1.光致变色材料包含：
(i)茚并稠合萘并吡喃；和
(ii)在该茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展该茚并稠 合萘并吡喃的π-共轭体系的基团，条件是如果在该茚并稠合萘并吡喃 的11位键接的基团和在该茚并稠合萘并吡喃的10位或12位键接的基 团一同形成稠合基团，则所述稠合基团不是苯并稠合的基团；和
其中该茚并稠合萘并吡喃的13位是未取代、一取代或二取代的， 条件是如果该茚并稠合萘并吡喃的13位是二取代的，则该取代基不一 同形成降冰片基。
2.权利要求1的光致变色材料，其中该光致变色材料包括茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃、茚并[1′，2′：4，3]萘并[2，1-b]吡喃或 其混合物。
3.权利要求1的光致变色材料，其中所述光致变色材料具有通过 在320nm-420nm的波长范围内，包括端点，将该光致变色材料的消光 系数对波长的曲线积分测定的大于1.0×106nm×mol-1×cm-1的积分消 光系数。
4.权利要求3的光致变色材料，其中该积分消光系数为至少1.3 ×106nm×mol-1×cm-1。
5.权利要求3的光致变色材料，其中该积分消光系数为1.1× 106nm×mol-1×cm-1至4.0×106nm×mol-1×cm-1。
6.权利要求1的光致变色材料，其中与包含类似的茚并稠合萘并 吡喃但没有在该类似的茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其 π-共轭体系的基团的光致变色材料相比，该光致变色材料显示对波长 320nm-420nm的电磁辐射的增色吸收。
7.权利要求1的光致变色材料，其中与包含类似的茚并稠合萘并 吡喃但没有在该类似的茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其 π-共轭体系的基团的光致变色材料的电磁辐射的闭合形式吸收谱相 比，该光致变色材料具有向红移的电磁辐射的闭合形式吸收谱。
8.权利要求1的光致变色材料，其中在该茚并稠合萘并吡喃的 11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团是取代或未取代的芳基； 取代或未取代的杂芳基；或由-X＝Y或-X′≡Y′表示的基团，其中：
(i)X是-CR1、-N、-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，其中 R1是氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取 代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20 炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、 取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧 烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未 取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反应性取代基、增容性取 代基或光致变色材料，条件是：
(a)如果X是-CR1或-N，则Y是C(R2)2、NR2、O或S，其中每 个R2独立地在各情况下选自氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、 酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、 取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取 代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧 基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未 取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反 应性取代基、增容性取代基和光致变色材料；和
(b)如果X是-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，则Y是O； 和
(ii)X′是-C或-N+，Y′是CR3或N；其中R3是氨基、二烷基氨基、 二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或 未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、 氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、 烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取 代的杂环基团、反应性取代基、增容性取代基或光致变色材料；或
在该茚并稠合萘并吡喃的11位与该茚并稠合萘并吡喃键接的扩 展其π-共轭体系的基团与在该茚并稠合萘并吡喃的12位键接的基团 或与在该茚并稠合萘并吡喃的10位键接的基团一起形成稠合基团，所 述稠合基团是茚并、二氢萘、吲哚、苯并呋喃、苯并吡喃或硫茚。
9.权利要求8的光致变色材料，其中扩展该茚并稠合萘并吡喃的 π-共轭体系的基团是：取代或未取代的C2-C20链烯基；取代或未取代 的C2-C20炔基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的杂芳基；-C(＝O) R1；或-N(＝Y)或-N+(≡Y′)，其中Y是C(R2)2、NR2、O或S，Y′ 是CR3或N。
10.权利要求9的光致变色材料，其中在该茚并稠合萘并吡喃的 11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团是未取代的或被以下基团 中至少一个取代的芳基或杂芳基：取代或未取代的烷基、取代或未取 代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、酰胺、取代或未取代的氨基、 取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、叠氮化物、羰基、羧 基、酯、醚、卤素、羟基、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取 代或未取代的苄氧基、氰基、硝基、磺酰基、硫醇、取代或未取代的 杂环基团、反应性取代基、增容性取代基或光致变色材料，条件是如 果所述芳基或杂芳基包含多于一个取代基，则每个取代基可以独立地 进行选择。
11.权利要求9的光致变色材料，其中在该茚并稠合萘并吡喃的 11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团是-C(＝O)R1，其中R1是酰 氨基、酰氧基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的烷氧基、 取代或未取代的氧烷氧基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、取代或 未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、 卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或 未取代的苄氧基、反应性取代基或光致变色材料。
12.权利要求1的光致变色材料，其中该光致变色材料包含反应性 取代基和增容性取代基中至少一个，所述反应性取代基或增容性取代 基中的每一个独立地由以下基团之一表示：
-A′-D-E-G-J；    -G-E-G-J；    -D-E-G-J；
-A′-D-J；        -D-G-J；      -D-J；
-A′-G-J；        -G-J；和      -A′-J；
其中：
(i)每个-A′-独立地是-O-、-C(＝O)-、-CH2-、-OC(＝O)-或 -NHC(＝O)-，条件是如果-A′-是-O-，则-A′-与-J形成至少一个键；
(ii)每个-D-独立地是：
(a)二胺残基或其衍生物，所述二胺残基是脂族二胺残基、环 脂族二胺残基、二氮杂环烷烃残基、氮杂环脂族胺残基、二氮杂冠醚 残基或芳族二胺残基，其中所述二胺残基的第一个氨基氮与-A′-、在 该茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、 或该茚并稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键，所述二胺 残基的第二个氨基氮与-E-、-G-或-J形成键；或
(b)氨基醇残基或其衍生物，所述氨基醇残基是脂族氨基醇残 基、环脂族氨基醇残基、氮杂环脂肪醇残基、二氮杂环脂肪醇残基或 芳族氨基醇残基，其中所述氨基醇残基的氨基氮与-A′-、在该茚并稠 合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚并 稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键，所述氨基醇残基的 醇氧与-E-、-G-或-J形成键，或者所述氨基醇残基的所述氨基氮与 -E-、-G-或-J形成键，所述氨基醇残基的所述醇氧与-A′-、在该茚并 稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚 并稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键；
(iii)每个-E-独立地是二羧酸残基或其衍生物，所述二羧酸残 基是脂族二羧酸残基、环脂族二羧酸残基或芳族二羧酸残基，其中所 述二羧酸残基的第一个羰基与-G-或-D-形成键，所述二羧酸残基的第 二个羰基与-G-形成键；
(iv)每个-G-独立地是：
(a)-[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]-O-，其中x、y和z各自 独立地选自0-50且为0-50，x、y和z之和为1-50；
(b)多元醇残基或其衍生物，所述多元醇残基是脂族多元醇残 基、环脂族多元醇残基或芳族多元醇残基，其中所述多元醇残基的第 一个多元醇氧与-A′-、-D-、-E-、在该茚并稠合萘并吡喃的11位与其 键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚并稠合萘并吡喃上的取代基 或可利用的位置形成键，所述多元醇的第二个多元醇氧与-E-或-J形 成键；或
(c)它们的结合物，其中多元醇残基的第一个多元醇氧与基团 -[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]-形成键并且第二个多元醇氧与-E- 或-J形成键；和
(v)每个-J独立地是：
(a)基团-K，其中-K是-CH2COOH、-CH(CH3)COOH、-C(O)(CH2) wCOOH、-C6H4SO3H、-C5H10SO3H、-C4H8SO3H、-C3H6SO3H、-C2H4SO3H或-SO3H， 其中w为1-18；
(b)氢，条件是如果-J是氢，则-J与-D-或-G-的氧，或-D-的氮 键接；或
(c)基团-L或其残基，其中-L是丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巴 豆基、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基、2-(甲基丙烯酰氧基) 乙氧基羰基、4-乙烯基苯基、乙烯基、1-氯代乙烯基或环氧基。
13.权利要求1 2的光致变色材料，其中所述光致变色材料包含茚 并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃并且该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b] 吡喃的6位、7位、13位、3位和在该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b] 吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团中的至少一个包含 反应性取代基。
14.权利要求1的光致变色材料，其中该茚并稠合萘并吡喃在该 茚并稠合萘并吡喃的13位不含螺环基团。
15.权利要求1的光致变色材料，其中该茚并稠合萘并吡喃是茚 并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃，并且其中：
(i)该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃的6位被含氮基团或 含氧基团取代；
(ii)该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃的7位被含氮基团或 含氧基团取代；和
(iii)该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃的13位是二取代 的，条件是该13位处的每个取代基独立地是氢、C3-C6烷基、C3-C7环 烷基、烯丙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苄基、取代或 未取代的氨基或-C(O)R30，其中R30是氢，羟基，C1-C6烷基，C1-C6烷 氧基，未取代的、一或二取代的苯基或萘基，苯氧基，一或二(C1-C6) 烷基取代的苯氧基或一或二(C1-C6)烷氧基取代的苯氧基。
16.光致变色组合物，包含引入到有机材料的至少一部分中的权 利要求1的光致变色材料，所述有机材料是聚合物材料、低聚物材料、 单体材料或它们的混合物或结合物。
17.权利要求16的光致变色组合物，其中该有机材料是聚合物材 料，所述聚合物材料是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物；乙烯和乙烯醇的 共聚物；乙烯、乙酸乙烯酯和乙烯醇的共聚物；乙酸丁酸纤维素；聚 氨酯；聚(丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸酯)；环氧树脂；氨基塑料 官能化聚合物；聚(酸酐)；聚(脲-脲烷)；N-烷氧基甲基(甲基) 丙烯酰胺官能化聚合物；聚(硅氧烷)；聚(硅烷)或它们的混合物 或结合物。
18.权利要求16的光致变色组合物，其中与包含类似的茚并稠合 萘并吡喃但没有在该类似的茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩 展其π-共轭体系的基团的光致变色组合物相比，该光致变色组合物显 示对波长320nm-420nm的电磁辐射的增加吸收。
19.权利要求16的光致变色组合物，其中与包含类似的茚并稠合 萘并吡喃但没有在该类似的茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩 展其π-共轭体系的基团的光致变色组合物的电磁辐射吸收谱相比，该 光致变色组合物具有向红移的电磁辐射吸收谱。
20.权利要求16的光致变色组合物，其中该光致变色组合物包含 以下物质中的至少一种：互补光致变色材料、光引发剂、热引发剂、 阻聚剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变性控制剂、流平 剂、自由基清除剂和粘合促进剂。
21.权利要求16的光致变色组合物，其中该光致变色组合物是涂 料组合物。
22.光致变色制品，包括基材和与该基材的至少一部分连接的根 据权利要求1的光致变色材料。
23.权利要求22的光致变色制品，其中该光致变色制品是光学元 件，所述光学元件是眼科元件、显示元件、窗体、镜子和液晶池元件 中的至少一种。
24.权利要求23的光致变色制品，其中该光学元件是眼科元件， 所述眼科元件是校正镜片、非校正镜片、放大透镜、防护透镜、面罩、 护目镜和光学仪器用透镜中至少一种。
25.权利要求22的光致变色制品，其中该基材包含聚合物材料并 且该光致变色材料引入到该聚合物材料的至少一部分中。
26.权利要求25的光致变色制品，其中该光致变色材料经历以下 之一：与该聚合物材料的至少一部分共混、与该聚合物材料的至少一 部分键接、和吸收到该聚合物材料的至少一部分中。
27.权利要求22的光致变色制品，其中该光致变色制品包括与该 基材的至少一部分连接的至少部分的涂层，所述至少部分的涂层包含 该光致变色材料。
28.权利要求27的光致变色制品，其中该基材是聚合物材料或玻 璃。
29.权利要求22的光致变色制品，其中至少一种至少部分的涂层 或薄膜与该基材的至少一部分连接，该至少一种至少部分的涂层或薄 膜是底漆涂层或薄膜、保护涂层或薄膜、抗反射涂层或薄膜、常规光 致变色涂层或薄膜、和偏振涂层或薄膜中的至少一种。
30.权利要求22的光致变色制品，其中该光致变色制品包含以下 物质中的至少一种：互补光致变色材料、光引发剂、热引发剂、阻聚 剂、溶剂、光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、流变性控制剂、流平剂、 自由基清除剂和粘合促进剂。
31.光致变色制品的制备方法，包括将根据权利要求1的光致变 色材料与基材的至少一部分连接，其中将该光致变色材料与该基材的 至少一部分连接包括模内铸塑、涂覆、吸收、层压和就地浇注中的至 少一种。
32.包含茚并稠合萘并吡喃的光致变色材料，其中该茚并稠合萘 并吡喃的13位是未取代、一取代或二取代的，条件是如果该茚并稠合 萘并吡喃的13位是二取代的，则该取代基不一同形成降冰片基，并且 其中所述光致变色材料具有通过在320nm-420nm的波长范围内，包括 端点，将该光致变色材料的消光系数对波长的曲线积分测定的大于 1.0×106nm×mol-1×cm-1的积分消光系数。
33.权利要求32的光致变色材料，其中该积分消光系数为1.1× 106nm×mol-1×cm-1至4.0×106nm×mol-1×cm-1。
34.权利要求32的光致变色材料，其中该光致变色材料包含在该 茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团，其 中所述基团是取代或未取代的芳基；取代或未取代的杂芳基；或由-X＝Y 或-X′≡Y′表示的基团，其中：
(i)X是-CR1、-N、-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，其中 R1是氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取 代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20 炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、 取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧 烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未 取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反应性取代基、增容性取 代基或光致变色材料，条件是：
(a)如果X是-CR1或-N，则Y是C(R2)2、NR2、O或S，其中每 个R2独立地在各情况下选自氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、 酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、 取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取 代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧 基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未 取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反 应性取代基、增容性取代基和光致变色材料；和
(b)如果X是-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，则 Y是O； 和
(ii)X′是-C或-N+，Y′是CR3或N；其中R3是氨基、二烷基氨基、 二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或 未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、 氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、 烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取 代的杂环基团、反应性取代基、增容性取代基或光致变色材料；或
在该茚并稠合萘并吡喃的11位与该茚并稠合萘并吡喃键接的扩 展其π-共轭体系的基团与在该茚并稠合萘并吡喃的12位键接的基团 或与在该茚并稠合萘并吡喃的10位键接的基团一起形成稠合基团，所 述稠合基团是茚并、二氢萘、吲哚、苯并呋喃、苯并吡喃或硫茚。
35.光致变色材料包含：
(i)茚并稠合萘并吡喃，选自茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡 喃、茚并[1′，2′：4，3]萘并[2，1-b]和其混合物，其中该茚并稠合萘并 吡喃的13位是未取代、一取代或二取代的，条件是如果该茚并稠合萘 并吡喃的13位是二取代的，则该取代基不一同形成降冰片基；和
(ii)在该茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭 体系的基团，其中所述基团是取代或未取代的芳基；取代或未取代的 杂芳基；或由-X＝Y或-X′≡Y′表示的基团，其中：
(a)X是-CR1、-N、-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，其中 R1是氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取 代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20 炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、 取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧 烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未 取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反应性取代基、增容性取 代基或光致变色材料，条件是：
(1)如果X是-CR1或-N，则Y是C(R2)2、NR2、O或S，其中每 个R2独立地在各情况下选自氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、 酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、 取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取 代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧 基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未 取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反 应性取代基、增容性取代基和光致变色材料；和
(2)如果X是-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，则Y是O； 和(b)X′是-C或-N+，Y′是CR3或N；其中R3是氨基、二烷基氨基、 二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或 未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、 氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、 烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取 代的杂环基团、反应性取代基、增容性取代基或光致变色材料；或
在该茚并稠合萘并吡喃的11位与该茚并稠合萘并吡喃键接的扩 展其π-共轭体系的基团与在该茚并稠合萘并吡喃的12位键接的基团 或与在该茚并稠合萘并吡喃的10位键接的基团一起形成稠合基团，所 述稠合基团是茚并、二氢萘、吲哚、苯并呋喃、苯并吡喃或硫茚。
36.由以下结构式表示的光致变色材料或其混合物：
其中：
(i)R4是取代或未取代的芳基；取代或未取代的杂芳基；或由 -X＝Y或-X′≡Y′表示的基团，其中：
(a)X是-CR1、-N、-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，其中 R1是氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取 代的C1-C20烷基、取代或未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20 炔基、卤素、氢、羟基、氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、 取代或未取代的苄氧基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧 烷氧基、烷基氨基、巯基、烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未 取代的杂芳基、取代或未取代的杂环基团、反应性取代基、增容性取 代基或光致变色材料，条件是：(1)如果X是-CR1或-N，则Y是C(R2)2 、NR2、O或S，其中每个R2独立地在各情况下选自氨基、二烷基氨基、 二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或 未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、 氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、 烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取 代的杂环基团、反应性取代基、增容性取代基和光致变色材料；和
(2)如果X是-NO、-SR1、-S(＝O)R1或-P(＝O)R1，则 Y是O； 和
(b)X′是-C或-N+，Y′是CR3或N；其中R3是氨基、二烷基氨基、 二芳基氨基、酰氧基、酰氨基、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或 未取代的C2-C20链烯基、取代或未取代的C2-C20炔基、卤素、氢、羟基、 氧、多元醇残基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的苄氧基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氧烷氧基、烷基氨基、巯基、 烷基硫、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取 代的杂环基团、反应性取代基、增容性取代基或光致变色材料；或
R4与在该茚并稠合萘并吡喃的12位键接的R5基团或与在该茚并 稠合萘并吡喃的10位键接的R5基团一起形成稠合基团，所述稠合基 团是茚并、二氢萘、吲哚、苯并呋喃、苯并吡喃或硫茚；
(ii)n为0-3；
(iii)m为0-4；
(iv)每个R5和R6独立地在各情况下选自：
反应性取代基；增容性取代基；氢；C1-C6烷基；氯；氟；C3-C7 环烷基；取代或未取代的苯基，所述苯基取代基是C1-C6烷基或C1-C6 烷氧基；-OR10或-OC(＝O)R10，其中R10是S、氢、胺、C1-C6烷基、苯 基(C1-C3)烷基、一(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基，一(C1-C6) 烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基、(C1-C6)烷氧基(C2-C4)烷基、C3-C7 环烷基或一(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基；一取代的苯基，所述 苯基具有位于对位的取代基，该取代基是二羧酸残基或其衍生物、二 胺残基或其衍生物、氨基醇残基或其衍生物、多元醇残基或其衍生物、 -(CH2)-、-(CH2)t-或-[O-(CH2)t]k-，其中t为2-6，k为1-50， 并且其中该取代基与另一种光致变色材料上的芳基连接；-N(R11)R12， 其中R11和R12各自独立地是氢、C1-C8烷基、苯基、萘基、呋喃基、苯 并呋喃-2-基、苯并呋喃-3-基、噻吩基、苯并噻吩-2-基、苯并噻吩-3- 基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并吡啶基和芴基、C1-C8烷芳基、 C3-C20环烷基、C4-C20双环烷基、C5-C20三环烷基或C1-C20烷氧基烷基， 或R11和R12与氮原子连接在一起形成C3-C20杂双环烷基环或C4-C20杂三 环烷基环；由以下结构式表示的含氮环：

其中每个-M-独立地在各情况下选自-CH2-、-CH(R13)-、-C(R13) 2-、-CH(芳基)-、-C(芳基)2-和-C(R13)(芳基)-，-Q-是-M-、 -O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-NH-、-N(R13)-或-N(芳基)-，其中 每个R13独立地是C1-C6烷基，每个(芳基)独立地是苯基或萘基，u 为1-3，v为0-3，条件是如果v是0，则-Q-是-M-；由以下结构式表 示的基团：或
其中每个R15、R16和R17独立地是氢、C1-C6烷基、苯基或萘基，或 R15和R16一同形成含5-8个碳原子的环，每个R14独立地是C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基、氟或氯，p为0-3；和取代或未取代的C4-C18螺双环胺或 取代或未取代的C4-C18螺三环胺，其中所述取代基独立地是芳基、C1-C6 烷基、C1-C6烷氧基或苯基(C1-C6)烷基；或
6位中的R6基团和7位中的R6基团一同形成由以下结构式表示的 基团：或
其中每个Z和Z′独立地是氧或-NR11-基团，其中R11、R14和R16如 上所述；
(v)R7和R8各自独立地是：
反应性取代基；增容性取代基；氢；羟基；C1-C6烷基；C3-C7环 烷基；烯丙基；取代或未取代的苯基或苄基，其中所述苯基和苄基取 代基中每一个独立地是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；氯；氟；取代或未 取代的氨基；-C(O)R9，其中R9是氢，羟基，C1-C6烷基，C1-C6烷氧 基，未取代、一取代或二取代的苯基或萘基，其中所述取代基中每一 个独立地是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基，苯氧基，一或二(C1-C6)烷基 取代的苯氧基，一或二(C1-C6)烷氧基取代的苯氧基，氨基，一或二 (C1-C6)烷基氨基，苯基氨基，一或二(C1-C6)烷基取代的苯基氨基 或一或二(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基；-OR18，其中R18是C1-C6烷 基、苯基(C1-C3)烷基、一(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、 一(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基、C1-C6烷氧基(C2-C4)烷 基、C3-C7环烷基、一(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基、C1-C6氯代烷 基、C1-C6氟代烷基、烯丙基或-CH(R19)T，其中R19是氢或C1-C3烷基， T是CN、CF3或COOR20，其中R20是氢或C1-C3烷基，或其中R18是-C(＝O) U，其中U是氢，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，未取代、一取代或二取代 的苯基或萘基，其中所述取代基中每一个独立地是C1-C6烷基或C1-C6 烷氧基，苯氧基，一或二(C1-C6)烷基取代的苯氧基，一或二(C1-C6) 烷氧基取代的苯氧基，氨基，一或二(C1-C6)烷基氨基，苯基氨基， 一或二(C1-C6)烷基取代的苯基氨基或一或二(C1-C6)烷氧基取代的 苯基氨基；和一取代的苯基，所述苯基具有位于对位的取代基，该取 代基是二羧酸残基或其衍生物、二胺残基或其衍生物、氨基醇残基或 其衍生物、多元醇残基或其衍生物、-(CH2)-、-(CH2)t-或-[O-(CH2) t]k-，其中t为2-6，k为1-50，并且其中该取代基与在另一种光致变 色材料上的芳基连接；或
R7和R8一同形成桥氧基；含3-6个碳原子的螺碳环，条件是该螺 碳环基团不是降冰片基；或含1-2个氧原子和包括该螺碳原子的3-6 个碳原子的螺杂环基团，所述螺碳环和螺杂环基团与0、1或2个苯环 稠合；和
(vi)B和B′各自独立地是：
被反应性取代基或增容性取代基一取代的芳基；未取代、一取代、 二取代或三取代的芳基；9-久洛里定基；未取代、一取代或二取代的 杂芳族基团，选自吡啶基、呋喃基、苯并呋喃-2-基、苯并呋喃-3-基、 噻吩基、苯并噻吩-2-基、苯并噻吩-3-基、二苯并呋喃基、二苯并噻 吩基、咔唑基、苯并吡啶基、二氢吲哚基和芴基；其中所述芳基和杂 芳族取代基各自独立地是：
羟基、芳基、一或二(C1-C12)烷氧基芳基、一或二(C1-C12)烷 芳基、卤代芳基、C3-C7环烷基芳基、C3-C7环烷基、C3-C7环烷氧基、C3-C7 环烷氧基(C1-C12)烷基、C3-C7环烷氧基(C1-C12)烷氧基、芳基(C1-C12) 烷基、芳基(C1-C12)烷氧基、芳氧基、芳氧基(C1-C12)烷基、芳氧 基(C1-C12)烷氧基、一或二(C1-C12)烷芳基(C1-C12)烷基、一或二 (C1-C12)烷氧基芳基(C1-C12)烷基、一或二(C1-C12)烷芳基(C1-C12) 烷氧基、一或二(C1-C12)烷氧基芳基(C1-C12)烷氧基、氨基、一或 二(C1-C12)烷基氨基、二芳基氨基、哌嗪基、N-(C1-C12)烷基哌嗪 基、N-芳基哌嗪基、氮丙啶基、二氢吲哚基、哌啶子基、吗啉代、硫 代吗啉代、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、吡咯烷基、C1-C12烷基、C1-C12 卤代烷基、C1-C12烷氧基、一(C1-C12)烷氧基(C1-C12)烷基、丙烯酰 氧基、甲基丙烯酰氧基、卤素或-C(＝O)R21，其中R21是-OR22、-N(R23) R24、哌啶子基或吗啉代，其中R22是烯丙基、C1-C6烷基、苯基、一(C1-C6) 烷基取代的苯基、一(C1-C6)烷氧基取代的苯基、苯基(C1-C3)烷基、 一(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、一(C1-C6)烷氧基取代的 苯基(C1-C3)烷基、C1-C6烷氧基(C2-C4)烷基或C1-C6卤代烷基，R23 和R24各自独立地是C1-C6烷基、C5-C7环烷基或取代或未取代的苯基， 所述苯基取代基独立地是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；
未取代或一取代的基团，选自吡唑基、咪唑基、吡唑啉基、咪唑 啉基、吡咯啉基、吩噻嗪基、吩嗪基、吩嗪基和吖啶基，所述取代 基是C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、苯基或卤素；一取代的苯基，所述苯 基具有位于对位的取代基，该取代基是二羧酸残基或其衍生物、二胺 残基或其衍生物、氨基醇残基或其衍生物、多元醇残基或其衍生物、- (CH2)-、-(CH2)t-或-[O-(CH2)t]k-，其中t为2-6，k为1-50， 并且其中该取代基与另一种光致变色材料上的芳基连接；由以下结构 式表示的基团：
或
其中V是-CH2-或-O-，W是氧或取代的氮，条件是当W是取代的 氮时，V是-CH2-，该取代的氮取代基是氢、C1-C12烷基或C1-C12酰基， 每个R25独立地是C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、羟基或卤素，R26和R27各 自独立地是氢或C1-C12烷基，s为0-2；或由以下结构式表示的基团：

其中R28是氢或C1-C12烷基，R29是未取代、一取代或二取代的萘基、 苯基、呋喃基或噻吩基，所述取代基是C1-C12烷基、C1-C12烷氧基或卤 素；或
B和B′连在一起形成芴-9-叉基或一或二取代的芴-9-叉基，所述 芴-9-叉基取代基中每一个独立地是C1-C12烷基、C1-C12烷氧基或卤素。
37.权利要求35的光致变色材料，其中该光致变色材料包含反应 性取代基和增容性取代基中至少一个，所述反应性取代基或增容性取 代基中的每一个独立地由以下基团之一表示：
-A′-D-E-G-J；    -G-E-G-J；    -D-E-G-J；
-A′-D-J；        -D-G-J；      -D-J；
-A′-G-J；        -G-J；和      -A′-J；
其中：
(i)每个-A′-独立地是-O-，-C(＝O)-，-CH2-，-OC(＝O)-或-NHC (＝O)-，条件是如果-A′-是-O-，则-A′-与-J形成至少一个键；
(ii)每个-D-独立地是：
(a)二胺残基或其衍生物，所述二胺残基是脂族二胺残基、环 脂族二胺残基、二氮杂环烷烃残基、氮杂环脂族胺残基、二氮杂冠醚 残基或芳族二胺残基，其中所述二胺残基的第一个氨基氮与-A′-、在 该茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、 或该茚并稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键，所述二胺 残基的第二个氨基氮与-E-、-G-或-J形成键；或
(b)氨基醇残基或其衍生物，所述氨基醇残基是脂族氨基醇残 基、环脂族氨基醇残基、氮杂环脂肪醇残基、二氮杂环脂肪醇残基或 芳族氨基醇残基，其中所述氨基醇残基的氨基氮与-A′-、在该茚并稠 合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚并 稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键，所述氨基醇残基的 醇氧与-E-、-G-或-J形成键，或者所述氨基醇残基的所述氨基氮与 -E-、-G-或-J形成键，所述氨基醇残基的所述醇氧与-A′-、在该茚并 稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚 并稠合萘并吡喃上的取代基或可利用的位置形成键；
(iii)每个-E-独立地是二羧酸残基或其衍生物，所述二羧酸残 基是脂族二羧酸残基、环脂族二羧酸残基或芳族二羧酸残基，其中所 述二羧酸残基的第一个羰基与-G-或-D-形成键，所述二羧酸残基的第 二个羰基与-G-形成键；
(iv)每个-G-独立地是：
(a)-[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]-O-，其中x、y和z各自 独立地选自0-50且为0-50，x、y和z之和为1-50；
(b)多元醇残基或其衍生物，所述多元醇残基是脂族多元醇残 基、环脂族多元醇残基或芳族多元醇残基，其中所述多元醇残基的第 一个多元醇氧与-A′-、-D-、-E-、在该茚并稠合萘并吡喃的11位与其 键接的扩展其π-共轭体系的基团、或该茚并稠合萘并吡喃上的取代基 或可利用的位置形成键，所述多元醇的第二个多元醇氧与-E-或-J形 成键；或
(c)它们的结合物，其中多元醇残基的第一个多元醇氧与基团 -[(OC2H4)x(OC3H6)y(OC4H8)z]-形成键并且第二个多元醇氧与-E- 或-J形成键；和
(v)每个-J独立地是：
(a)基团-K，其中-K是-CH2COOH、-CH(CH3)·COOH、-C(O)(CH2) wCOOH、-C6H4SO3H、-C5H10SO3H、-C4H8SO3H、-C3H6SO3H、-C2H4SO3H或-SO3H， 其中w为1-18；
(b)氢，条件是如果-J是氢，则-J与-D-或-G-的氧，或-D-的氮 键接；或
(c)基团-L或其残基，其中-L是丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巴 豆基、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基氨基甲酰基、2-(甲基丙烯酰氧基) 乙氧基羰基、4-乙烯基苯基、乙烯基、1-氯代乙烯基或环氧基。
38.权利要求36的光致变色材料，其中6位的R6基团、7位的R6 基团、B、B′、R7、R8和R4中至少一个包含反应性取代基。
39.权利要求35的光致变色材料，其中该茚并稠合萘并吡喃是茚 并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃，并且其中：
(i)在该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃7位的R6基团和6 位的R6基团中每一个独立地是-OR10，其中R10是C1-C6烷基、取代或未 取代的苯基，所述苯基取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基，苯基(C1-C3) 烷基，一(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基，一(C1-C6)烷氧基 取代的苯基(C1-C3)烷基，(C1-C6)烷氧基(C2-C4)烷基，C3-C7环烷 基或一(C1-C4)烷基取代的C3-C7环烷基；-N(R11)R12，其中R11和R12 各自独立地是氢、C1-C8烷基、C1-C8烷芳基、C3-C20环烷基、C4-C20双环 烷基、C5-C20三环烷基或C1-C20烷氧基烷基，其中所述芳基是苯基或萘 基；由以下结构式表示的含氮环：

其中每个-M-独立地在各情况下选自-CH2-、-CH(R13)-、-C(R13) 2-、-CH(芳基)-、-C(芳基)2-和-C(R13)(芳基)-，-Q-是-M-、 -O-、-S-、-NH-、-N(13)-或-N(芳基)-，其中每个R13独立地是 C1-C6烷基，每个(芳基)独立地是苯基或萘基，u为1-3，v为0-3， 条件是如果v是0，则-Q-是-M-；或反应性取代基或增容性取代基， 条件是该反应性或增容性取代基包含连接基，该连接基包含在6位或 7位与该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃形成键的脂族氨基醇残 基、环状脂族氨基醇残基、氮杂环脂肪醇残基、二氮杂环脂肪醇残基、 二胺残基、脂族二胺残基、环状脂族二胺残基、二氮杂环烷烃残基、 氮杂环脂族胺残基、氧烷氧基基团、脂族多元醇残基或环状脂族多元 醇残基；或
(ii)该茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃的6位中的R6基团和 7位中的R6基团一同形成由以下结构式表示的基团：
或
其中Z和Z′各自独立地是氧或-NR11-，其中R11如上在(i)中所 述。
40.权利要求35的光致变色材料，其中该光致变色材料选自：(i) 3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11-氰基-13，13-二甲基 -3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(ii)3，3-二(4-甲氧 基苯基)-6，7-二甲氧基-11-羧基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(iii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7- 二甲氧基-11-甲氧基羰基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4] 萘并[1，2-b]吡喃；(iv)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (2-(2-羟基乙氧基)乙氧基羰基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(v)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7- 二甲氧基-11-(4-氟苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4] 萘并[1，2-b]吡喃；(vi)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (4-(苯基)苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并 [1，2-b]吡喃；(vii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (4-(羟甲基)苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并 [1，2-b]吡喃；(viii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (3-羟基-3-甲基丁炔)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘 并[1，2-b]吡喃；(ix)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (2-苯基乙炔基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并 [1，2-b]吡喃；(x)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11-苯基 -13-乙基，13-甲氧基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xi)3-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11-(4-(2-甲基 丙烯酰氧基乙氧基)羰基苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6- 甲氧基-7-((3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基亚甲基哌啶 子基)-1-基)-11-(4-(苯基)苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xiii)3-苯基-3-(4-(2-(2-甲 基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基乙氧基)苯基)-6-甲氧基-11-苯基 -13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xiv) 3-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-13，13-二甲基-11-(2- (4-(3-苯基-6，11-二甲氧基-13，13二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4] 萘并[1，2-b]吡喃-3-基)苯氧基)乙氧基羰基)-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xv)3-苯基-3-(4-(2-甲基丙烯 酰氧基乙基)氨基甲酰氧基苯基)-6，7-二甲氧基-13，13-二甲基-11- ((1-(4-(3-苯基-6，11-二甲氧基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃-3-基)苯基)哌嗪基-4-基)羰基) -3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xvi)3，3-二(4-甲 氧基苯基)-11-甲氧基羧基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4] 萘并[1，2-b]吡喃；(xvii)3-(4-吗啉代苯基)-3-苯基-6，7-二甲氧 基-11-羧基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡 喃；(xviii)3-(4-吗啉代苯基)-3-苯基-6，7-二甲氧基-11-甲氧基 羰基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xix)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- (4-氟苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b] 吡喃；(xx)3-(4-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11- 氰基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xxi)3-(4-吗啉代苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-11-(2-苯基乙炔 基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xxii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11-(4-二甲基氨基 苯基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xxiii)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6，7-二甲氧基-11-(4-甲氧基苯 基)-13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xxiv)3，3-二(4-甲氧基苯基)-6-甲氧基-7-吗啉代-11-苯基-13- 丁基-13-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4] 萘并[1，2-b]吡喃；(xxv)3-(4-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)-6- 甲氧基-7-吗啉代-11-苯基-13-丁基-13-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基) -3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；(xxvi)3，3-二(4-氟 苯基)-11-氰基-13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡 喃；(xxvii)3-(4-吗啉代苯基)-3-苯基-6-甲氧基-7-(3-(2-甲 基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰氧基亚甲基哌啶子基-1-基)-11-苯基 -13，13-二甲基-3H，13H-茚并[2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃； (xxviii)3-(4-(2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氨基甲酰基乙氧基) 苯基)-3-苯基-6，7-二甲氧基-11-苯基-13，13-二甲基-3H，13H-茚并 [2′，3′：3，4]萘并[1，2-b]吡喃；和它们的混合物。
41.适合于在阻断了相当大部分在320nm-390nm范围内的电磁辐 射的基材后面使用的光学元件，该光学元件包括：与该光学元件的至 少一部分连接的光致变色材料，该光致变色材料包含茚并稠合萘并吡 喃和在该茚并稠合萘并吡喃的11位与其键接的扩展其π-共轭体系的 基团，其中该光学元件的至少一部分吸收足够量的穿过该基材的波长 大于390nm的电磁辐射使得该光学元件的所述至少一部分从第一状态 转变到第二状态，该基材阻断在320nm-390nm范围内的相当大部分的 电磁辐射。
42.权利要求40的光学元件，其中阻断在320nm-390nm范围内的 相当大部分电磁辐射的基材是挡风玻璃并且其中该光学元件的第一状 态是漂白状态，第二状态是着色状态。