[发明专利]用于获得高变亮速度的具有特殊取代基的光致变色的稠合萘并吡喃体系

说明书

本发明涉及具有特定取代基R的新型光致变色的、稠合的萘并吡喃体系，通过其可获得快速的变亮速度而不损害激发后的变暗深度，并且还涉及其在所有类型的塑料中的用途。

技术领域

本发明涉及具有特定取代基R₁的新型光致变色的、稠合的萘并吡喃体系，其可用于获得非常快速的变亮速度，而不损害激发后的变暗深度，并且还涉及其在所有种类塑料中的用途。

背景技术

很长一段时间以来，已知有各种类型的染料在用UVA光(尤其是太阳光)照射时会可逆地改变颜色。其根本原因是光能量导致这些染料分子转变为受激状态(“打开形式”)，当能量供应中断时，它们再次离开该状态，恢复到其初始状态(“关闭形式”)。在这些光致变色染料中有各种具有核心吡喃结构的体系，其在现有技术中已被描述为具有各种母体体系和取代基。

吡喃，特别是萘并吡喃及其衍生的较大的环体系，是目前应用最广泛的一类光致变色化合物。尽管第一项专利早在1966年就已提交(美国专利3,567,605)，但直到20世纪90年代，才能够开发出似乎适合用于眼镜镜片的化合物。一类合适的吡喃化合物是，例如，2,2-二芳基-2H-萘并[1,2-b]吡喃或3,3-二芳基-3H-萘并[2,1-b]吡喃，其在激发形式下具有从黄色到红色的不同变暗颜色(darkening color)。

从这些母体体系衍生，人们对稠合的萘并吡喃产生了极大的兴趣，其借助于大的环体系吸收更长的波长并产生紫色和蓝色变暗颜色。通常用于这些目的的是邻位具有额外桥连的苯环—在此处给出的本发明的化合物中，对于式(I)化合物，取代基R₆和R₇的桥连，或者对于式(II)化合物，取代基R₁₀、R₁₁和R₁₂的桥连。

在存在单原子桥的情况下，如在本发明的式(I)化合物的情况下，结果是与萘并吡喃稠合的五元环。在EP 0 792 468和EP 0 906 366中发现了碳桥原子(“茚并萘并吡喃”)的实例，在EP 0 946 536中也发现了氧桥原子的实例。

EP 0 912 908、EP 2 457 915、EP 2 471 794、EP 2 684 886、EP 2 788 340和EP2 872 517描述了包含至少一个另外的与核心茚并萘并吡喃结构稠合的环体系的化合物。

当存在双原子桥时，如在本发明式(II)化合物的情况下，结果是与萘并吡喃稠合的六元环。EP 1 119 560中描述了具有由两个碳原子组成的桥的化合物。最近的相关申请为EP 2 829 537和EP 3 010 924。

EP 1 097 156描述了具有由一个碳原子和一个氧原子组成的双原子桥的化合物，EP 2 178 883和EP 2 760 869也是如此。

EP 1 112 264中描述的体系包括具有相对较长聚烷氧基取代基的茚并萘并吡喃体系(没有进一步稠合)。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种光致变色的染料，其特征在于非常快速的变亮速度，而不损害激发后的变暗深度。

该目的通过权利要求中所述的主题实现。

更具体地，提供通式(I)和(II)的光致变色的、稠合的萘并吡喃:

其中基团R₁或R₁和R₃各自彼此独立地表示以下部分: