[其他]光反應的透鏡

無效

• 申請號: 87104827
• 申請日: 1987-06-17
• 公開（公告）號: CN87104827A
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 哈里·喬治·赫勒;斯蒂芬·奈杰爾·奧利弗;約翰·惠托爾;杰克·布雷特爾;馬丁·w·巴斯克維爾;克萊夫·特朗德爾
• 申請（專利權）人: 普列斯公司
• 主分類號: G02B1/10
• 分類號: G02B1/10;C07D311/04;C07D311/92;C07D493/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊九昌

本發明涉及光反應的透鏡及使透鏡具光反應活性的光致變色化合物和組合物。

傳統的商用光反應的透鏡，即在日光下變暗、在暗處變為淺色的透鏡，是由玻璃制成的，并且利用了由分散的鹵化銀鹽形成銀粒子的可逆性來促使透鏡變暗。

塑料透鏡優于玻璃透鏡，主要是由于塑料透鏡重量輕（尤其是對于具有高厚度的眼鏡片來說）和不易破碎。由于在塑料基質中不會發生分散的銀鹽的作用，人們一直在試圖研制一種能在塑性材料中產生同類效應的光致變色化合物。為此，用于此目的的理想化合物，當其吸收或涂覆在普通的塑性透鏡上時，應具有下列性質，即：

（a）在近紫外線下變色的高量子產率;

（b）在可見光下脫色的低量子產率;

（c）在環境溫度下迅速減熱。

遺憾的是，這些塑性材料一般同時具有熱或光化學的不隱定性，因此，含有這類化合物的太陽鏡的使用壽命，就商業實用性而言，就太短了。

美國專利第3，567，605號（貝克）描述了一組吡喃衍生物，包括具有光致變色性質的某些苯并吡喃和萘并吡喃，但不包括螺環化合物。這些化合物可看作是苯并吡喃的衍生物。一般當受到紫外線光照射時，這些化合物經歷一個由無色到桔黃色的變化。然而，貝克所觀察到的這一變化過程只限于約低于-40℃時的溫度，貝克報導，當將溫度升高到-10℃至0℃范圍內的某一溫度時，變色是可逆的。

Padwa等人在1975年40卷第8期的《有機化學雜志》上發表的論文中，考察了貝克所述類型化合物的光化學反應，鑒定了副產品，并且建議采用開環的顯色中間體和最終的非顯色酚類。Padwa所研究的變色體在室溫下是不穩定的。他提出，室溫時quinoneallide變色中間體或可熱回復到起始材料，或經受1，4加入的甲醇溶劑而形成相應的酚醚產品或者在酮中的1.5-氫移位以形成相應的酚。然而，Padwa未提出任何可能提高他所研究的化合物的穩定性的手段，也未提出任何對已知的吡喃化合物的結構作出改良的方法，以便在塑膠透鏡中產生光反應活性的性能。

上面概述了應用于太陽鏡的光致變色化合物所需的性質，在英國專利第2146327號中將具有這些性質的化合物稱之為“日光致變色”化合物。因此，本說明書中所采用的“日光致變色”化合物是指具有下列性質的化合物，即：（a）具有在近紫外線下變色的高量子效率，（b）具有在可見白光下脫色的低量子產率，（c）在室溫下能迅速降熱，但其速度不至于快到使白光脫色和降熱的結合會阻止由于強烈日光的紫外線成分而產生的變色。這些性質使該化合物格外地適用于光反應的透鏡。

在我們現在正在中國的申請，即本公司的申請案件第1993號中，敘述了一組具有上述理想的日光致變色性質的及良好的熱及光化學穩定性的光致變色金剛烷螺環吡喃。這些金剛烷螺環吡喃也可通過吸入的方法加到諸如CR39的標準塑膠透鏡材料中，這組金剛烷螺環吡喃顯示出能經受多次的變色循環而沒有顯著的降解。

一般認為，上述申請中的化合物具有這些改良的性質，是因為根據Bredt′的定律，螺環碳不能變為雙鍵結合，從而開環的顯色型能抵抗與1，5-氫移位相關聯的降解。

然而，這組化合物有一個缺點，即：能最有效地抵抗降解的化合物一旦當其暴露于紫外線光（或日光）下，便顯示出由無色向黃/桔色的色變。但是在市場上主要需要的是變暗至棕色或灰色的變色透鏡。盡管如我們在上述尚待批準的專利申請中所指出的，可將黃色和藍色的光致變色化合物的混合物加入到透鏡中來生產光反應的透鏡，然而，實踐中已證明，制備紫/藍色的光致變色化合物（其抗降解或抗疲勞性相當于最好的黃色金剛烷螺環吡喃）是困難的。

本發明的一個內容，就是提供了一種眼鏡片或平面透鏡，它在日光下變暗，在正常的室溫，在白光下回復到淺色或無色狀態，透鏡含有或涂上至少兩種日光致變色的化合物，所述的第一種化合物含螺環苯并吡喃或螺環萘并吡喃，其中金剛烷基團存在于苯并吡喃或萘并吡喃環的2-螺環-位置上，第二種化合物包括吡喃環2位上具有含氮取代基的苯并吡喃或萘并吡喃。

本發明的藍色吡喃化合物是以與上面尚待批準的申請中所述的金剛亞烷基螺環吡喃相同的基本色烯結構為基礎的。為了便于說明，在我們尚待批準的申請中將采用相同的編碼來表示基本的色烯結構，而詞尾N將用來區分具有含氮取代基顯藍色的吡喃化合物，即：

上式中，R為烷基或芳基，X代表具有含氮取代基的芳基。由R代表的基團也可以是具有含氮取代基的芳基。