ПОГЛОЩАЮЩИЕ УФ-ИЗЛУЧЕНИЕ ТРИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2015 года по МПК C07D249/20 G02C7/04 

Настоящее изобретение относится к классу соединений, предназначенных для изготовления офтальмологических линз (включая контактные линзы и внутриглазные линзы), способных блокировать ультрафиолетовое (УФ) излучение и тем самым в определенной степени защищать роговицу от повреждений, вызываемых УФ-излучением. Настоящее изобретение также относится к поглощающим УФ-излучение офтальмологическим линзам и способам изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычно контактные линзы при массовом производстве изготавливают по так называемой технологии литьевого формования, которая включает инициируемую термически или УФ-излучением свободнорадикальную полимеризацию образующей линзу композиции, включающей виниловые мономеры и/или виниловые макромеры, в формах. Инициируемая УФ-излучением полимеризация обычно является предпочтительной, поскольку ее производственный цикл короче, чем при инициируемой термически полимеризации. В некоторых случаях применения желательно включать поглотитель УФ-излучения в офтальмологическую линзу. Одной методикой является сополимеризация полимеризующегося поглотителя УФ-излучения с другими образующими линзу виниловыми мономерами и/или макромерами, так что поглотитель УФ-излучения ковалентно связывается с сополимером. Сополимеризующиеся бензотриазольные, бензофеноновые и триазиновые поглотители УФ-излучения, которые включают этиленовоненасыщенную группу, ковалентно связанную с их поглощающими УФ-излучение фрагментами, известны и использовались ранее. Однако существует несколько недостатков, связанных с применением известного полимеризующегося поглотителя УФ-излучения. Во-первых, эффективность включения поглотителя УФ-излучения в линзы может быть ненадежной. Кроме того, поглотитель УФ-излучения, содержащийся в образующей линзу композиции, может уменьшить количество УФ-излучения, доступного для инициирования полимеризации, и даже может снизить эффективность ковалентного включения поглотителя УФ-излучения в изготовленные линзы. Непрореагировавшие поглотители УФ-излучения обычно необходимо удалить из линз с помощью одной или большего количества стадий экстракции. Во-вторых, поглотитель УФ-излучения может привести к неэффективной или неравномерной фотополимеризации образующей линзу композиции.

Поэтому необходимо новое поглощающее УФ-излучение соединение, которое характеризуется относительно высокой эффективностью включения и минимальным неблагоприятным влиянием на вызванную УФ-излучением фотополимеризацию образующих линзу композиций.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении описаны трифункциональные соединения, применимые для изготовления блокирующих УФ-излучение (или поглощающих УФ-излучение) офтальмологических линз. Соединения состоят из поглощающего УФ-излучение фрагмента, фрагмента инициатора полимеризации, прямо или косвенно связанного с поглощающим УФ-излучение фрагментом, и олефиново- (или этиленово-) ненасыщенную группу, прямо или косвенно связанную с поглощающим УФ-излучение фрагментом и способную вступать в полимеризацию с другими образующими линзу материалами (например, этиленовоненасыщенными соединениями). В предпочтительных вариантах осуществления соединения необязательно препятствуют полимеризации образующих линзу материалов при отверждении. Кроме того, в настоящем изобретении описаны полимеры и офтальмологические линзы, изготовленные из трифункциональных соединений, описанных в настоящем изобретении, а также способы изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз путем использования трифункционального поглощающего УФ-излучение соединения, предлагаемого в настоящем изобретении. Преимущества настоящего изобретения частично будут указаны в приведенном ниже описании и частично будут очевидны из описания или их можно выявить при практической реализации описанных ниже объектов. Преимущества, описанные ниже, будут реализованы и обеспечены с помощью элементов и комбинаций, специально указанных в прилагаемой формуле изобретения. Следует понимать, что приведенное выше общее описание и приведенное ниже подробное описание являются типичными и представлены только для объяснения и не являются ограничивающими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее изобретение и образуют часть настоящего описания, иллюстрируют некоторые объекты, описанные ниже.

На фиг.1 приведены структуры некоторых предпочтительных трифункциональных соединений, предлагаемых в настоящем изобретении.

На фиг.2-8 приведены типичные схемы реакций получения предпочтительных трифункциональных соединений, предлагаемых в настоящем изобретении.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже раскрыты и описаны трифункциональные соединения, композиции и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, следует понимать, что объекты, описанные ниже, не ограничиваются конкретными соединениями, способами синтеза или применениями и, разумеется, могут меняться. Также следует понимать, что терминология используется в настоящем изобретении только для описания конкретных объектов и не предназначена для наложения ограничений.

В описании и в прилагаемой формуле изобретения используется целый ряд терминов, которые обладают указанными ниже значениями.

Следует понимать, что при использовании в описании и в прилагаемой формуле изобретения термины в единственном числе включают и термины во множественном числе, если из контекста явно не следует иное. Так, например, указание на "мономер" включает указание на смеси двух или большего количества таких мономеров и т.п.

"Необязательно" или "необязательный" означает, что последующее описанное событие или обстоятельство может или не может осуществиться и что описание включает случаи, когда событие или обстоятельство осуществляется, и случаи, когда оно не осуществляется. Например, выражение "необязательный мостик" означает, что мостик может содержаться или может не содержаться.

Если не указано иное, все технические и научные термины, использованные в настоящем изобретении, обладают теми же значениями, которые обычно известны специалисту с общей подготовкой в области техники, к которой относится настоящее изобретение. В настоящем изобретении используются термины, которые обладают указанными ниже значениями, если не указано иное.

Термин "алкильная группа" при использовании в настоящем изобретении означает одновалентный радикал разветвленного или неразветвленного насыщенного углеводорода, содержащий от 1 до 24 атомов углерода. "Низшая алкильная группа означает алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов углерода.

Термин "арильная группа" при использовании в настоящем изобретении означает любую основанную на атомах углерода ароматическую группу, включая, но не ограничиваясь только ими, бензол, нафталин и т.п. Термин "ароматическая" также включает "гетероарильную группу", которая определяется как ароматическая группа, которая содержит по меньшей мере один гетероатом, включенный в кольцо ароматической группы. Примеры гетероатомов включают, но не ограничиваются только ими, азот, кислород, сету и фосфор. Арильная группа может быть замещенной или незамещенной.

Арильная группа может быть замещена одной или большим количеством групп, включая, но не ограничиваясь только ими, алкил, алкинил, алкенил, арил, галогенид, нитрогруппу, аминогруппу, сложноэфирную группу, кетогруппу, альдегидную группу, гидроксигруппу, карбоксигруппу или алкоксигруппу.

"Алкоксигруппа" при использовании в настоящем изобретении описывается формулой -OR, в которой R обозначает алкильную группу, определенную в настоящем изобретении.

"Арилоксигруппа" при использовании в настоящем изобретении описывается формулой -OR', в которой R' обозначает арильную группу, определенную в настоящем изобретении.

"Арилалкильная группа" при использовании в настоящем изобретении описывается формулой -R-R', в которой R и R' обозначают алкильную группу и арильную группу соответственно, определенную в настоящем изобретении. Примером арилалкильной группы является бензильная группа (-CH₂Ph).

Термин "алкилен" при использовании в настоящем изобретении означает двухвалентный радикал углеводорода.

Термин "алкиленоксидная группа" при использовании в настоящем изобретении означает группу, состоящую из одного или большего количества повторяющихся звеньев, описывающихся формулой -(R^a)_nO-, в которой R^a обозначает линейный или разветвленный С₁-С₁₂-алкилен и n равно от 1 до 10.

"Аминогруппа" при использовании в настоящем изобретении описывается формулой -NR^bR^c, в которой R^b и R^c независимо обозначают водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу или С₆-С₂₄-арильную группу.

Термин "алкиленаминогруппа" при использовании в настоящем изобретении означает группу, состоящую из одного или большего количества повторяющихся звеньев, описывающихся формулой -(R^a)_nNR^d-, в которой R^a обозначает линейный или разветвленный С₁-С₄-алкилен, n равно от 1 до 10 и R^d обозначает водород, алкильную группу или арильную группу. Термин "дикарбонильная группа" при использовании в настоящем изобретении означает группу или молекулу, содержащую две группы C=O. Каждая карбонильная группа независимо может содержаться в виде альдегидной группы, кетогруппы, сложноэфирной группы, ангидридной группы или карбоксигруппы.

Термин "силиконовая группа" при использовании в настоящем изобретении означает группу или молекулу, содержащую по меньшей мере один атом кремния. Силиконовая группа может быть замещена одной или большим количеством алкильных групп, где алкильные группы могут быть одинаковыми или разными.

"Гидрогель" означает полимерное вещество, которое может поглощать не менее 10 мас.% воды, когда оно полностью гидратировано. Гидрогелевое вещество можно получить путем полимеризации или сополимеризации по меньшей мере одного гидрофильного мономера в присутствии или при отсутствии дополнительных мономеров и/или макромеров или путем сшивки преполимера.

"Силиконовый гидрогель" означает гидрогель, полученный путем сополимеризации полимеризующейся композиции, включающей по меньшей мере один кремнийсодержащий виниловый мономер или по меньшей мере один кремнийсодержащий макромер, или кремнийсодержащий преполимер.

"Гидрофильный" при использовании в настоящем изобретении означает материал или его часть, которая легче связывается с водой, чем липиды.

"Мономер" означает обладающее низкой молекулярной массой соединение, которое можно полимеризовать актинично или термически. Низкая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, равную менее 700 Да.

При использовании в настоящем изобретении "актиничный" применительно к отверждению, сшивке или полимеризации образующего линзу материала означает, что отверждение (например, сшивка и/или полимеризация) проводят актиничным излучением, таким как, например, УФ (ультрафиолетовое) излучение, излучение в видимой области, ионизирующее излучение (например, гамма-излучение или рентгеновское излучение), микроволновое излучение и т.п. Методики термического или актиничного отверждения хорошо известны специалисту в данной области техники.

"Виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает обладающее низкой молекулярной массой соединение, которое содержит этиленовоненасыщенную группу и которое можно полимеризовать актинично или термически. Низкая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, равную менее 700 Да.

"Гидрофильный виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает виниловый мономер, который способен образовать гомополимер, который может поглощать не менее 10 мас.% воды, когда он полностью гидратирован. Примеры гидрофильных виниловых мономеров включают, без наложения ограничений, гидроксизамещенные низш. алкил (С₁-С₈)-(мет)акрилаты, гидроксизамещенные низш. алкилвиниловые эфиры, C₁-С₃-алкил(мет)акриламид, ди-(С₁-С₃-алкил)(мет)акриламид, N-винилпиррол, N-винил-2-пирролидон, 2-винилоксазолин, 2-винил-4,4'-диалкилоксазолин-5-он, 2-и 4-винилпиридин, амино(низш. алкил)- (в котором термин "амино" также включает четвертичный аммоний), моно(низш. алкиламино)(низш. алкил)- и ди(низш. алкиламино)(низш. алкил)(мет)акрилаты, аллиловый спирт, N-винил-C₁-С₃-алкиламид, N-винил-N-С₁-С₃-алкиламид, C₁-C₄-алкоксиполиэтиленгликоль(мет)акрилат, обладающий среднемассовой молекулярной массой, равной до 1500 и т.п. Примерами предпочтительных гидрофильных виниловых мономеров являются N,N-диметилакриламид (ДМА), N,N-диметилметакриламид (ДММА), 2-акриламидогликолевая кислота, 3-акрилоиламино-1-пропанол, N-гидроксиэтилакриламид, N-[трис(гидроксиметил)метил]-акриламид, N-метил-3-метилен-2-пирролидон, 1 -этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-метил-5-метилен-2-пирролидон, 1-этил-5-метилен-2-пирролидон, 5-метил-3-метилен-2-пирролидон, 5-этил-3-метилен-2-пирролидон, 1-н-пропил-3-метилен-2-пирролидон, 1-н-пропил-5-метилен-2-пирролидон, 1-изопропил-3-метилен-2-пирролидон, 1-изопропил-5-метилен-2-пирролидон, 1-н-бутил-3-метилен-2-пирролидон, 1-трет-бутил-3-метилен-2-пирролидон, 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА), 2-гидроксиэтилакрилат (ГЭА), гидроксипропилакрилат, гидроксипропилметакрилат (ГПМА), триметиламмоний-2-гидроксипропилметакрилатгидрохлорид, аминопропилметакрилатгидрохлорид, диметиламиноэтилметакрилат (ДМАЭМА), глицеринметакрилат (ГМА), N-винил-2-пирролидон (NVP), аллиловый спирт, винилпиридин, С₁-С₄-алкоксиполиэтиленгликоль(мет)акрилат, обладающий среднемассовой молекулярной массой, равной до 1500, N-винилформамид, N-вииилацетамид, N-винилизопропиламнд, N-винил-N-метилацетамид, аллиловый спирт, N-випилкапролактам и их смеси.

"Гидрофобный виниловый мономер" при использовании в настоящем изобретении означает виниловый мономер, который способен образовать гомополимер, который может поглощать не менее 10 мас.% воды. Можно использовать почти любой гидрофобный виниловый мономер. Примеры предпочтительных гидрофильных виниловых мономеров включают метилакрилат, этилакрилат, пропилакрилат, изопропилакрилат, циклогексилакрилат, 2-этилгексилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, пропилметакрилат, винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилвалерат, стирол, хлоропрен, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил, 1-бутен, бутадиен, метакрилонитрил, винилтолуол, винилэтиловый эфир, перфторгексилэтилтиокарбониламиноэтилметакрилат, изоборнилметакрилат, трифторэтилметакрилат, гексафторизопропилметакрилат, гексафторбутилметакрилат, их комбинации.

"Макромер" означает обладающее молекулярной массой от средней до высокой соединение или полимер, который содержит функциональные группы, способные к последующим реакциям полимеризации/сшивки. Средняя и высокая молекулярная масса обычно означает среднюю молекулярную массу, превышающую 700 Да. В одном объекте макромер содержит этиленовоненасыщенные группы и его можно полимеризовать актинично или термически.

"Преполимер" означает исходный полимер, который можно отвердить (например, сшить и/или полимеризовать) актинично или термически и получить сшитый и/или полимеризованный полимер, обладающий молекулярной массой, намного большей, чем исходный полимер.

В настоящем изобретении описаны трифункциональные соединения, применимые для изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз. Соединения обычно содержат (1) фрагмент поглотителя УФ-излучения (или компонент), (2) фрагмент инициатора полимеризации, и (3) олефиновоненасыщенную группу, способную вступать в полимеризацию. Каждый компонент ковалентно связан с одной молекулой. В одном объекте трифункциональное соединение описывается формулой I:

в которой:

Z обозначает двухвалентный радикал, который содержит бензотриазольный фрагмент или бензофеноновый фрагмент и описывается формулой (1a), (1b), (1 с) или (1d):

в которой R^3a, R^3b, R^3c, R^2z, R^3z, R^4z и R^1z независимо друг от друга обозначают водород, галоген (Cl, Br, или I), С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, C₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу, С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу, PG обозначает лабильную защитную группу (например, C₁-C₁₈-алкилкарбонил, три(С₁-С₁₂-алкил)силил, C₁-C₁₈-линейный или разветвленный алкил, С₁-С₁₈-линейный или разветвленный алкоксиалкил и другие, описанные ниже в настоящей заявке);

X обозначает одновалентный радикал, содержащий фрагмент радикального инициатора, выбранный из группы, включающей фосфиноксидную группу (трехвалентный радикал ), пероксидную группу, азидную группу, α-гидроксикетогруппу или α-аминокетогруппу;

Y обозначает одновалентный радикал формулы (2):

в которой Z₁ и Z₂ независимо друг от друга обозначают ковалентную связь, линейный или разветвленный С₁-С₁₂-алкиленовый двухвалентный радикал, линейный или разветвленный С₁-С₁₂-алкиленовый двухвалентный радикал, содержащий одну или большее количество гидроксигрупп, радикал -(CH₂CH₂O)_d-CH₂CH₂-, в котором d является целым числом, равным от 1 до 10, незамещенный фениленовый двухвалентный радикал, С₁-С₄-алкил или C₁-C₄-алкоксизамещенный фениленовый двухвалентный радикал, C₇-C₁₂-арилалкиленовый двухвалентный радикал, -О- или в котором R' обозначает Н или C₁-C₈-алкил; А5 обозначает ковалентную связь, -О- или , в котором R' обозначает Н или C₁-C₈-алкил; q₁ и q₂ независимо друг от друга являются целыми числами, равными 0 или 1; R₁₄ обозначает водород, C₁-С₄-алкил или галоген; R₁₅ и R₁₆ независимо друг от друга обозначают водород, С₁-С₄-алкил, фенил, карбоксигруппу, галоген или радикал , в котором Х₃ обозначает -O-, , определенный выше, или -S- и R₁₇ обозначает С₁-С₁₂-алкил, С₁-С₁₂-гидроксиалкил, С₁-С₁₂-аминоалкил, алкиламиноалкил, содержащий до 24 атомов углерода, или диалкиламиноалкил, содержащий до 24 атомов углерода; и L¹ и L² независимо друг от друга обозначают ковалентную связь или мостик.

Каждый компонент подробно описан ниже.

В предпочтительном варианте осуществления поглотитель УФ-излучения включает бензотриазол или бензофенон. Многие бензотриазольные и бепзофеноновые поглотители УФ-излучения известны и многие имеются в продаже. То, какой именно бензотриазольный или бензофеноновый поглотитель УФ-излучения используется, не является критически важным, но его следует выбирать по характеристикам пропускаемого УФ-излучения, чтобы получить желательные характеристики УФ-излучения. В одном объекте бензотриазол поглотителем УФ-излучения может быть гидроксифенилбензотриазол и бензофеноповым поглотителем УФ-излучения может быть гидроксифенилбензофенон. Предпочтительно поглощающий УФ-излучение фрагмент Z трифункционального соединения описывается формулой (1а), в которой R^3b, R^3c и R^1z обозначают водород и R^3a обозначает R³, который обозначает водород, галоген, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, C₁-C₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу, или С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу, описывающуюся формулой Х:

Трифункциональные соединения, описанные в настоящем изобретении, содержат один или большее количество фрагментов инициатора полимеризации, прямо или косвенно связанных с поглощающим УФ-излучение компонентом. Инициатором может быть термический инициатор (т.е. инициирующий полимеризацию при воздействия тепла) или фотоинициатор (например, путем воздействия актиничной энергии). Предпочтительно, если инициатором является фотоинициатор, фрагмент фотоинициатора включает фосфиноксидную группу, пероксидную группу, азидную группу, α-гидроксикетогруппу или α-аминокетогруппу. Также можно использовать другие инициаторы типа 1 и типа 2, такие как, например, тиоксаптоны и бензилдиметилкетали.

Примеры предпочтительных фрагментов фосфиноксидного фотоинициатора включают одновалентный радикал формулы XI:

в которой t1 и t2 независимо друг от друга равны 0 или 1 при условии, что по меньшей мере один из t1 и t2 равен 1, один из Q^1a и Q^1b обозначает ковалентную связь (связанную с мостиком или непосредственно с поглощающим УФ-излучение фрагментом) и другой обозначает водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу или С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу, Q^2a, Q^2b, Q^3a, Q^3b независимо друг от друга обозначают водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу или С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу.

Примерами предпочтительных пероксидных групп, как фрагментов 5 инициатора являются описывающиеся формулой XII:

в которой V обозначает ковалентную связь или кислород и R обозначает C₁-C₂₀-линейную или разветвленную алкильную группу (например,-(СН₂)_nH (n=1-18); -СН(СН₃)СН₃; -С(СН₃)₃; -CH(CH₃)CH₂CH₃; -С(СН₃)₂СН₂С(СН₃)₃; -С(СН₃)₂(СН₃)₄Н; -С(СН₂СН₃)₂(СН₂)₄Н; -С(СН₃)₂(СН₂)₅Н; -С(СН₂СН₃)₂(СН₂)₅Н; -С(СН₃)₂(СН₂)₆Н; или -С(СН₂СН₃)₂(СН₂)₆Н) или фенильную группу.

Примеры азидных групп (-N=N-) приведены в публикации заявки на международный патент WO 2004/062371. Например, в настоящем изобретении можно использовать 4,4'-азобис(4-цианоментановую кислоту), выпускающуюся фирмой Wako Chemicals.

В другом предпочтительном варианте осуществления одновалентный фрагмент фотоинициатора содержит одновалентный радикал α-гидроксикетона или α-аминокетона формулы IIa или IIb:

в которой R обозначает кислород, азот, линейный или разветвленный C₁-C₁₂-алкиленовый двухвалентный радикал, двухвалентный радикал -OCH₂CH₂O-, двухвалентный радикал , в котором R^II обозначает гидрогель или C₁-С₁₂-алкильный радикал и alk представляет собой С₁-С₁₂-алкиленовый двухвалентный радикал или их комбинации, R¹ и R² независимо обозначают водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу, С₇-С₂₄-арилалкильную группу; и А обозначает гидроксигруппу, С₁-С₁₂-алкоксигруппу, С₆-С₂₄-арилоксигруппу или первичную, вторичную или третичную аминогруппу.

Предпочтительно, если одновалентный фрагмент фотоинициатора описывается формулой III или Iva или b:

в которой Ph обозначает фенил и Me обозначает метил.

Содержащие функциональные группы α-гидроксикетоны, пригодные для использования в качестве инициаторов полимеризации при воздействии УФ-излучения, имеются в продаже. Например, 2-гидрокси-1-[4-(2-гидроксиэтокси) фенил]-2-метилпропан-1-он (Irgacure® 2959, Ciba Specialty Chemicals) содержит свободную первичную гидроксигруппу, которую можно использовать для прямого или косвенного связывания фотоинициатора с поглощающим УФ-излучение компонентом. Другие примеры имеющихся в продаже α-гидроксикетонов включают, но не ограничиваются только ими, Irgacure® 369 и 379 и Darocure 1173.

Трифункциональные соединения, описанные в настоящем изобретении, также включают одну или большее количество олефиновых групп. Термин "олефиновая группа" или "этиленовоненасыщенная группа" определена в настоящей заявке, как любая группа, содержащая по меньшей мере одну группу C=C. Типичные олефиновые группы включают, без наложения ограничений, акрилатную, метакрилатную, акриламидную, метакриламидную, аллильную, винильную, сложноэфирную винильную или стиролильную. Олефиновые группы могут полимеризоваться с другими мономерами или полимерами, содержащими олефиновые группы, при воздействии актиничного излучения или при нагревании.

В другом предпочтительном варианте осуществления, когда инициатор и/или олефиновая группа косвенно связан с поглотителем УФ-излучения, можно использовать мостик. В качестве мостика можно использовать самые различные группы. Также может меняться длина мостика. Кроме того, выбор мостика может влиять на гидрофильные/гидрофобные характеристики трифункционального соединения. Это, в частности, применимо, когда при изготовлении офтальмологической линзы используются некоторые растворители. Примеры мостиков (L¹ и/или L²), применимых в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются только ими, силиконовую группу, карбонильную группу, дикарбонильную группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленовую группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленоксидную группу, С₆-С₂₄-арилалкиленовый или ариленовый двухвалентный радикал (например, -Ph- или -CH(Ph)-), С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленаминогруппу, или их комбинации. В объем настоящего изобретения также входит любая комбинация этих групп.

Предпочтительно, если L¹ и L² в формуле I независимо друг от друга обозначают ковалентную связь или двухвалентный радикал

-X_a-E₁-X_b-E₂-X_c-

в котором:

X_a обозначает ковалентную связь, карбонил , , в котором R^e и R^f независимо друг от друга обозначают C₁-C₈-алкил, фенил или С₁-С₄-алкил- или С₁-С₄-алкоксизамещенный фенил, двухвалентный радикал -(R^aO)_n-, в котором R^a обозначает линейный или разветвленный С₁-С₁₂-алкилен и n равно от 1 до 10, или , в котором R” обозначает Н или C₁-C₈-алкил;

E₁ и E₂ независимо друг от друга обозначают ковалентную связь, двухвалентный радикал -(R^aO)_n-, в котором R^a и n определены выше, , , или , в котором R" обозначает Н или C₁-C₈-алкил, С₁-С₁₂-линейный или

разветвленный алкиленовый двухвалентный радикал, циклоалкильный дирадикал, содержащий до 40 атомов углерода, алкилциклоалкильный дирадикал, содержащий до 40 атомов углерода, алкиларильпый дирадикал, содержащий до 40 атомов углерода, арилалкнленовый двухвалентный радикал, содержащий до 40 атомов углерода, или дикарбонильную группу, описывающуюся формулой -C(O)L³C(O)-, в которой L обозначает С₁-С₁₂-линейный или разветвленный алкиленовый двухвалентный радикал или -(R -O)_w1-(R^e2-O)_w2-(R^e3-O)_w3-, где R^e1, R^e2 и R^e3 независимо друг от друга обозначают линейный или разветвленный С₁-С₄-алкилен и w1, w2 и w3 независимо друг от друга обозначают целые числа, равные от 0 до 20, при условии, что сумма (n+m+p) равна от 1 до 60; и X_b и Х_с независимо друг от друга обозначают ковалентную связь, , , , , , , , , ,, , и , в котором R” определен выше. Другие конкретные примеры мостиков, применимых в настоящем изобретении, описаны ниже.

На фиг.1 также приведены конкретные примеры предпочтительных трифункциональных соединений, описанных в настоящем изобретении, которые содержат конкретные мостики, содержащиеся в соединениях.

В одном объекте трифункциональное соединение описывается формулой V

в которой: R обозначает водород, C₁-C₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, галоген, С₆-С₂₄-арильную группу, С₇-С₂₄-арилалкил, или C₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу; L и L независимо обозначают мостик, описанный выше; Х обозначает инициатор полимеризации, описанный выше; и Y обозначает олефиновую группу, описанную выше.

В одном объекте R в формуле V обозначает водород. В другом объекте Х в формуле V обозначает одновалентный радикал формулы VI:

в которой: R и R независимо обозначают водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу, С₇-С₂₄-арилалкильную группу; и А обозначает гидроксигруппу, c₁-c₁₂-алкоксигруппу, С₆-С₂₄-арилоксигруппу или аминогруппу; и В обозначает силиконовую группу, карбонильную группу, дикарбонильную группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленовую группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленоксидную группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкиленаминогруппу или любую их комбинацию. В другом объекте -L²-Y в формуле V описывается формулой -(CH₂)_tUC(O)C(R⁴)=CH₂, где t равно от 1 до 3, U обозначает О или NH и R обозначает водород или метил.

Другое предпочтительное трифункциональное соединение описывается формулой VII:

в которой R¹⁰ обозначает водород или метил, L¹ и Х описаны выше. Предпочтительно, если L можно образовать из любой лабильной защитной группы, описанной в настоящем изобретении, включая, например, приведенные ниже в таблице 1, которые можно объединить с алкильной, арилалкильной, арильной группой, алкоксигруппой, арилоксигруппой или арилалкилоксигруппой. Предпочтительный L¹ может описываться формулой:

, , , или

в которой: о, р, q, r, s, u и v независимо обозначают целое число, равное от 1 до 5; R¹¹ и R¹² независимо обозначают водород или С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу. Х предпочтительно описывается формулой:

В одном объекте трифункциональное соединение описывается формулой VIII:

в которой: R обозначает водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, галоген, С₆-С₂₄-арильную группу, С₇-С₂₄-арилалкил, или С₁-С₁₂-алкоксигруппу; L¹ и L² независимо друг от друга обозначают мостик, описанный выше; Х обозначает инициатор полимеризации, описанный выше; Y обозначает олефиновую группу, описанную выше; и PG обозначает лабильную защитную группу.

В другом объекте трифункциональное соединение описывается формулой IXa или IXb:

в которой: R⁵ обозначает водород. С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу, или С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу; L и L независимо обозначают мостик, описанный выше; Х обозначает инициатор полимеризации, описанный выше; Y обозначает олефиновую группу, описанную выше; и PG обозначает защитную группу.

В одном объекте трифункциональное соединение описывается формулой Х:

в которой: R⁶ обозначает водород, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкильную группу, С₁-С₁₂-линейную или разветвленную алкоксигруппу или С₆-С₂₄-арильную или замещенную арильную группу; L¹ и L² независимо обозначают мостик, описанный выше; Х обозначает инициатор полимеризации, описанный выше; Y обозначает олефиновую группу, описанную выше; и PG обозначает защитную группу, описанную выше.

В зависимости от структуры трифункциональных соединений соединения можно сделать такими, чтобы поглощающий УФ-излучение компонент в основном не поглощал энергию при определенной длине волны. Как более подробно будет показано ниже, путем сведения к минимуму количества энергии, поглощаемой поглощающим УФ-излучение компонентом, можно обеспечить уменьшенные времена отверждения. Это частично обусловлено эффективной активацией инициатора источником энергии без какого-либо мешающего (т.е. конкурентного) влияния поглощающего УФ-излучение компонента. Кроме того, путем использования трифункциональных соединений можно обеспечить равномерное отверждение, что является другой желательной характеристикой при изготовлении офтальмологических линз.

В некоторых объектах поглощающий УФ-излучение компонент трифункционального соединения может содержать одну или большее количество защитных групп, которые в основном предотвращают поглощение энергии поглощающим УФ-излучение компонентом. Таким образом, в этом объекте защитная группа может сделать поглощающий УФ-излучение компонент в основном не поглощающим УФ-излучение. Обычно защитной группой является любая группа, которую можно легко отщепить по методикам, известным в данной области техники. Примеры защитных групп включают, но не ограничиваются только ими, силильную группу или сложиоэфирную группу. В одном объекте, если силильная группа или карбонильная группа связана с ароматическим атомом кислорода, силильную группу или карбонильную группу можно отщепить путем изменения рН. Перечень защитных групп и методик удаления защитных групп, применимых в настоящем изобретении, приведен в таблице 1.

Таблица 1 Защитная группа Методики удаления защитных групп Метильная простая эфирная pH<1 и 100°C; RS⁺, N₃ ⁺, SCN⁺ и NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; AlCl₃ при 80°C, кислоты Льюиса Метоксиметильная простая эфирная pH 1; Zn/HCl 1-электронные восстановления; AlCl₃, SnCl₄/BF₃, и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; HBr/In· свободнорадикальные реакции; нагревание при >350°C; С+/олефиновые электрофильные реагенты 2-Метоксиэтоксиметильная простая эфирная pH<1; AlCl₃ при 80°C и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; нагревание при >350°C Метилтиометильная простая эфирная pH<1; Zn/HCl и Zn/AcOH 1-электронные восстановления; AlCl₃, кислоты Льюиса; Hg(II) мягкие кислоты, HBr/In· свободнорадикальные реакции; нагревание при >350°C Фенацильная простая эфирная pH<1 и 100°C; pH>12 и 150°C; Zn/HCl, Zn/AcOH, и Cr(II) при pH 5 1-электронные восстановления; AlCl₃, кислоты Льюиса Аллильная простая эфирная pH<1 и 100°C; pH>12 и 150°C; AlCl₃, кислота Льюиса; SeO₂ при pH 2-4 окисления Циклогексильная простая эфирная pH<1 трет-Бутильная простая эфирная pH 1; Zn/HCl 1-электронные восстановления; AlCl₃, SnCl₄/BF₃, и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; нагревание при >350°C; C+/олефиновые электрофильные реагенты Бензильная простая эфирная pH 1; H₂/Ni Ренея, H₂/Pt pH 2-4, H₂/Rh и H₂/Pd каталитические восстановления; AlCl₃ при 80°C, кислоты Льюиса Защитная группа Методики удаления защитных групп о-Нитробензильная простая эфирная pH<1 и 100°C; H₂/Ni Ренея, H₂/Pt pH 2-4, H₂/Rh и H₂/Pt каталитические восстановления; AlCl₃ при 80°C, кислоты Льюиса 9-Антрилметильная простая эфирная pH<1 и 100°C; RS⁺, N₃ ⁺, SCN⁺ нуклеофильные реагенты; H₂/Ni Ренея, H₂/Pt pH 2-4, H₂/Rh и H₂/Pd каталитические восстановления; AlCl₃ при 80°C, кислоты Льюиса 4-Пиколильная простая эфирная pH<1 и 100°C; H₂/Ni Ренея, H₂/Pt pH 2-4, H₂/Rh и H₂/Pd каталитические восстановления; AlCl₃, кислоты Льюиса трет-Бутилдиметилсилильная простая эфирная pH равно 2-4; pH>12 при 150°C; H₂/Pt pH 2-4 каталитические восстановления; Zn/HCl 1-электронные восстановления; AlCl₃ при 80°C и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; HBr/In-свободнорадикальные реакции Арилацетатная pH 1; pH равно 8,5-10; CH₃S(O)CH₂ ^-Na⁺ и NaNH₂ основания; MeONa, енолят, NH₃/RNH₂, и NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; LiAlH₄, Li-s-Bu₂BH, i-Bu₂AlH восстановления гидридами; TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; H₂O₂ при pH 10-12 и NaOCl при pH 10 окисления; и K₂CO₃/MeI Арилпивалатная pH<1 и 100°C; pH>12 при 150°C; LiAlH₄ восстановления гидридами; нагревание при >350°C; Арилбензоатная pH 1; pH>12; CH₃S(O)CH₂ ^-Na⁺ и NaNH₂ основания; NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; LiAlH₄ и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; H₂O₂ при pH 10-12 окисления Арил-9-флуоренкарбоксилатная pH<1 и 100°C; pH>12; NaNH₂ основания; NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; UAlH₄, Li-s-Bu₃BH, и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; AlCl₃ и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса

Защитная группа Методики удаления защитных групп Арилметилкарбонатная pH равно 2-4; pH>12; CH₃S(O)CH2^-Na⁺ и NaNH₂ основания; RS⁺, N₃ ⁺, SCN⁺ и NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; RLi и RMgX металлоорганические реагенты; H₂/Pt pH 2-4 каталитические восстановления; Zn/HCl и Zn/AcOH 1-электронные восстановления; LiAlH₄ и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; AlCl₃ и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; HBr/In· свободнорадикальные реакции; CrO₃ при pH 1; SeO₂ при pH 2-4 окисления; нагревание при >350°C Арил-2,2,2-трихлорэтилкарбонатная pH<1 и 100°C; pH равно 10-12; NaNH₂ основания; NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; RLi и RMgX металлоорганические реагенты; Zn/HCl, Zn/AcOH, и Cr(II) при pH 5 1-электронные восстановления; LiAlH4 и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; AlCl₃ и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; нагревание при >350°C; K₂CO₃/MeI Арилвинилкарбонатная pH<1 и 100°C; pH равно 10-12; CH₃S(O)CH₂ ^-Na⁺ и NaNH; основания; и NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; RLi и RMgX металлоорганические реагенты; Zn/HCl 1-электронные восстановления; LiAlH4 и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; А1С1з и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; Hg(II) мягкие кислоты; нагревание при >350°C; K₂CO₃/MeI Арилбензилкарбонатная pH<1; pH>12; CH₃S(O)CH₂ ^-Na⁺ и NaNH₂ основания; NaCN pH 12 нуклеофильные реагенты; RLi и RMgX металлоорганические реагенты; H₂/N1 Ренея, H₂/Pt pH 2-4, и H2/Pd каталитические восстановления; LiAlH₄ и i-Bu₂AlH восстановления гидридами; AlCl₃ и TsOH при 80°C, кислоты Льюиса; нагревание при >350°С Арилметансульфонатная pH>12; CH₃S(O)CH₂ ^-Na⁺ основания; RLi металлоорганические реагенты; AlCl₃ при 80°C, кислоты Льюиса;

Методики отщепления для соединений, в которых содержится защитная группа, включают, например, погружение готового офтальмологического устройства в щелочной раствор. В одном объекте устройство можно погрузить в водный раствор, значение pH которого больше 10, больше 11 или больше 12, с последующей сушкой. В других объектах отщепление защитной группы можно провести путем нагревания устройства. Например, устройство можно поместить в автоклав и нагревать в течение времени и при температуре, достаточных для отщепления защитной группы.

В других объектах инициатор (и необязательно мостик) может выступать в качестве защитной группы. Например, в трифункциональных соединениях, которые описываются формулой V и VII, L -X связан с ароматическим атомом кислорода поглощающего УФ-излучение компонента трифункционального соединения, что может сделать поглощающий УФ-излучение компонент в основном не поглощающим УФ-излучение.

Трифункциональные соединения, описанные в настоящем изобретении, можно синтезировать по методикам, известным в данной области техники. Типичные последовательности реакций для получения трифункциональных соединений, описанные в настоящем изобретении, приведены на фиг.2-8. Как показано на фиг.2, соединение 20 можно ввести в реакцию с мостиком L и получить соединение 25. Например, мостиком может быть любое соединение, которое может взаимодействовать с ароматической гидроксигруппой. Соединение, описывающееся формулой 25, после этого можно ввести в реакцию с инициатором Х и получить соединение общей формулы 30. Альтернативно соединение, описывающееся формулой 20, можно ввести в реакцию с соединением, описывающимся формулой L¹-X, где мостик ковалентно связывается с инициатором до реакции с соединением, описывающимся формулой 20, и мостик содержит функциональную группу, которая может взаимодействовать с ароматической гидроксигруппой поглощающего УФ-излучепие компонента. На фиг.3 приведен конкретный пример последовательности реакций. Соединение, описывающееся формулой 20, сначала вводят в реакцию с ангидридом янтарной кислоты (т.е. мостиком) и получают соединение, описывающееся формулой 35. Затем соединение, описывающееся формулой 35, вводят в реакцию с Х-ОН, где Х обозначает остаток инициатора. Например, Х-ОН может представлять собой Irgacure^® 2959, в котором боковая гидроксигруппа ароматического кольца может взаимодействовать со свободной карбоксигруппой 35 с получением соединения, описывающегося формулой 40. Другая схема синтеза представлена на фиг.4, где соединение 20 вводят в реакцию сначала с силилсодержащим соединением (например, SiMe₂Cl₂), затем с Х-ОН (например, инициатором) и получают соединения, описывающиеся формулой 50. Соединения, применимые в качестве исходных веществ, описывающиеся общей формулой 20, известны в данной области техники. Например, в патентах U.S. №№4528311; 4716234; 4719248; 3159646; и 3761272 раскрыты содержащие олефиновую группу бензотриазолы. В патенте U.S. №4304895 раскрыты полимеризующиеся бензофеноны (т.е. содержащие олефиновые группы). На фиг.5-8 представлены схемы реакций и условия проведения реакций получения соединения 15, приведенного на фиг.1, соединения, сходного с соединением 15, приведенным на фиг.1, но содержащего немного другой мостик между фрагментом фотоинициатора и поглощающим УФ-излучение фрагментом, соединения, сходного с соединением 14, приведенным на фиг.1, но содержащего немного другой мостик между фрагментом фотоинициатора и поглощающим УФ-излучение фрагментом, и соединения 14, приведенного на фиг.1, соответственно. Специалист в данной области техники должен быть знаком со схемами и знать, как получить эти соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, на основании данных, приведенных на представленных ниже схемах и в примерах.

Кроме того, соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, можно получить по хорошо известным реакциям и при условиях, обычных для образования сложного эфира, сложного тиоэфира, амида, уретана или мочевины.

Соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, можно использовать для изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз. Одним объектом настоящего изобретения является способ изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз. Способ включает стадии:

a) введение в форму образующего линзу материала, где образующий линзу материал содержит одно или большее количество трифункциональных соединений, описанных в настоящем изобретении;

b) отверждение образующего линзу материала с получением линзы; и

с) извлечение линзы из формы.

В настоящем изобретении можно использовать множество различных образующих линзу материалов. Термин "образующий линзу материал" определяется в настоящем изобретении как любой материал, который способен полимеризоваться по методикам, известным в данной области техники. Образующий линзу материал может представлять собой виниловый мономер, преполимер, виниловый макромер или любую их комбинацию. Трифункциональные соединения, описанные в настоящем изобретении, могут быть частью образующего линзу материала в виде винилового мономера. Например, образующий линзу материал может состоять из одного или большего количества трифункциональных соединений в комбинации с другими виниловыми мономерами, преполимерами или макромерами. Альтернативно трифункциональное соединение можно полимеризовать с другими мономерами и получить преполимеры или макромеры. Количество трифункционального соединения, использующегося в образующем линзу материале, может меняться. В одном объекте количество трифункционального соединения выбрано таким, что количество инициатора составляет от 0,05 до 3%, от 0,5 до 5%, от 0,5 до 4%, от 0,5 до 3%, от 0,5 до 2%, от 0,5 до 1,5% или примерно 1 мас.% в пересчете на массу образующего линзу материала.

В одном объекте образующий линзу материал включает преполимер. Например, можно использовать жидкую композицию преполимера, содержащую по меньшей мере один актинично сшивающийся или термически сшивающийся преполимер. В одном объекте жидкая преполимерная композиция представляет собой водный раствор, содержащий по меньшей мере один актинично сшивающийся преполимер. Следует понимать, что преполимерная композиция также может включать один или большее количество виниловых мономеров, один или большее количество виниловых макромеров, и/или один или большее количество сшивающих реагентов. Однако количество этих компонентов должно быть небольшим, так чтобы готовое глазное устройство не содержало незаполимеризованные мономеры, макромеры и/или сшивающие реагенты в неприемлемых концентрациях. Наличие незаполимеризованных мономеров, макромеров и/или сшивающих реагентов в неприемлемых концентрациях потребует для их удаления экстракции, что потребует проведения дополнительных стадий, которые являются дорогостоящими и неэффективными.

Примеры актинично сшивающихся преполимеров включают, но не ограничиваются только ими, растворимый в воде сшивающийся преполимер поли(винилового спирта), описанный в патентах U.S. №№5583163 и 6303687 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); растворимый в воде содержащий винильные концевые группы преполимер уретана, описанный в публикации заявки на патент U.S. №2004/0082680 (которая во всей своей полноте включена в настоящее изобретение в качестве ссылки); производные поливинилового спирта, полиэтиленимина или поливиниламина, которые раскрыты в патенте U.S. №5849841 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки); растворимый в воде сшивающийся преполимер мочевины, описанный в патенте U.S. №6479587 и в опубликованной заявке на патент U.S. №2005/0113549 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); сшивающийся полиакриламид; сшивающиеся статистические сополимеры виниллактама, ММА (метилметакрилат) и сомономера, которые раскрыты в ЕР 655470 и патенте U.S. №5712356; сшивающиеся сополимеры виниллактама, винилацетата и винилового спирта, которые раскрыты в ЕР 712867 и патенте U.S. №5665840; сополимеры простой полиэфир - сложный полиэфир со сшивающимися боковыми цепями, которые раскрыты в ЕР 932635 и патенте U.S. №6492478; разветвленные преполимеры алкиленгликоль-уретан, раскрытые в ЕР 958315 и патенте U.S. №6165408; преполимеры алкиленгликоль-тетра(мет)акрилат, раскрытые в ЕР 961941 и патенте U.S. №6221303; сшивающиеся преполимеры аллиламина и глюконолактона, раскрытые в заявке на международный патент №WO 2000/31150 и патенте U.S. №6472489, и кремнийсодержащие преполимеры, описанные в находящихся в совместной собственности патентах U.S. №№6039913, 7091283, 7268189 и 7238750.

В другом объекте образующий линзу материал является полимеризующейся композицией, содержащей по меньшей мере один гидрофильный виниловый мономер. Можно использовать любой гидрофильный виниловый мономер, описанный выше. Полимеризующаяся композиция может дополнительно включать один или большее количество гидрофобных виниловых мономеров, сшивающих реагентов, радикальных инициаторов и другие компоненты, известные специалисту в данной области техники. Для этих материалов обычно необходимы стадии экстракции.

В другом объекте образующий линзу материал представляет собой кремнийсодержащий преполимер. Примеры таких кремнийсодержащих преполимеров включают описанные в находящихся в совместной собственности патентах U.S. №№6039913, 7091283, 7268189 и 7238750, 7521519; в находящихся в совместной собственности публикациях заявок на патенты U.S. №№US 2008-0015315 A1, US 2008-0143958 A1, US 2008-0143003 A1, US 2008-0234457 A1, US 2008-0231798 A1 и в находящихся в совместной собственности заявках на патенты U.S. №№61/180449 и 61/180453; которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

В другом объекте образующий линзу материал является полимеризующейся композицией, содержащей по меньшей мере один кремнийсодержащий виниловый мономер или макромер, или может быть любой композицией для линз, предназначенной для изготовления мягких контактных линз. Типичные композиции для линз включают, без наложения ограничений, композиции, содержащие лотрафилкон А, лотрафилкон В, конфилкон, балафилкон, галифилкон, сенофилкон А и т.п. Образующий линзу материал дополнительно включает другие компоненты, такие как гидрофильный виниловый мономер, сшивающий реагент, гидрофобный виниловый мономер, агент для видимого подкрашивания, фотосенсибилизаторы, противомикробное средство и т.п.

В одном объекте образующий линзу материалом могут быть любые кремнийсодержащие виниловые мономеры. Примеры предпочтительных кремнийсодержащих виниловых мономеров включают, без наложения ограничений, N-[трис(триметилсилокси)силилпропил]-(мет)акриламид, N-[трис(диметилпропилсилокси)-силилпропил]-(мет)акриламид, N-[трис(диметилфенилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-[трис(диметилэтилсилокси)силилпропил](мет)акриламид, N-(2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил)-2-метилакриламид; N-(2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил)акриламид; N,N-6nc[2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид; N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(бис(триметилсилилокси)метилсилил)пропилокси)пропил]акриламид; N-(2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил)-2-метилакриламид; N-(2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил)акриламид; N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид; N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трис(триметилсилилокси)силил)пропилокси)пропил]акриламид; N-[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид; N-[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]акриламид; N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]-2-метилакриламид; N,N-бис[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]акриламид; 3-метакрилоксипропилпентаметилдисилоксан, трис(триметилсилилокси)силилпропилметакрилат (TRIS), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан), (3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропилтрис(триметилсилокси)силан, 3-метакрилокси-2-(2-гидроксиэтокси)-пропилокси)пропилбис(триметилсилокси)метилсилан, N-2-метакрилоксиэтил-О-(метилбис-триметилсилокси-3-пропил)силилкарбамат, 3-(триметилсилил)пропилвинилкарбонат, 3-(винилоксикарбонилтио)пропилтрис(триметилсилокси)силан, 3-[трис(триметилсилокси)силил]-пропилвинилкарбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилаллилкарбамат, 3-[трис(триметилсилокси)силил]пропилвинилкарбонат, трет-бутилдиметилсилоксиэтилвинилкарбонат; триметилсилилэтилвинилкарбонат и триметилсилилметилвицилкарбонат). Наиболее предпочтительными содержащими силоксан (мет)акриламидными мономерами формулы (1) являются N-[трис(триметилсилокси)силилпропил]акриламид, TRIS, N-[2-гидрокси-3-(3-(трет-бутилдиметилсилил)пропилокси)пропил]акриламид.

В других объектах содержащие силоксан виниловые мономеры или макромеры, содержащие этиленовоненасыщенную группу (группы), можно использовать для получения силиконового гидрогелевого материала, который применим в качестве образующих линзу материалов. Примеры таких содержащих силоксан виниловых мономеров и макромеров включают, без наложения ограничений, монометакрилированные или моноакрилированные полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой (например, содержащий концевую моно-3-метакрилоксипропильную группу, содержащий концевую монобутильную группу полидиметилсилоксан или содержащий концевую моно-(3-метакрилокси-2-гидроксипропилокси)пропильную группу, содержащий концевую монобутильную группу полидиметилсилоксан); диметакрилированные или диакрилированные полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой; содержащие концевые винилкарбонатные группы полидиметилсилоксаны; содержащий концевую винилкарбаматную группу полидиметилсилоксан; содержащие концевые винильные группы полидиметилсилоксаны, обладающие разной молекулярной массой; содержащие концевые метакриламидные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые акриламидные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые акрилатные группы полидиметилсилоксаны; содержащие концевые метакрилатные группы полидиметилсилоксаны; бис-3-метакрилокси-2-гидроксипропилоксипропилполидиметилсилоксан; N,N,N',N'-тетракси(3-метакрилокси-2-гидроксипропил)-альфа,омега-бис-3-аминопропил-полидиметилсилоксан; полисилоксанилалкил(мет)акриловые мономеры; силоксансодержащий макромер, выбранный из группы, включающей Макромер А, Макромер В, Макромер С и Макромер D, описан в US 5760100 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки); продукты реакции глицидилметакрилата с содержащими аминогруппы полидиметилсилоксанами; содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры или макромеры; содержащие полисилоксан макромеры, раскрытые в патентах U.S. №№4136250, 4153641, 4182822, 4189546, 4343927, 4254248, 4355147, 4276402,4327203, 4341889, 4486577, 4543398, 4605712, 4661575, 4684538, 4703097, 4833218, 4837289, 4954586, 4954587, 5010141, 5034461, 5070170, 5079319,5039761, 5346946,5358995,5387632,5416132, 5451617, 5486579, 5962548, 5981675, 6039913 и 6762264 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки); содержащие полисилоксан макромеры, раскрытые в патентах U.S. №№4259467, 4260725 и 4261875 (которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки). Также можно использовать ди- и триблокмакромеры, содержащие полидиметилсилоксан и полиалкиленоксиды. Например, для увеличения проницаемости для кислорода можно использовать содержащий метакрилатные концевые группы полиэтиленоксид-блок-полидиметилсилоксан-блок-полиэтиленоксид. Подходящие монофункциональные содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры и подходящие многофункциональные содержащие гидроксигруппы силоксансодержащие мономеры продает фирма Gelest, Inc. Morrisville, PA.

Образующий линзу материал, который содержит одно или большее количество трифункциональных соединений, описанных в настоящем изобретении, выливают в форму заданной формы и размера. Если глазное устройство представляет собой контактную линзу, то линзу можно изготовить по методикам, известным в данной области техники. Например, контактную линзу можно изготовить в обычной вращающейся форме для отливки, описанной, например, в патенте U.S. №3408429, или способом отливки по моделям в статической форме, описанным в патентах U.S. №№4347198; 5508317; 5583463; 5789464 и 5849810.

Формы для изготовления контактных линз хорошо известны в данной области техники. Например, формы (для отливки по моделям) обычно содержат по меньшей мере две секции (или фрагмента) или половины форм, т.е. первую и вторую половины форм. Первая половина формы образует первую формующую (или оптическую) поверхность и вторая половина формы образует вторую формующую (или оптическую) поверхность. Первая и вторая половина формы устроены так, что соединяются друг с другом, так что между первой формующей поверхностью и второй формующей поверхностью образуется формирующая линзу полость. Формующая поверхность половины формы является образующей полость поверхностью формы и непосредственно соприкасается с образующим линзу материалом.

Способы изготовления секций форм для отливки контактных линз обычно известны специалистам с общей подготовкой в данной области техники. Первую и вторую половины формы можно изготовить по разным методикам, таким как инжекционное формование или обработка на токарном станке. Примерами подходящих методик изготовления половинок форм являются раскрытые в патентах U.S. №№4444711, 4460534, 5843346 и 5894002, которые также включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Для получения форм для изготовления офтальмологических линз можно использовать практически все материалы, известные в данной области техники. Например, можно использовать такие полимерные материалы, как полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиметилметакрилат, сополимеры циклических олефинов (например, Topas^® COC, выпускающийся фирмами Ticona GmbH of Frankfurt, Germany и Summit, New Jersey; Zeonex® и Zeonor®, выпускающийся фирмой Zeon Chemicals LP, Louisville, KY) и т.п. Можно использовать другие материалы, которые пропускают УФ-излучение, такие как кварцевое стекло и сапфир.

После выливания образующего линзу материала в форму образующий линзу материал отверждается (т.е. полимеризуется) с образованием полимерной матрицы и в конечном счете линзы. Методики проведения стадии полимеризации меняются в зависимости от выбора образующего линзу материала. В одном объекте, когда образующий линзу материал содержит преполимер, включающий одну или большее количество актинично сшивающихся этиленовоненасыщенных групп, для полимеризации преполимера форму, содержащую образующий линзу материал, можно подвергнуть воздействию пространственно ограниченного актиничного излучения. В других объектах для отверждения образующего линзу материала форму, содержащую образующий линзу материал, можно нагреть.

В других объектах энергия, использующаяся для отверждения образующего линзу материала в форме излучения, например, с помощью маски или экрана или их комбинации направлена пространственно ограниченным образом на участок, обладающий четко определенной периферической границей. Например, пространственное ограничение УФ-излучения можно обеспечить с помощью маски или экрана, который содержит прозрачный или открытый участок (незамаскированный участок), окруженный непроницаемым для УФ-излучения участком (замаскированный участок), как схематично показано па фиг.1-9 в патенте U.S. №6627124 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки). Незамаскированный участок обладает четко определенной периферической границей с замаскированным участком. Энергия, использующаяся для сшивки, представляет собой энергию излучения, УФ-излучение, видимое излучение, гамма-излучение, электронное излучение или тепловое излучение, предпочтительно, если излучение представляет собой в основном параллельный пучок, чтобы можно было, с одной стороны, надлежащим образом его ограничить и, с другой стороны, эффективно использовать энергию.

В одном варианте осуществления форму, содержащую образующий линзу материал, подвергают воздействию излучения, обладающего длиной волны более 340 нм, более 350 нм, более 360 нм, более 370 нм или более 380 нм. Фильтры с ограниченной полосой пропускания, известные в данной области техники, можно использовать для фильтрации и предупреждения взаимодействия излучения с определенными длинами волн с формой и образующим линзу материалом. Время, в течение которого образующая линзу смесь взаимодействует с излучением, относительно невелико, например, меньше или равно 150 мин, меньше или равно 90 мин, меньше или равно 60 мин, меньше или равно 20 мин, меньше или равно 10 мин, меньше или равно 5 мин, составляет от 1 до 60 с или от 1 до 30 с.

После полимеризации образующего линзу материала и образования линзы инициатор и, если он содержится, мостик необязательно отщепляются от трифункционального соединения. В некоторых объектах отщепление инициатора и необязательно мостика удаляет защитную группу из поглощающего УФ-излучение компонента трифункционального соединения. В других объектах, в которых поглощающий УФ-излучение компонент защищен другими группами (например, формул VIII-X), защитные группы можно легко отщепить. Условия отщепления защитных групп от поглощающего УФ-излучение компонента могут меняться в зависимости от выбора этих компонентов. Путем изменения условий, таких как температура и pH, инициатор или другие защитные группы можно отщепить с получением активного поглощающего УФ-излучение компонента.

Эти условия отщепления защитных групп, описанные выше, можно использовать в настоящем изобретении для отщепления инициатора и мостика.

Настоящее изобретение также относится к поглощающим УФ-излученис офтальмологическим линзам, содержащим поглощающее УФ-излучение соединение, предлагаемое в настоящем изобретении.

Приведенные ниже примеры представлены для того, чтобы предоставить специалистам с общей подготовкой в данной области техники полное раскрытие и описание того, как использовать и оценить соединения, композиции и способы, описанные и заявленные в настоящем изобретении, и являются только типичными и не предназначены для объема того, что авторы настоящего изобретения рассматривают в качестве изобретения. Предприняты усилия для того, чтобы обеспечить точность числовых значений (например, количеств, температуры и т.п.) но следует учитывать некоторые погрешности и отклонения. Если не указано иное, то все выраженные в частях значения являются массовыми, температура приведена в °C или является температурой окружающей среды и давление является атмосферным или близким к нему. Имеются многочисленные варианты и комбинации условий проведения реакций, например концентраций компонента, желательных растворителей, смесей растворителей, температур, давлений и диапазонов параметров реакций и условий, которые можно использовать для оптимизации чистоты продукта и выхода, обеспечиваемых описанной методикой. Для оптимизации таких условий необходимы только рациональные и стандартные исследования.

Аббревиатуры реагентов:

ДХМ: дихлорметан; ТЭА: триэтиламин; ДМАП: 4-(диметиламино)пиридин; ДЦК: N,N-дициклогексилкарбодиимид; ГМФА: гексаметилфосфорамид; ТГФ: тетрагидрофуран; АИБН: 2-2-азоизобисбутиронитрил; NBS: N-бромсукцинимид

Пример 1

Этот пример иллюстрирует получение трифункционального поглотителя УФ-излучения, предлагаемого в настоящем изобретении, UVA 1, на основе следующей схемы:

Стадия 1:

Стадия 2:

Смесь 500 мг (2,22 ммоля) 1, 245 мг (2,45 ммоля) ангидрида янтарной кислоты, 247 мг (2,47 ммоля) ТЭА и 10 мл толуола кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч в атмосфере азота. Реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды, растворитель выпаривают при пониженном давлении и остаток растворяют в 10 мл этилацетата и промывают с помощью 5 мл 1 н. HCl. Органический слой сушат над Na₂SO₄. Растворитель удаляют при пониженном давлении и полученный промежуточный продукт 2 сушат в вакууме при 30°C. Данные 1Н-ЯМР (400 МГц, ДМСО-D₆) δ являются следующими: 1,35 (s, 6H), 2,47-2,54 (m, 4H), 4,27-4,26 (d, J=4 Гц, 2Н), 4,370-4,358 (d, J=4,8 Гц, 2Н), 5,68 (bs, 1H, ОН), 7,03-7,01 (d, J=8,8 Гц, 2Н), 8,22-8,19 (d, J=8,8 Гц, 2Н), 12,24 (bs, 1H, СООН). По данным масс-спектроскопии масса равна 325 (М+Н). В спектрах поглощения в УФ/видимой области наблюдаются 2 пика при 212 нм и 266 нм.

Раствор 7,47 г (36,2 ммоля) ДЦК в 15 мл ДХМ при 0°C в атмосфере азота при перемешивании добавляют к смеси 4,7 г (14,4 ммоля) 2, 4,21 г (13,04 ммоля) 3, 20 мг (0,090 ммоля) ДМАП И 35 мл ДХМ. Реакционную смесь перемешивают при 0°С в течение 3 ч, добавляют 20 мл воды и смесь экстрагируют с помощью ДХМ, органический слой промывают с помощью 20 мл 1 н. НС1, затем рассолом. Органический слой сушат над Na2S04, растворитель выпаривают при пониженном давлении, и конечное неочищенное соединение, UVA 1, очищают с помощью колоночной хроматографии на диоксиде кремния (100-200 меш) с использованием 50% н-гексана в этилацетате. Данные 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ являются следующими: 1,66 (s, 6H), 1,93 (s, 3H), 2,77-2,80 (t, J=6,8 Гц, 2Н), 2,95-2,99 (t, J=6,8 Гц, 2Н), 3,08-3,12 (t, J=6,8 Гц, 2Н), 4,21-4,23 (m, 2H), 4,42-4,48 (m, 4H), 5,55-5,56 (t, J=1,6 Гц, 1H), 6,1 (s, 1H), 6,91-6,94 (dd, J=2,8 Гц, 2Н), 7,23-7,25 (d, J=8,4 Гц, 1H), 7,34-7,37 (dd, J=2 Гц, 1H), 7,39-7,43 (m, 2Н), 7,87-7,93 (m, 2Н), 8,03-8,07 (m, 3H) МС: 630(M+H), 652 (M+Na). В спектрах поглощения в УФ/видимой области наблюдаются 4 пика при 212 нм, 272 нм, 302 нм и 590 нм.

Пример 2

Этот пример иллюстрирует синтез трифункционального поглотителя УФ-излучения, предлагаемого в настоящем изобретении, UVA 2, на основе приведенной ниже схемы:

Стадия 1

Стадия 2

NaH 60% (0,246 г, 6 ммолей) при 0°C в атмосфере азота при перемешивании добавляют к раствору соединения 1 (1 г, 3 ммоля) и 2 мл ГМФА в 20 мл сухого ТГФ. Через 10 мин к реакционной смеси при 0°C по каплям добавляют раствор диметилмалонилхлорида (3 ммоля, свежеприготовленный из диметилмалоновой кислоты и оксалилхлорида) в сухом ТГФ. Реакционную смесь перемешивают при 0°C в течение 1 ч, затем реакцию останавливают с помощью 1 н. HCl (20 мл) и экстрагируют с помощью ДХМ, сушат над Na₂SO₄ и концентрируют при пониженном давлении и получают неочищенный промежуточный продукт (2).

Полученный выше неочищенный (2) растворяют в ТГФ (20 мл) и обрабатывают 0,2М (10 мл) водным раствором LiOH и перемешивают в течение ночи при температуре окружающей среды. ТГФ выпаривают при пониженном давлении, и полученный остаток неочищенного промежуточного продукта (3) разбавляют водой и подкисляют с помощью 1 н. HCl (рН3) и экстрагируют с помощью ДХМ, сушат над Na₂SO₄ и концентрируют при пониженном давлении. Полученный таким образом неочищенный промежуточный продукт (3) очищают с помощью колоночной хроматографии с использованием 100-200 диоксида кремния, элюируют с помощью 5% МеОН в ДХМ. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 1,59 (s, 6H), 1,92 (s, 3Н), 3,09-3,12 (t, 2H, J=6,4), 4,41-4,44 (t, 2H, J=6,4), 5,54-5,55 (t, 1H, J=1,6), 7,24-8 (7H, Ar-H). MS: 438 (M+H), 460 (M+Na).

Раствор 0,589 г (2,8 ммоля) ДЦК в 3 мл дихлорметана при 0°С в атмосфере азота при перемешивании добавляют к смеси 0,5 г (1,14 ммоля) 3, 0,256 г (1,14 ммоля) 4, каталитического количества ДМАП и 5 мл дихлорметана. Реакционную смесь перемешивают при 0°C в течение 3 ч, добавляют 5 мл воды и смесь экстрагируют дихлорметаном, органический слой промывают с помощью 5 мл 1 н. HCl, затем рассолом. Затем органический слой сушат над Na₂SO₄, растворитель выпаривают при пониженном давлении и полученный неочищенный (5), UVA 2, очищают с помощью колоночной хроматографии на диоксиде кремния (100-200 меш) с использованием 50% п-гексана в этилацетате. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 1,54 (s, 6H), 1,63 (S, 6H), 1,92 (s, 3H), 3,04-3,08 (1, J=6,8 Гц, 2H), 4,20-4,23 (m, 3H), 4,37-4.4 (t, J=6.8 Гц, 2H), 4,50-4,52 (t, J=4,8 Гц, 2H), 5,54-5,55 (t, J=1,6 Гц, 1H), 6,09 (s, 1H), 6,87-6,91 (m, 2H), 7,16-7,21 (m, 2H), 7,39-7,44 (m, 2H), 7,87-7.91 (m, 2H), 7,99 (s, 1H), 8,04-8,08 (m, 2H). MS: M+H (644), M+Na (666). В спектрах поглощения в УФ/видимой области наблюдаются 3 пика при 218 им, 266 им и 302 нм.

Пример 3

Этот пример иллюстрирует синтез трифункционального поглотителя УФ-излучения, предлагаемого в настоящем изобретении, UVA 3, на основе приведенной ниже схемы:

Исходное фторсодержащее соединение (производное п-фторацетофенона 1) получают по методикам, описанным в патенте U.S. №5554663 (который во всей своей полноте включен в настоящее изобретение в качестве ссылки).

Промежуточный продукт 2 получают следующим образом. Производное п-фторацетофенона 1 (5 г, 0,017 моля), пиперазин (2,0 г, 0,033 моля) и карбонат калия (6,9 г, 0,05 моля) растворяют в 50 мл сухого ДМФ (диметилформамид) и кипятят с обратным холодильником в течение 24 ч в атмосфере азота. После полного израсходования исходного вещества (за протеканием реакции следят с помощью ТСХ (тонкослойная хроматография)), реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и затем растворитель (ДМФ) выпаривают, остаток растворяют в дихлорметане и промывают водой (3×20 мл). Органический слой промывают рассолом и сушат над безводным сульфатом натрия. После выпаривания полученный неочищенный продукт очищают с помощью колоночной хроматографии с использованием 5% метанола в дихлорметане (силикагель 100-200 меш).

Промежуточный продукт 2 (5 г, 0,01369 моля) и ангидрид янтарной кислоты (1,37 г, 0,0137) растворяют в ацетонитриле (50 мл), перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, затем растворитель выпаривают в вакууме и получают соединение 3 в виде желтого остатка. Его используют на следующей стадии без дополнительной очистки.

ДЦК (6,2 г, 0,05 моля) в ДХМ (20 мл) при 0°C в атмосфере азота при перемешивании добавляют к смеси соединения 3 (5,6 г, 0,012 моля), производного бензотриазола (4,28 г, 0,013 моля) и каталитического количества ДМАП в ДХМ (40 мл). Смесь перемешивают при 0°C в течение 6 ч. Добавляют 50 мл воды и смесь экстрагируют дихлорметаном, органический слой промывают с помощью 30 мл 1 н. HCl, затем рассолом. Органический слой сушат над Na₂SO₄, растворитель выпаривают при пониженном давлении и неочищенное искомое соединение 4, UVA 3, очищают с помощью колоночной хроматографии на диоксиде кремния (100-200 меш) при элюировании с помощью 30% н-гексана в этилацетате. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ 0,58-0,62 (t, J=7,6 Гц, 3Н), 1,17-1,18 (m, 2H), 1,73-1,80 (m, 2H), 1,85 (s, 4H), 2,28 (s, 6H), 2,65-2,68 (t, J=6,8 Гц. 2H), 2,93-2,97 (t, J=7,2 Гц, 2H), 3,01-3,15 (m, 4H), 3,24 (s, 4H), 3,52-3,54 (t, J=4,8 Гц, 2H), 3,7 (t, J=4,8 Гц, 2H), 4,35 (t, J=6,8 Гц, 2H), 5,48 (s, 1H), 6,03 (s, 1H), 6,72 (d, J=9,2 Гц, 2H), 7,09-7,11 (m, 4H), 7,22-7,24 (d, J=8,4 Гц, 1H), 7,30-7,33 (dd, J=2 Гц. 1H), 7,35-7,38 (m, 2H), 7,84-7,88 (m, 2H), 8,27-8,30 (d, J=8,8 Гц, 2H). MS: M+H (771,8). В спектрах в УФ/видимой области наблюдаются 3 пика при 216 нм, 284 нм и 302 нм.

Пример 4

Этот пример иллюстрирует синтез трифункционального поглотителя УФ-излучения, предлагаемого в настоящем изобретении, UVA 4, на основе приведенной ниже схемы:

Стадия 1

Стадия 2

Получение соединения 3: NaH 60% (0,246 г, 6 ммолей) при 0°С в атмосфере азота при перемешивании добавляют к раствору соединения 1(1 г, 3 ммоля) и 2 мл ГМФА в 20 мл сухого ТГФ. Через 10 мин к реакционной смеси при 0°С по каплям добавляют раствор диметилмалонилхлорида (3 ммоля, свежеприготовленный из диметилмалоновой кислоты и оксалилхлорида) в сухом ТГФ. Реакционную смесь перемешивают при 0°С в течение 1 ч, затем реакцию останавливают с помощью 1 н. HCl (20 мл) и экстрагируют с помощью ДХМ, сушат над Na₂SO₄ и концентрируют при пониженном давлении и получают неочищенный продукт (2).

Полученное выше неочищенное соединение (2) растворяют в ТГФ (20 мл) и при температуре окружающей среды обрабатывают 0,2М водным раствором LiOH в течение ночи. ТГФ выпаривают при пониженном давлении, затем неочищенный остаток разбавляют водой и подкисляют с помощью 1 н. HCl (рН 3) и экстрагируют с помощью ДХМ, сушат над Na₂SO₄, концентрируют при пониженном давлении и полученный неочищенный промежуточный продукт (3) очищают с помощью колоночной хроматографии с использованием 100-200 диоксида кремния, 5% МеОН в ДХМ в качестве элюирующего реагента. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 1,59 (s, 6H), 1,92 (s, 3H), 3,09-3,12 (t, 2H, J=6,4), 4,41-4,44 (t, 2H, J=6,4), 5,54-5,55 (1, 1H, J=l,6), 7,24-8 (7H, Ar-H). MS: 438 (M+H), 460 (M+Na).

Раствор 5,7 г (0,00277 моля) ДЦК в 20 мл дихлорметана при 0°C в атмосфере азота при перемешивании добавляют к смеси 4,8 г (0,01108 моля) 3, 2,83 г (0,0077 моля) 4, каталитического количества ДМАП и 40 мл дихлорметана. Реакционную смесь перемешивают при 0°C в течение 6 ч, добавляют 50 мл воды и смесь экстрагируют дихлорметаном, органический слой промывают с помощью 30 мл 1 н. HCl, затем рассолом. Органический слой сушат над Na₂SO₄, растворитель выпаривают при пониженном давлении, неочищенное искомое соединение, DP-UVA 4, очищают с помощью колоночной хроматографии на диоксиде кремния (100-200 меш) с использованием 50% н-гексана в этилацетате. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 0,63-0,67 (t, J=7,2 Гц,3Н), 1,57 (s, 8Н), 2,00 (s, 3Н), 2,33 (s, 3H), 3,07-3,20 (m, 8H), 3,45-3,46 (m, 4H). 4,39-4,42 (t, J=6,8 Гц, 2H), 5,53 (m, 1H), 6,07 (s, 1H), 6,67-6,70 (d, J=9,2 Гц, 2H), 7,12-7,22 (m, 8H), 7,38-7,46 (m, 2H), 7,88-7,91 (m, 2H), 8,30-8,33 (d, J=9,2 Гц, 2H). MS: M+H (785,5), M+Na (807,4). В спектрах в УФ/видимой области наблюдаются 5 пиков при 302 нм, 350 нм, 482 нм, 530 нм и 560 нм.

Пример 5

Этот пример иллюстрирует синтез трифункционального поглотителя УФ-излучения, предлагаемого в настоящем изобретении, UVA 5, на основе приведенной ниже схемы:

Стадия: 1

Стадия: 2

Стадия: 2

Стадия: 4

Стадия: 5

Смесь 5 г (14,3 ммоля) соединения 1, 3,55 г (20,09 ммоля) N-бромсукцинимида, 0,05 г АИБН и 30 мл тетрахлорметана в атмосфере азота кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч. После охлаждения реакционную смесь фильтруют. Фильтрат выпаривают и сушат и получают соединение 2 (8,4 г неочищенное), при исследовании неочищенного соединения с помощью ТСХ обнаруживаются несколько близко расположенных пятен. Вещество используют на следующей стадии без дополнительной очистки.

Смесь 19,8 ммоля соединения 2, 3,64 г (21,8 ммоля) ацетата серебра и 85 мл ледяной уксусной кислоты кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч. Смесь фильтруют и к фильтрату добавляют 500 мл воды и смесь экстрагируют с помощью 150 мл ДХМ (3 раза). Объединенный органический слой промывают с помощью 100 мл воды (3 раза), сушат над Na₂SO₄ и растворитель удаляют при пониженном давлении. Неочищенный продукт очищают с помощью колоночной хроматографии (25% EtOAc в гексане). После выпаривания растворителя получают соединение 3. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 2,05 (s, 6H), 2,35 (s, 3H), 5,1 (s 2H), 6,99 (s, 2H), 7,49-7,60 (m, 6H), 7,97-8,02 (m, 4H). MS: 407(M+H), 429(M+Na).

Смесь 2 г (4,922 ммоля) соединения 3.28, 12 мл ТГФ, 2,81 мл HCl, 14,06 мл воды (0,2:2:1) кипятят с обратным холодильником в течение ночи. ТГФ удаляют при пониженном давлении и добавляют 10 мл воды и смесь экстрагируют с помощью 15 мл ДХМ (3 раза), объединенный органический слой промывают с помощью 15 мл воды (3 раза), органический слой сушат над Na₂SO₄ и растворитель выпаривают. Неочищенный продукт очищают с помощью колоночной хроматографии (2% МеОН в ДХМ). После сушки получают соединение 4. 1Н-ЯМР: (400 МГц, CDCl₃) δ: 2,05(s, 6H), 2,74 (bs, 1H, ОН), 4,59 (s 2H), 6,99 (s, 2H), 7,49-7,60 (m, 6H), 7,97-8,02 (m, 4H). MS: 365(M+H), 387(M+Na).

Смесь 4 г (10,977 ммоля) 4, 1,20 г (12,0747 ммоля) ангидрида янтарной кислоты 5, 1,22 г (12,0474 ммоля) триэтиламина и 40 мл сухого толуола кипятят с обратным холодильником в течение 5 ч в атмосфере азота и затем охлаждают до температуры окружающей среды. Растворитель выпаривают при пониженном давлении, остаток растворяют в 50 мл этилацетата и промывают с помощью 20 мл 1 н. HCl. Органический слой сушат над Na₂SO₄. Растворитель удаляют при пониженном давлении и полученный продукт 6 сушат в вакууме при 30°С. 1Н-ЯМР: (400 МГц, CDCl₃) δ: 2,05 (s, 6H). 2,58-2,56 (t, J=5,6 Гц, 4H), 5,08 (s 2H), 6,99 (s, 2H), 7,49-7,60 (m, 6H), 7,97-8,02 (m, 4H). MS: 465 (M+H), 487 (M+Na).

Раствор 5,44 г (26,37 ммоля) ДЦК в 50 мл дихлорметана при 0°С в атмосфере азота при перемешивании добавляют к смеси 4,9 г (10,55 ммоля) 6, 3,411 г (10,55 ммоля) 7, 50 мг (0,225 ммоля) ДМАП и 50 мл дихлорметана. Реакционную смесь перемешивают при 0°С в течение 3 ч. Добавляют 20 мл воды и смесь экстрагируют дихлорметаном. Органический слой промывают с помощью 20 мл 1 н. HCl, затем рассолом. Органический слой сушат над Na₂SO₄, растворитель выпаривают при пониженном давлении и неочищенное соединение очищают с помощью колоночной хроматографии на диоксиде кремния (100-200 меш) в 2% ацетоне в ДХМ. 1Н-ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ: 1,73 (s, 3H), 1,89 (s, 6H), 2,69-2,72 (t, J=7,2 Гц, 2H), 2,85-2,89 (t, J=6,0 Гц, 2Н), 3,07-3,10 (t, J=6,4 Гц, 2H), 4,35-4,38 (t, J=6,4 Гц,2Н), 5,01 (s, 1H), 5,99 (s, 1H), 7,00 (s, 1H), 7,28-7,30 (d, J=8,4 Гц, 1H), 7,48-7,50 (m, 3H), 7,51-7,62 (m, 4H), 7,63-7,70 (m, 2H), 7,86-7,99 (m, 4H), 8,03-8,07 (m, 2H), 8,08 (s, 1H). MS: 770(M+H). В спектрах поглощения в УФ/видимой области наблюдаются 3 пика при 218 нм, 296 нм и 380 соответственно.

В настоящей заявке приведены ссылки на различные публикации. Раскрытие этих публикаций, которые во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки, предназначено для более полного описания соединений, композиций и способов, предлагаемых в настоящем изобретении.

В соединения, композиции и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, можно внести различные модификации и изменения. Другие варианты осуществления соединений, композиций и способов, предлагаемых в настоящем изобретении, очевидны из рассмотрения характеристик и практического применения соединений, композиций и способов, предлагаемых в настоящем изобретении. Предполагается, что характеристики и примеры являются типичными.

Изобретение относится к соединениям, которые описываются формулой I. В общей формуле I:

Z обозначает двухвалентный радикал формулы (1а):

в которой R^3a, R^3b, R^3c и R^1z обозначают водород; X обозначает одновалентный радикал формулы VI

в которой R¹ и R² независимо обозначают С₁-С₄-алкильную группу, необязательно замещенную фенилом; А обозначает гидроксигруппу или ди-С₁-С₄-алкиламиногруппу; В обозначает 6-членный гетероцикл с двумя атомами азота в качестве гетероатомов; L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(О)-, где L³ обозначает линейный или разветвленный С₁-С₄-алкиленовый радикал, или В обозначает ковалентную связь и L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(O)-O-(СН₂)_р-O-, где p обозначает целое число, равное от 1 до 5; или X обозначает дифенилфосфиноксидную группу, L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(O)-O-(CH₂)_p-Ph-, где Ph замещен двумя C₁-C₄-алкильными группами, где p обозначает целое число, равное от 1 до 5; Y обозначает одновалентный радикал -O-C(O)-C(R₁₄)=CH₂, где R₁₄ обозначает С₁-С₄-алкильную группу; и L² обозначает мостик -(СН₂)₂-. Изобретение также относится к офтальмологической линзе, содержащей полимер на основе соединений изобретения. Технический результат: получены новые соединения, которые могут примененяться для изготовления поглощающих УФ-излучение офтальмологических линз. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил., 5 пр.

1. Соединение, которое описывается формулой I:

в которой
(i) Z обозначает двухвалентный радикал формулы (1а):

в которой R^3a, R^3b, R^3c и R^1z обозначают водород;
(iia) X обозначает одновалентный радикал формулы VI:

в которой
R¹ и R² независимо обозначают С₁-С₄-алкильную группу, необязательно замещенную фенилом;
А обозначает гидроксигруппу или ди-С₁-С₄-алкиламиногруппу;
В обозначает 6-членный гетероцикл с двумя атомами азота в качестве гетероатомов;
L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(О)-, где L³ обозначает линейный или разветвленный С₁-С₄-алкиленовый радикал, или
В обозначает ковалентную связь и L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(O)-O-(СН₂)_р-O-, где p обозначает целое число, равное от 1 до 5; или
(iib) X обозначает дифенилфосфиноксидную группу, L¹ обозначает фрагмент -C(O)L³C(O)-O-(CH₂)_p-Ph-, где Ph замещен двумя C₁-C₄-алкильными группами,
где p обозначает целое число, равное от 1 до 5;
Y обозначает одновалентный радикал -O-C(O)-C(R₁₄)=CH₂, где R₁₄ обозначает С₁-С₄-алкильную группу; и
L² обозначает мостик -(СН₂)₂-.

2. Соединение по п.1, в котором X обозначает одновалентный радикал формулы VI

в которой В, A, R¹ и R² являются такими как определено в п. 1.

3. Соединение по п.1, где соединение описывается формулой, выбранной из группы, состоящей из:
, , , , и .

4. Офтальмологическая линза, содержащая полимер, который является продуктом сополимеризации одного или большего количества соединений по любому из пп. 1-3 с одним или большим количеством виниловых мономеров и/или макромеров.

5. Офтальмологическая линза, изготовленная способом, включающим стадии:
a) введение в форму образующего линзу материала, где образующий линзу материал содержит одно или большее количество соединений по любому из п.п. 1-3;
b) отверждение образующей линзу смеси с получением линзы; и
c). извлечение линзы из формы.