[发明专利]光致变色萘并吡喃化合物，制备方法及含此化合物的制品

说明书

本发明涉及一种光致变色萘并吡喃化合物和该化合物的制备方法，还涉及含有此化合物的光致变色制品。

近年来，光致变色材料越来越受到人们的关注，特别是光致变色树脂眼镜片，这是由于与玻璃镜片相比，塑料镜片具有重量轻的优点。此外，由于光致变色透明材料潜在的安全性，在交通工具如汽车和收音机上的应用也引起了人们的广泛注意。

USP3567605及US5106998专利中描述了多种萘并吡喃化合物，CN1120335A及CN1129446A中也描述了某些萘并吡喃化合物。

但是，尽管这些化合物确实具有所要求的一种或几种基本性能，如在暗处的高透光性，在阳光照射下的高着色性，快速着色和褪色动力学，但是所有这些化合物都不具有能工业化规模制造令人满意制品的综合性能，并且这些化合物的抗疲劳性较差。

因此本发明的目的是提供一种光致变色萘并吡喃化合物，其呈色体具有很高的最大吸收、抗疲劳性优于已知的吡喃化合物，并且具有良好的综合性能。

本发明的另一目的是提供制备上述光致变色萘并吡喃化合物的方法。

本发明的又一目的是提供具有上述光致变色萘并吡喃化合物的光致变色制品。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有下述通式(Ⅰ)的光致变色萘并吡喃化合物：

其中R1表示H,C1-C5烷基、C3-C6环烷基、卤素。R4表示H原子，C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、芳基、芳氧基，此外R4还可表示稠合到A环上的碳环或杂环。R2,R3可以相同或不同，每一个独立地表示取或未取代芳基，所述芳基取代基为C1-C6烷基、C3-C6环烷基、卤代C1-C6烷基、羟基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷氧基、C1-C8烷基、卤素，其中所述卤素基团指氟、氯或溴。

R2,R3优选以下通式(Ⅱ)(Ⅲ)所代表的结构

其中R5,R5’可以相同或不同，每一个独立地表示H、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氟、氯或溴，R6,R6’可以相同或不同，分别表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6环烷基、羟基、氯、氟或溴，且a,b可以相同或不同，分别为0至2的整数。

本发明的光致变色萘并呲喃化合物可以通过包括以下步骤的方法来合成：

a．将通式(Ⅳ)的2-萘酚

其中R4表示H原子，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，芳基，芳氧基，R4还可表示稠合到A环上的碳环或杂环，在有机溶剂中氯化，再与通式R1的胺在有机碱(一般是叔胺，如三乙胺)存在下氯化生成氯化萘酚，氯化萘酚再进一步加氢脱卤反应，制成通式(Ⅴ)的取代萘酚：

b．将苯或其衍生物在酸性条件下反应，制成具有通式(Ⅵ)(Ⅶ)结构的R2,R3化合物：

其中R5,R5’可以相同或不同，每一个独立地表示H、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氯、氟或溴，R6或R6’可以相同或不同，分别表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C3-C6环烷基、羟基、氟、氯或溴，且a、b可以相同或不同，分别为0至2的整数；

c．让通式Ⅵ、Ⅶ的有机物在存在路易酸如AlCl₃的条件下反应，形成相应的酮类化合物，将所得到的酮类化合物与乙炔钠，在适宜的有机溶剂中反应，生成通式(Ⅷ)的炔丙醇：

d．将通式(Ⅴ)的取代萘酚与通式(Ⅷ)的炔丙醇，在酸性氧化铝，三氯乙酸或其它酸性催化剂存在下进行缩合，制成具有通式(Ⅰ)的萘并吡喃化合物。

上述的光致变色萘并吡喃化合物，它是3-苯基-3(对环丙基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-苯基-3(对环丁基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-苯基-3(对环戊基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-苯基-3(对环已基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-(对甲氧基)苯基-3(对环丁基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-(对甲氧基)苯基-3(对环戊基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃；

3-(对甲氧基)苯基-3(对环已基)苯基-3H-萘并[2,1-b]吡喃。

上述制造方法中，各步骤的反应原理和反应条件等在本领域的技术人员的知识范围内。

本发明所合成的萘并吡喃化合物可有多方面的应用，如制造光学镜片，汽车防风罩，飞机和汽车用透明物体，塑料膜，遮阳伞，遮阳棚，纺织品及涂料。