[发明专利]电致变色的单和二芯紫罗碱及含有其的光学物品

说明书

本发明涉及一组新颖的电致变色材料。更具体地说，本发明涉及基于或者单或者二芯紫罗碱体系的电致变色材料和这些紫罗碱体系作为可变透射率介质用于制造光学物品，如眼镜片，的用途。

电致变色是用某类化合物观察到的熟知的物理现象，这些化合物当将电压施加到其上时可逆地改变颜色。该材料通过氧化和还原经受光学特性的可逆变化。通常，该电致变色材料在不施加电场时可以是无色的，并且在施加电场时可以是有色的。

电致变色装置，即含有电致变色化合物的装置，其吸光度仅取决于电场的存在，可以因此具有两个状态，即有色的状态(当电活化时)和脱色的(bleached)状态(处于非活化状态)。该装置的光传输特性取决于电致变色化合物的性质。

仍然存在改进电致变色材料的需要以便将它们用作透明介质，用于形成高品质的物品(特别是高品质的眼镜片)，同时保持电致变色特性并且具有宽范围的颜色。

进行广泛研究之后，本发明的诸位发明人提供了新颖的电致变色化合物，这些化合物不仅显示出良好的电致变色特性，例如在有色状态下的高的可见光吸收、快速着色和褪色速率、长期稳定性，而且还可以容易地结合到小细胞(cellule)中以形成例如电致变色镜片。

诸位申请人现在已经合成了一组新颖的电致变色单和二芯紫罗碱。本发明涉及具有如下定义的式(I)的电致变色化合物。

本发明还涉及包含至少一种具有式(I)的化合物的电致变色组合物。

最后，本发明涉及包含所述电致变色组合物的电致变色装置，如眼镜片。

因此，本发明涉及由式(I)表示的电致变色化合物：

其中：

-Z选自：

o亚烷基；

o亚环烷基；以及

o具有式-R⁷-Y-R⁸-的二价基团,其中

■R⁷和R⁸各自独立地选自单键、亚烷基和亚环烷基，并且

■Y选自亚芳基、亚环烷基、杂亚芳基、亚芳基-亚芳基或亚芳基-CR’R”-亚芳基，其中R’和R”与它们连接到其上的碳一起形成碳环基团；

其中所述亚烷基、亚环烷基、亚芳基、杂亚芳基和碳环基团可以被选自卤素、烷基、烷氧基、烷硫基、羟基烷基、酰氧基、环烷基、芳基、取代的芳基、芳氧基、杂芳基以及取代的杂芳基中的一个或多个取代基取代；

-m是0或1；

-R¹和R²各自独立地选自C₆-C₇烷基以及任选地取代的苯基，

其条件是：

当Y是亚芳基-亚芳基或亚芳基-亚烷基-亚芳基时，则R¹和R²不是苯基；

当m是0时，则R¹和R₂各自独立地选自任选地取代的苯基并且R¹和R²中的至少一个选自取代的苯基，优选R¹和R²各自独立地选自取代的苯基；

-R³、R⁴、R⁵和R⁶各自独立地选自H、烷基、烷氧基、烷硫基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代烷硫基、聚亚烷氧基、烷氧基羰基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基，其中该烷基可以被选自烷氧基、环烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基和取代的杂芳基的一个或多个取代基取代；

-n、p、q和r各自独立地为从0至4的整数，其中当n、p、q和r为2或更大时，各R³、各R⁴、各R⁵或各R⁶可以是相同或不同的；并且

-X^-是抗衡离子。