光致变色的C5-C6成环的2H-色烯及其制备方法技术

技术编号:7146885 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文描述了具有至少一个吸电子基团的C5-C6成环的萘并吡喃。该化合物具有所需的特性如提高的褪色动力学。本文还描述了用于合成C5-C6成环的2H-色烯的新方法。该方法涉及不太苛刻的反应条件并且提供了提高的反应产率。该方法能够合成用已有的合成路径不可能合成的温度敏感的各种取代的萘并吡喃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光致变色的C5-C6成环的2H-色烯及其制备方法相关申请的交叉参考根据35 U. S. C. § 119(e),本申请要求2008年8月27日提交的美国临时专利申请 第61/092,191号的优先权。
技术介绍
C5-C6成环的萘并吡喃是在多或单色光如UV光影响下能够改变颜色的光致变色的 化合物。照射停止时,或者在温度和/或不同于初始光的多或单色光的影响下,该化合物 回到其初始颜色。C5-C6成环的萘并吡喃在各种领域均有应用,例如在眼镜片、隐形镜片、太 阳镜、滤光片、光学照相机或其它光学器件以及观测装置、玻璃窗和装饰性物体的制造中。 C5-C6成环的2H-色烯在某些情况下在UV照射后具有中性灰色或褐色,这在变色镜中使用 时尤其感兴趣,因为它不要求使用不同颜色的染料混合物以获得所需色调。事实上,不同颜 色的染料可能具有不同的抗UV老化特性,不同的褪色动力学或不同的热依存性,导致使用 期间镜片的色调发生改变。例如,对于眼镜片,出于视觉舒适性和安全原因(例如开车时), 非常需要光致变色制品在不存在UV光时快速脱色。过去已描述了 C5-C6成环的萘并吡喃的合成。一种方法涉及R-取代的1-苯 基-3,4- 二氢-IH-萘-2-酮与氰基乙基乙酸酯反应,然后通过分子内弗里德尔-克拉夫兹 (Friedel-Crafts)成环反应得到氰基取代的萘酚。取决于R取代基,该反应的产率可能非 常低,最终增加了萘并吡喃的纯化时间和制备成本。而且,该方法涉及高温。例如,弗里德 尔-克拉夫兹成环反应在200°C进行,氰基的去除涉及更高的温度),这对于萘并吡 喃上存在的许多温度敏感的取代基,例如吸电子基团会造成问题。所述取代基在调节染料 光致变色特性中是有用的。因此,希望一种反应条件不太苛刻且产率较高的制备C5-C6成环 的2H-色烯的合成方法。专利技术概述本文描述了具有至少一个吸电子基团的C5-C6成环的萘并吡喃。该化合物具有所 需的特性,例如提高的褪色动力学。本文还描述了用于合成C5-C6成环的2H-色烯的新方 法。该方法涉及不太苛刻的反应条件并且提供了增加的反应产率。该方法能够合成各种可 能温度敏感的取代的萘并吡喃,而已有的合成路径是不可能的。本专利技术的优点部分地在以 下内容中阐述,根据说明书或权利要求书的描述部分地是显而易见的。应理解,上述一般描 述和以下详细描述仅仅是示例性和说明性的,而非限制性的。附图简要说明下文描述的结合在此并构成说明书一部分的附图阐述了一些方面。附图说明图1示出采用本文所述方法合成C5-C6成环的2H-色烯的一般反应方案。图2示出采用本文所述方法合成C5-C6成环的2H-色烯的示例性反应方案。图3示出确定本文所述的一些化合物的t1/2(即褪色半衰期)的图表。
技术实现思路
在揭示和描述本专利技术的化合物、组合物、制品、装置和/或方法之前,应理解以下 所述实施例并不限于具体的化合物、合成方法或应用,因为这些当然可以变化。还应理解, 本文所用的术语仅仅是为了描述具体的实施例,而不是为了限制的目的。在说明书和权利要求书中,参考了一系列的术语,这些术语应具有以下含义必须注意,在说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一”、“一个”和“这个” 包括复数含义,除非另有清楚说明。因此,除非另有说明,“一种溶剂”包括两种或更多种这 种溶剂的混合物。“任选的”或“任选地”表示后续事件或情况可能发生也可能不发生,该描述包括所 述事件或情况发生的例子以及所述事件或情况不发生的例子。本文所用术语“商素”指氟、氯或溴。本文所述术语“烷基”指1-12个碳原子的直链或支链饱和烃基,例如甲基、乙基、 η-丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基和癸基。本文所用术语“烷氧基”指-0R,其中R是本文定义的烷基。本文所用术语“芳氧基”指-OR’,其中R’是本文定义的芳基。本文所用术语“环烷基”指至少三个碳原子组成的非芳族碳基环。环烷基的例子 包括但不限于环丙基、环丁基,环戊基、环己基等。本文定义的术语“杂环烷基”指至少一 个环上碳原子被杂原子(例如但不限于氮、氧、硫或磷)取代的环烷基。本文所用术语“卤代烷基”指至少一个氢原子被卤素取代的上文定义的烷基。例 如,烷基中至少一个氢原子被氟取代。或者,烷基中所有氢原子被氟取代。本文所用术语“卤代环烷基”指至少一个氢原子被卤素取代的环烷基。本文所用术语“卤代烷氧基”指-0R,其中R是至少一个氢原子被卤素取代的本文 定义的烷基。本文所用术语“芳基或芳环”指任何碳基芳族基团,包括但不限于苯、萘等。术 语“芳基或芳族”也包括“杂芳基”,其定义为芳基或芳族基团的环上结合有至少一个杂原子 的芳基或芳族基团。杂原子的例子包括但不限于氮、氧、硫和磷。芳基可以被取代或未取 代。芳基可以被一个或多个基团取代,所述基团包括但不限于烷基、芳基、卤素、硝基、氨 基、酯、酮、醛、羟基、羧酸或烷氧基。本文所用术语“芳烷基”指烷基取代的芳基。本文所用术语“杂芳烷基”指烷基取代的杂芳基。或者,杂芳烷基也包括连接芳基 的杂烷基。本文所用术语“苯氧基”指具有至少一个本文定义的烷氧基或芳氧基的苯基。苯 基环可以未取代或者被一个或多个额外的基团如烷基取代。本文所用术语“萘氧基”指具有至少一个本文定义的烷氧基或芳氧基的萘亚甲基 (naphthenyl)基团。萘环可以未取代或者被一个或多个额外的取代基如烷基取代。本文所用术语“胺基团”指-NRR’,其中R和R’独立地是烷基、芳基、环烷基、卤代烷 基、卤代环烷基、芳烷基、杂芳烷基、苯氧基、或萘氧基。该列表并非限制性的,R和R’也可以 是其它有机基团。或者,R和R’可形成环。例如,-NRR’可以是5-、6_或7-元环的一部分。本文所用术语“商素”包括氟、氯或溴。本文所用术语“酯”具有式-C00R’,其中R’是本文定义的烷基或芳基。本文所用术语“酮”具有式_C(0)R’,其中R’是本文定义的烷基或芳基。本文所用术语“酰胺”具有式C(0)NR’ R”,其中R’和R”独立地是氢、本文定义的烷基或芳基。本文所用术语“砜”具有式_S( = 0) ( = 0)-R',其中R’是本文定义的烷基或芳基。通篇申请中使用的变量如RLR9、a、η、ο、ρ、q和r是先前定义的相同的变量,除非 有具体的相反表示。下面将具体参考各个实施例描述本专利技术。以下实施例并非为了限制本专利技术,而是 为了说明的目的。本文揭示了合成C5-C6成环的2H-色烯的方法。图1显示了用于合成 2H-色烯的一般反应方案,图2则提供了具体的反应顺序。参考图1,第一步涉及使酮I与结构II的内鐺盐反应,得到酯化合物A。该反应通 常称为维悌希反应(Witting reaction)。在维悌希反应中,内鐺盐II与I的羰基反应得到 A’,A’随后异构化形成更稳定的结构A。权利要求1. 一种式G的化合物2.如权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述吸电子基团包括卤素、硝基、氰基、酯 基团、醛基团、酮基团、砜基团或酰胺基团。3.如权利要求1或2所述的化合物,其特征在于,所述吸电子基团包括卤代烷基或卤代 环烷基。4.如权利要求1-3中任一项所述的化合物,其特征在于,所述吸电子基团在C2或C3。5.如权利要求1-4中任一项所述的化合物,其特征在于,所述吸电子本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种式G的化合物式中:R1包括氢、直链或支链烷基、环烷基、直链或支链烷氧基、芳基或杂芳基、或芳烷基或杂芳烷基;EWG包括吸电子基团;p是1-4;q是1或2;r是1-3;R6、R6’和R7各自独立地包括直链或支链烷基、环烷基、直链或支链烷氧基、卤代烷基、卤代环烷基、卤代烷氧基、芳基或杂芳基、芳烷基或杂芳烷基、或取代或未取代的苯氧基或萘氧基;和R9各自独立地包括氢、羟基、烷基、芳基、或烷氧基,其中如果存在两个相邻的R9基团,它们可形成至少一个芳族或非芳族环状基团,任选地被至少一个直链或支链烷基、环烷基、直链或支链烷氧基、芳基或杂芳基、或芳烷基或杂芳烷基取代。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·达司
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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