロヘキシル基のような脂環族基; iv)その鎖中にO,NまたはSのような1個以上のヘ
    テロ原子、特に酸、エステルまたはアルコール官能を含
    んでいる脂肪族炭化水素基; を表す。 R_2およびR_3は独立にC_1−C_8アルキル、
    フェニル、C_1_−_4アルキルおよび/またはC_
    1_−_5アルコキシでモノまたはジ置換されたフェニ
    ルであるか、または両者で6個ないし8個の炭素原子を
    有する環(インドリン複素環の3位のスピラン炭素を含
    む)を形成するように合体することができる。 R_4およびR_5は独立に、 i)水素原子またはNR′R″(R′およびR″は独立
    に水素原子、アルキル、シクロアルキル、フェニルまた
    はその置換された誘導体を表すか、またはR′およびR
    ″は両者で場合により置換された、または1個以上のヘ
    テロ原子を含むことができるシクロアルキル基に合体す
    ることができる。)のアミノ官能; ii)基R、OR、SR、CORまたはCOOR(Rは
    水素原子、炭素数1ないし6のアルキル基、アリール基
    またはヘテロアリール基を表す。);iii)ハロゲン
    原子、またはCF_3のようなC_1_−_4モノまた
    はポリハロアルキル(ハロゲンは典型的にはClまたは
    Brである。); iv)NO_2、CNまたはSCN; を表し、 そして各R_4置換基は他方が水素原子であるときはフ
    ォトクロミック化合物のインドリン側の4、5、6、7
    位の任意のまたは便利な炭素上に存在し得るが、n=2
    の時はこれら置換基は4位と5位、5位と6位、4位と
    6位または6位と7位に存在するのが好ましい。
  2. (2)R_1はC_1_−_4アルキル、フェニルまた
    はベンジル基であり、 R_2およびR_3はメチルおよびエチルのようなC_
    1_−_5アルキル基またはフェニル基から選ばれるか
    、両者でシクロヘキシル基を表し、 R_4の各自は水素、C_1_−_2アルキル、塩素、
    フッ素、臭素、ヨウ素、C_1_−_2トリハロアルキ
    ルまたはC_1_−_5アルコキシ基から選ばれ、R_
    5は水素、C_1_−_4アルコキシ基、第3級アミン
    またはハロゲンである第1項の式(II)の化合物。
  3. (3)オキサジン側がピリミドベンゼンタイプであり、
    R_1がメチル、エチル、イソプロピルまたはn−ブチ
    ルのようなC_1_−_4アルキル基であり、R_2お
    よびR_3が独立にメチル、エチルまたはフェニルであ
    り、R_4が水素、メチル、メトキシまたはクロロであ
    り、R_5が水素である第1項の式(II)の化合物。
JP2148414A 1989-06-05 1990-06-05 インドリノースピロキノキサリノオキサジン系フォトクロミック化合物、それらの製造法、そのような化合物を含むフォトクロミック組成物および物品 Pending JPH0374389A (ja)

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FR8907401 1989-06-05
FR8907401A FR2647789B1 (fr) 1989-06-05 1989-06-05 Composes photochromiques de type indolino-spiro-oxazine, leur procede de preparation, compositions et articles photochromiques contenant de tels composes

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