Ｃ５−Ｃ６で環化されたフォトクロミック２Ｈ−クロメンおよびその調製方法
少なくとも１つの電子求引基を有する、Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランがここに開示されている。この化合物は、増加した退色反応速度などの望ましい性質を有する。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成する新規の方法もここに記載されている。この方法は、それほど厳しくない反応条件を含み、増加した反応収率も提供する。この方法により、以前の合成経路では可能ではなかった、温度感受性であり得る多種多様のナフトピランの合成が可能になる。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本発明は、２００８年８月２７日に出願された米国仮特許出願第６１／０９２１９１号の、米国法典第３５編第１１９条（ｅ）の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、Ｃ5−Ｃ6で環化されたフォトクロミック２Ｈ−クロメンおよびその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランは、例えば、紫外線などの多色光または単色光の影響下で変色できるフォトクロミック化合物である。次いで、この化合物は、照射がやめられたときに、または温度の影響下および／または最初の光とは異なる多色光または単色光の影響下で、元の色に戻る。Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランには、例えば、眼用レンズ、コンタクトレンズ、太陽光保護ガラス、フィルタ、カメラの光学素子または他の光学装置と観察装置、板ガラス、および装飾物品の製造などの様々な分野に用途が見出されている。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンは、ある場合には、紫外線照射の際に、ニュートラルグレイ色または褐色を呈し、このことは、所望の色合いを得るために異なる色の染料の混合物を使用する必要がないので、フォトクロミックレンズに使用するときに、特に興味深い。実際に、異なる色の染料は、紫外線エージングに対する異なる耐性、異なる退色反応速度、または異なる熱依存性を有し、このことは、使用中にレンズの色合いが変化する原因となる。例えば、眼用レンズの場合には、フォトクロミック製品が、見ることの快適さおよび安全上の理由（例えば、運転中）の両方のために、紫外線のない状況下で迅速に脱色することが非常に望ましい。
【０００４】
Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの合成が以前に記載された。ある手法は、Ｒ−置換された１−フェニル−３，４−ジヒドロ−１Ｈ−ナフタレン−２−ワンのシアノ酢酸エチルとの反応を含み、その後、分子内フリーデル・クラフツ環化が行われて、シアノ置換ナフトールが生成される。Ｒ置換基に応じて、この反応の収率は非常に低くなるであろう。このため、最終的に、ナフトピランの精製時間と製造コストが増加してしまう。さらに、このプロセスは高温を伴う。例えば、フリーデル・クラフツ環化は２００℃で行われ、シアノ基の除去は高温（２２０℃）を伴い、このことは、ナフトピラン上に存在する、例えば、電子求引基などの多くの温度感受性置換基とって問題である。そのような置換基は、染料のフォトクロミック特性を調節する上で有用であるかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、それほど厳しくない反応条件しか必要とせず、増加した収率を提供する、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを調製するための合成手法を有することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも１つの電子求引基を有する、Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランがここに開示されている。この化合物は、増加した退色反応速度などの望ましい性質を有する。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成する新規の方法もここに記載されている。この方法は、それほど厳しくない反応条件を含み、増加した反応収率も提供する。この方法により、以前の合成経路では可能ではなかった、温度感受性であり得る多種多様のナフトピランの合成が可能になる。本発明の利点は、一部は、以下の説明に述べられており、一部は、その説明または特許請求の範囲から自明であろう。先の一般的な説明および以下の詳細な説明は、単なる例示と説明であり、制限するものではないことが理解されよう。
【０００７】
本明細書に包含され、その一部を構成する添付の図面は、以下の記載されたいくつかの態様を例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ここに記載された方法を使用して、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成するための一般的な反応を示す図
【図２】ここに記載された方法を使用して、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成するための例示の反応を示す図
【図３】ここに記載されたいくつかの化合物のｔ1/2（すなわち、退色の半減時間）を決定するためのグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の化合物、組成物、物品、装置、および／または方法を開示し、説明する前に、以下に記載する実施例は、特定の化合物、合成方法または使用には制限されず、もちろん、様々であってよいことが理解されよう。ここに使用される用語法は、特定の実施例を説明する目的のためだけであって、制限を意図するものではないことも理解されよう。
【００１０】
本明細書および以下の特許請求の範囲において、以下の意味を有するものと定義されるいくつかの用語を参照する。
【００１１】
明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、単数形は、前後関係で明白にそうではないと示されていない限り、複数を含むことに留意すべきである。それゆえ、例えば、「溶媒」への言及は、別記されない限り、そのような溶媒２種類以上の混合物などを含む。
【００１２】
「随意的な」または「必要に応じて」とは、その後に記載された事象または環境が生じ得るまたは生じ得ないことを意味し、その記載は、その事象または環境が生じる場合と、生じない場合を含むことを意味する。
【００１３】
「ハロゲン」という用語は、ここでは、フッ素、塩素、または臭素として定義される。
【００１４】
「アルキル基」という用語は、ここに用いたように、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、およびデシルなどの、１から１２の炭素原子の分岐または未分岐の飽和炭化水素基である。
【００１５】
「アルコキシ」という用語は、Ｒがここに定義されたようなアルキル基である、−ＯＲとしてここに定義される。
【００１６】
「アリールオキシ」という用語は、Ｒ’がここに定義されたようなアリール基である、−ＯＲ’としてここに定義される。
【００１７】
「シクロアルキル基」という用語は、ここに用いたように、少なくとも３つの炭素原子を含む非芳香族炭素系環である。シクロアルキル基の例としては、以下に限られないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。「ヘテロシクロアルキル基」という用語は、環の炭素原子の内の少なくとも１つが、以下に限られないが、窒素、酸素、硫黄、またはリンなどのヘテロ原子により置換されている、先に定義されたようなシクロアルキル基である。
【００１８】
「ハロアルキル基」という用語は、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されている、先に定義されたようなアルキル基としてここに定義される。例えば、アルキル基は、少なくとも１つの水素原子がフッ素により置換されていて差し支えない。あるいは、アルキル基上の水素原子の全てがフッ素により置換されていても差し支えない。
【００１９】
「ハロシクロアルキル基」という用語は、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されている、先に定義されようなシクロアルキル基としてここに定義される。
【００２０】
「ハロアルコキシ」という用語は、Ｒが、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されているここに定義されたアルキル基である、−ＯＲとしてここに定義される。
【００２１】
「アリール基または芳香環」という用語は、ここに用いたように、以下に限られないが、ベンゼン、ナフタレンなどを含む任意の炭素系の芳香族基である。「アリールまたは芳香族」という用語は「ヘテロアリール基」も含み、これは、アリール基または芳香族基の環に少なくとも１つのヘテロ原子が含まれる、アリール基または芳香族基として定義される。ヘテロ原子の例としては、以下に限られないが、窒素、酸素、硫黄、およびリンが挙げられる。このアリール基は置換されていても、未置換であっても差し支えない。アリール基は、以下に限られないが、アルキル、アリール、ハロゲン、ニトロ、アミノ、エステル、ケトン、アルデヒド、ヒドロキシ、カルボン酸、またはアルコキシを含む、１種類以上の基により置換されていて差し支えない。
【００２２】
「アラルキル基」という用語は、アルキル基により置換されたアリール基としてここに定義される。
【００２３】
「ヘテロアラルキル基」という用語は、アルキル基により置換されたヘテロアリール基としてここに定義される。あるいは、ヘテロアラルキル基は、アリール基に結合したヘテロアルキル基も含む。
【００２４】
「フェノキシ基」という用語は、ここに定義されたアルコキシまたはアリールオキシ基を少なくとも１つ有するフェニル基としてここに定義される。このフェニル環は、未置換であっても、例えば、アルキル基などの追加の基１つ以上により置換されていても差し支えない。
【００２５】
「ナフトキシ基」という用語は、ここに定義されたアルコキシまたはアリールオキシ基を少なくとも１つ有するナフテニル基としてここに定義される。ナフテニル環は、未置換であっても、例えば、アルキル基などの追加の基１つ以上により置換されていても差し支えない。
【００２６】
「アミン基」という用語は、−ＮＲＲ’としてここに定義され、ここで、ＲおよびＲ’は、独立して、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、アラルキル基、ヘテロアラルキル基、フェノキシ基、またはナフトキシ基である。ＲおよびＲ’は他の有機基であって差し支えないので、このリストは、制限を意図するものではない。あるいは、ＲおよびＲ’は１つの環を形成しても差し支えない。例えば、−ＮＲＲ’は、５、６または７員環の一部であって差し支えない。
【００２７】
「ハロゲン」という用語は、ここに用いたように、フッ素、塩素、または臭素を含む。
【００２８】
「エステル」という用語は、ここに用いたように、式−ＣＯＣＲ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００２９】
「ケト」という用語は、ここに用いたように、式−Ｃ（Ｏ）Ｒ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００３０】
「アミド」という用語は、ここに用いたように、式Ｃ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”を有し、ここで、Ｒ’およびＲ”は、独立して、ここに定義されたような、水素、アルキル基、またはアリール基である。
【００３１】
「スルホン」という用語は、ここに用いたように、式−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｒ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００３２】
本明細書の全体に亘り使用されているＲ1〜Ｒ9、ａ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、およびｒなどの変数は、そうではないと述べられていない限り、先に定義されたものと同じ変数である。
【００３３】
本発明を、様々な実施例を具体的に参照してここに説明する。以下の実施例は、本発明の制限を意図するものではなく、むしろ、例示の実施の形態として提供されたものである。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成する方法がここに記載されている。２Ｈ−クロメンを合成するための一般的な反応を示す図が図１に示されており、特別な反応順序が図２に与えられている。
【００３４】
図１を参照すると、第１の工程は、ケトンＩを、構造IIを有するイリドと反応させて、エステル化合物Ａを生成する工程を含む。この反応は、一般に、ウィッティヒ反応と称される。ウィッティヒ反応において、イリドIIはＩのカルボニル基と反応して、以下に示されるようなＡ’を生成し、これはその後、より安定な構造Ａに異性化する。
【化１】
【００３５】
ケトンＩを調製する方法が当該技術分野において公知である。例えば、ここに引用される、米国特許第６５０６５３８号明細書およびB. L. Jensen, S. V. Slobodzian, Tetrahedron Letters, 2000, 41, 6029に開示されている方法を使用して、ケトンＩを製造することができる。ある態様において、ｎは１または２である。ｎが１である場合、その環は５員環であり、ｎが２である場合、その環は６員環である。別の態様において、Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基であって差し支えなく、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基であり得る。Ｒ1基の数は１から４までであり得る。ある態様において、２つの隣接するＲ1基が存在する場合、それらが一緒になって、単一環または２つの環化された環を含む、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成しても差し支えない。例えば、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基またはフェニル基などのアリール基を、ケトンＩにおけるアリール環に縮合しても差し支えない。さらに別の態様において、Ａにおける各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリールまたはアルコキシ基であり、ｑは１から３までである。ある態様において、２つの隣接するＲ9が存在する場合、それらが一緒になって、必要に応じて、少なくとも１つの置換基により置換された、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよい。
【００３６】
ケトンＩを参照すると、ａは置換または未置換の縮合芳香環である。この芳香環は、１つの環（例えば、フェニル）または互いに縮合した多数の環（例えば、ナフタレン、アントラセンなど）であって差し支えない。この芳香環は、未置換であっても、上述したＲ1基１つ以上により置換されていても差し支えない。また、芳香環はここに定義されたようなヘテロアリール基であって差し支えないと考えられる。
【００３７】
ある態様において、ケトンＩに関して、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1はハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１である。別の態様において、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1はトリフルオロメチル基であり、ｎは２であり、ｏは１である。
【００３８】
図１における式IIを有するイリドは構造に制限がない。ある態様において、Ｒ2およびＲ4は、独立して、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基であって差し支えない。別の態様において、Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基であって差し支えない。別の態様において、Ｒ2はフェニル基であり、Ｒ3は水素であり、Ｒ4はアルキル基（例えば、メチル、エチルなど）である。ウィッティヒ反応に使用するための式IIを有するイリドの合成は当該技術分野において公知である（“Phosphrous Ylides: Chemistry and application in Synthesis” by Oleg I. Kolodiazhnyi, Wiley-VCH, New York, 1999; および“Methods for the preparation of C-substituted phosphorus ylides and their application in synthesis” Oleg I Kolodiazhnyi, Russ. Chem. Rev., 1997, 66, 225-254を参照のこと）。
【００３９】
ウィッティヒ反応を行うための条件は比較的穏やかである。例えば、ケトンＩおよびイリドIIを適切な有機溶媒に加え、この反応を完了するのに十分な時間に亘り加熱することができる。ウィッティヒ反応を行うための詳細な実験手法が実施例に与えられている。
【００４０】
図１を参照すると、次の工程は、化合物Ａを加水分解して、化合物Ｂを生成する工程を含む。式Ａを有する任意の化合物を、加水分解工程の出発材料として使用して差し支えないのが理解されよう。この加水分解工程は、一般に、穏やかな条件下で行われる。ある態様において、加水分解工程は、１００℃未満の温度で２時間未満に亘り行われる。別の態様において、加水分解工程は、約８０℃で約１時間に亘り行われる。本発明の最初の二工程の反応条件は、従来技術の技法よりも著しく穏やかである。例えば、米国特許第６５０６５３８号明細書に開示された技法は、Ｒ−置換された１−フェニル−３，４−ジヒドロ−１Ｈ−ナフタレン−２−ワンのシアノ酢酸エチルとの反応を含み、その後、分子内フリーデル・クラフツ環化が行われて、シアノ置換ナフトールが生成される。このフリーデル・クラフツ反応は２００℃で行われ、このエステルの加水分解およびシアノ基の除去は、さらに高い温度（２２０℃）を伴い、このことは、温度感受性置換基にとって問題である。このプロセス全体は高温で２４時間より長くかかる。さらに、Ｒ置換基に応じて、反応の収率は非常に低いかもしれず、これにより、その材料の精製時間と製造コストが増加してしまう。反対に、ここに記載された最初の二工程は実質的に穏やかであり、反応時間が短く、反応温度が低く、化合物Ｂの収率は増加している（例えば、８５〜９２％）。
【００４１】
次の工程は、式Ｂを有する化合物のフリーデル・クラフツ環化を行って、式Ｃを有する化合物を生成する工程を含む。このフリーデル・クラフツ環化を行う条件は当該技術分野において公知である。この環化は、様々な条件下で行うことができる。一般に、環化は、例えば、ＡｌＣｌ3、ＴｉＣｌ4またはＢＦ3・Ｅｔ2Ｏなどのルイス酸の存在下で行われる。式Ｂに存在する置換基に依存して、高酸性から非常に弱酸性までに及ぶ異なるルイス酸を使用することができる。ある態様において、環化工程は、無水物およびその無水物のナトリウム塩の存在下で行われる。例えば、環化は、Ａｃ2Ｏ／ＮａＯＡｃの存在下で行われ、ここで、式ＣにおけるＲ8はメチルであり、これは、反応体からのアセチル基に由来する。Ｒ8は、ここに定義された他のアルキル基であっても差し支えない。
【００４２】
ある態様において、環化工程を行って、式Ｃを有する化合物を生成した後、この化合物に第２の加水分解工程を行って、構造Ｄを有する化合物（図１）を生成し、ここで、アセチル基がヒドロキシル基に転化される。上述した第１の加水分解工程と同様に、第２の加水分解工程では穏やかな条件しか必要ない。ある態様において、第２の加水分解工程は、１００℃未満の温度で２時間未満に亘り行われる。別の態様において、加水分解工程は、約８０℃で約１時間に亘り行われる。上述したように、以前の合成技法では、厳しい条件下（例えば、６時間に亘り２００〜２２０℃の高温でのｎ−ブタノール中の水酸化カリウム）ワンポット反応において、シアノ基を加水分解し、除去している。さらに、この反応の一連の実験手法(work-up)は難しく、その結果として、収率が低くなる。式Ｄを有する化合物を生成するためのここに記載された方法は、ずっと穏やかな条件を伴う（例えば、１時間に亘る８０℃での水酸化ナトリウムのメタノール溶液の使用）。加水分解生成物のＤは、非常に高い収率で得られる（例えば、７５％から定量的収率の範囲）。
【００４３】
ここに記載された方法は、Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの製造に有用な化合物を生成する都合よい様式を提供する。上述したように、この群の化合物には多種多様の用途があり、ここに記載された方法は、既存の合成技法を使用して製造できなかった、または比較的低い収率でしか製造できなかった数多くの異なる化合物への到達手段を提供する。構造Ｄを有する化合物への到達が容易であるため、当該技術分野において公知の技法を使用して、式Ｅを有する数多くの置換されたフォトクロミック化合物（図１）を製造することが可能である。例えば、式Ｄを有する化合物を下記のプロパルギルアルコールＦと反応させて、構造Ｅを有する化合物を生成することができる
【化２】
【００４４】
ここで、Ｒ6およびＲ6'は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換のフェノキシまたはナフトキシ基である。この反応の実験手法が、実施例および米国特許第６５０６５３８号明細書に与えられている。
【００４５】
ここに記載された方法により、他の技法により製造できなかった、敏感な基（例えば、電子求引基）を有する式Ｅの化合物を合成することができる。例えば、高温およびアルカリ性条件を使用する従来技術の技法では、式ＥにおけるＲ1でのフルオロアルキル基およびシアノ基が加水分解されるであろう。さらに、ここに記載された方法を使用して、合成の各工程での高い反応収率が可能である。例えば、実施例における表１は、４種類の異なる反応系に関する反応収率を列記している。
【００４６】
上述した方法により製造される特有の化合物もここに記載されている。例えば、式Ａ〜Ｄを有する化合物は、ここに記載された方法の結果として製造された新規かつ有用な化合物である。ある態様において、化合物が式Ａを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素であり、Ｒ4はアルキル基である。別の態様において、化合物が式Ｂを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。さらに別の態様において、化合物が式Ｃを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。別の態様において、化合物が式Ｄを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。
【００４７】
ある態様において、ここに記載された方法は、式Ｇ
【化３】
【００４８】
を有する化合物を生成することができ、ここで、
Ｒ1は、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基であり、
ＥＷＧは電子求引基であり、
ｐは１から４までであり、
ｑは１または２であり、
ｒは１から３までであり、
各Ｒ6、Ｒ6'、およびＲ7は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換のフェノキシまたはナフトキシ基であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリールまたはアルコキシ基であり、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、それらは、少なくとも１つの置換基により必要に応じて置換された、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよい。
【００４９】
式Ｇを有する化合物は、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３またはＣ４で少なくとも１つの電子求引基（ＥＷＧ）を有する。「電子求引基」という用語は、ここに用いたように、芳香環から電子密度を除去するまたは引きつけ、それゆえ、電子求引基を有さない同じ芳香環と比べたときに、その芳香環を電子不足にする任意の基である。電子求引基の例としては、以下に限られないが、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルデヒド基、ケト基、スルホン基、アミド基、ハロアルキル基、またはハロシクロアルキル基が挙げられる。
【００５０】
ある態様において、電子求引基は式ＧのＣ２またはＣ３にある。１つの態様において、電子求引基は、例えば、Ｃ２またはＣ３にあるトリフルオロメチル基などのハロアルキル基である。他の態様において、電子求引基は、Ｃ２またはＣ３にある式−Ｃ（Ｏ）Ｒ5を有するケト基であり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキルまたはアリール基である。
【００５１】
式Ｇにおける他の基は、化合物の用途に応じて様々であり得る。ある態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基である。別の態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基である。さらに別の態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素である。
【００５２】
ある態様において、電子求引基はＣ２またはＣ３にあるトリフルオロメチル基であり、Ｒ1は水素であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素であり、各Ｒ6は、独立して、アリールまたはヘテロアリール基である。別の態様において、電子求引基はＣ２またはＣ３にある−Ｃ（Ｏ）Ｒ5であり、ここで、Ｒ5は直鎖または分岐鎖アルキル基またはアリール基であり、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素であり、各Ｒ6は、独立して、アリールまたはヘテロアリール基である。式Ｇを有する化合物の追加の例並びに特定の反応条件が、以下の実施例に与えられている。
【００５３】
式Ｇを有する化合物は望ましいフォトクロミック特性を有する。例えば、その化合物は速い退色反応速度を示す。ある態様において、その化合物は、電子求引基を有さない同様の化合物と比べて増加した退色反応速度を有する。例えば、実施例に記載された化合物を有するアクリルマトリクス中に分散させた化合物は、１０秒から３５秒の退色半減時間（ｔ1/2）により測定される退色反応速度を有する。これは、同じマトリクス中において約７０秒から８０秒であり得る、電子求引基を有さない場合のｔ1/2値よりも著しく短い。退色反応速度を測定する技法が実施例に与えられている。さらに、電子求引基の存在は、活性化状態にある化合物の色にはほとんど影響しない。
【００５４】
式Ｇを有する化合物は、様々な高分子マトリクス中に含ませることができ、これは、最終的に、多種多様の異なる物品を製造するために使用できる。一般に、式Ｇを有する化合物が中に含まれるまたは上に被覆される高分子マトリクスは、初期状態で無色またはわずかに着色されており、紫外線（３６５ｎｍ）に曝露されると、または太陽光のタイプの光源下で、濃い色を発色する。最終的に、照射が一旦やめられると、高分子マトリクスは元の色合いに戻る。式Ｇを有する化合物は、単独で用いても、または他のフォトクロミック材料との組合せで用いても差し支えない。式Ｇを有する化合物を２種類以上使用して、物品を製造しても差し支えないと考えられる。
【００５５】
ここにおいて有用なポリマーの例としては、以下に限られないが、必要に応じてハロゲン化された、または少なくとも１つのエーテルおよび／またはエステルおよび／または炭酸および／またはカルバミン酸および／またはチオカルバミン酸および／または尿素および／またはアミド基を含む、アルキル、シクロアルキル、（ポリまたはオリゴ）エチレングリコール、アリールまたはアリールアルキルモノ−、ジ−、トリ−またはテトラアクリレートもしくはモノ−、ジ−、トリ−またはテトラメタクリレート；ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート（例えば、ビスフェノールＡポリカーボネート、ジアリルジエチレングリコールポリカーボネート）、ポリカルバメート、ポリエポキシ、ポリウレア、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、脂肪族または芳香族ポリエステル、ビニルポリマー、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、またはポリビニルブチラールが挙げられる。上述した材料から誘導されたホモポリマーおよびコポリマーをここに使用しても差し支えない。
【００５６】
式Ｇを有する化合物は、太陽光への曝露または太陽光の入射を防ぐことが望ましいどのような物品に含ませても、または塗布しても差し支えない。ある態様において、その物品は、眼用レンズ、フォトクロミック太陽光保護レンズ、板ガラス（建物の窓、機関車の窓、自動車の窓などの）、光学装置、装飾物品、および太陽光保護物品であって差し支えない。
【実施例】
【００５７】
ここに記載された方法を、ここに、様々な実施例を具体的に参照して検討する。以下の実施例は、本発明の制限を意図するものではなく、むしろ、例示の実施の形態として与えられている。数（例えば、量、温度など）についての精度を確実にするために努力したが、ある程度の誤差および偏差が生じているであろう。別記しない限り、部は質量部であり、温度は℃または周囲温度であり、圧力は大気圧またはその辺りである。
【００５８】
Ｉ． ここに記載された方法を使用したＣ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの調製
以下に参照される全ての番号付けは図２に示されている。表１には、４つの異なる化合物系に関する以下に記載された工程１〜５の反応収率が与えられている。
【００５９】
工程１：ウィッティヒ反応
【化４】
【００６０】
還流冷却器およびアルゴン風船が取り付けられた二口フラスコ内で、ケトン１（１．７ｇ、５．３ミリモル）およびウィッティヒイリド２（３．７ｇ、１０．６ミリモル）を乾燥トルエン（２０ｍｌ）中に入れ、１２時間に亘り１３０℃（油浴温度）で還流した。次いで、トルエンを真空下で除去し、この混合物を、ヘキサン−酢酸エチル（９７：３）の混合物を用いて、シリカゲルカラムのカラム・クロマトグラフィーによって精製し、これにより、６１％（１．２６ｇ、３．３ミリモル）の異性化されたオレフィンエステル付加物３が得られた。FT-IR (KBr, υmax/cm-1): 1107, 1156, 1328, 1499, 1604, 1724, 2833, 2928. 1HNMR (300MHz,CDCl3,): δ 1.23 (t, 3H, J=7.1), 2.46 (t, 2H, J1=8.3 Hz, J2=7.5 Hz), 2.86(t, 2H, J1=7.4 Hz, J2=8.2 Hz), 3.04 (s, 2H), 3.64 (s, 3H), 4.11 (q, 2H, J=14.3 Hz), 6.09 (d, 1H, J=2.6 HZ), 6.67 (dd, 1H, J1=8.2 Hz, J2=2.6 Hz), 7.09 (d, 1H, J=8.2 Hz), 7.33(d, 2H, J=7.9 Hz), 7.66 (d, 2H , J=7.9 Hz)。13CNMR(75MHz,CDCl3): δ 14.14, 27.16, 28.67, 40.63, 55.17, 60.73, 110.98, 112.88, 125.41, 127.46, 127.88, 28.95, 129.25, 130.51, 131.76, 135.89, 136.72, 142.74, 158.16, 170.96. LRMS(FAB) : Calculated for C22H21O3F3 390.40; m/z found 390.86。
【００６１】
工程２：ウィッティヒ付加物の加水分解
【化５】
【００６２】
ウィッティヒ付加物３（１．４ｇ、３．５８ミリモル）をメタノール（１５ｍｌ）中に溶解させ、ＮａＯＨ溶液（１０％水溶液、３ｍｌ）と混合し、１時間に亘り８０℃で還流させた。メタノールを減圧下で除去し、次いで、この混合物を濃ＨＣｌ（１ｍｌ）で酸性化した。沈殿した残留物を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、酢酸エチル／ヘキサン（２０：８０）を使用したシリカゲルのカラムで生成して、白色の結晶質固体として、８９％の収率（１．１５ｇ、３．１８ミリモル）で酸４を生成した。FT-IR (KBr,υmax/cm-1): 1240, 1327, 1498, 1687, 2934. 1HNMR (300MHz,CDCl3,): δ 2.48 (t, 2H, J1=8.1, J2=7.5 Hz), 2.87 (t, 2H J1=7.5 J2 = 7.7 Hz), 3.09 (s, 2H), 3.63 (s, 3H), 6.09 (s, 1H), 6.68 (d, 1H, J=10.3 Hz), 7.09 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 7.33 (d, 2H, J= 7.7 Hz), 7.67 (d, 2H, J = 8.01Hz). 13CNMR (75MHz,CDCl3): δ 27.10, 28.63, 40.24, 55.20, 111.19, 112.99, 125.52, 125.57, 127.44, 127.94, 129.39, 130.42, 130.72, 136.51, 142.49, 158.16, 177.34. LRMS (FAB): Calculated for C20H17F3O3: 362.34; found: 363.76 (M+1) 。
【００６３】
工程３：フリーデル・クラフツ環化
【化６】
【００６４】
酸４（１．１ｇ、３．０４ミリモル）を無水酢酸（５ｍｌ）および酢酸ナトリウム（４９８ｍｇ、６．０７ミリモル）と混合し、この混合物を３時間に亘り８０℃で加熱した。次いで、この混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、重炭酸ナトリウムの固体で中和して、酢酸の全てを除去した。この有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、真空下で濃縮した。その残留物を、酢酸エチル／ヘキサン（５：９５）を使用してシリカゲルのカラムで精製して、粘着性固体として７９％のアクリル化ナフトール５（０．９３０ｇ、２．４０ミリモル）を生成した。FT-IR (neat,υmax/cm-1): 1114, 1155, 1205, 1315, 1375, 1598, 2951, 3327. 1HNMR (300MHz,CDCl3,):δ 2.5 (s,3H), 2.76 (t, 2H J1= 6.6 Hz, J2= 5.7Hz), 2.89 (t, 2H J1= 5.6 Hz, J2= 6.6 Hz), 3.84 (s, 2H), 6.85 (dd, 1H, J1= 8.2 Hz, J2= 2.5 Hz), 7.24-7.45 (m, 3H), 7.67 (d, 1H, J=9.02 Hz), 8.20 (s, 1H), 8.68 (d, 1H, J=9.03 Hz). 13CNMR (75MHz, CDCl3): δ21.07, 28.09, 30.96, 55.44, 112.12, 115.12, 119.49, 120.04, 122.12, 125.81, 126.05, 127.04, 127.37, 128.54, 130.19, 131.48, 132.18, 133.89, 139.80, 145.88, 158.00, 169.37. LRMS (FAB): Calculated for C22H17F3O3 : 386.36; found 386.78。
【００６５】
工程４：アクリル化ナフトールの加水分解
【化７】
【００６６】
アクリル化ナフトール５（９３０ｍｇ、２．４０ミリモル）をメタノール（１０ｍｌ）中に溶解させ、次いで、ＮａＯＨ溶液（１０％水溶液、３ｍｌ）と混合し、１時間に亘り８０℃で還流した。メタノールを真空下で除去し、次いで、この混合物を濃ＨＣｌ（０．５ｍｌ）で酸性化した。沈殿したナフトール６を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、酢酸エチル／ヘキサン（１０：９０）を使用してシリカゲルのカラムで精製して、白色固体として９７％の収率で６（０．８１８ｇ、２．３８ミリモル）を得た。FT-IR (KBr,υmax/cm-1): 1114, 1155, 1205, 1315, 1375, 1598, 2951, 3327. 1HNMR (300MHz, CDCl3,): δ 2.80 (m, 4H), 3.86 (s, 3H), 5.78 (s, 1H), 6.79-6.84 (m, 2H), 7.28 (s, 1H), 7.37 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 7.65 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 8.62 (t, 2H, J1=9 Hz, J2=12.1Hz). 13CNMR (75MHz, CDCl3): δ 28.26, 31.18, 55.46, 110.48, 111.33, 114.50, 120.40, 120.46, 122.19, 123.38, 125.00, 125.80, 126.26, 128.32, 131.08, 132.41, 134.52, 140.49, 151.26, 157.98. LRMS (FAB): Calculated for C20H15F3O2:344.33; found 344.69。
【００６７】
工程５：最終的な縮合
【化８】
【００６８】
１００ｍｌの丸底フラスコ内で、ナフトール６（１５０ｍｇ、０．４３ミリモル）および７（１５５．４ｍｇ、０．４８ミリモル）の混合物をベンゼン（１０ｍｌ）中に溶解させた。この混合物に、カンファースルホン酸（２０ｍｇ）を加え、３時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした反応の完了後、過剰の溶媒を蒸発させた後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、９５％の収率で２７０ｍｇの８が生成された。FT-IR (neat,υmax/cm-1): 1123, 1180, 1247, 1317,1370, 1506, 1607, 2980. 1H NMR (300MHz, CDCl3,): δ 1.29 (d, 12H, J = 5.9 Hz), 2.70 - 2.85 (m, 4H), 3.80 (s, 3H), 4.45-4.53 (m, 2H), 6.21 (d, 1H, J = 9.9 Hz), 6.76-6.83 (m, 5H), 6.93(d, 1H, J=10.0 Hz), 7.22-7.26 (m, 2H), 7.36 (d, 4H, J=8.7Hz), 7.56 (d, 1H, J=7.3 Hz), 8.52 (d, 1H, J=8.7 Hz), 8.65 (s, 1H). 13CNMR (75 MHz, CDCl3): δ 21.99, 26.07, 28.00, 29.03, 55.32, 69.71, 82.83, 119.46, 120.32, 121.76, 123.53, 125.31, 126.20, 126.39, 126.63, 128.08, 128.23, 129.28, 130.59, 131.99, 134.68, 136.42, 136.64, 147.86, 157.43, 157.97. LRMS (FAB): Calculated for C41H39F3O4 652.28: found 652.17。
【表１】
【００６９】
II． メトキシ置換されたＣ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの調製
工程１：４，４’−ジイソプロポキシベンゾフェノンの合成
【化９】
【００７０】
化合物９（１ｇ、４．６ミリモル）を、還流冷却器を備えた１００ｍｌの丸底フラスコ内で２０ｍｌの乾燥アセトン中に溶解させた。この混合物に、Ｋ2ＣＯ3（３．２ｇ、５当量、９．３３ミリモル）、臭化イソプロピル（１０当量、４６ミリモル）および臭化テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）（０．５当量）を加えた。この混合物を６０℃で３０時間に亘り還流した。反応が完了したときに（ＴＬＣによりモニタした）、アセトンをロータリー・エバポレータにより減圧下で除去し、残りを蒸留水で希釈し、酢酸エチルで抽出した（２５ｍｌ×３回）。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、白色固体として８２％の収率で化合物１０を生成した。
【００７１】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm-1) : 2980, 2935, 2900, 1676, 1639, 1598, 1504, 1467, 1454, 1377, 1255, 950, 848. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.76 (d, 4H, J=8.79Hz), 6.93 (d, 4H, J=8.79Hz), 4.68 - 4.64 (m, 2H), 1.30 - 1.39 (s, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 161.04, 131.95, 130.10, 114.62, 69.74, 21.67。
【００７２】
工程２：プロパルギルアルコール１１の合成
【化１０】
【００７３】
ケトン１０（２００ｍｇ、６．７１ミリモル）を５ｍｌのエチレンジアミン中に溶解させ、これにリチウムアセチリド（３当量、２．０１ミリモル）を加えた。この反応混合物をアルゴン雰囲気下で３時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタして、反応の完了後、反応混合物を氷水で急冷し、４：３：３の比の酢酸エチル、ジイソプロピルエーテルおよびトルエンの混合物で抽出した。有機層を水で洗浄し、その後、塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を真空で蒸発させ、粗製生成物を、ヘキサン／ＥｔＯＡｃ混合物（９５：５）を使用したシリカゲルのカラム・クロマトグラフィーによって精製して、白色固体として８０％の全体収率で化合物１１を生成した。
【００７４】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1) : 3450, 3273, 2980, 2360, 1606, 1504, 1367, 1240, 1170, 950, 823. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d 7.49 - 7.45 (m , 4H), 6.85 - 6.81 (m, 4H), 4.56 - 4.48 (m, 2H), 2.8 (s, 1H), 1.32 (s, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): d 157.42, 136.57, 127.70, 115.24, 86.88, 74.92, 73.62, 69.79, 22.00. LR-MS(FAB): m/z = found at 323.96, calculated forC21H24O3 323.17。
【００７５】
工程３：１３の合成
【化１１】
【００７６】
化合物１２（１００ｍｇ、３．６ミリモル）を２ｍｌのトリエチルアミンおよび０．０６ｍｌの無水酢酸（２当量、７．２ミリモル）中に溶解させた。この混合物にＤＭＡＰ（２ｍｇ）を加えた。この混合物を２４時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、最初に水を加え、その後、水性層が塩基性のままであり、ＣＯ2の放出が停止するまで、重炭酸ナトリウムを加えることによって、一連の実験手法を行った。この反応混合物をクロロホルムで抽出し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、白色固体として８５％の収率で化合物１３を生成した。
【００７７】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1) : 2938, 2835, 1763, 1626, 1605, 1509, 1475, 1366, 1197, 1170, 1037, 920, 831. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.45 (d, 1H, J = 9.2 Hz), 7.82 (d, 1H, J=7.6 Hz), 7.14 - 7.36 (m, 6H), 3.94 (s, 3H), 2.83 (s, 4H), 2.48 (s, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) : 169.10, 156.90, 144.32, 139.19, 134.25, 133.39, 129.74, 128.25, 127.76, 127.49, 127.42, 126.57, 126.37, 125.74, 118.91, 118.41, 99.77, 54.75, 29.85, 29.07, 20.56. LR-MS(FAB): m/z = found at 317.96 calculated for C21H18O3 at 316.13。
【００７８】
工程４：１３のフリーデル・クラフツ環化
【化１２】
【００７９】
乾燥ジクロロメタン中の化合物１３（１００ｍｇ、３．１４ミリモル）の溶液に、無水塩化アンモニウム（３当量、０．９４ミリモル）を加え、その後、塩化アセチル（０．０５ｍｌ、２当量、０．６２ミリモル）を加え、この混合物を２時間に亘り室温で撹拌した。反応の完了後（ＴＬＣによりモニタした）、この反応を氷の添加により急冷し、ジクロロメタンで抽出した。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、無色液体として化合物１４（６０％の収率）を生成した。
【００８０】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 2924, 2851, 1766, 1733, 1677, 1597, 1362, 1260, 1127, 1037, 965, 820. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.38 (d, 1H, J = 9 .3Hz), 7.95 - 7.87 (m, 3H), 7.26 - 7.17 (m, 3H), 3.94 (s, 3H), 2.87 (s, 4H), 2.65 (s, 3H), 2.49 (s, 3H). LR-MS(FAB): m/z calculated for C23H20O4 : 361.14; found: 361.48。
【００８１】
工程５：化合物１４の塩基性加水分解
【化１３】
【００８２】
メタノール（５ｍｌ）中の１４（８０ｍｇ、０．２２ミリモル）の溶液に、１０％のＮａＯＨ溶液（１ｍｌ）を加え、この混合物を２時間に亘り還流した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、最初に、減圧下で過剰の溶媒を除去し、その後、１％のＨＣｌを使用した水性層の酸性化により一連の実験手法を行った。この混合物をエーテルで抽出し、有機層を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させて、粗製混合物を生成した。この粗製混合物をシリカゲルのクロマトグラフィーによって精製して、黄色の粘性液体として、６０％の収率で化合物１５を生成した。
【００８３】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 3258, 2935, 2838, 1614, 1590, 1520, 1496, 1479, 1391, 1357, 1215, 1069, 818, 763. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.36 (d, 1H, J=9.4 Hz), 7.95-7.90 (m, 3H), 7.26 - 7.18 (m, 3H), 3.98 (s, 3H), 2.83 (s, 4H), 2.65 (s, 3H). LR-MS(FAB): m/z found at 319.46 calculated for C21H18O3at 319.13。
【００８４】
工程６：最終的な縮合
【化１４】
【００８５】
トルエン（５ｍｌ）中の１５（５０ｍｇ、０．１５ミリモル）および１１（５５ｍｇ、０．１７ミリモル）の混合物に、カンファースルホン酸（１０ｍｇ）を加え、この反応混合物を２時間に亘り６０℃で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、過剰の溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、５６％の収率で１６を生成した。
【００８６】
化合物１６を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 2932, 2862, 1728, 1602, 1451, 1366, 1248, 1178, 1119, 828, 735. 1H NMR (300MHz ,CDCl3): δ 8.25 (d, 1H, J = 9.3Hz), 7.98-7.77 (m, 3H), 7.68 (d, 1H J=2.5 Hz), 7.38 (d, 4H, J = 8.7 Hz), 7.14 (m 1H,), 6.94 (d, 1H, J = 9.5Hz), 6.82 (d, 4H, J = 8.7Hz), 6.20 (d, 1H, J = 9.8Hz), 4.53 - 4.47 (m, 2H), 3 .95 (s, 3H), 2.85 (s, 4H), 2.63 (s, 3H), 1.32 - 1.25 (m, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): 197.84, 157.24, 156.95, 147.35, 139.46, 138.58, 136.98, 134.32, 132.53, 128.60, 128.19, 127.95, 127.07, 126.54, 126.36, 125.69, 124.32, 119.74, 118.83, 115.02, 113.96, 101.09, 82.43, 69.70, 55.41, 29.31, 29.02, 26.53, 25.19, 22.65. LR-MS(FAB): m/z = found at 625.71 calculated for C42H40O5 at 625.29。
【００８７】
表２の化合物１７を、１６について上述したものと同様の方法にしたがって合成した。
【００８８】
III． フォトクロミック特性の分析
各染料のフォトクロミック特性を、２枚のガラス板の間に７０℃で２時間、次いで、９０℃で２時間に亘り注型された、１０質量％のジビニルベンゼン、６０質量％のビスフェノールＡエポキシレートジメタクリレート、３０質量％のポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、平均５５０ｇ／モル、０．２質量％の２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、０．５質量％のドデカンチオールの混合物中の染料の０．０５質量％の分散体を含有する２ｍｍ厚のレンズにおいて特徴付けた。図３に示されるように、８２キロルクスによる１５分間の暗化（ＡＭ２分布）後の暗所での５分間の退色中に、２２℃でフォトクロミック特性を観察した。特に、退色反応速度は、退色の半減時間（ｔ1/2）により測定した。
【００８９】
表２に示されるように、ナフチル環に電子求引基を加えると、化合物１６〜１８に関して染料の色がほとんど変化せずに、退色の半減時間が７１秒から１６秒まで劇的に減少する。
【表２】
【００９０】
ナフチル環に電子求引性−ＣＦ3置換基を有する異なる染料を、セクションＩの方法にしたがって合成した。その化学構造およびフォトクロミック性能が、以下の表３に要約されている（化合物１９〜２４）。表３に示されるように、ナフチル環に電子求引−ＣＦ3置換基が存在すると、退色反応速度が非常に速くなり、ｔ1/2値が１３秒ほどに低下する。
【表３−１】
【表３−２】
【００９１】
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な改変および変更を本発明に行えることが当業者には明白である。それゆえ、本発明は、本発明の改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるという条件で、包含することが意図されている。
【関連出願の説明】
【０００１】
本発明は、２００８年８月２７日に出願された米国仮特許出願第６１／０９２１９１号の、米国法典第３５編第１１９条（ｅ）の下での優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、Ｃ5−Ｃ6で環化されたフォトクロミック２Ｈ−クロメンおよびその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランは、例えば、紫外線などの多色光または単色光の影響下で変色できるフォトクロミック化合物である。次いで、この化合物は、照射がやめられたときに、または温度の影響下および／または最初の光とは異なる多色光または単色光の影響下で、元の色に戻る。Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランには、例えば、眼用レンズ、コンタクトレンズ、太陽光保護ガラス、フィルタ、カメラの光学素子または他の光学装置と観察装置、板ガラス、および装飾物品の製造などの様々な分野に用途が見出されている。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンは、ある場合には、紫外線照射の際に、ニュートラルグレイ色または褐色を呈し、このことは、所望の色合いを得るために異なる色の染料の混合物を使用する必要がないので、フォトクロミックレンズに使用するときに、特に興味深い。実際に、異なる色の染料は、紫外線エージングに対する異なる耐性、異なる退色反応速度、または異なる熱依存性を有し、このことは、使用中にレンズの色合いが変化する原因となる。例えば、眼用レンズの場合には、フォトクロミック製品が、見ることの快適さおよび安全上の理由（例えば、運転中）の両方のために、紫外線のない状況下で迅速に脱色することが非常に望ましい。
【０００４】
Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの合成が以前に記載された。ある手法は、Ｒ−置換された１−フェニル−３，４−ジヒドロ−１Ｈ−ナフタレン−２−ワンのシアノ酢酸エチルとの反応を含み、その後、分子内フリーデル・クラフツ環化が行われて、シアノ置換ナフトールが生成される。Ｒ置換基に応じて、この反応の収率は非常に低くなるであろう。このため、最終的に、ナフトピランの精製時間と製造コストが増加してしまう。さらに、このプロセスは高温を伴う。例えば、フリーデル・クラフツ環化は２００℃で行われ、シアノ基の除去は高温（２２０℃）を伴い、このことは、ナフトピラン上に存在する、例えば、電子求引基などの多くの温度感受性置換基とって問題である。そのような置換基は、染料のフォトクロミック特性を調節する上で有用であるかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、それほど厳しくない反応条件しか必要とせず、増加した収率を提供する、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを調製するための合成手法を有することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも１つの電子求引基を有する、Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランがここに開示されている。この化合物は、増加した退色反応速度などの望ましい性質を有する。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成する新規の方法もここに記載されている。この方法は、それほど厳しくない反応条件を含み、増加した反応収率も提供する。この方法により、以前の合成経路では可能ではなかった、温度感受性であり得る多種多様のナフトピランの合成が可能になる。本発明の利点は、一部は、以下の説明に述べられており、一部は、その説明または特許請求の範囲から自明であろう。先の一般的な説明および以下の詳細な説明は、単なる例示と説明であり、制限するものではないことが理解されよう。
【０００７】
本明細書に包含され、その一部を構成する添付の図面は、以下の記載されたいくつかの態様を例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ここに記載された方法を使用して、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成するための一般的な反応を示す図
【図２】ここに記載された方法を使用して、Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成するための例示の反応を示す図
【図３】ここに記載されたいくつかの化合物のｔ1/2（すなわち、退色の半減時間）を決定するためのグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の化合物、組成物、物品、装置、および／または方法を開示し、説明する前に、以下に記載する実施例は、特定の化合物、合成方法または使用には制限されず、もちろん、様々であってよいことが理解されよう。ここに使用される用語法は、特定の実施例を説明する目的のためだけであって、制限を意図するものではないことも理解されよう。
【００１０】
本明細書および以下の特許請求の範囲において、以下の意味を有するものと定義されるいくつかの用語を参照する。
【００１１】
明細書および添付の特許請求の範囲に使用されるように、単数形は、前後関係で明白にそうではないと示されていない限り、複数を含むことに留意すべきである。それゆえ、例えば、「溶媒」への言及は、別記されない限り、そのような溶媒２種類以上の混合物などを含む。
【００１２】
「随意的な」または「必要に応じて」とは、その後に記載された事象または環境が生じ得るまたは生じ得ないことを意味し、その記載は、その事象または環境が生じる場合と、生じない場合を含むことを意味する。
【００１３】
「ハロゲン」という用語は、ここでは、フッ素、塩素、または臭素として定義される。
【００１４】
「アルキル基」という用語は、ここに用いたように、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、およびデシルなどの、１から１２の炭素原子の分岐または未分岐の飽和炭化水素基である。
【００１５】
「アルコキシ」という用語は、Ｒがここに定義されたようなアルキル基である、−ＯＲとしてここに定義される。
【００１６】
「アリールオキシ」という用語は、Ｒ’がここに定義されたようなアリール基である、−ＯＲ’としてここに定義される。
【００１７】
「シクロアルキル基」という用語は、ここに用いたように、少なくとも３つの炭素原子を含む非芳香族炭素系環である。シクロアルキル基の例としては、以下に限られないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。「ヘテロシクロアルキル基」という用語は、環の炭素原子の内の少なくとも１つが、以下に限られないが、窒素、酸素、硫黄、またはリンなどのヘテロ原子により置換されている、先に定義されたようなシクロアルキル基である。
【００１８】
「ハロアルキル基」という用語は、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されている、先に定義されたようなアルキル基としてここに定義される。例えば、アルキル基は、少なくとも１つの水素原子がフッ素により置換されていて差し支えない。あるいは、アルキル基上の水素原子の全てがフッ素により置換されていても差し支えない。
【００１９】
「ハロシクロアルキル基」という用語は、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されている、先に定義されようなシクロアルキル基としてここに定義される。
【００２０】
「ハロアルコキシ」という用語は、Ｒが、少なくとも１つの水素原子がハロゲンにより置換されているここに定義されたアルキル基である、−ＯＲとしてここに定義される。
【００２１】
「アリール基または芳香環」という用語は、ここに用いたように、以下に限られないが、ベンゼン、ナフタレンなどを含む任意の炭素系の芳香族基である。「アリールまたは芳香族」という用語は「ヘテロアリール基」も含み、これは、アリール基または芳香族基の環に少なくとも１つのヘテロ原子が含まれる、アリール基または芳香族基として定義される。ヘテロ原子の例としては、以下に限られないが、窒素、酸素、硫黄、およびリンが挙げられる。このアリール基は置換されていても、未置換であっても差し支えない。アリール基は、以下に限られないが、アルキル、アリール、ハロゲン、ニトロ、アミノ、エステル、ケトン、アルデヒド、ヒドロキシ、カルボン酸、またはアルコキシを含む、１種類以上の基により置換されていて差し支えない。
【００２２】
「アラルキル基」という用語は、アルキル基により置換されたアリール基としてここに定義される。
【００２３】
「ヘテロアラルキル基」という用語は、アルキル基により置換されたヘテロアリール基としてここに定義される。あるいは、ヘテロアラルキル基は、アリール基に結合したヘテロアルキル基も含む。
【００２４】
「フェノキシ基」という用語は、ここに定義されたアルコキシまたはアリールオキシ基を少なくとも１つ有するフェニル基としてここに定義される。このフェニル環は、未置換であっても、例えば、アルキル基などの追加の基１つ以上により置換されていても差し支えない。
【００２５】
「ナフトキシ基」という用語は、ここに定義されたアルコキシまたはアリールオキシ基を少なくとも１つ有するナフテニル基としてここに定義される。ナフテニル環は、未置換であっても、例えば、アルキル基などの追加の基１つ以上により置換されていても差し支えない。
【００２６】
「アミン基」という用語は、−ＮＲＲ’としてここに定義され、ここで、ＲおよびＲ’は、独立して、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、アラルキル基、ヘテロアラルキル基、フェノキシ基、またはナフトキシ基である。ＲおよびＲ’は他の有機基であって差し支えないので、このリストは、制限を意図するものではない。あるいは、ＲおよびＲ’は１つの環を形成しても差し支えない。例えば、−ＮＲＲ’は、５、６または７員環の一部であって差し支えない。
【００２７】
「ハロゲン」という用語は、ここに用いたように、フッ素、塩素、または臭素を含む。
【００２８】
「エステル」という用語は、ここに用いたように、式−ＣＯＣＲ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００２９】
「ケト」という用語は、ここに用いたように、式−Ｃ（Ｏ）Ｒ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００３０】
「アミド」という用語は、ここに用いたように、式Ｃ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”を有し、ここで、Ｒ’およびＲ”は、独立して、ここに定義されたような、水素、アルキル基、またはアリール基である。
【００３１】
「スルホン」という用語は、ここに用いたように、式−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−Ｒ’を有し、ここで、Ｒ’は、ここに定義されたようなアルキル基またはアリール基である。
【００３２】
本明細書の全体に亘り使用されているＲ1〜Ｒ9、ａ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、およびｒなどの変数は、そうではないと述べられていない限り、先に定義されたものと同じ変数である。
【００３３】
本発明を、様々な実施例を具体的に参照してここに説明する。以下の実施例は、本発明の制限を意図するものではなく、むしろ、例示の実施の形態として提供されたものである。Ｃ5−Ｃ6で環化された２Ｈ−クロメンを合成する方法がここに記載されている。２Ｈ−クロメンを合成するための一般的な反応を示す図が図１に示されており、特別な反応順序が図２に与えられている。
【００３４】
図１を参照すると、第１の工程は、ケトンＩを、構造IIを有するイリドと反応させて、エステル化合物Ａを生成する工程を含む。この反応は、一般に、ウィッティヒ反応と称される。ウィッティヒ反応において、イリドIIはＩのカルボニル基と反応して、以下に示されるようなＡ’を生成し、これはその後、より安定な構造Ａに異性化する。
【化１】
【００３５】
ケトンＩを調製する方法が当該技術分野において公知である。例えば、ここに引用される、米国特許第６５０６５３８号明細書およびB. L. Jensen, S. V. Slobodzian, Tetrahedron Letters, 2000, 41, 6029に開示されている方法を使用して、ケトンＩを製造することができる。ある態様において、ｎは１または２である。ｎが１である場合、その環は５員環であり、ｎが２である場合、その環は６員環である。別の態様において、Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基であって差し支えなく、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基であり得る。Ｒ1基の数は１から４までであり得る。ある態様において、２つの隣接するＲ1基が存在する場合、それらが一緒になって、単一環または２つの環化された環を含む、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成しても差し支えない。例えば、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基またはフェニル基などのアリール基を、ケトンＩにおけるアリール環に縮合しても差し支えない。さらに別の態様において、Ａにおける各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリールまたはアルコキシ基であり、ｑは１から３までである。ある態様において、２つの隣接するＲ9が存在する場合、それらが一緒になって、必要に応じて、少なくとも１つの置換基により置換された、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよい。
【００３６】
ケトンＩを参照すると、ａは置換または未置換の縮合芳香環である。この芳香環は、１つの環（例えば、フェニル）または互いに縮合した多数の環（例えば、ナフタレン、アントラセンなど）であって差し支えない。この芳香環は、未置換であっても、上述したＲ1基１つ以上により置換されていても差し支えない。また、芳香環はここに定義されたようなヘテロアリール基であって差し支えないと考えられる。
【００３７】
ある態様において、ケトンＩに関して、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1はハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１である。別の態様において、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1はトリフルオロメチル基であり、ｎは２であり、ｏは１である。
【００３８】
図１における式IIを有するイリドは構造に制限がない。ある態様において、Ｒ2およびＲ4は、独立して、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基であって差し支えない。別の態様において、Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基であって差し支えない。別の態様において、Ｒ2はフェニル基であり、Ｒ3は水素であり、Ｒ4はアルキル基（例えば、メチル、エチルなど）である。ウィッティヒ反応に使用するための式IIを有するイリドの合成は当該技術分野において公知である（“Phosphrous Ylides: Chemistry and application in Synthesis” by Oleg I. Kolodiazhnyi, Wiley-VCH, New York, 1999; および“Methods for the preparation of C-substituted phosphorus ylides and their application in synthesis” Oleg I Kolodiazhnyi, Russ. Chem. Rev., 1997, 66, 225-254を参照のこと）。
【００３９】
ウィッティヒ反応を行うための条件は比較的穏やかである。例えば、ケトンＩおよびイリドIIを適切な有機溶媒に加え、この反応を完了するのに十分な時間に亘り加熱することができる。ウィッティヒ反応を行うための詳細な実験手法が実施例に与えられている。
【００４０】
図１を参照すると、次の工程は、化合物Ａを加水分解して、化合物Ｂを生成する工程を含む。式Ａを有する任意の化合物を、加水分解工程の出発材料として使用して差し支えないのが理解されよう。この加水分解工程は、一般に、穏やかな条件下で行われる。ある態様において、加水分解工程は、１００℃未満の温度で２時間未満に亘り行われる。別の態様において、加水分解工程は、約８０℃で約１時間に亘り行われる。本発明の最初の二工程の反応条件は、従来技術の技法よりも著しく穏やかである。例えば、米国特許第６５０６５３８号明細書に開示された技法は、Ｒ−置換された１−フェニル−３，４−ジヒドロ−１Ｈ−ナフタレン−２−ワンのシアノ酢酸エチルとの反応を含み、その後、分子内フリーデル・クラフツ環化が行われて、シアノ置換ナフトールが生成される。このフリーデル・クラフツ反応は２００℃で行われ、このエステルの加水分解およびシアノ基の除去は、さらに高い温度（２２０℃）を伴い、このことは、温度感受性置換基にとって問題である。このプロセス全体は高温で２４時間より長くかかる。さらに、Ｒ置換基に応じて、反応の収率は非常に低いかもしれず、これにより、その材料の精製時間と製造コストが増加してしまう。反対に、ここに記載された最初の二工程は実質的に穏やかであり、反応時間が短く、反応温度が低く、化合物Ｂの収率は増加している（例えば、８５〜９２％）。
【００４１】
次の工程は、式Ｂを有する化合物のフリーデル・クラフツ環化を行って、式Ｃを有する化合物を生成する工程を含む。このフリーデル・クラフツ環化を行う条件は当該技術分野において公知である。この環化は、様々な条件下で行うことができる。一般に、環化は、例えば、ＡｌＣｌ3、ＴｉＣｌ4またはＢＦ3・Ｅｔ2Ｏなどのルイス酸の存在下で行われる。式Ｂに存在する置換基に依存して、高酸性から非常に弱酸性までに及ぶ異なるルイス酸を使用することができる。ある態様において、環化工程は、無水物およびその無水物のナトリウム塩の存在下で行われる。例えば、環化は、Ａｃ2Ｏ／ＮａＯＡｃの存在下で行われ、ここで、式ＣにおけるＲ8はメチルであり、これは、反応体からのアセチル基に由来する。Ｒ8は、ここに定義された他のアルキル基であっても差し支えない。
【００４２】
ある態様において、環化工程を行って、式Ｃを有する化合物を生成した後、この化合物に第２の加水分解工程を行って、構造Ｄを有する化合物（図１）を生成し、ここで、アセチル基がヒドロキシル基に転化される。上述した第１の加水分解工程と同様に、第２の加水分解工程では穏やかな条件しか必要ない。ある態様において、第２の加水分解工程は、１００℃未満の温度で２時間未満に亘り行われる。別の態様において、加水分解工程は、約８０℃で約１時間に亘り行われる。上述したように、以前の合成技法では、厳しい条件下（例えば、６時間に亘り２００〜２２０℃の高温でのｎ−ブタノール中の水酸化カリウム）ワンポット反応において、シアノ基を加水分解し、除去している。さらに、この反応の一連の実験手法(work-up)は難しく、その結果として、収率が低くなる。式Ｄを有する化合物を生成するためのここに記載された方法は、ずっと穏やかな条件を伴う（例えば、１時間に亘る８０℃での水酸化ナトリウムのメタノール溶液の使用）。加水分解生成物のＤは、非常に高い収率で得られる（例えば、７５％から定量的収率の範囲）。
【００４３】
ここに記載された方法は、Ｃ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの製造に有用な化合物を生成する都合よい様式を提供する。上述したように、この群の化合物には多種多様の用途があり、ここに記載された方法は、既存の合成技法を使用して製造できなかった、または比較的低い収率でしか製造できなかった数多くの異なる化合物への到達手段を提供する。構造Ｄを有する化合物への到達が容易であるため、当該技術分野において公知の技法を使用して、式Ｅを有する数多くの置換されたフォトクロミック化合物（図１）を製造することが可能である。例えば、式Ｄを有する化合物を下記のプロパルギルアルコールＦと反応させて、構造Ｅを有する化合物を生成することができる
【化２】
【００４４】
ここで、Ｒ6およびＲ6'は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換のフェノキシまたはナフトキシ基である。この反応の実験手法が、実施例および米国特許第６５０６５３８号明細書に与えられている。
【００４５】
ここに記載された方法により、他の技法により製造できなかった、敏感な基（例えば、電子求引基）を有する式Ｅの化合物を合成することができる。例えば、高温およびアルカリ性条件を使用する従来技術の技法では、式ＥにおけるＲ1でのフルオロアルキル基およびシアノ基が加水分解されるであろう。さらに、ここに記載された方法を使用して、合成の各工程での高い反応収率が可能である。例えば、実施例における表１は、４種類の異なる反応系に関する反応収率を列記している。
【００４６】
上述した方法により製造される特有の化合物もここに記載されている。例えば、式Ａ〜Ｄを有する化合物は、ここに記載された方法の結果として製造された新規かつ有用な化合物である。ある態様において、化合物が式Ａを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素であり、Ｒ4はアルキル基である。別の態様において、化合物が式Ｂを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。さらに別の態様において、化合物が式Ｃを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。別の態様において、化合物が式Ｄを有する場合、ａは置換または未置換のフェニル環であり、Ｒ1は、例えば、トリフルオロメチル基などのハロアルキル基であり、ｎは２であり、ｏは１であり、Ｒ3は水素である。
【００４７】
ある態様において、ここに記載された方法は、式Ｇ
【化３】
【００４８】
を有する化合物を生成することができ、ここで、
Ｒ1は、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基であり、
ＥＷＧは電子求引基であり、
ｐは１から４までであり、
ｑは１または２であり、
ｒは１から３までであり、
各Ｒ6、Ｒ6'、およびＲ7は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換のフェノキシまたはナフトキシ基であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリールまたはアルコキシ基であり、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、それらは、少なくとも１つの置換基により必要に応じて置換された、少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよい。
【００４９】
式Ｇを有する化合物は、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３またはＣ４で少なくとも１つの電子求引基（ＥＷＧ）を有する。「電子求引基」という用語は、ここに用いたように、芳香環から電子密度を除去するまたは引きつけ、それゆえ、電子求引基を有さない同じ芳香環と比べたときに、その芳香環を電子不足にする任意の基である。電子求引基の例としては、以下に限られないが、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルデヒド基、ケト基、スルホン基、アミド基、ハロアルキル基、またはハロシクロアルキル基が挙げられる。
【００５０】
ある態様において、電子求引基は式ＧのＣ２またはＣ３にある。１つの態様において、電子求引基は、例えば、Ｃ２またはＣ３にあるトリフルオロメチル基などのハロアルキル基である。他の態様において、電子求引基は、Ｃ２またはＣ３にある式−Ｃ（Ｏ）Ｒ5を有するケト基であり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキルまたはアリール基である。
【００５１】
式Ｇにおける他の基は、化合物の用途に応じて様々であり得る。ある態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基である。別の態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基である。さらに別の態様において、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素である。
【００５２】
ある態様において、電子求引基はＣ２またはＣ３にあるトリフルオロメチル基であり、Ｒ1は水素であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素であり、各Ｒ6は、独立して、アリールまたはヘテロアリール基である。別の態様において、電子求引基はＣ２またはＣ３にある−Ｃ（Ｏ）Ｒ5であり、ここで、Ｒ5は直鎖または分岐鎖アルキル基またはアリール基であり、Ｒ1は水素またはアルコキシ基であり、ｐは１であり、Ｒ7は水素またはアルコキシ基であり、ｑは１であり、Ｒ9は水素であり、各Ｒ6は、独立して、アリールまたはヘテロアリール基である。式Ｇを有する化合物の追加の例並びに特定の反応条件が、以下の実施例に与えられている。
【００５３】
式Ｇを有する化合物は望ましいフォトクロミック特性を有する。例えば、その化合物は速い退色反応速度を示す。ある態様において、その化合物は、電子求引基を有さない同様の化合物と比べて増加した退色反応速度を有する。例えば、実施例に記載された化合物を有するアクリルマトリクス中に分散させた化合物は、１０秒から３５秒の退色半減時間（ｔ1/2）により測定される退色反応速度を有する。これは、同じマトリクス中において約７０秒から８０秒であり得る、電子求引基を有さない場合のｔ1/2値よりも著しく短い。退色反応速度を測定する技法が実施例に与えられている。さらに、電子求引基の存在は、活性化状態にある化合物の色にはほとんど影響しない。
【００５４】
式Ｇを有する化合物は、様々な高分子マトリクス中に含ませることができ、これは、最終的に、多種多様の異なる物品を製造するために使用できる。一般に、式Ｇを有する化合物が中に含まれるまたは上に被覆される高分子マトリクスは、初期状態で無色またはわずかに着色されており、紫外線（３６５ｎｍ）に曝露されると、または太陽光のタイプの光源下で、濃い色を発色する。最終的に、照射が一旦やめられると、高分子マトリクスは元の色合いに戻る。式Ｇを有する化合物は、単独で用いても、または他のフォトクロミック材料との組合せで用いても差し支えない。式Ｇを有する化合物を２種類以上使用して、物品を製造しても差し支えないと考えられる。
【００５５】
ここにおいて有用なポリマーの例としては、以下に限られないが、必要に応じてハロゲン化された、または少なくとも１つのエーテルおよび／またはエステルおよび／または炭酸および／またはカルバミン酸および／またはチオカルバミン酸および／または尿素および／またはアミド基を含む、アルキル、シクロアルキル、（ポリまたはオリゴ）エチレングリコール、アリールまたはアリールアルキルモノ−、ジ−、トリ−またはテトラアクリレートもしくはモノ−、ジ−、トリ−またはテトラメタクリレート；ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート（例えば、ビスフェノールＡポリカーボネート、ジアリルジエチレングリコールポリカーボネート）、ポリカルバメート、ポリエポキシ、ポリウレア、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、脂肪族または芳香族ポリエステル、ビニルポリマー、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、酢酸−プロピオン酸セルロース、またはポリビニルブチラールが挙げられる。上述した材料から誘導されたホモポリマーおよびコポリマーをここに使用しても差し支えない。
【００５６】
式Ｇを有する化合物は、太陽光への曝露または太陽光の入射を防ぐことが望ましいどのような物品に含ませても、または塗布しても差し支えない。ある態様において、その物品は、眼用レンズ、フォトクロミック太陽光保護レンズ、板ガラス（建物の窓、機関車の窓、自動車の窓などの）、光学装置、装飾物品、および太陽光保護物品であって差し支えない。
【実施例】
【００５７】
ここに記載された方法を、ここに、様々な実施例を具体的に参照して検討する。以下の実施例は、本発明の制限を意図するものではなく、むしろ、例示の実施の形態として与えられている。数（例えば、量、温度など）についての精度を確実にするために努力したが、ある程度の誤差および偏差が生じているであろう。別記しない限り、部は質量部であり、温度は℃または周囲温度であり、圧力は大気圧またはその辺りである。
【００５８】
Ｉ． ここに記載された方法を使用したＣ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの調製
以下に参照される全ての番号付けは図２に示されている。表１には、４つの異なる化合物系に関する以下に記載された工程１〜５の反応収率が与えられている。
【００５９】
工程１：ウィッティヒ反応
【化４】
【００６０】
還流冷却器およびアルゴン風船が取り付けられた二口フラスコ内で、ケトン１（１．７ｇ、５．３ミリモル）およびウィッティヒイリド２（３．７ｇ、１０．６ミリモル）を乾燥トルエン（２０ｍｌ）中に入れ、１２時間に亘り１３０℃（油浴温度）で還流した。次いで、トルエンを真空下で除去し、この混合物を、ヘキサン−酢酸エチル（９７：３）の混合物を用いて、シリカゲルカラムのカラム・クロマトグラフィーによって精製し、これにより、６１％（１．２６ｇ、３．３ミリモル）の異性化されたオレフィンエステル付加物３が得られた。FT-IR (KBr, υmax/cm-1): 1107, 1156, 1328, 1499, 1604, 1724, 2833, 2928. 1HNMR (300MHz,CDCl3,): δ 1.23 (t, 3H, J=7.1), 2.46 (t, 2H, J1=8.3 Hz, J2=7.5 Hz), 2.86(t, 2H, J1=7.4 Hz, J2=8.2 Hz), 3.04 (s, 2H), 3.64 (s, 3H), 4.11 (q, 2H, J=14.3 Hz), 6.09 (d, 1H, J=2.6 HZ), 6.67 (dd, 1H, J1=8.2 Hz, J2=2.6 Hz), 7.09 (d, 1H, J=8.2 Hz), 7.33(d, 2H, J=7.9 Hz), 7.66 (d, 2H , J=7.9 Hz)。13CNMR(75MHz,CDCl3): δ 14.14, 27.16, 28.67, 40.63, 55.17, 60.73, 110.98, 112.88, 125.41, 127.46, 127.88, 28.95, 129.25, 130.51, 131.76, 135.89, 136.72, 142.74, 158.16, 170.96. LRMS(FAB) : Calculated for C22H21O3F3 390.40; m/z found 390.86。
【００６１】
工程２：ウィッティヒ付加物の加水分解
【化５】
【００６２】
ウィッティヒ付加物３（１．４ｇ、３．５８ミリモル）をメタノール（１５ｍｌ）中に溶解させ、ＮａＯＨ溶液（１０％水溶液、３ｍｌ）と混合し、１時間に亘り８０℃で還流させた。メタノールを減圧下で除去し、次いで、この混合物を濃ＨＣｌ（１ｍｌ）で酸性化した。沈殿した残留物を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、酢酸エチル／ヘキサン（２０：８０）を使用したシリカゲルのカラムで生成して、白色の結晶質固体として、８９％の収率（１．１５ｇ、３．１８ミリモル）で酸４を生成した。FT-IR (KBr,υmax/cm-1): 1240, 1327, 1498, 1687, 2934. 1HNMR (300MHz,CDCl3,): δ 2.48 (t, 2H, J1=8.1, J2=7.5 Hz), 2.87 (t, 2H J1=7.5 J2 = 7.7 Hz), 3.09 (s, 2H), 3.63 (s, 3H), 6.09 (s, 1H), 6.68 (d, 1H, J=10.3 Hz), 7.09 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 7.33 (d, 2H, J= 7.7 Hz), 7.67 (d, 2H, J = 8.01Hz). 13CNMR (75MHz,CDCl3): δ 27.10, 28.63, 40.24, 55.20, 111.19, 112.99, 125.52, 125.57, 127.44, 127.94, 129.39, 130.42, 130.72, 136.51, 142.49, 158.16, 177.34. LRMS (FAB): Calculated for C20H17F3O3: 362.34; found: 363.76 (M+1) 。
【００６３】
工程３：フリーデル・クラフツ環化
【化６】
【００６４】
酸４（１．１ｇ、３．０４ミリモル）を無水酢酸（５ｍｌ）および酢酸ナトリウム（４９８ｍｇ、６．０７ミリモル）と混合し、この混合物を３時間に亘り８０℃で加熱した。次いで、この混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、重炭酸ナトリウムの固体で中和して、酢酸の全てを除去した。この有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、真空下で濃縮した。その残留物を、酢酸エチル／ヘキサン（５：９５）を使用してシリカゲルのカラムで精製して、粘着性固体として７９％のアクリル化ナフトール５（０．９３０ｇ、２．４０ミリモル）を生成した。FT-IR (neat,υmax/cm-1): 1114, 1155, 1205, 1315, 1375, 1598, 2951, 3327. 1HNMR (300MHz,CDCl3,):δ 2.5 (s,3H), 2.76 (t, 2H J1= 6.6 Hz, J2= 5.7Hz), 2.89 (t, 2H J1= 5.6 Hz, J2= 6.6 Hz), 3.84 (s, 2H), 6.85 (dd, 1H, J1= 8.2 Hz, J2= 2.5 Hz), 7.24-7.45 (m, 3H), 7.67 (d, 1H, J=9.02 Hz), 8.20 (s, 1H), 8.68 (d, 1H, J=9.03 Hz). 13CNMR (75MHz, CDCl3): δ21.07, 28.09, 30.96, 55.44, 112.12, 115.12, 119.49, 120.04, 122.12, 125.81, 126.05, 127.04, 127.37, 128.54, 130.19, 131.48, 132.18, 133.89, 139.80, 145.88, 158.00, 169.37. LRMS (FAB): Calculated for C22H17F3O3 : 386.36; found 386.78。
【００６５】
工程４：アクリル化ナフトールの加水分解
【化７】
【００６６】
アクリル化ナフトール５（９３０ｍｇ、２．４０ミリモル）をメタノール（１０ｍｌ）中に溶解させ、次いで、ＮａＯＨ溶液（１０％水溶液、３ｍｌ）と混合し、１時間に亘り８０℃で還流した。メタノールを真空下で除去し、次いで、この混合物を濃ＨＣｌ（０．５ｍｌ）で酸性化した。沈殿したナフトール６を酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、酢酸エチル／ヘキサン（１０：９０）を使用してシリカゲルのカラムで精製して、白色固体として９７％の収率で６（０．８１８ｇ、２．３８ミリモル）を得た。FT-IR (KBr,υmax/cm-1): 1114, 1155, 1205, 1315, 1375, 1598, 2951, 3327. 1HNMR (300MHz, CDCl3,): δ 2.80 (m, 4H), 3.86 (s, 3H), 5.78 (s, 1H), 6.79-6.84 (m, 2H), 7.28 (s, 1H), 7.37 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 7.65 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 8.62 (t, 2H, J1=9 Hz, J2=12.1Hz). 13CNMR (75MHz, CDCl3): δ 28.26, 31.18, 55.46, 110.48, 111.33, 114.50, 120.40, 120.46, 122.19, 123.38, 125.00, 125.80, 126.26, 128.32, 131.08, 132.41, 134.52, 140.49, 151.26, 157.98. LRMS (FAB): Calculated for C20H15F3O2:344.33; found 344.69。
【００６７】
工程５：最終的な縮合
【化８】
【００６８】
１００ｍｌの丸底フラスコ内で、ナフトール６（１５０ｍｇ、０．４３ミリモル）および７（１５５．４ｍｇ、０．４８ミリモル）の混合物をベンゼン（１０ｍｌ）中に溶解させた。この混合物に、カンファースルホン酸（２０ｍｇ）を加え、３時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした反応の完了後、過剰の溶媒を蒸発させた後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、９５％の収率で２７０ｍｇの８が生成された。FT-IR (neat,υmax/cm-1): 1123, 1180, 1247, 1317,1370, 1506, 1607, 2980. 1H NMR (300MHz, CDCl3,): δ 1.29 (d, 12H, J = 5.9 Hz), 2.70 - 2.85 (m, 4H), 3.80 (s, 3H), 4.45-4.53 (m, 2H), 6.21 (d, 1H, J = 9.9 Hz), 6.76-6.83 (m, 5H), 6.93(d, 1H, J=10.0 Hz), 7.22-7.26 (m, 2H), 7.36 (d, 4H, J=8.7Hz), 7.56 (d, 1H, J=7.3 Hz), 8.52 (d, 1H, J=8.7 Hz), 8.65 (s, 1H). 13CNMR (75 MHz, CDCl3): δ 21.99, 26.07, 28.00, 29.03, 55.32, 69.71, 82.83, 119.46, 120.32, 121.76, 123.53, 125.31, 126.20, 126.39, 126.63, 128.08, 128.23, 129.28, 130.59, 131.99, 134.68, 136.42, 136.64, 147.86, 157.43, 157.97. LRMS (FAB): Calculated for C41H39F3O4 652.28: found 652.17。
【表１】
【００６９】
II． メトキシ置換されたＣ5−Ｃ6で環化されたナフトピランの調製
工程１：４，４’−ジイソプロポキシベンゾフェノンの合成
【化９】
【００７０】
化合物９（１ｇ、４．６ミリモル）を、還流冷却器を備えた１００ｍｌの丸底フラスコ内で２０ｍｌの乾燥アセトン中に溶解させた。この混合物に、Ｋ2ＣＯ3（３．２ｇ、５当量、９．３３ミリモル）、臭化イソプロピル（１０当量、４６ミリモル）および臭化テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡＢ）（０．５当量）を加えた。この混合物を６０℃で３０時間に亘り還流した。反応が完了したときに（ＴＬＣによりモニタした）、アセトンをロータリー・エバポレータにより減圧下で除去し、残りを蒸留水で希釈し、酢酸エチルで抽出した（２５ｍｌ×３回）。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、白色固体として８２％の収率で化合物１０を生成した。
【００７１】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm-1) : 2980, 2935, 2900, 1676, 1639, 1598, 1504, 1467, 1454, 1377, 1255, 950, 848. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.76 (d, 4H, J=8.79Hz), 6.93 (d, 4H, J=8.79Hz), 4.68 - 4.64 (m, 2H), 1.30 - 1.39 (s, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 161.04, 131.95, 130.10, 114.62, 69.74, 21.67。
【００７２】
工程２：プロパルギルアルコール１１の合成
【化１０】
【００７３】
ケトン１０（２００ｍｇ、６．７１ミリモル）を５ｍｌのエチレンジアミン中に溶解させ、これにリチウムアセチリド（３当量、２．０１ミリモル）を加えた。この反応混合物をアルゴン雰囲気下で３時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタして、反応の完了後、反応混合物を氷水で急冷し、４：３：３の比の酢酸エチル、ジイソプロピルエーテルおよびトルエンの混合物で抽出した。有機層を水で洗浄し、その後、塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を真空で蒸発させ、粗製生成物を、ヘキサン／ＥｔＯＡｃ混合物（９５：５）を使用したシリカゲルのカラム・クロマトグラフィーによって精製して、白色固体として８０％の全体収率で化合物１１を生成した。
【００７４】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1) : 3450, 3273, 2980, 2360, 1606, 1504, 1367, 1240, 1170, 950, 823. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): d 7.49 - 7.45 (m , 4H), 6.85 - 6.81 (m, 4H), 4.56 - 4.48 (m, 2H), 2.8 (s, 1H), 1.32 (s, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): d 157.42, 136.57, 127.70, 115.24, 86.88, 74.92, 73.62, 69.79, 22.00. LR-MS(FAB): m/z = found at 323.96, calculated forC21H24O3 323.17。
【００７５】
工程３：１３の合成
【化１１】
【００７６】
化合物１２（１００ｍｇ、３．６ミリモル）を２ｍｌのトリエチルアミンおよび０．０６ｍｌの無水酢酸（２当量、７．２ミリモル）中に溶解させた。この混合物にＤＭＡＰ（２ｍｇ）を加えた。この混合物を２４時間に亘り室温で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、最初に水を加え、その後、水性層が塩基性のままであり、ＣＯ2の放出が停止するまで、重炭酸ナトリウムを加えることによって、一連の実験手法を行った。この反応混合物をクロロホルムで抽出し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を減圧下で蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、白色固体として８５％の収率で化合物１３を生成した。
【００７７】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1) : 2938, 2835, 1763, 1626, 1605, 1509, 1475, 1366, 1197, 1170, 1037, 920, 831. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.45 (d, 1H, J = 9.2 Hz), 7.82 (d, 1H, J=7.6 Hz), 7.14 - 7.36 (m, 6H), 3.94 (s, 3H), 2.83 (s, 4H), 2.48 (s, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) : 169.10, 156.90, 144.32, 139.19, 134.25, 133.39, 129.74, 128.25, 127.76, 127.49, 127.42, 126.57, 126.37, 125.74, 118.91, 118.41, 99.77, 54.75, 29.85, 29.07, 20.56. LR-MS(FAB): m/z = found at 317.96 calculated for C21H18O3 at 316.13。
【００７８】
工程４：１３のフリーデル・クラフツ環化
【化１２】
【００７９】
乾燥ジクロロメタン中の化合物１３（１００ｍｇ、３．１４ミリモル）の溶液に、無水塩化アンモニウム（３当量、０．９４ミリモル）を加え、その後、塩化アセチル（０．０５ｍｌ、２当量、０．６２ミリモル）を加え、この混合物を２時間に亘り室温で撹拌した。反応の完了後（ＴＬＣによりモニタした）、この反応を氷の添加により急冷し、ジクロロメタンで抽出した。有機層を分離し、塩水で洗浄し、無水Ｎａ2ＳＯ4上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、無色液体として化合物１４（６０％の収率）を生成した。
【００８０】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 2924, 2851, 1766, 1733, 1677, 1597, 1362, 1260, 1127, 1037, 965, 820. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.38 (d, 1H, J = 9 .3Hz), 7.95 - 7.87 (m, 3H), 7.26 - 7.17 (m, 3H), 3.94 (s, 3H), 2.87 (s, 4H), 2.65 (s, 3H), 2.49 (s, 3H). LR-MS(FAB): m/z calculated for C23H20O4 : 361.14; found: 361.48。
【００８１】
工程５：化合物１４の塩基性加水分解
【化１３】
【００８２】
メタノール（５ｍｌ）中の１４（８０ｍｇ、０．２２ミリモル）の溶液に、１０％のＮａＯＨ溶液（１ｍｌ）を加え、この混合物を２時間に亘り還流した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、最初に、減圧下で過剰の溶媒を除去し、その後、１％のＨＣｌを使用した水性層の酸性化により一連の実験手法を行った。この混合物をエーテルで抽出し、有機層を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させて、粗製混合物を生成した。この粗製混合物をシリカゲルのクロマトグラフィーによって精製して、黄色の粘性液体として、６０％の収率で化合物１５を生成した。
【００８３】
この生成物を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 3258, 2935, 2838, 1614, 1590, 1520, 1496, 1479, 1391, 1357, 1215, 1069, 818, 763. 1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.36 (d, 1H, J=9.4 Hz), 7.95-7.90 (m, 3H), 7.26 - 7.18 (m, 3H), 3.98 (s, 3H), 2.83 (s, 4H), 2.65 (s, 3H). LR-MS(FAB): m/z found at 319.46 calculated for C21H18O3at 319.13。
【００８４】
工程６：最終的な縮合
【化１４】
【００８５】
トルエン（５ｍｌ）中の１５（５０ｍｇ、０．１５ミリモル）および１１（５５ｍｇ、０．１７ミリモル）の混合物に、カンファースルホン酸（１０ｍｇ）を加え、この反応混合物を２時間に亘り６０℃で撹拌した。ＴＬＣによりモニタした、反応の完了後、過剰の溶媒を蒸発させ、その後、粗製材料のカラム・クロマトグラフィーの精製により、５６％の収率で１６を生成した。
【００８６】
化合物１６を以下のスペクトル技法により特徴付けた。FT-IR(KBr,υmax/cm1): 2932, 2862, 1728, 1602, 1451, 1366, 1248, 1178, 1119, 828, 735. 1H NMR (300MHz ,CDCl3): δ 8.25 (d, 1H, J = 9.3Hz), 7.98-7.77 (m, 3H), 7.68 (d, 1H J=2.5 Hz), 7.38 (d, 4H, J = 8.7 Hz), 7.14 (m 1H,), 6.94 (d, 1H, J = 9.5Hz), 6.82 (d, 4H, J = 8.7Hz), 6.20 (d, 1H, J = 9.8Hz), 4.53 - 4.47 (m, 2H), 3 .95 (s, 3H), 2.85 (s, 4H), 2.63 (s, 3H), 1.32 - 1.25 (m, 12H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3): 197.84, 157.24, 156.95, 147.35, 139.46, 138.58, 136.98, 134.32, 132.53, 128.60, 128.19, 127.95, 127.07, 126.54, 126.36, 125.69, 124.32, 119.74, 118.83, 115.02, 113.96, 101.09, 82.43, 69.70, 55.41, 29.31, 29.02, 26.53, 25.19, 22.65. LR-MS(FAB): m/z = found at 625.71 calculated for C42H40O5 at 625.29。
【００８７】
表２の化合物１７を、１６について上述したものと同様の方法にしたがって合成した。
【００８８】
III． フォトクロミック特性の分析
各染料のフォトクロミック特性を、２枚のガラス板の間に７０℃で２時間、次いで、９０℃で２時間に亘り注型された、１０質量％のジビニルベンゼン、６０質量％のビスフェノールＡエポキシレートジメタクリレート、３０質量％のポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、平均５５０ｇ／モル、０．２質量％の２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、０．５質量％のドデカンチオールの混合物中の染料の０．０５質量％の分散体を含有する２ｍｍ厚のレンズにおいて特徴付けた。図３に示されるように、８２キロルクスによる１５分間の暗化（ＡＭ２分布）後の暗所での５分間の退色中に、２２℃でフォトクロミック特性を観察した。特に、退色反応速度は、退色の半減時間（ｔ1/2）により測定した。
【００８９】
表２に示されるように、ナフチル環に電子求引基を加えると、化合物１６〜１８に関して染料の色がほとんど変化せずに、退色の半減時間が７１秒から１６秒まで劇的に減少する。
【表２】
【００９０】
ナフチル環に電子求引性−ＣＦ3置換基を有する異なる染料を、セクションＩの方法にしたがって合成した。その化学構造およびフォトクロミック性能が、以下の表３に要約されている（化合物１９〜２４）。表３に示されるように、ナフチル環に電子求引−ＣＦ3置換基が存在すると、退色反応速度が非常に速くなり、ｔ1/2値が１３秒ほどに低下する。
【表３−１】
【表３−２】
【００９１】
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な改変および変更を本発明に行えることが当業者には明白である。それゆえ、本発明は、本発明の改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるという条件で、包含することが意図されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｇ：
【化１】
を有する化合物において、ここで、
Ｒ1は、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基からなり、
ＥＷＧは電子求引基からなり、
ｐは１から４までであり、
ｑは１または２であり、
ｒは１から３までであり、
各Ｒ6、Ｒ6'およびＲ7は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基からなり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである化合物。
【請求項２】
前記電子求引基が、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルデヒド基、ケト基、スルホン基、またはアミド基からなることを特徴とする請求項１記載の化合物。
【請求項３】
前記電子求引基が、ハロアルキル基またはハロシクロアルキル基からなることを特徴とする請求項１または２記載の化合物。
【請求項４】
前記電子求引基がＣ２またはＣ３にあることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の化合物。
【請求項５】
前記電子求引基がＣ２またはＣ３にある−Ｃ（Ｏ）Ｒ5またはトリフルオロメチル基であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ1が水素またはアルコキシ基であることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の化合物。
【請求項７】
ｐが１であり、Ｒ7が水素またはアルコキシ基であり、ｑが１であり、Ｒ9が水素であることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の化合物。
【請求項８】
物品の一部を形成することを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の化合物。
【請求項９】
式Ａ：
【化２】
を有する化合物を製造する方法において、
式Ｉを有する化合物を式IIを有する化合物と反応させる工程であって：
【化３】
ｎは１または２であり、
Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基からなり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基からなり、２つの隣接するＲ1基が存在する場合、該２つのＲ1基が、必要に応じて、単環または２つの環化された環を含む少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を一緒になって形成してもよく、
ｏは１から４までであり、
ａは置換または未置換縮合芳香環であり、
Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
Ｒ2およびＲ4は、独立して、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
ｑは１または２であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである工程、
を有してなる方法。
【請求項１０】
式Ａ：
【化４】
を有する化合物において、
ｎは１または２であり、
Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基からなり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基からなり、
Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
２つの隣接するＲ1基が存在する場合、該２つのＲ1基が、必要に応じて、単環または２つの環化された環を含む少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を一緒になって形成してもよく、
ｏは１から４までであり、
ａは置換または未置換縮合芳香環であり、
Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
Ｒ4は、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
ｑは１または２であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである化合物。
【請求項１】
式Ｇ：
【化１】
を有する化合物において、ここで、
Ｒ1は、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基からなり、
ＥＷＧは電子求引基からなり、
ｐは１から４までであり、
ｑは１または２であり、
ｒは１から３までであり、
各Ｒ6、Ｒ6'およびＲ7は、独立して、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、もしくは置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基からなり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである化合物。
【請求項２】
前記電子求引基が、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルデヒド基、ケト基、スルホン基、またはアミド基からなることを特徴とする請求項１記載の化合物。
【請求項３】
前記電子求引基が、ハロアルキル基またはハロシクロアルキル基からなることを特徴とする請求項１または２記載の化合物。
【請求項４】
前記電子求引基がＣ２またはＣ３にあることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の化合物。
【請求項５】
前記電子求引基がＣ２またはＣ３にある−Ｃ（Ｏ）Ｒ5またはトリフルオロメチル基であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ1が水素またはアルコキシ基であることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の化合物。
【請求項７】
ｐが１であり、Ｒ7が水素またはアルコキシ基であり、ｑが１であり、Ｒ9が水素であることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の化合物。
【請求項８】
物品の一部を形成することを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の化合物。
【請求項９】
式Ａ：
【化２】
を有する化合物を製造する方法において、
式Ｉを有する化合物を式IIを有する化合物と反応させる工程であって：
【化３】
ｎは１または２であり、
Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基からなり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基からなり、２つの隣接するＲ1基が存在する場合、該２つのＲ1基が、必要に応じて、単環または２つの環化された環を含む少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を一緒になって形成してもよく、
ｏは１から４までであり、
ａは置換または未置換縮合芳香環であり、
Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
Ｒ2およびＲ4は、独立して、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
ｑは１または２であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである工程、
を有してなる方法。
【請求項１０】
式Ａ：
【化４】
を有する化合物において、
ｎは１または２であり、
Ｒ1は、独立して、水素、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、ハロアルキル基、ハロシクロアルキル基、ハロアルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、アラルキルまたはヘテロアラルキル基、置換または未置換フェノキシまたはナフトキシ基、アミン基、アミド基、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ5または−ＣＯＯＲ5基からなり、ここで、Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または電子求引基からなり、
Ｒ5は、直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
２つの隣接するＲ1基が存在する場合、該２つのＲ1基が、必要に応じて、単環または２つの環化された環を含む少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を一緒になって形成してもよく、
ｏは１から４までであり、
ａは置換または未置換縮合芳香環であり、
Ｒ3は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
Ｒ4は、アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基からなり、
ｑは１または２であり、
各Ｒ9は、独立して、水素、ヒドロキシル基、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基からなり、ここで、２つの隣接するＲ9基が存在する場合、該２つのＲ9基が、少なくとも１つの直鎖または分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、直鎖または分岐鎖アルコキシ基、アリールまたはヘテロアリール基、もしくはアラルキルまたはヘテロアラルキル基により必要に応じて置換された少なくとも１つの芳香族または非芳香族環状基を形成してもよいものである化合物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１２−５０１３２６（Ｐ２０１２−５０１３２６Ａ）
【公表日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２４９７８（Ｐ２０１１−５２４９７８）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４８０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０２７４１８
【国際公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４８０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０２７４１８
【国際公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
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