Résistance à la fatigue de composés spiro-oxaziniques photochromiques en solution

Fatigue resistance of photochromic spiro-oxazines in solution

¹ Laboratoire de Chimie et Matériaux Organiques - Modélisation, ERS 158 du CNRS, Université de la Méditerranée, Faculté des Sciences de Luminy, 163 avenue de Luminy, 13288 Marseille cedex 9, France
² ITODYS, URA 34 du CNRS, Université de Paris VII, 1 rue Guy de la Brosse, 75005 Paris, France

Résumé

La photodégradation de composés photochromes en série spirooxazinique a été réalisée sous irradiation continue (lampe au Xénon de 250 W) dans le toluène à 25 ^○C. Nous avons étudié plusieurs composés dont la structure du squelette spirooxazine a été modifiée par des substitutions variées : par hétéro-annellation sur le noyau benzoxazine ou par remplacement du noyau indoline par un système azahétérocyclique ponté. L'analyse de la photodégradation de ces composés, évaluée par le paramètre t_Ao/2, a permis de déterminer l'influence des modifications structurales sur la résistance à la fatigue des différents photochromes en solution. Ainsi, les systèmes hétérocycliques azotés à six chaînons annellés sur la partie benzoxazine augmentent la résistance à la fatigue contrairement aux systèmes à cinq chaînons. Le remplacement du noyau indoline par un système azahétérocycloalcane, bien qu'intéressant pour l'effet hypsochromique qu'il produit sur le spectre d'absorption visible de la forme colorée, entraîne une diminution de la résistance à la fatigue.

Abstract

The photodegradation of photochromic compounds, in spirooxazine series, has been investigated under continuous irradiation (Xenon lamp, 250 W) in toluene at 25 ^○C. The structure of the studied compounds was modified by various substitutions on the spirooxazine skeleton (heteroannellation on the benzoxazine nucleus or substitution of the indoline nucleus by an aza-bridged heterocyclic moiety). The photodegradation analysis of these compounds, as estimated by the parameter t_Ao/2, allowed to determine the influence of the various structural modifications on the fatigue resistance of the photochromes in solution. Thus, nitrogenated six-membered ring systems annellated on the benzoxazine moiety improve the fatigue resistance under UV-visible irradiation contrarily to the five-membered systems. The replacement of the indoline nucleus by an azaheterocycloalcane system leads, to an interesting hypsochromic shift on the of the coloured form but to a decrease in the fatigue resistance of the compounds.