专利名称：包含自然发生的生色团及其衍生物的滤光剂的制作方法
包含自然发生的生色团及其衍生物的滤光剂 本申请要求2007年3月5日提交的美国申请序列号60/893， 065的优先权，为了所有目的将其整体引入以作参考。
背景技术：
存在多种建议的用作可聚合化合物的染料以进行镜片和视力装置(oculardevices)用光学塑料的着色。这些的大部分涉及各种联苯基偶氮或三苯基重氮化合物。这些通常要求提供UV保护以及蓝光阻挡能力，这是因为它们的黄或橙黄颜色。因为人类的晶状体(crystalline lens)在青年人中是浅黄色，在老年人中是黄褐色的，所以这些染料除了蓝光过滤能力之外还用作提供UV保护的用途。 另外，美国专利6，825，975(Gallas)公开了通过氧化聚合3_羟基犬尿氨酸从而
形成复合可见光吸收化合物制备的滤光器，所述复合可见光吸收化合物具有很宽的不同于
3-羟基犬尿氨酸的吸收光谱。此外，该系统限于氧化聚合3-羟基犬尿氨酸，并不提供多功
能性和可调性。此外，该系统仅提供蓝光过滤能力。仍存在氨基酸官能度。 存在提供例如以下更离散的结构的需要，所述离散结构更易于制造并提供更好和
更多样的性能，可将其调整为特定用途。
发明内容
本文提供包含化合物、组合物、聚合物、制品、制备方法和使用方法的实施方案。本文的生色团源于自然产生的犬尿氨酸及其衍生物。 例如，一实施方案("实施方案1")包括包含以下的组合物包括共价键合至苯环类生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述苯环类生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子，其中所述生色团不包含3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物。 另一实施方案提供包含以下的组合物包括共价键合至包含苯环的生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子，其中所述生色团不包含3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物。
另一实施方案("实施方案21")提供包含以下的组合物包括共价键合至苯环类生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述苯环类生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子，其中所述生色团包含在苯环l-位的酮处的取代基，所述取代基不包含氨基酸基团。 另一实施方案提供包含以下的组合物包括共价键合至包含苯环的生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子，其中所述生色团在苯环1-位的酮处包含取代基，所述取代基不包
含氨基酸基团。 另一实施方案提供包含以下的组合物包括聚合物的组合物，所述聚合物包含聚合物主链和至少一个侧基，其中所述侧基包括苯环类生色团，所述苯环类生色团包含在苯
6环1-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子。
另一实施方案提供包含以下的组合物包含聚合物主链和至少一个侧基的聚合 物，其中所述侧基包括包含苯环的生色团，所述生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位 的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子。 另一实施方案提供包含以下的组合物基本由聚合物主链和至少一个侧基组成的 聚合物，其中所述侧基包括包含苯环的生色团，所述生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环 2_位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子。
另一实施方案提供包含以下的制备方法根据实施方案1或21提供聚合单体，可 选地提供至少一种其它聚合单体，聚合所述聚合单体。
另一实施方案包括由下式表示的化合物
其中水为H、烷基，或包括氨基酸部分或其衍生物；其中R2和R3各自为H、烷基或 任何具有乙烯基官能度的部分；其中R4为烷基、任何具有乙烯基官能度的部分、对应的亚烷 基(counterpart alkylene group)或糖类部分；和其中X为在4、5或6位处键合至苯环的 可选给电子基团。 另一实施方案包括由下式表示的化合物
Q、 .R
PVG 其中，R为H、烷基，或包括氨基酸部分或其衍生物；其中L为键合体(linker);和 其中PVG为可聚合乙烯基。 另一实施方案包括由下式表示的化合物
7<formula>formula see original document page 8</formula>
在另一实施方案中，化合物的单体、组合物、聚合物、制品和方法包括键合体。
在另一实施方案中，所述聚合物包括碳主链。 优点包括可被调整为特定用途的综合多样系统(synthetically diverse system)和具有利用自然视力系统优点的部分的化合物。例如，能够调整色彩的精细明暗和 荧光性能，这不使用常规UV阻挡剂(UV-blocker)来提供。 另外的优点包括与盐水中的3-羟基犬尿氨酸相比更大的程度地阻挡UV-A和过滤 紫光。 适合的应用包括眼用镜片或装置。所述装置可以为硬镜片、隐形眼镜、人工晶状体 (intraocular lens)、眼镜、太阳镜或其它用于保护视网膜免受UV和紫射线的护目镜。其 它应用包括窗户、屏幕和任何其它用于保护视网膜免受UV和紫射线的非眼用装置。这些装 置适于人类使用。 在一实施方案中，经聚合的化合物或组合物适用于眼用镜片或装置。
图1说明生色团的通用化学式。 图2说明生色团的通用化学式(PVG是可聚合乙烯基，L是键合体)。 图3说明具体实施方案。 图4说明透射光谱特性(transmission spectral properties)。 图5说明包括含犬尿氨酸类化合物的具体实施方案之一的透射光谱特性。 图6说明在具体实施方案和盐水中3-羟基犬尿氨酸之间的透射光谱特性。 图7说明在具体实施方案和青年人晶状体之间的透射光谱特性。
具体实施例方式
本文中引用的所有参考文献以其整体引入本文以作参考。
除非另外说明，本文中描述的化合物包括D-和L-型，其混合物。
在本领域中已知包括聚合性亲水性和疏水性镜片材料的镜片材料。例如，美国 专利5， 532， 289、5， 891， 932、6， 011， 081、6， 096， 799、6， 242， 508、6， 245， 830、6， 265， 465、 6， 555， 598、6， 566， 417、6， 599， 959和6， 627， 674描述了隐形眼镜材料、单体、交联剂、水凝 胶及其制造方法，将这些文献引入本文以作参考。所述镜片的改进性能包括改进的机械强 度、保水性和尺寸稳定性。另外的信息和产品可以从Benz R&D (Sarasota, FL)获得。
美国专利6， 267， 784、6， 517， 750和7， 067， 602描述了人工晶状体(I0L)材料及其 制造方法，将其引入本文以作参考。IOL可以为具有视觉部和触觉部的一件式单元。IOL材 料可以用甲基丙烯酸酯类单体如烷氧基烷基甲基丙烯酸酯形成。 一些改进的特性包括良好 的保水性和尺寸稳定性。还描述了用交联剂和UV吸收剂另外改进的IOL材料。
聚合物、交联聚合物、共聚物、三元共聚物、水凝胶、互穿聚合物网络、无规与嵌 段的微结构、低聚物、单体、聚合和共聚合的方法、分子量、测量、和相关材料及技术在聚 合物领域中通常是已知的，且可用于本发明描述的实施方案的实施中。参见例如，(1) Contemporary Polymer Chemistry, Allcock andLamp， Prentice Hall，1981， 禾卩 (2) Textbook of Polymer Science, 3" Ed. ， Billmeyer， Wiley-Interscience， 1984。可使用
自由基聚合以制备本文中的聚合物。 交联聚合物的水合在包括水凝胶、膜和镜片材料的多种技术的领域中是已知的。
包括IOL和隐形眼镜的用于光学应用的聚合物可以为亲水性或疏水性。疏水性聚 合物基本不水合，不变为水凝胶。 聚合物用的适合单体包括可聚合乙烯基。然而，本领域中已知产生亲水性或疏水 性聚合物的其他可聚合基团也是适合的。 如本领域技术人员所知，术语(甲基)丙烯酸酯类是指甲基丙烯酸酯类或丙烯酸
酯类的实施方案。甲基丙烯酸酯类实施方案优于丙烯酸酯类实施方案。 有机化学的合成方法在本领域中是已知的，包括例如，J. March， Advanced
Organic Chemistry, Reactions, Mechanism, andStructure， 5th edition,以及之前的出片反物。 本发明要求保护的实施方案涉及可聚合生色团或具有特定类型的生色团的染料， 该生色团具有与人类晶状体的天然UV滤光片或主要的天然UV滤光片相同或相近或实质相 同的UV和可见光吸收特性。在一实施方案中，能够将这些化合物、生色团或染料聚合为用 作目镜装置和镜片，例如眼镜、太阳镜、接触眼镜和人工晶状体的材料的聚合物基体。
如本文使用，烷基可以为例如线性、支化或环烷基。它们可以为例如Q至C3。烷基。
如本文使用的，芳基可包含一个以上的芳环并可包含在环上的取代基。
化合物和苯和/或犬尿M酸类牛色显 犬尿氨酸化合物及其衍生物在本领域中是已知的。例如，Bova等，Investigative Ophthalmology and Visual Science, 2001， 42， 200-205描述了在人类晶状体中包含的基 于天然UV过滤剂的年龄依赖型人类晶状体着色，所述天然UV过滤剂包括3-羟基犬尿氨 酸犬尿氨酸、3-羟基犬尿氨酸葡萄糖苷和谷胱甘肽_3-羟基犬尿氨酸葡萄糖苷。同样地， Gaillard等，InvestigativeOphthalmology and Visual Science, 2001， 41， 1454-1459还 说明犬尿氨酸研究涉及晶体蛋白随着年龄的黄化。还参见美国专利6， 825， 975。
犬尿氨酸包括其衍生物的天然结构因此能够提供苯环类生色团，所述苯环类生色 团具有在苯环1-位的酮基、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子的 苯环。它可以包含能够被衍生化的2-氨基-3-羟基苯甲酰类结构，在具体的衍生物中包含 使得共价键合为更大的聚合物基体的部分。Benz等，Global Contact, 2007， 46， 55-58描述 了在人工晶状体中的犬尿氨酸类化合物。 包含犬尿氨酸类生色团的化合物能够由图1的式子来表示，例如，它还显示用于衍生自犬尿氨酸或犬尿氨酸类生色团的碱性芳香苯环的编号系统(皿mbering system)。例 如，羰基键合至Q，氨基键合至C2，氧原子键合至C3，可选的X基能够键合至C4、 C5或C6。
&基可例如经由0、N或C在1-位键合至芳香基的羰基上。&可为H。然而，能够 调整&基以使得基于犬尿氨酸芳香环的吸收性能基本上不被&基改变。&可以为例如烷 基如甲基或乙基或丙基。Ri可以为包含氨基酸部分或其衍生物的基团。然而，一实施方案 提供了 &基没有氨基酸基及其衍生物。烷基包括Q至C2。基团。 &基和1 3基可以彼此相同或各自不同。！^、R3或两者可以为H。例如，1 2和1 3可以
为例如烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲基丙烯酰基(metacroyl)、
丙烯酰基(acroyl)或任何具有乙烯基官能度的部分。烷基包括Q至C2。基团。 R4基可以为例如烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、甲基丙烯
酰基、丙烯酰基或任何具有乙烯基官能度的部分，或对应的亚烷基如亚甲基、亚乙基、亚丙
基、亚丁基等。烷基和亚烷基包括Q至G。基团。 R4基可以包含例如糖类部分如葡萄糖部分。在一实施方案中，在犬尿氨酸类生色 团的3-位的氧原子键合至脂肪族碳原子或饱和碳原子。 X基是可选的，并可以在4、5或6位键合至苯环。X基可以为给电子取代基或能够 用于调整用于特定用途的期望吸收性的基团。增强对环的给电子作用能够将吸收性改变至 更长的波长。换言之，犬尿氨酸类生色团能够在犬尿氨酸苯环的4-、5_或6-位包含至少一 种给电子取代基。例如，给电子基团能够为烷基、-OR基如烷氧基或取代氨基。给电子基团描 述在例如X March, Advanced Organic Chemistry, Reactions, Mechanism, andStructure， 5th edition,以及之前的出版物中。 在一实施方案中，在2-位的氨基为_NH2基、-N服2基或_NR2R3基(其中R2和R3可 以为H)。 在一实施方案中，在l-位的羰基用烷基衍生化。
在一实施方案中，化合物由式I表示。
在一实施方案中，化合物由式II表示。
在一实施方案中，化合物由式III表示。 在一实施方案中，化合物适于用作眼用镜片或装置。例如，可聚合化合物能够调配
为与其他单体和混合物相容和可溶以使得能够获得良好的聚合性和均质性。 分别由图1、2和3的式子表示的化合物能够具有包括例如l，000g/mol以下、
500g/mol以下或250g/mol以下的多种分子量。 可聚合乙烯基 可聚合乙烯基能够通过键合体基团键合至苯环类生色团上。 例如，可聚合乙烯基可以键合至在苯环的3-位的苯环类生色团上。 可选地，可聚合乙烯基可以键合至在苯环的2-位的苯环类生色团上。 可选地，可聚合乙烯基可以键合至在苯环的4-、5-或6-位的苯环类生色团上。 可选地，可聚合乙烯基可以键合至在苯环的1-位的苯环类生色团上。 键合体基团可以例如提供挠性给分子并将聚合物主链与生色团分离。键合体基团
还指间隔基团。键合体基团能够为例如不含有杂原子的亚烷基。键合体部分能够为例如Q
至C2。基团，或Q至C1Q基团，或C2至C5基团。可选地，键合体部分可以包括一个以上杂原子例如在亚乙基氧基(ethylenoxy)或亚丙基氧基中出现的氧。在一实施方案中，例如，可 聚合乙烯基通过亚烷基或亚烷基氧基键合体基团键合至苯环类生色团。
具体地，键合体基团或间隔基可以为连接乙烯基聚合物主链的原子的直链并在链 中包含例如一个、两个、三个、四个、五个或六个原子，所述乙烯基聚合物主链包括(甲基) 丙烯酸酯聚合物主链和生色团。可以使用亚甲基单元(_CH2_)和氧原子。本领域技术人员 可以调节间隔基的长度以适应具体需要和在配方中的其他组分。如果间隔基变得太大，在 一些实施方案中母体聚合物(parent polymer)的机械性能就变得不合需要。所述原子例 如可以为碳原子或可以为杂原子如氧。所述直链可以包含取代基如氢。间隔基的实例包括 -CH2-、 -CH2CH2-、 -CH2CH20CH2CH2-和_0CH2CH20CH2CH2-。 可聚合乙烯基能够通过借助包括使用引发剂的本领域中已知方法经由自由基聚 合来聚合。在一实施方案中，可聚合乙烯基包含甲基丙烯酸酯类或丙烯酸酯类部分。
共价键 可聚合乙烯基能够包括通过使用键合体基团而直接或间接地共价键合至生色团。
稀賴'髓A白勺3-羊碟i腕赠 能够调节包含犬尿氨酸衍生的和苯环类的生色团的化合物，以使得它不包含在美 国专利6，825，975(Gallas)中描述的基于3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物的化合物。该 实施方案的基本特征和新颖特征是所述组合物和化合物没有或基本没有3-羟基犬尿氨酸 的氧化聚合产物。 在一实施方案中，犬尿氨酸衍生的生色团不聚合形成多酚。
聚合物和聚合 如本领域中已知，交联聚合物能够包含多种不同的由例如下式表示的单体亚单 元 (I) -[A]a-[B]b-[C]c-[D]d- 其中例如A表示亲水性单体亚单元；B表示烷氧基烷基单体亚单元，C表示包含犬 尿氨酸类生色团的单体亚单元，和D表示交联体单体亚单元，及其中所述单体亚单元沿着 单体链无规或非无规地分散。在另一实施方案中，能够调整A和B以提供疏水性聚合物。在 一些情况下，在单体亚单元的分布中存在一些嵌段特性。聚合物链可以为从交联体亚单元 分离的线性聚合物链，所述交联体亚单元提供在链之间的共价或其他类型的键合位点。
共聚合物的端基并不具体限定，但可例如通过使用的引发剂和在共聚合反应中存 在的终止机理来确定。 —实施方案为实质上由基本不包括那些成分的聚合物亚单元和折中材料的基本
特性和新型特性的亚单元组成的聚合物。 在一实施方案中，所述聚合物不是多酚。 能够选择包括引发剂或催化剂选择的聚合条件从而提供纯粹的聚合(clean polymerization)，以使得例如几乎没有任何夺氢(hydrogen abstraction)或链转移。
可调节聚合物主链、键合体或间隔基、侧基和生色团的疏水和亲水特性以适于良 好相容性和期望的溶解性和膨胀性。所述聚合物可以是疏水性的，取决于其玻璃转化温度 (Tg)，导致橡胶或聚合物。 包括亲水性部分从而提供亲水性能的单体亚单元在本领域中是已知的，参见例如，美国专利6，517， 750，将其以其整体引入本文以作参考。例如，极性基可以包含如氧或氮 原子及能够氢键合的基团而存在。该组分有利于水吸收。能够调节该组分的量以及更多疏 水性组分的量以提供期望的吸水性(wateruptake)。 —实施方案使用HO-R-MA，其中R为H0_羟基和甲基丙烯酸酯基之间的间隔基，R 为1至6个碳原子的烷基。 可能的材料为2-HEMA，具体地，高纯态如99. 9纯度的2-HEMA作为材料可以长时间 在人眼内。离子和酸的含量应该尽可能接近于零。例如，随着时间的推移，酸性杂质如甲基 丙烯酸会导致颗粒形成如磷酸钙颗粒的形成。 包含烷氧基烷基的单体亚单元在本领域中是已知的，参见例如美国专利 7， 067， 602和美国专利6， 517， 750，将其以其整体引入本文以作参考。 —实施方案使用R5_0-R6-MA，其中R5和R6可以独立地为1至6个碳原子的亚烷基 或烷基，和MA为甲基丙烯酸酯基。该亚单元的存在给聚合物提供了有利的机械特性。
可以调节该亚单元的量以控制吸水的量。所述聚合物可以是疏水性，使得最小吸 水。 包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的交联亚单元在本领域中是已知的。它们可以是二 官能或三官能或甚至四官能单体如二 (甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯的交联结果。 还可以控制交联密度以控制存在的水的量以及机械特性。 能够提供键合体亚单元的单体由R(XIL表示，其中R为核心有机基团如含有或不 含有杂原子如氧的C2或C3或C4或C5或C6基，&为反应基如丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯 基，n为反应基的数量如2、3或4。 它们可以从各种多官能烯烃单体例如，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、三羟甲基 丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二甲基丙烯酸二甘醇 酯(DiEGDMA)、三甲基丙烯酸三甘醇酯(TriEGDMA)等制备。优选实例为三羟甲基丙烷三甲 基丙烯酸酯。 可以调节各种亚单元的量以提供光学特性和机械特性之间包括疏水性、清晰度、 折叠能力、折射率等的所需平衡。 单体的量可因特定用途来调节，将其不具体限于能够获得期望物理特性的程度。 例如，亲水性(甲基)丙烯酸亚单元的量可以为例如约50wt^至约80wt^，或约55wt^至 约75wt % ，或约60wt %至约70wt % 。 烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯亚单元的量可以为例如约10wt^至约35wt^，或约 15wt^至约30wt%。 包含生色团的亚单元的量的可以为例如约5wt^至约25wt^，或约10wt^至约 20wt%。 交联体的量可以为例如约0. 01wt^至约2. 5wt^，或约0. lwt^至约1. 5wt^，或 约0. 2wt^至约lwt%。 在聚合前引发剂的量不具体限定，但可以为例如0.02wt^至约0.40wt^，或约 0. 02wt^至约0. 15wt^，或0. 05wt^至约0. 20wt^，或约0. 05wt^至约0. 10wt%。
在许多情况下亚单元的量可以接近于通常制造聚合物的单体的量。
在一实施方案中，聚合物是由式I表示的化合物的聚合形式。另外，所述聚合物可
12用共聚单体(comonomers)交联和改性。 在一实施方案中，聚合物是由式II表示的化合物的聚合形式。所述聚合物可用共 聚单体交联和改性。 在一实施方案中，聚合物是由式III表示的化合物的聚合形式。所述聚合物可用
共聚单体交联和改性。
制造方法 可以制造化合物，和通过合成有机化学和高分子化学领域中已知的方法进行聚合。 例如，能够如下制备2-氨基-3_乙氧基甲基丙烯酰基苯乙酮(如图3所示)
获得2-氨基-3-羟基苯乙酮(AHA)。在碱性条件下将氯乙醇加入至AHA以得到在 3-位的羟乙基醚(hydroxyethylether)。在精制(workup)后，将甲基丙烯酰氯加入至羟乙 基醚，得到2-氨基-3-乙氧基甲基丙烯酰基苯乙酮。AHA购自例如TCI America (东京化学 品厂商(Tokyo Chemica Industries))。 这是两步法但原理上还可使用一步法，其中R-C1基团与-OH基团縮合从而将可聚 合乙烯基化合物和生色团键合一起。在一步法中可能更难找到材料。
舰 适合的应用包括眼用镜片或装置。所述装置可以为硬镜片、隐形眼镜、人工晶状 体、目艮镜、太阳镜或其它用于保护视网膜免受UV和紫射线的护目镜。其它应用包括窗户、屏 幕和任何其它用于保护视网膜免受UV和紫射线的非眼用装置。
操作例(WORKING EXAMPLES) 通过以下非限定性操作例提供另外的描述。美国专利6， 517， 750提供了用于生产
聚合物的实验方法。
光谱特性 图4显示了 3-羟基犬尿氨酸的阻挡蓝光、阻挡UV和紫-蓝过滤效果。三个透射 光谱显示为亲水性人工晶状体材料，该材料包括如美国专利6， 517， 750所述的购自Benz R&D (Sarasota, FL)的甲基丙烯酸乙氧基乙酯(E0EMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚合 物的I0L25材料。 一个包括不含有UV阻挡剂的无色I0L25材料(左侧曲线)， 一个包括含 有UV阻挡剂的相同无色I0L25材料(中间曲线)，第三个是含有浅黄色3-羟基犬尿氨酸的 相同I0L25材料(右侧曲线)。所述图说明了 3-羟基犬尿氨酸在约如400nm至450nm的蓝 光区域具有显著的吸收。 图5说明所述化合物的阻挡UV和紫-蓝过滤效果。三个透射光谱显示亲水性人 工晶状体材料，该材料包括如美国专利6，517，750所述的购自Benz R&D(Sarasota， FL)的 甲基丙烯酸乙氧基乙酯(E0EMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚合物的I0L25材料。一 个包括不含有UV阻挡剂的无色I0L25材料(左侧曲线)， 一个包括含有UV阻挡剂的相同无 色I0L25材料(中间曲线)，第三个包括含有犬尿氨酸类生色团化合物的相同I0L25材料 (右侧曲线)。 图6说明在阻挡UV-A和过滤紫光方面与盐水中的3-羟基犬尿氨酸(底部曲线) 相比具有犬尿氨酸类生色团化合物的I0L25(顶部曲线)的性能。通常地，3-羟基犬尿氨酸 生色团在约370nm处具有宽的最大吸收，这与UV-A范围的中部接近，并具有延伸至440nm
13的宽肩部。所述图说明具有犬尿氨酸类生色团化合物的I0L25在阻挡UV-A和过滤紫光方 面与3-羟基犬尿氨酸相当。 图7说明了具有犬尿氨酸类生色团化合物的1.0mm厚I0L25镜片(右曲线)和青 年人晶状体(左曲线)的可见光透射光谱。具有3-羟基犬尿氨酸的I0L25能够保护视网 膜而不阻挡蓝光。青年人晶状体的透射光谱用van de Kraats和van Norren来限定(Jan vande Kraats and Dirk van Norren， OSA， posted February 7， 2007， doc ID 76626)。
实施例1制备甲某丙烯酸2-氯,乙酯
Pyr， 'EtOAc, 0-5o
、COCI
A 将530ml(7. 91mol)2-氯乙醇和1210ml (14. 96mol)妣P定在3LEt0Ac中的溶液在 冰浴中冷却至5。C，并加入820ml(6.71mo1)丙烯酰基氯(技术纯(tech. )，80%)在1L Et0Ac中的溶液，以使得内部温度保持在低于或等于17°C。这耗时2. 5小时。将反应混合 物缓慢降至室温过夜。然后将浆液过滤并将盐酸吡啶(pyridinehydrochloride)的滤饼 用约3L的Et0Ac洗涤。将滤液分为3个大约相等的部分，并由此将各部分精制。各自用 2X1L的2N HCI，2X500ml的DI水和IX500ml的5wt^碳酸氢钠萃取，然后合并这三个部 分并在无水硫酸钠(764g)上干燥。过滤后，将Et0Ac溶液用11. lg氢醌处理并在真空中浓 縮从而产出1245.7g浅黄色油。该油的真空蒸馏得到作为主要馏分的很浅的黄色油产物 597. 0g(60% ) ， bp 82-89°C / > 5mm。所述主要馏分的GC分析显示所述产物为97. 0%纯 度。将所述产物用0. 5g氢醌处理并在冷冻机中贮存直至使用。
輔你l 2先im腕赠靴伊皿，
K2C03 ， DMSO ,砂 将包含103. 0g(681mmol)2-氨基-3-羟基苯乙酮、125. lg(842mmo1)甲基丙烯酸 2-氯乙酯和122. 6g(887mmo1)碳酸钾在930ml的DMS0中的反应混合物经过5小时升至
85t:，并在该温度下搅拌过夜(ie小时)。此后，TLC(硅胶，己烷丙酮为3 : i)显示反应
完成。在冷却至48"后，将反应混合物在2L的DI水和500ml甲苯中分配(partitioned)。 在水相的第二个500ml甲苯萃取后，将合并的有机层用1L的10wt^碳酸钾洗涤两次。然后 将所述有机相通过1253g硅胶(70-230目)柱(plug)，用为3 : 1的己烷丙酮来洗脱直 至不能看见更多的产物(TLC)离开所述柱。这用掉6L洗脱溶剂。将洗脱液在真空下浓縮 从而产生199g琥珀油(amber oil)，其在热时固化。 由5. 5L己烷重结晶所述产物。在64t:下，获得清澈溶液。在4小时后开始冷却 (T = 35°C )结晶。在室温下搅拌过夜以产生良好结晶产物。将浆料过滤并用己烷(约1L)洗涤从而在真空干燥后产生恒定重量，122g(69.4X )具有mp 74-74. 5°C的黄色固体产物。 该材料通过TLC显示为一点且纯度为99. 3% (HPLC)。
权利要求
一种组合物，其包含包括共价键合至苯环类生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述苯环类生色团包含在所述苯环1-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯环3-位的氧原子，其中所述生色团不包含3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过键合体基团键合至所述 生色团。
3. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过在所述苯环3-位的氧原 子键合至所述生色团。
4. 根据权利要求l所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过在所述苯环2-位的取代或未取代氨基键合至所述生色团。
5. 根据权利要求l所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过所述苯环的4-、5-或 6-位键合至所述生色团。
6. 根据权利要求l所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过在所述苯环l-位的酮基 键合至所述生色团。
7. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过亚烷基或亚烷基氧基键 合体基团键合至所述生色团。
8. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基包含甲基丙烯酸酯类或丙烯 酸酯类部分。
9. 根据权利要求l所述的组合物，其中所述生色团在所述苯环的4-、5-或6-位包含至 少一个给电子取代基。
10. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述给电子基团为烷基、-OR基或取代氨基。
11. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述在生色团2-位的氨基为-朋2基、-朋1 2基 或-服21 3基。
12. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述在生色团1-位的羰基用烷基衍生化。
13. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述在生色团3-位的氧原子键合至脂肪族碳 原子。
14. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述化合物由下式表示其中&为H、烷基，或包括氨基酸部分或其衍生物；其中R2和R3各自为H、烷基、或任何具有乙烯基官能度的部分；其中R4为烷基、任何具有乙烯基官能度的部分、对应的亚烷基或糖类部分；和其中X为在4、5或6位键合至所述苯环的可选给电子基团。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述化合物由下式表示<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R为H、烷基，或包括氨基酸部分或其衍生物； 其中L为键合体；禾口其中PVG为可聚合乙烯基。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述化合物由下式表示<formula>formula see original document page 3</formula>
17. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基通过键合体基团键合至所 述生色团，其中所述可聚合乙烯基在所述苯环的3-位键合至所述生色团。
18. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述可聚合乙烯基包含甲基丙烯酸酯类或丙烯酸酯类部分，其通过亚烷基或亚烷基氧基键合体基团键合至所述生色团，和其中所述可聚合乙烯基在所述苯环的3-位键合至所述生色团。
19. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述经聚合的化合物适用于眼用镜片或装置。
20. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述经聚合的化合物适用于眼用镜片或装置 中的UV阻挡剂和可见光过滤剂。
21. —种组合物，其包含包括共价键合至苯环类生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述苯环类生色团包含在所 述苯环l-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯环3-位的氧原子，其 中所述生色团在所述苯环1-位的酮处包含取代基，所述生色团不包含氨基酸基团。
22. —种组合物，其包含包含聚合物主链和至少一个侧基的聚合物，其中所述侧基包括苯环类生色团，所述苯 环类生色团包含在所述苯环l-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯 环3-位的氧原子。
23. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物是交联聚合物。
24. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物是交联(甲基)丙烯酸酯类聚合物。
25. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物具有碳主链。
26. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述生色团是犬尿氨酸类化合物或其衍生物。
27. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物包括在所述主链和生色团之间的 键合体。
28. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物包括聚合乙烯基。
29. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述聚合物是单体2-氨基-3-乙氧基甲基丙 烯酰基苯乙酮的聚合产物。
30. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述组合物适用于眼用镜片或装置中的UV阻 挡剂和可见光过滤剂。
31. 根据权利要求22所述的组合物，其中所述生色团通过在所述苯环3-位的氧原子与 经聚合的乙烯基共轭。
32. —种制备方法，其包含 提供根据权利要求1所述的至少一种聚合单体， 可选地提供至少一种其它聚合单体，和 聚合所述至少一种聚合单体。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中所述生色团是犬尿氨酸类化合物或其衍生物。
34. 根据权利要求32所述的方法，其中所述单体为2-氨基-3-乙氧基甲基丙烯酰基苯 乙酮。
35. 根据权利要求32所述的方法，其中所述聚合单体包含碳主链。
36. 根据权利要求35所述的方法，其中所述单体包括在苯环和主链之间的键合体。
37. 根据权利要求32所述的方法，其中存在提供至少一种其它聚合单体的步骤。
38. 经聚合的根据权利要求1所述的聚合单体的在光学镜片材料中的用途。
39. 根据权利要求32所述的方法制备的组合物。
40. 根据权利要求39所述的组合物，其中所述生色团是犬尿氨酸类化合物或其衍生物。
41. 根据权利要求39所述的组合物，其中所述组合物适用于眼用镜片或装置中的UV阻 挡剂和可见光过滤剂。
42. —种制备眼用镜片或装置的方法，其包含 提供根据权利要求14所述的化合物； 可选地提供至少一种其它聚合单体；禾口 聚合所述聚合单体和化合物。
43. —种使用化合物的方法，其包含 提供根据权利要求14所述的化合物； 聚合所述化合物；禾口在眼用镜片或装置中放入所述经聚合的化合物。
44. 一种装置，其包括包含聚合物主链和至少一个侧基的聚合物，其中所述侧基包括苯环类生色团，所述苯环类生色团包含在所述苯环l-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯 环3-位的氧原子。
45. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置能够阻挡UV-A和过滤紫射线。
46. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置为眼用镜片。
47. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置为护目镜。
48. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置为硬镜片、隐形眼镜、人工晶状体、太 阳镜或眼镜。
49. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置为非眼用装置。
50. 根据权利要求44所述的装置，其中所述装置为窗户和屏幕。
51. —种组合物，其包含包括共价键合至包含苯环的生色团的可聚合乙烯基的化合物，所述生色团包含在所述 苯环l-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯环3-位的氧原子，其中 所述生色团不包含3-羟基犬尿氨酸的氧化聚合产物。
52. —种组合物，其包含基本由聚合物主链和至少一个侧基组成的聚合物，其中所述侧基包括包含苯环的生色 团，所述生色团包含在苯环l-位的酮、在苯环2-位的取代或未取代氨基、和在苯环3-位的氧原子。
53. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述生色团不包含3-羟基犬尿氨酸的氧化聚 合产物。
54. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述生色团不包含氨基酸基团。
55. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述生色团为犬尿氨酸或其衍生物。
56. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述经聚合的化合物包含甲基丙烯酸乙氧基 乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯的共聚合物。
57. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述组合物适于人类使用。
58. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述组合物适用于眼用装置。
59. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述组合物适用于护目镜。
60. 根据权利要求52所述的组合物，其中所述组合物适用于隐形眼镜、硬镜片、人工晶 状体、太阳镜或眼镜。
全文摘要
一种组合物，其包含聚合物主链和至少一个侧基，其中所述侧基包括苯环类生色团，所述苯环类生色团包含在所述苯环1-位的酮、在所述苯环2-位的取代或未取代氨基、和在所述苯环3-位的氧原子其中R1为H、烷基，或包括氨基酸部分或其衍生物；其中R2和R3各自为H、烷基、或任何具有乙烯基官能度的部分；其中R4为烷基、任何具有乙烯基官能度的部分、对应的亚烷基或糖类部分；和X为在4、5或6位键合至苯环的可选给电子基团。所述生色团为犬尿氨酸类化合物。还提供了制备和使用所述组合物的方法。所述组合物通过阻挡UV线和过滤紫射线能够在用于保护视网膜的眼用镜片或装置中使用。
文档编号G02B5/22GK101784922SQ200880014940
公开日2010年7月21日 申请日期2008年3月4日 优先权日2007年3月5日
发明者帕特里克·H·宾视, 约瑟·A·奥斯 申请人:宾视研发公司