EP1397435A1 - Kationische farbstoffe, verfahren zu deren herstellung und diese verbindungen enthaltende färbemittel - Google Patents

Kationische farbstoffe, verfahren zu deren herstellung und diese verbindungen enthaltende färbemittel

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Publication number
EP1397435A1
EP1397435A1 EP02712898A EP02712898A EP1397435A1 EP 1397435 A1 EP1397435 A1 EP 1397435A1 EP 02712898 A EP02712898 A EP 02712898A EP 02712898 A EP02712898 A EP 02712898A EP 1397435 A1 EP1397435 A1 EP 1397435A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
group
phenyl
alkyl
optionally substituted
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02712898A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Guido Sauter
Hans-Jürgen BRAUN
Raymond Brouillard
André FOUGEROUSSE
Christine Roehri-Stoeckel
Emmanuel Gonzalez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Deutschland GmbH
Original Assignee
Wella GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wella GmbH filed Critical Wella GmbH
Priority to EP04022499A priority Critical patent/EP1489142A1/de
Publication of EP1397435A1 publication Critical patent/EP1397435A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4973—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom
    • A61K8/498—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom having 6-membered rings or their condensed derivatives, e.g. coumarin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/06—Preparations for styling the hair, e.g. by temporary shaping or colouring
    • A61Q5/065—Preparations for temporary colouring the hair, e.g. direct dyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/10—Preparations for permanently dyeing the hair
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution

Definitions

  • the present invention relates to new cationic dyes, a process for their preparation and colorants containing these cationic dyes.
  • An often used method is, for example, a condensation reaction between a 2-hydroxybenzaldehyde derivative with an acetophenone derivative, which leads to the 4-alkylene-2-aryl-4H-1-benzopyran derivatives.
  • reducing or oxidative reagents are reacted with various flavonoid compounds.
  • these methods are not entirely satisfactory.
  • R1, R2, R3, R4, and R5 are independently a hydrogen atom, a straight or branched C1 to C4 alkyl group, a C1 to C4 hydroxyalkyl group, a hydroxy group, a methoxy group, a benzyl group, one Halogen atom (F, Cl, Br, J), a nitro group, a nitroso group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a -CHO group, a -COR b group, a -COOH group, a -CO 2 R b group , an -OCOR b group, an -OCH 2 aryl group, an -SO 2 NH 2 group, an -SO 2 CHF 2 group, an -SO 2 CF 3 group, an -SO 2 NH 2 - Group, one - SO 2 NHR b group, one -SO 2 N (R b ) 2 group, one -SO 2 R b group, one -NH
  • Rz is equal to a hydrogen atom, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, an optionally substituted aromatic carbocycle or heterocycle, a C1 to C8 alkyl group, a C1 to C8 monohydroxyalkyl group, a C1 to C8 polyhydroxyalkyl group, a C1 to C8 alkoxy (C1 to C8) alkyl group, a halogen atom, a -OCOR a group, a nitro group, a cyano group, a -CO-R a group, a -CO-OR a group, one -CO-OCF 3 group, one -CO-NHR a group, a -CO-N (R a ) 2 group, an -SO 2 -NH 2 group, an -SO 2 -NHR a group, an -SO 2 -N (R a ) 2 , an -SO 2 -OR a group or an -
  • the Grignard reaction between the compounds of formula (II) and formula (III) takes place at -80 to 180 ° C, preferably 0 to 140 ° C and in particular 20 to 100 ° C, using an apolar aprotic or polar aprotic solvent, for example an ether compound, preferably diethyl ether, dioxane, 1, 2-dimethoxyethane, 1, 2-diethoxyethane, bis (2-ethoxyethyl) ether and in particular tetrahydrofuran.
  • the reaction medium is anhydrous.
  • the reaction time is about 1 to 48 hours, with a reaction time of 1 to 8 hours and in particular 2 to 6 hours being preferred.
  • the compound of formula (II) and the compound of formula (III) are preferably used in a molar ratio of 1: 1 to 1:50 and in particular in a molar ratio of 1: 1 to 1:15.
  • HA aqueous or aqueous-alcoholic solution
  • the compound of the formula (I) or (Ia) can precipitate after the elimination of water.
  • the water phase is extracted with organic solvents customary for this purpose, for example halogenated hydrocarbons, ether compounds, ester compounds or a supercritical liquid from CO 2 , preferably ether compounds or ester compounds and in particular ethyl acetate.
  • organic solvents customary for this purpose, for example halogenated hydrocarbons, ether compounds, ester compounds or a supercritical liquid from CO 2 , preferably ether compounds or ester compounds and in particular ethyl acetate.
  • the extract thus obtained is then taken up in an aqueous-alcoholic solution acidified with an acid and stirred at a temperature of 0 ° to 100 ° C., a temperature of 20 ° to 50 ° being particularly preferred.
  • the stirring is preferably carried out for 1 to 48 hours and in particular 1 to 8 hours, the compound of the formula (I) or (Ia) being obtained.
  • Particularly suitable compounds of the formulas (I) and (Ia) are 7-hydroxy-4-methylene-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 7-methoxy-4-methylene-2- (3,4,5-trimethoxyphenyl ) -4H-1-benzopyran, 5,7-dihydroxy-4-methylene-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 5,7-dimethoxy-4-methylene-2-phenyl-4H-1 - benzopyran, 4- Methylene-4H-1-benzopyran, 4-methylene-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 7-amino-4-methylene-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 7-dimethylamino-4-methylene-2- phenyl-4H-1-benzopyran and 4-methylene-7-nitro-2-phenyl-4H-1-benzopyran and their salts with inorganic or organic acids; where the 7-hydroxy-4-methyl-2-phenyl-1-benzopyrylium chlor
  • the present invention relates to a process for the preparation of cationic dyes of the formulas (V) and (VI), in which the 4-alkylene-2-aryl-4H-1-benzopyran derivative of the formula (Ia) or its salt described above Formula (I) with an aldehyde derivative of the formula (IV), preferably 4-N, N-dimethylamino-benzaldehyde or 4-N, N-dimethylaminocinnamaldehyde, at 0 to 180 ° C in a polar aprotic, apolar aprotic, polar protic or apolar protic solvent, is implemented;
  • R1, R2, R3, R4, and R5 are independently equal to one
  • Hydrogen atom a straight-chain or branched C1 to C4 alkyl group, a C1 to C4 hydroxyalkyl group, a hydroxy group, a methoxy group, a benzyl group, a halogen atom (F, Cl, Br, J), a nitro group, a nitroso group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a -CHO group, one -COR b group, a -COOH group, a -CO 2 R b group, a -OCOR b group, an -OCH 2 aryl group, an -SO 2 NH 2 group, an -SO 2 CHF 2 group, an -SO 2 CF 3 group, an -SO 2 NH 2 group, an -SO 2 NHR b group, an -SO 2 N (R b ) 2 group, an -SO 2 R b Group, an -NH 2 group, a - (NH 3 ) + group
  • R6, R7, R8, R9 and R10 independently of one another are equal to a hydrogen atom, a straight-chain or branched C1-C4-alkyl group, a C1-C4-hydroxyalkyl group, a hydroxy group, a methoxy group, a benzyl group, a halogen atom (F, Cl, Br , J), one Nitro group, a nitroso group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a -CHO group, a -COR c group, a -COOH group, a -CO 2 R c group, a -OCOR c group, a - OCH 2 aryl group, an -SO 2 NH 2 group, an -NH 2 group, an - (NH 3 ) + group, an -NHR C group, an - (NH 2 R C ) + group , a -N (R C ) 2 group, a - (N (R
  • X1 is sulfur, nitrogen, oxygen, a C-R13 group or an N-R12 group
  • X2 is sulfur, nitrogen, oxygen, a C-R14 group or an N-R12 group
  • X3 is sulfur, nitrogen, oxygen, a C-R15 group or an N-R12 group, provided that at least one and a maximum of two of the radicals X1 to X3 are sulfur, oxygen or an N-R12 group , R11, R13, R14 and R15 are independently hydrogen, a halogen atom (F, Cl, Br, J), a cyano group, a C 1 -C 4 alkoxy group, a C r C 6 alkyl group, a CC 4 - Alkylthioether group, one Mercapto group, a nitro group, an amino group, a C 1 -C 4 alkyl amino group, a di (C 1 -C 4) alkylamino group, a di (C 1 -C 4 -hydroxy alkyl) amino group, a C 1 - C 4 hydroxyalkylamino group, a trifluoromethane group, a -C (O) CH 3 group, a -C (O)
  • R12 is hydrogen, a C r C 6 alkyl group, a C 2 -C 4 hydroxyalkyl group, a phenyl group or an acetyl group; n is 0, 1 or 2;
  • Rx is a hydrogen atom, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, a benzyl group, an optionally substituted aromatic carbocycle or heterocycle, a C1 to C8 polyhydroxyalkyl group, a C1 to C8 alkoxy (C1 to C8) alkyl group, a straight-chain or branched C1-C6 alkyl group, an OR a group or an SR a group, where R a is a hydrogen atom, an optionally substituted aromatic carbocycle or heterocycle or a C1-C6 alkyl group;
  • Rz is equal to a hydrogen atom, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group, an optionally substituted aromatic carbocycle or heterocycle, a C1 to C8 alkyl group, a C1 to C8 monohydroxyalkyl group, a C1 to C8 polyhydroxyalkyl group, a C1 to C8 alkoxy (C1 to C8) alkyl group, a halogen atom, a -OCOR a group, a nitro group, a cyano group, a -CO-R a group, a -CO-OR a group, one -CO-OCF 3 group, a -CO-NHR a group, a -CO-N (R a ) 2 group, an -SO 2 -NH 2 group, an -SO 2 -NHR a group, an -SO 2 -N (R a ) 2 , an -SO 2 -OR a group or an
  • the condensation reaction is preferably carried out at 20 to 140 ° C. and in particular at 50 to 100 ° C., the use of a polar protic or apolar protic solvent such as water, alcohols such as ethanol and methanol or carboxylic acids such as acetic acid and formic acid being preferred , The use of ethanol and / or methanol is particularly preferred.
  • the reaction time is preferably about 1 to 48 hours and especially 1 to 8 hours.
  • Another subject is the new cationic dyes of the formulas (V) and (VI).
  • Suitable compounds of the formulas (V) and (VI) which can be mentioned in particular are: 4- [4- (4-N, N-dimethylamino) phenyl) ethenyl] - 7-hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium- chloride, 4- [4- (4- (N, N-dimethylamino) phenyl) ethenyl] -7-methoxy-2- (3,4,5-trimethoxyphenyl) -1-benzopyrylium chloride, 8-hydroxy-5 -phenyl-2- (4-N, N) -dimethylamino) -phenyl-1,6-dioxaphenalenium chloride, 8-hydroxy-5-phenyl-2- [2- (4- (N, N) -dimethyl- amino) phenyl] ethenyl-1, 6-dioxaphenalenium chloride and 4- [4- (4- (N, N- dimethylamino) phen
  • the dyes of the formula (V) and the formula (VI) are outstandingly suitable as direct dyes for dyeing keratin fibers.
  • the present invention therefore furthermore relates to an agent for dyeing keratin fibers, for example wool, cotton, silk or hair, in particular human hair, which is characterized in that it contains at least one compound of the formula (V) or (VI).
  • the total content of the dyes of the formulas (V) and (VI) in the inventive agent for dyeing keratin fibers is about 0.01 to 5 percent by weight, preferably 0.1 to 3 percent by weight.
  • the colorant according to the invention can optionally additionally contain customary, physiologically acceptable, direct dyes from the group of acidic or basic dyes, nitro dyes, azo dyes, quinone dyes and triphenylmethane dyes.
  • the agent for coloring keratin fibers according to the invention can be, for example, a solution, in particular an aqueous or aqueous-alcoholic solution.
  • suitable forms of preparation are a cream, a gel, a foam or an emulsion.
  • Your Composition represents a mixture of the compounds of formulas (V) and (VI) with the additives customary for such preparations.
  • Customary additives used in colorants in solutions, creams, emulsions, gels or foams are, for example, solvents such as water, lower aliphatic alcohols, for example ethanol, n-propanol and isopropanol or glycols such as glycerol and 1,2-propanediol, and also wetting agents or emulsifiers the classes of anionic, cationic, amphoteric or non-ionic surface-active substances such as fatty alcohol sulfates, ethoxylated fatty alcohol sulfates, alkyl sulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkyltrimethylammonium salts, alkylbetaines, oxyethylated fatty alcohols, oxyethylated nonylphenols, fatty acid alkanolamides, oxyethylamides, oxyethylamides, ethoxylated fatty acid fatty acids higher fatty
  • the constituents mentioned are used in the amounts customary for such purposes, for example the wetting agents and emulsifiers in concentrations of about 0.5 to 30 percent by weight (based on the colorant), the thickeners in an amount of about 0.1 to 30 percent by weight ( based on the colorant) and the care substances in a concentration of about 0.1 to 5 percent by weight (based on the colorant). It is also possible to take this agent out of a pressure container with the aid of an atomizer or other suitable pump devices or spray devices or in a mixture with conventional propellants liquefied under pressure as an aerosol spray or as an aerosol foam.
  • the pH of the colorant according to the invention is about 2 to 11, with a pH of 2.5 to 8 being particularly preferred.
  • An alkaline pH is preferably set with ammonia, but it is also possible to use organic amines, such as monoethanolamine or triethanolamine, instead of ammonia.
  • an organic or inorganic acid such as, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, ascorbic acid, glycolic acid or lactic acid, can be used to set an acidic pH.
  • colorant described above can optionally contain other additives customary for colorants for keratin fibers, such as, for example, care substances, wetting agents, thickeners, plasticizers, preservatives and perfume oils, and also further additives listed below.
  • wetting agents or emulsifiers from the classes of anionic, amphoteric, nonionic or zwitterionic surface-active substances such as fatty alcohol sulfates, alkane sulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkyl betaines, ⁇ -olefin sulfonates, oxethylated fatty alcohols, oxethylated nonylphenols, oxyethyl fatty alcohol amines, fatty ethyl alcohol alcohols, can be used in the colorant according to the invention.
  • anionic, amphoteric, nonionic or zwitterionic surface-active substances such as fatty alcohol sulfates, alkane sulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkyl betaines, ⁇ -olefin sulfonates, oxethylated fatty alcohols, oxethylated nonylphenol
  • polyglycol ether sulfates alkyl polyglucosides
  • thickening agents such as higher fatty alcohols, starch, alginates, bentonites, cellulose derivatives, petroleum jelly, paraffin oil and fatty acids, water-soluble polymeric thickening agents such as natural types of rubber, guar gum, xanthan gum, locust bean gum, pectin, dextran, agar-agarine, amaropin, amaropin, amarine Clays or fully synthetic hydrocolloids such as polyvinyl alcohol, as well as care substances such as lanolin derivatives, cholesterol, pantothenic acid, water-soluble polymers, protein derivatives, provitamins, vitamins, plant extracts, sugar and betaine, auxiliaries such as humectants, electrolytes, antioxidants, fatty amides, sequestering agents, film-forming agents and preservatives ,
  • the colorant described above can furthermore contain natural or synthetic polymers or modified polymers of natural origin, as a result of which the keratin fiber is strengthened simultaneously with the coloring.
  • Such agents are generally referred to as tinting or color strengthening agents.
  • synthetic polymers known for this purpose in cosmetics for example polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol or polyacrylic compounds such as polyacrylic acid or polymethacrylic acid, polyacrylonitrile, polyvinyl acetates and copolymers of such compounds, such as polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate, may be mentioned; while, for example, chitosan (deacetylated chitin) or chitosan derivatives can be used as natural polymers or modified natural polymers.
  • the constituents mentioned are used in the amounts customary for such purposes, for example the wetting agents and emulsifiers in Concentrations of about 0.5 to 30 percent by weight, the thickeners in an amount of about 0.1 to 25 percent by weight and the care substances in an amount of about 0.1 to 5 percent by weight.
  • the abovementioned polymers can be used in the agent according to the invention in the amount customary for such agents, in particular in an amount of about 1 to 5 percent by weight.
  • the agent for dyeing keratin fibers according to the invention is particularly suitable for dyeing hair.
  • the colorant according to the invention is usually applied to the hair in an amount sufficient for coloring the hair, generally about 50 to 150 grams.
  • an exposure time sufficient for hair coloring which is usually about 10 to 45 minutes at 20 to 50 ° C., preferably 15 to 30 minutes at about 40 ° C.
  • the hair is rinsed with water, optionally washed with a shampoo and / or rinsed with the aqueous solution of a weak organic acid, such as citric acid or tartaric acid, and dried.
  • the dye with additional setting is used in a known and customary manner by moistening the hair with the setting agent, inserting the hair for the hairstyle and then drying.
  • the colorant according to the invention gives colorations with excellent brilliance and depth of color even without the addition of oxidizing agents.
  • the use of the abovementioned agent without the addition of oxidizing agents is preferred because of the better protection of the fiber, it is readily possible to use the abovementioned coloring agent in conjunction with oxidizing agents, for example if simultaneous bleaching of the fiber is desired or if customary oxidation dye precursors are also to be added to the colorant.
  • the colorant according to the invention offers a wide range of different color shades, depending on the type and composition of the dyes used, which ranges from natural shades to highly fashionable, bright shades.
  • the excellent properties of the new colorant are particularly evident on hair damaged by light and weather or on permanently waved hair.
  • the dyeings obtained are particularly notable for their very good durability and washout resistance.
  • Example 2.1 4- [4- (4- (N, N-dimethylamino) phenyl) ethenyl] -7-hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium chloride
  • Example 2.2 4- [4- (4- (N, N-Dimethylamino) phenyl) ethenyl] -7-methoxy-2- (3,4,5-trimethoxyphenyl) -1-benzopyrylium choride
  • Example 2.5 4- [4- (4- (N, N-dimethylamino) phenyl) butadienyl] -7-methoxy- 2- (3,4,5-trimethoxyphenyl) -1-benzopyrylium chloride
  • the above coloring solution is mixed with 10% citric acid solution or with 0.1 M NaOH solution on the in Example 3.1. adjusted to the specified pH m value and then applied to bleached hair. After an exposure time of 30 minutes at 40 ° C, it is washed out with water and dried.
  • the above coloring solution is mixed with 10% citric acid solution or with 0.1 M NaOH solution on the in Example 3.7. adjusted to the pH rn indicated and then applied to bleached hair. After an exposure time of 30 minutes at 40 ° C, it is washed out with water and dried.
  • the above coloring solution is mixed with 10% citric acid solution or with 0.1 M NaOH solution on the in Example 3.8. adjusted to the specified pH m value and then applied to bleached hair. After an exposure time of 30 minutes at 40 ° C, it is washed out with water and dried.
  • the above coloring solution is mixed with 10% citric acid solution or with 0.1 M NaOH solution on the in Example 3.9. adjusted to the specified pH m value and then applied to bleached hair. After an exposure time of 30 minutes at 40 ° C, it is washed out with water and dried.
  • the above coloring solution is mixed with 10% citric acid solution or with 0.1 M NaOH solution on the in Example 3.10. adjusted to the specified pH m value and then applied to bleached hair. After an exposure time of 30 minutes at 40 ° C, it is washed out with water and dried.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel (V) und (VI), ein Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verbindungen der Formel (V) und/oder (VI) enthaltende Färbemittel.

Description

B e s c h r e i b u n g
Kationische Farbstoffe, Verfahren zur deren Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Färbemittel
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue kationische Farbstoffe, ein Verfahren zu deren Herstellung und diese kationischen Farbstoffe enthaltende Färbemittel.
Aus der Literatur, beispielsweise J.G. Sweeny und G.A. lacobucci in Tetrahedron, 37, 1481-1483 (1981), G. A. lacobucci und J. G. Sweeny in Tetrahedron, 39, 3005-3038 (1983) und von M. Elhabiri, P. Figuereido, A. Fougerousse und R. Brouillard in Tetrahedron Lett. 36, 4611-4614 (1995), sind bereits verschiedenene Syntheseverfahren für bestimmte 4-Alkylen-2-aryl-4H-1-benzopyran-Derivate und deren Salzen bekannt. Ein oft angewendetes Verfarhren ist zum Beispiel eine Kondensationsreaktion zwischen einem 2-Hydroxybenzaldehyd-Derivat mit einem Acetophenon-Derivat welche zu den 4-Alkylen-2-aryl-4H-1-benzopyran- Derivaten führt. In einem anderen Verfahren werden reduzierende oder oxidative Reagentien mit diversen Flavonoidverbindungen zur Reaktion gebracht. Diese Verfahren sind jedoch nicht in jeder Hinsicht befriedigend.
Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, dass 4-Alkylen-2-aryl- 4H-1-benzopyran-Derivate der Formel (la) oder deren Salze der Formel (I), welche auf einfache Weise durch Umsetzung der Flavon-verbindungen der Formel (II) mit einer Grignard-Verbindung der Formel (III) hergestellt werden können, als Ausgangsstoffe für die Herstellung von neuen kationischen Farbstoffen der Formeln (V) und (VI) hervorragend geeignet sind.
Die Herstellung der als Ausgangsverbindungen dienenden 4-Alkylen-2- aryl-4H-1-benzopyran-Derivate der Formel (la) beziehungsweise deren Salzen der Formel (I),
(I) (la) erfolgt durch Umsetzung eines Mols einer Flavonverbindung der Formel
(II) in einem apolar aprotischen oder polar aprotischen Lösungsmittel mit 1 bis 50 Mol einer Verbindung der Formel (III) bei einer Temperatur von -80 bis 180 °C und anschließende Behandlung des Reaktionsproduktes mit einer sauren, wässrigen oder wässrig-alkoholischen Lösung;
R1, R2, R3, R4, und R5 sind unabhängig voneinander gleich einem Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1- bis C4-Alkylgruppe, einer C1- bis C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxygruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J), einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethylgruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORb-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2Rb -Gruppe, einer -OCORb -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -SO2CF3 -Gruppe, einer -SO2NH2-Gruppe, einer - SO2NHRb-Gruppe, einer -SO2N(Rb)2-Gruppe, einer -SO2Rb -Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRb -Gruppe, einer -(NH2Rb)+ -Gruppe, einer -N(Rb)2 -Gruppe, einer -(N(Rb)3)+ -Gruppe, einer -NHCORb -Gruppe, einer -NHCOORb -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRb -Gruppe, einer -CH2N(Rb)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe oder einer -PO(ORb)2 -Gruppe, wobei Rbgleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- bis C6-Alkylgruppe ist; Rx ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einer Benzylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C6-Alkylgruppe, einer ORa-Gruppe oder einer SRa-Gruppe;
Rz ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Alkylgruppe, einer C1- bis C8-Mono- hydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einem Halogenatom, einer -OCORa -Gruppe, einer Nitrogruppe, einer Cyanogruppe, einer -CO-Ra-Gruppe, einer -CO-ORa-Gruppe, einer -CO-OCF3-Gruppe, einer -CO-NHRa-Gruppe, einer -CO-N(Ra)2-Gruppe, einer -SO2-NH2-Gruppe, einer -SO2-NHRa-Gruppe, einer -SO2-N(Ra)2, einer -SO2-ORa-Gruppe oder einer -SO2-Ra-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist; A" ist gleich dem Anion einer organischen oder anorganischen Säure, vorzugsweise einem Chlorid, Bromid, Jodid, Hydrogensulfat, Sulfat, Toluolsulfonat, Benzolsulfonat, Monomethylsulfat, Hexafluorophosphat, Hexafluorantimonat, Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, Formiat, Acetat oder Propionat, wobei das Chloridion, dasTetrafluoroboration, das Acetation und das Hydrogensulfation besonders bevorzugt sind.
Die Grignardreaktion zwischen der Verbindungen der Formel (II) und der Formel (III) erfolgt bei -80 bis 180 °C , vorzugsweise 0 bis 140 °C und insbesondere 20 bis 100 °C, unter Verwendung eines apolar aprotischen oder polar aprotischen Lösungsmittels, beispielsweise einer Etherverbindung, vorzugsweise Diethylether, Dioxan, 1 ,2-Dimethoxy- ethan, 1 ,2-Diethoxyethan, Bis-(2-ethoxyethyl)ether und insbesondere Tetrahydrofuran. Das Reaktionsmedium ist wasserfrei.
Die Reaktionsdauer beträgt etwa 1 bis 48 Stunden, wobei eine Reaktionszeit von 1 bis 8 Stunden und insbesondere 2 bis 6 Stunden bevorzugt ist.
Die Verbindung der Formel (II) und die Verbindung der Formel (III) werden vorzugsweise in einem molaren Verhältnis von 1:1 bis 1:50 und insbesondere in einem molaren Verhältnis von 1:1 bis 1:15 eingesetzt. Die Aufarbeitung der Grignardreaktion erfolgt durch Zugabe der Reaktionslösung in eine durch eine Säure (HA) sauer eingestellte wässrige oder wässrig-alkoholische Lösung, vozugsweise in eine mit NH4CI Salz gesättigte und zusätzlich mit 37%iger HCI-Lösung sauer eingestellten (pH = 1-5; vorzugsweise pH = 2-4)) Wasserphase. Je nach Löslichkeit kann die Verbindung der Formel (I) oder (la) nach der Wasserabspaltung bereits ausfallen. Andernfalls wird die Wasserphase mit für diesen Zweck üblichen organischen Lösungsmitteln, beispielsweise halogenierten Kohlenwasserstoffen, Etherverbindungen, Esterverbindungen oder einer überkritischen Flüssigkeit aus CO2, vorzugsweise Etherverbindungen oder Esterverbindungen und insbesondere Essigsäureethylester, extrahiert. Der so erhaltene Extrakt wird sodann in eine mit einer Säure sauer eingestellten wässrig-alkoholischen Lösung aufgenommen und bei einer Temperatur von 0° bis 100 °C, wobei eine Temperatur von 20° bis 50° besonders bevorzugt ist, gerührt. Das Rühren erfolgt vorzugsweise für 1 bis 48 Stunden und insbesondere 1 bis 8 Stunden, wobei die Verbindung der Formel (I) oder (la) erhalten wird.
Als Verbindungen der Formeln (I) und (la) können insbesondere das 7-Hydroxy-4-methylen-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 7-Methoxy-4-methylen- 2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-4H-1-benzopyran, 5,7-Dihydroxy-4-methylen-2- phenyl-4H-1 -benzopyran, 5,7-Dimethoxy-4-methylen-2-phenyl-4H-1 - benzopyran, 4-Methylen-4H-1 -benzopyran, 4-Methylen-2-phenyl-4H-1- benzopyran, 7-Amino-4-methylen-2-phenyl-4H-1 -benzopyran, 7-Dimethylamino-4-methylen-2-phenyl-4H-1 -benzopyran und 4-Methylen- 7-nitro-2-phenyl-4H-1 -benzopyran sowie deren Salze mit anorganischen oder organischen Säuren genannt werden; wobei das 7-Hydroxy-4- methyl-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid, 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5- trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium-chlorid, 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2- phenyl-1-benzopyrylium-chlorid, 5,7-Dimethoxy-4-methyl-2-phenyl-1- benzopyrylium-chlorid, 4-Methyl-1-benzopyrylium-chlorid, 4-Methyl-2- phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid, 7-Amino-4-methyl-2-phenyl-1 - benzopyrylium-chlorid, 7-Dimethylamino-4-methyl-2-phenyl-1 - benzopyrylium-chlorid und 4-Methyl-7-nitro-2-phenyl-1 -benzopyrylium- chlorid besonders bevorzugt sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kationischen Farbstoffen der Formeln (V) und (VI), bei dem das vorstehend beschriebene 4-Alkylen-2-aryl-4H-1-benzopyran-Derivat der Formel (la) oder dessen Salz der Formel (I) mit einem Aldehyd-Derivat der Formel (IV), vorzugsweise 4-N,N-Dimethylamino-benzaldehyd oder4-N,N- Dimethylaminocinnamaldehyd, bei 0 bis 180 °C in einem polar aprotischen, apolar aprotischen, polar protischen oder apolar protischen Lösungsmittel, umgesetzt wird;
(V) (VI)
wobei gilt:
R1, R2, R3, R4, und R5 sind unabhängig voneinander gleich einem
Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1- bis C4-Alkyl- gruppe, einer C1- bis C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxygruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J), einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethylgruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORb-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2Rb -Gruppe, einer -OCORb -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -SO2CF3 -Gruppe, einer -SO2NH2-Gruppe, einer -SO2NHRb-Gruppe, einer -SO2N(Rb)2-Gruppe, einer -SO2Rb-Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRb -Gruppe, einer -(NH2Rb)+ -Gruppe, einer -N(Rb)2 -Gruppe, einer -(N(Rb)3)+ -Gruppe, einer -NHCORb -Gruppe, einer -NHCOORb -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRb -Gruppe, einer -CH2N(Rb)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe oder einer -PO(ORb)2 -Gruppe, wobei Rb gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- bis C6-Alkylgruppe ist; Rq ist gleich einer substituierten Pyridylgruppe, einer substituierten Pyrimidylgruppe, einer Phenylgruppe der Formel (VII) oder einem heterozyklischen Rest der Formel (VIII)
mit
R6, R7, R8, R9 und R10 sind unabhängig voneinander gleich einem Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C4-Alkylgruppe, einer C1-C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxygruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J), einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethyl- gruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORc-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2Rc -Gruppe, einer -OCORc -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRC -Gruppe, einer -(NH2RC)+ -Gruppe, einer -N(RC)2 -Gruppe, einer -(N(RC)3)+ -Gruppe, einer -NHCORc -Gruppe, einer -NHCOOR0 -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRC -Gruppe, einer -CH2N(RC)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe, einer -PO(ORc)2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -SO2CF3 -Gruppe, einer -SO2Rc- Gruppe oder einer -SRC -Gruppe, wobei Rc gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- C6-Alkylgruppe ist, mit der Massgabe, das zwei nebeneinanderliegende Reste R6 bis R10 auch gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen des aromatischen Kerns einen 5- oder βgliedrigen alizyklischen oder aromatischen Ring bilden können, der gegebenenfalls ein oder mehrere Schwefelatome, Stickstoffatome und/oder Sauerstoffatome enthalten kann; und
X1 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R13-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X2 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R14-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X3 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R15-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe, unter der Bedingung, dass mindestens einer und maximal zwei der Reste X1 bis X3 gleich Schwefel, Sauerstoff oder einer N-R12-Gruppe ist. R11, R13, R14 und R15 sind unabhängig voneinander gleich Wasserstoff, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J) einer Cyanogruppe, einer C1-C4-Alkoxy- gruppe, einer CrC6-Alkylgruppe, einer C C4-Alkylthioethergruppe, einer Mercaptogruppe, einer Nitrogruppe, einer Aminogruppe, einer C1-C4-Alkyl- aminogruppe, einer Di(C1-C4)-alkylaminogruppe, einer Di(C1-C4-hydroxy- alkyl)aminogruppe, einer C1-C4-Hydroxyalkylaminogruppe, einer Trifluormethangruppe, einer -C(O)CH3-Gruppe, einer -C(O)CF3-Gruppe, einer -Si(CH3)3-Gruppe, einer C,-C4-Hydroxyalkylgruppe oder einer C3-C4-Dihydroxyalkylgruppe; und
R12 ist gleich Wasserstoff, einer CrC6-Alkylgruppe, einer C2-C4-Hydroxy- alkylgruppe, einer Phenylgruppe oder einer Acetylgruppe; n ist gleich 0, 1 oder 2;
Rx ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einer Benzylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C6-Alkylgruppe, einer ORa-Gruppe oder einer SRa-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist;
Rz ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Alkylgruppe, einer C1- bis C8-Mono- hydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einem Halogenatom, einer -OCORa -Gruppe, einer Nitrogruppe, einer Cyanogruppe, einer -CO-Ra-Gruppe, einer -CO-ORa-Gruppe, einer -CO-OCF3-Gruppe, einer -CO-NHRa-Gruppe, einer -CO-N(Ra)2-Gruppe, einer -SO2-NH2-Gruppe, einer -SO2-NHRa-Gruppe, einer -SO2-N(Ra)2, einer -SO2-ORa-Gruppe oder einer -SO2-Ra-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist; und A" ist gleich dem Anion einer organischen oder anorganischen Säure, vorzugsweise einem Chlorid, Bromid, Jodid, Hydrogensulfat, Sulfat, Toluol- sulfonat, Benzolsulfonat, Monomethylsulfat, Hexafluorophosphat, Hexa- fluorantimonat, Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, Formiat, Acetat oder Propionat, wobei das Chloridion, dasTetrafluoroboration, das Acetation und das Hydrogensulfation besonders bevorzugt sind.
Die Kondensationsreaktion erfolgt vorzugsweise bei 20 bis 140 °C und insbesondere bei 50 bis 100 °C, wobei die Verwendung eines polar protischen oder apolar protischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel Wasser, Alkoholen wie Ethanol und Methanol, oder Carbonsäuren wie Essigsäure und Ameisensäure, bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist hierbei die Verwendung von Ethanol und/oder Methanol. Die Reaktionsdauer beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 48 Stunden und insbesondere 1 bis 8 Stunden.
Das Syntheseverfahren für die Farbstoffe der Formel (V) und Formel (VI) wird in Gegenwart von Luftsauerstoff durchgeführt. Die Reaktion ist in dem nachfolgenden Schema 1 zusammengefasst.
Schema 1
(V) (VI)
Ein weiterer Gegenstand sind die neuen kationischen Farbstoffe der Formel (V) und (VI).
Als geeignete Verbindungen der Formel (V) und (VI) können hierbei insbesondere genannt werden: 4-[4-(4-N,N-dimethylamino)phenyl)-ethenyl]- 7-hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid, 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)- phenyl)ethenyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium- chorid, 8-Hydroxy-5-phenyl-2-(4-N,N)-dimethylamino)-phenyl-1,6- dioxaphenalenium-chlorid, 8-Hydroxy-5-phenyl-2-[2-(4-(N,N)-dimethyl- amino)phenyl]ethenyl-1 ,6-dioxaphenalenium-chlorid und 4-[4-(4-(N,N- dimethylamino)phenyl)-butadienyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)- 1 -benzopyrylium-chlorid.
Die Farbstoffe der Formel (V) und der Formel (VI) eignen sich hervorragend als direktziehende Farbstoffe zum Färben von Keratinfasern.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Mittel zur Färbung von Keratinfasern, beispiesweise Wolle, Baumwolle, Seide oder Haaren, insbesondere menschlicher Haare, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es mindestens eine Verbindung der Formel (V) oder (VI) enthält.
Der Gesamtgehalt an den Farbstoffen der Formel (V) und (VI) beträgt in dem erfindungsmässen Mittel zur Färbung von Keratinfasern etwa 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gewichstprozent.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Färbemittel gegebenenfalls zusätzlich übliche, physiologisch unbedenkliche, direktziehende Farbstoffe aus der Gruppe der sauren oder basischen Farbstoffe, Nitrofarbstoffe, Azofarbstoffe, Chinonfarbstoffe und Triphenylmethan- farbstoffe enthalten.
Das erfindungsgemässe Mittel zur Färbung von Keratinfasern kann beispielsweise eine Lösung, insbesondere eine wässrige oder wässrig- alkoholische Lösung sein. Weitere geeignete Zubereitungsformen sind eine Creme, ein Gel, ein Schaum oder eine Emulsion. Ihre Zusammensetzung stellt eine Mischung der Verbindungen der Formeln (V) und (VI) mit den für solche Zubereitungen üblichen Zusätzen dar.
Übliche in Färbemitteln verwendete Zusätze in Lösungen, Cremes, Emulsionen, Gelen oder Schäumen sind zum Beispiel Lösungsmittel wie Wasser, niedere aliphatische Alkohole, beispielsweise Ethanol, n-Propanol und Isopropanol oder Glykole wie Glycerin und 1 ,2-Propandiol, weiterhin Netzmittel oder Emulgatoren aus den Klassen der anionischen, kationischen, amphoteren oder nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen wie Fettalkoholsulfate, oxethylierte Fettalkoholsulfate, Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Alkyltrimethyl- ammoniumsalze, Alkylbetaine, oxethylierte Fettalkohle, oxethylierte Nonylphenole, Fettsäurealkanolamide, oxethylierte Fettalkohole, oxethylierte Nonylphenole, Fettsäurealkanolamide, oxethylierte Fettsäureester, ferner Verdicker wie höhere Fettalkohole, Stärke oder Cellulosederivate, Parfüme, Haarvorbehandlungsmittel, Konditionierer, Haarquellmittel, Konservierungsstoffe, weiterhin Vaseline, Paraffinöl und Fettsäuren sowie außerdem Pflegestoffe wie kationische Harze, Lanolinderivate, Cholesterin, Pantothensäure und Betain. Die erwähnten Bestandteile werden in den für solche Zwecke üblichen Mengen verwendet, zum Beispiel die Netzmittel und Emulgatoren in Konzentrationen von etwa 0,5 bis 30 Gewichtsprozent (bezogen auf die Farbträgermasse), die Verdicker in einer Menge von etwa 0,1 bis 30 Gewichtsprozent (bezogen auf die Farbträgermasse) und die Pflegestoffe in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent (bezogen auf die Farbträgermasse). Ebenfalls ist es möglich, dieses Mittel mit Hilfe eines Zerstäubers beziehungsweise anderer geeigneter Pumpvorrichtungen oder Sprühvorrichtungen oder im Gemisch mit üblichen unter Druck verflüssigten Treibmitteln als Aerosolspray oder als Aerosolschaum aus einem Druckbehälter zu entnehmen.
Der pH-Wert des erfindungsgemäßen Färbemittels beträgt etwa 2 bis 11 , wobei ein pH-Wert von 2,5 bis 8 besonders bevorzugt ist. Die Einstellung eines alkalischen pH-Wertes erfolgt vorzugsweise mit Ammoniak, es ist jedoch auch möglich, anstelle von Ammoniak organische Amine, wie zum Beispiel Monoethanolamin oder Triethanolamin zu verwenden. Für die Einstellung eines sauren pH-Wertes kann hingegen eine organische oder anorganische Säure, wie zum Beispiel Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ascorbinsäure, Glycolsäure oder Milchsäure, verwendet werden.
Selbstverständlich kann das vorstehend beschriebene Färbemittel gegebenenfalls weitere für Färbemittel für Keratinfasern übliche Zusätze, wie zum Beispiel Pflegestoffe, Netzmittel, Verdicker, Weichmacher, Konservierungsstoffe und Parfümöle sowie auch weitere, nachstehend aufgeführte Zusätze enthalten.
Weiterhin können in dem erfindungsgemäßen Färbemittel Netzmittel oder Emulgatoren aus den Klassen der anionischen, amphoteren, nichtionogenen oder zwitterionischen oberflächenaktiven Substanzen wie Fettalkoholsulfate, Alkansulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylbetaine, α-Olefinsulfonate, oxethylierte Fettalkohole, oxethylierte Nonylphenole, Fettsäurealkanolamine, oxethylierte Fettsäureester, Fettalkohol- polyglycolethersulfate, Alkylpolyglucoside, Verdickungsmittel wie höhere Fettalkohole, Stärke, Alginate, Bentonite, Cellulosederivate, Vaseline, Paraffinöl und Fettsäuren, wasserlösliche polymere Verdickungsmittel wie natürliche Gummiarten, Guargummi, Xanthangummi, Johannisbrotkernmehl, Pektin, Dextran, Agar-Agar, Amylose, Amylopektin, Dextrine, Tone oder vollsynthetische Hydrokolloide wie Polyvinylalkohol, außerdem Pflegestoffe wie Lanolinderivate, Cholesterin, Pantothensäure, wasserlösliche Polymere, Proteinderivate, Provitamine, Vitamine, Pflanzenextrakte, Zucker und Betain, Hilfsstoffe wie Feuchthaltemittel, Elektrolyte, Antioxidantien, Fettamide, Sequestrierungsmittel, filmbildende Agentien und Konservierungsmittel, enthalten sein.
Das vorstehend beschriebene Färbemittel kann weiterhin natürliche oder synthetische Polymere beziehungsweise modifizierte Polymere natürlichen Ursprungs enthalten sein, wodurch gleichzeitig mit der Färbung eine Festigung der Keratinfaser erreicht wird. Solche Mittel werden im allgemeinen als Tönungsfestiger oder Farbfestiger bezeichnet. Von den für diesen Zweck in der Kosmetik bekannten synthetischen Polymeren seien beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol oder Polyacrylverbindungen wie Polyacrylsäure oder Polymethacrylsäure, Polyacrylnitril, Polyvinylacetate sowie Copolymerisate aus derartigen Verbindungen, wie zum Beispiel Polyvinylpyrrolidon-Vinylacetat, erwähnt; während als natürliche Polymere oder modifizierte natürliche Polymere beispielsweise Chitosan (deacetyliertes Chitin) oder Chitosanderivate, eingesetzt werden können.
Die erwähnten Bestandteile werden in den für solche Zwecke üblichen Mengen verwendet, zum Beispiel die Netzmittel und Emulgatoren in Konzentrationen von etwa 0,5 bis 30 Gewichtsprozent, die Verdicker in einer Menge von etwa 0,1 bis 25 Gewichtsprozent und die Pflegestoffe in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent. Die vorgenannten Polymere können in dem erfindungsgemäßen Mittel in der für solche Mittel üblichen Menge, insbesondere in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent, verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Mittel zur Färbung von Keratinfasern eignet sich insbesondere zu Färbung von Haaren. Das erfindungsgemäße Färbemittel wird hierzu in üblicherweise in einer für die Färbung der Haare ausreichende Menge, im allgemeinen etwa 50 bis 150 Gramm, auf das Haar aufgetragen. Nach einer für die Haarfärbung ausreichenden Einwirkungszeit, die üblicherweise etwa 10 bis 45 Minuten bei 20 bis 50 °C, vorzugsweise 15 bis 30 Minuten bei etwa 40°C, beträgt, wird das Haar mit Wasser gespült, gegebenenfalls mit einem Shampoo gewaschen und/oder mit der wäßrigen Lösung einer schwachen organischen Säure, wie zum Beispiel Zitronensäure oder Weinsäure, nachgespült und getrocknet.
Die Anwendung des Färbemittels mit zusätzlicher Festigung erfolgt in bekannter und üblicher Weise durch Befeuchten des Haares mit dem Festiger, Einlegen des Haares zur Frisur und anschließende Trocknung.
Das erfindungsgemäße Färbemittel ergibt auch ohne den Zusatz von Oxidationsmitteln Ausfärbungen mit hervorragender Brillianz und Farbtiefe. Obwohl eine Verwendung des vorgenannten Mittels ohne den Zusatz von Oxidationsmitteln wegen der besseren Schonung der Faser bevorzugt ist, ist eine Verwendung des vorgenannten Färbemittels in Verbindung mit Oxidationsmitteln ohne weiteres möglich, beispielsweise wenn eine gleichzeitige Bleichung der Faser gewünscht wird oder wenn dem Färbemittel auch übliche Oxidationsfarbstoffvorstufen zugesetzt werden sollen.
Hinsichtlich der färberischen Möglichkeiten bietet das erfindungsgemäße Färbemittel je nach Art und Zusammensetzung der verwendeten Farbstoffe eine breite Palette verschiedener Farbnuancen, die sich von natürlichen Farbtönen bis hin zu hochmodischen, leuchtenden Nuancen erstreckt. Die vorzüglichen Eigenschaften des neuen Färbemittels zeigen sich insbesondere auf durch Licht und Wetter geschädigtem oder auf dauergewellten Haaren. Hierbei zeichnen sich die erhaltenen Färbungen insbesondere auch durch ihre sehr gute Haltbarkeit und Auswaschbeständigkeit aus.
Die nachstehenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand näher erläutern, ohne ihn auf die angeführten Beispiele zu beschränken.
B e i s p i e l e
Beispiel 1.1 und 1.2 : Synthese der4-Alkyl-2-aryl-1-benzopyrylium- Salze der Formel (la)
Beispiel 1.1 : 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2-phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid
Zu 9 ml einer 3M Methylmagnesiumbromid-THF-Lösung wird langsam eine Lösung vonl ,08 g 5,7-Dihydroxyflavon in 30 ml trockenem
Tetrahydrofuran (THF) getropft. Anschließend wird die Reaktionslösung 2
Stunden lang unter Rückfluss erhitzt und anschließend langsam zu 100 ml einer gesättigten NH4CI-Lösung gegeben, wobei der pH durch Zugabe einer 37%igen HCI-Lösung bei pH = 3-5 gehalten wird. Es entsteht ein roter Feststoff, welcher abfiltriert wird, mit 150 ml Wasser gewaschen und anschließend getrocknet wird.
Ausbeute: 0,80 g (65% der Theorie) 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2-phenyl-1- benzopyrylium Chlorid
1H-NMR (CD3OD): δ = 8,40 ppm (dd, J = 1,5 Hz; J = 7,5 Hz, 2H); 8,16 ppm
(s, 1 H); 7,83-7,76 (m, 3H); 7,04 (d, J = 2 Hz, 1 H); 6,77 ppm (d, J = 2 Hz, 1 H).
ESI-Massenspektrum: M+ = 253
UV-VIS (HCI 0,1 M mit 1% MeOH): 378 nm (ε = 12800 ± 200); 436 nm
(ε = 9000 ± 200).
Beispiel 1.2: 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1- benzopyrylium-chlorid
Zu 1 ,6 ml einer 3M Methylmagnesium Bromid-THF-Lösung wird langsam eine Lösung von 0,4 g 7,3',4,,5'-Tetramethoxyflavon in 15 ml trockenem
THF getropft. Anschließend wird die Reaktionslösung 2 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt und sodann zu 50 ml einer gesättigten NH4CI-
Lösung gegeben. Die Wasserphase wird mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4 getrocknet, filtritriert und vollständig eingeengt. Der so erhaltene
Rückstand wird in saurem Methanol (Methanol mit 2-3 Tropfen 37%iger
HCl) aufgenommen und 1 Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt. Das
Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck vollständig eingeengt, wobei ein roter Feststoff erhalten wird.
Ausbeute: 0,42 g (95 % der Theorie) 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5- trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium-chlorid
1H-NMR (CD3OD): δ = 8,68 ppm (s, 1 H); 8,43 ppm (d; J = 9 Hz, 1 H); 8,03 ppm (d, J = 2 Hz, 1H); 7,84 ppm (s, 2H); 7,59 ppm (dd, J = 9 Hz; J = 2Hz,
1H); 4,22 ppm (s, 3H); 4,08 (s, 6H); 4,00 ppm (s, 3H);
Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C20H21O5: 341 ,1389; gefunden: 341 ,1417
UV-VIS (HCl 0,1 M mit 1% MeOH): 444 nm (ε = 28200 ± 500);
Beispiel 2.1 bis 2.5 : Synthese der kationischen Farbstoffe der Formeln (V) und (VI)
Beispiel 2.1 : 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7-hydroxy-2- phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid
0,40 g 7-Hydroxy-4-methyl-2-phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid und 0,24 g 4-N,N-Dimethylaminobenzaldehyd werden in Methanol gelöst und für drei Stunden unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung vollständig eingeengt. Der erhaltene grüne Rückstand wird mit Diethylether/Essigsäureethylester (1/1) gewaschen und in Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 0,50 g (84 % der Theorie) 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)- ethenyl]-7-hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid Η-NMR (CDgOD): δ = 8,42 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 8,39 ppm (d, J = 9 Hz, 1 H); 8,25 ppm (d, J = 7,5 Hz, 2H); 8,14 ppm (s, 1H); 7,87 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 7,76 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 7,72-7,61 ppm (m, 3H); 7,07 ppm (d, J = 9 Hz, 1 H); 6,97 ppm (s, 1 H); 6,86 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 3,17 ppm (s, 6H).
Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C25H22NO2: 368,1650; gefunden: 368,1654
UV-VIS (MeOH mit 5% HCl 0,1 M): 640 nm (ε = 80000 ± 1000);
Beispiel 2.2: 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7-methoxy-2- (3,4,5-trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium-chorid
0,18 g 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1 -benzopyrylium- chlorid und 0,078 g 4-N,N-Dimethylaminobenzaldehyd werden in Methanol gelöst und drei Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung vollständig eingeengt. Der erhaltene grüne Rückstand wird mit Diethylether/Essigsäureethylester (1/1) gewaschen und in Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 0,20 g (80 % der Theorie) 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)- ethenyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium-chorid Η-NMR (CD3OD): δ = 8,69 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 8,47 ppm (d, J = 9 Hz, 1 H); 8,25 (s, 1H); 7,95 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 7,72 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 7,58 ppm (s, 2H); 7,51 ppm (d, J = 2 Hz, 1 H); 7,28 ppm (dd, J = 9 Hz; J = 2 Hz, 1 H); 6,92 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 4,08 ppm (s, 3H); 4,06 ppm (s, 6H); 3,95 ppm (s, 3H); 3,29 ppm (s, 6H) Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C29H30NO5: 472,2124; gefunden: 472,2125
UV-VIS (MeOH mit 5% HCl 0,1 M): 652 nm (ε = 78600 ± 800);
Beispiel 2.3: 8-Hydroxy-5-phenyl-2-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)-1 ,6- dioxaphenalenium-chlorid
0,58 g 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2-phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid und 0,33 g 4-N,N-Dimethylaminobenzaldehyd werden in 30 ml Methanol 3 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung vollständig eingeengt. Der erhaltene grüne Rückstand wird einmal mit Diethylether/Essigsäureethylester (1/1) gewaschen und in Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 0,47 g (56 % der Theorie) 8-Hydroxy-5-phenyl-2-(4-(N,N- dimethylamino)phenyl)-1 ,6-dioxaphenalenium-chlorid Η-NMR (CDgOD): δ = 7,97 ppm (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,78 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 7,61 ppm (m, 1H); 7,53 ppm (m; 2H); 7,25 ppm (s, 1H); 7,18 ppm (s, 1H); 6,89 ppm (d, J = 2 Hz, 1 H); 6,83 ppm (d, J = 2 Hz; 1H); 6,62 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 3,00 ppm (s, 6H) Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C25H2oNO3: 382,1443; gefunden: 382,1443
UV-VIS (MeOH mit 5% HCl 0,1 M): 548 nm (ε = 46500 ± 500);
Beispiel 2.4:_8-Hydroxy-5-phenyl-2-[2-(4-(N, N-dimethylamino)phenyl)]- ethenyl-1 ,6-dioxaphenalenium-chlorid
0,55 g 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2-phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid und 0,37 g 4-N,N-Dimethylaminocinnamaldehyd werden in 30 ml Methanol 7 Stunden langunter Rückfluss erhitzt. Anschliessend wird das Methanol vollständig eingeengt. Der erhaltene grüne Rückstand wird je einmal mit Diethylether/Essigsäureethylester (1/1) und CHCI3/Essigsäure-ethylester (1/1) gewaschen, wobei ein dunkelroter Feststoff erhalten wird. Ausbeute: 0,75 g (89 % der Theorie) 8-Hydroxy-5-phenyl-2-[2-(4-(N,N- dimethylamino)phenyl)]ethenyl-1,6-dioxaphenalenium-chlorid 1H-NMR (CDgOD): δ = 7,99 ppm (d, J = 7,5 Hz, 2H); 7,67-7,54 ppm (m, 4H); 7,36 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 7,26 ppm (s, 1H); 6,96 ppm (d, J = 2 Hz, 1 H); 6,93 ppm (d, J = 2 Hz, 2H); 6,73 ppm (s, 1H); 6,69 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 6,54 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 2,94 ppm (s, 6H). Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C27H22NO3: 408,1600; gefunden: 408,1600
UV-VIS (MeOH mit 5% HCl 0,1 M): 628 nm (ε = 19100 ± 300);
Beispiel 2.5: 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)-butadienyl]-7-methoxy- 2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)-1 -benzopyrylium-chlorid
0,15 g 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1 -benzopyrylium- chlorid und 0,077 g 4-N,N-Dimethylaminocinnamaldehyd werden in Methanol 3 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung vollständig eingeengt. Der erhaltene grüne Rückstand wird chromatografisch an Silikagel mit MeOH/CH2CI2 (5/95) als Laufmittel gereinigt.
Ausbeute: 0,16 g (75 % der Theorie) 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)- butadienyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)-1-benzopyrylium- chlorid
1H-NMR (CD3OD mit CF3COOD): δ = 8,62 ppm (dd, J = 15 Hz, J = 12 Hz, 1H); 8,39 ppm (d, J = 9 Hz, 1H); 8,38 ppm (s, 1H); 7,72 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 7,65 ppm (s, 2H); 7,61 ppm (d, J = 15 Hz, 1 H); 7,59 ppm (d, J = 2 Hz, 1H); 7,53 ppm (d, J = 15 Hz, 1H); 7,45 ppm (dd, J = 15 Hz; J = 12 Hz, 1 H); 7,34 ppm (dd, J = 9 Hz, J = 2 Hz, 1 H); 7,10 ppm (d, J = 9 Hz, 2H); 4,07 ppm (s, 3H); 4,03 ppm (s, 6H); 3,92 ppm (s, 3H); 3,21 ppm (s, 6H). Hochauflösendes Massenspektrum:
M+ berechnet für C31H32NO5: 498,2280; gefunden: 498,2291
UV-VIS (MeOH mit 5% HCl 0,1 M): 730 nm (ε = 66600 ± 900).
Beispiel 3.1 bis 3.10: Färbemittel für Keratinfasern
Beispiel 3.1 : Haarfärbemittel
0,05 g 4-[4-(4-N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7- hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid
50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird mit 10%iger Zitronensäurelösung oder mit 0,1 M NaOH-Lösung auf den in den Beispielen 3.1. a-d angegebenen pHm- Wert eingestellt und anschließend auf gebleichtes Haar aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Beispiel 3.2: Haarfärbemittel
0,20 g 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7- hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid 1 ,60 g Decylglucosid (Plantacare 2000 UPder Firma Fluka)
0,08 g Ethylendiaminoteraacetat-Dinatriumsalz
62,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wurde auf gebleichtes Haar (L= 63,3; a = -0,48; b= 10,4) aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es wir eine violette Färbung erhalten (L= 33,97; a= 7,35; b= -10,88).
Beispiel 3.3: Haarfärbemittel
0,05 g 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7- methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1- benzopyrylium-chorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird auf gebleichtes Haar (L= 63,3; a = -0,48; b= 10,4) aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es wird eine blaugrüne Färbung erhalten (L= 39,22; a= -10,15; b= -8,19).
Beispiel 3.4: Haarfärbemittel
0,320 g 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)ethenyl]-7- methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1- benzopyrylium-chlorid 1 ,410 g Cocamidopropylbetain
0,014 g Ameisensäure
40,600 g Ethanol ad 100,000 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird auf gebleichtes Haar (L= 63,3; a = -0,48; b= 10,4) aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es wird eine violette Färbung erhalten (L= 39,50; a= 2,19; b= -8,31).
Beispiel 3.5: Haarfärbemittel
0,05 g 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)-butadienyl]-7- methoxy-2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)-1 - benzopyrylium-chlorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert Die obige Färbelösung wird auf gebleichtes Haar (L= 63,3; a = -0,48; b= 10,4) aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es wird eine grüne Färbung erhalten (L= 42,26; a= -20,94; b= 0,59).
Beispiel 3.6: Haarfärbemittel
0,27 g 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)-butadienyl]-7- methoxy-2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)-1 - benzopyrylium-chlorid 2,00 g Decylglucosid (Plantacare 2000 UP der Firma Fluka)
0,10 g Ethylendiaminoteraacetat-Dinatriumsalz
52,50 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird auf gebleichtes Haar (L= 63,3; a = -0,48; b= 10,4) aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet. Es wird eine blaugrüne Färbung erhalten (L= 35,40; a= -18,42; b= 2,12).
Beispiel 3.7: Haarfärbemittel
0,01 g 7-Hydroxy-2-phenyl-4-[(E)-2-(2-thienyl)ethenyl]-1- benzopyriliu m-chlorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird mit 10%iger Zitronensäurelösung oder mit 0,1 M NaOH-Lösung auf den in den Beispielen 3.7. a-d angegebenen pHrn-Wert eingestellt und anschließend auf gebleichtes Haar aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Beispiel 3.8: Haarfärbemittel
0,01 g 4-[(E)-2-(2-furyl)ethenyl]-7-hydroxy-2-phenyl-1- benzopyrilium chlorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird mit 10%iger Zitronensäurelösung oder mit 0,1 M NaOH-Lösung auf den in den Beispielen 3.8. a-d angegebenen pHm-Wert eingestellt und anschließend auf gebleichtes Haar aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Beispiel 3.9: Haarfärbemittel
0,01 g 4-[(E)-2-(2,4-dihydroxyphenyl)ethenyl]-7-hydroxy-2- phenyl-1 -benzopyrilium-chlorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird mit 10%iger Zitronensäurelösung oder mit 0,1 M NaOH-Lösung auf den in den Beispielen 3.9. a-d angegebenen pHm-Wert eingestellt und anschließend auf gebleichtes Haar aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Beispiel 3.10: Haarfärbemittel
0,01 g 8-Hydroxy-5-phenyl-2-(4-(N,N)-dimethylamino)phenyl-
1 ,6-dioxaphenalenium-chlorid 50,00 g Ethanol ad 100,00 g Wasser, demineralisiert
Die obige Färbelösung wird mit 10%iger Zitronensäurelösung oder mit 0,1 M NaOH-Lösung auf den in den Beispielen 3.10. a-d angegebenen pHm-Wert eingestellt und anschließend auf gebleichtes Haar aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei 40°C wird mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Alle Prozentangaben stellen, soweit nicht anders angegeben, Gewichtsprozente dar.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Kationischer Farbstoff der Formel (V) oder (VI),
(V) ( I) wobei gilt:
R1, R2, R3, R4, und R5 sind unabhängig voneinander gleich einem
Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1- bis C4-Alkyl- gruppe, einer C1- bis C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer
Methoxygruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom, einer
Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer
Trifluormethylgruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORb-Gruppe, einer
-COOH -Gruppe, einer -CO2Rb -Gruppe, einer -OCORb -Gruppe, einer
-OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -S02CF3 -Gruppe, einer -SO2NH2-Gruppe, einer -SO2NHRb-Gruppe, einer -S02N(Rb)2-Gruppe, einer -SO2Rb-Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRb -Gruppe, einer -(NH2Rb)+ -Gruppe, einer -N(R )2 -Gruppe, einer -(N(Rb)3)+ -Gruppe, einer -NHCOR" -Gruppe, einer -NHCOOR -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer
-CH2NHRb -Gruppe, einer -CH2N(Rb)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe oder einer -PO(ORb)2 -Gruppe, wobei Rb gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- bis C6-Alkylgruppe ist; Rq ist gleich einer substituierten Pyridylgruppe, einer substituierten Pyrimidylgruppe, einer Phenylgruppe der Formel (VII) oder einem heterozyklischen Rest der Formel (VIII)
mit
R6, R7, R8, R9 und R10 sind unabhängig voneinander gleich einem Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C4-Alkylgruppe, einer C1-C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxy- gruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom, einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethyl-gruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORc-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2Rc -Gruppe, einer -OCORc -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRC -Gruppe, einer -(NH2R°)+ -Gruppe, einer -N(RC)2 -Gruppe, einer -(N(RC)3)+ -Gruppe, einer -NHCORc -Gruppe, einer -NHCOORc -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRC -Gruppe, einer -CH2N(RC)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe, einer -PO(OR°)2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -SO2CF3 -Gruppe, einer -SO2Rc- Gruppe oder einer -SRC -Gruppe, wobei Rc gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- C6-Alkylgruppe ist, mit der Massgabe, das zwei nebeneinanderliegende Reste R6 bis R10 auch gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen des aromatischen Kerns einen 5- oder βgliedrigen alizyklischen oder aromatischen Ring bilden können, der gegebenenfalls ein oder mehrere Schwefelatome, Stickstoffatome und/oder Sauerstoffatome enthalten kann; und
X1 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R13-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X2 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R14-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X3 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R15-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe, unter der Bedingung, dass mindestens einer und maximal zwei der Reste X1 bis X3 gleich Schwefel, Sauerstoff oder einer N-R12-Gruppe ist. R11, R13, R14 und R15 sind unabhängig voneinander gleich Wasserstoff, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J) einer Cyanogruppe, einer C^C^AIkoxy- gruppe, einer C^Ce-Alkylgruppe, einer C C4-Alkylthioethergruppe, einer Mercaptogruppe, einer Nitrogruppe, einer Aminogruppe, einer C C4-Alkyl- aminogruppe, einer Di(C1-C4)-alkylaminogruppe, einer Di(C C4-hydroxy- alkyl)aminogruppe, einer C1-C4-Hydroxyalkylaminogruppe, einer Trifluormethangruppe, einer -C(O)CH3-Gruppe, einer -C(O)CF3-Gruppe, einer -Si(CH3)3-Gruppe, einer C C4-Hydroxyalkylgruppe oder einer C3-C4-Dihydroxyalkylgruppe; und
R12 ist gleich Wasserstoff, einer C Ce-Alkylgruppe, einer C2-C4-Hydroxy- alkylgruppe, einer Phenylgruppe oder einer Acetylgruppe; n ist gleich 0, 1 oder 2;
Rx ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einer Benzylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C6-Alkylgruppe, einer ORa-Gruppe oder einer SRa-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist;
Rz ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Alkylgruppe, einer C1- bis C8-Mono- hydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einem Halogenatom, einer -OCORa -Gruppe, einer, Nitrogruppe, einer Cyanogruppe, einer -CO-Ra-Gruppe, einer -CO-ORa-Gruppe, einer -CO-OCF3-Gruppe, einer -CO-NHRa-Gruppe, einer -CO-N(Ra)2-Gruppe, einer -SO2-NH2-Gruppe, einer -SO2-NHRa-Gruppe, einer -SO2-N(Ra)2, einer -SO2-ORa-Gruppe oder einer -SO2-Ra-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist; und A" ist gleich dem Anion einer organischen oder anorganischen Säure.
2. Kationischer Farbstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass er ausgewählt ist aus 4-[4-(4-N,N-dimethylamino)phenyl)-ethenyl]-7- hydroxy-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid, 4-[4-(4-(N,N-dimethylamino)- phenyl)ethenyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium- chorid, 8-Hydroxy-5-phenyl-2-(4-N,N)-dimethylamino)-phenyl-1 ,6-dioxa- phenalenium-chlorid, 8-Hydroxy-5-phenyl-2-[2-(4-(N,N)-dimethylamino)- phenyl]ethenyl-1 ,6-dioxaphenalenium-chlorid und 4-[4-(4-(N,N-dimethyl- amino)phenyl)-butadienyl]-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxy phenyl)-1- benzopyryliu m-ch lorid .
3. Verfahren zur Herstellung der kationischen Farbstoffe der Formel (V) oder (VI) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem ein 4-Alkylen-2-aryl-4H- 1 -benzopyran-Derivat der Formel (la) oder dessen Salz der Formel (I)
0) (la) mit einem Aldehyd-Derivat der Formel (IV) bei 0 bis 180 °C in einem polar aprotischen, apolar aprotischen, polar protischen oder apolar protischen Lösungsmittel, umgesetzt wird;
(IV) wobei gilt:
R1, R2, R3, R4, und R5 sind unabhängig voneinander gleich einem Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1- bis C4-Alkyl- gruppe, einer C1- bis C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxygruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J), einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethylgruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORb-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2Rb -Gruppe, einer -OCORb -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -SO2NH2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -S02CF3 -Gruppe, einer -SO2NH2-Gruppe, einer -SO2NHRb-Gruppe, einer -S02N(Rb)2-Gruppe, einer -SO2Rb -Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRb -Gruppe, einer -(NH2Rb)+ -Gruppe, einer -N(Rb)2 -Gruppe, einer -(N(Rb)3)+ -Gruppe, einer -NHCORb -Gruppe, einer -NHCOORb -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRb -Gruppe, einer -CH2N(Rb)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe oder einer -PO(ORb)2 -Gruppe, wobei Rb gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- bis C6-Alkylgruppe ist; Rq ist gleich einer substituierten Pyridylgruppe, einer substituierten Pyrimidylgruppe, einer Phenylgruppe der Formel (VII) oder einem heterozyklischen Rest der Formel (VIII)
mit
R6, R7, R8, R9 und R10 sind unabhängig voneinander gleich einem Wasserstoffatom, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C4-Alkylgruppe, einer C1-C4-Hydroxyalkylgruppe, einer Hydroxygruppe, einer Methoxy- gruppe, einer Benzylgruppe, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J), einer Nitrogruppe, einer Nitrosogruppe, einer Cyanogruppe, einer Trifluormethyl- gruppe, einer -CHO -Gruppe, einer -CORc-Gruppe, einer -COOH -Gruppe, einer -CO2R0 -Gruppe, einer -OCORc -Gruppe, einer -OCH2Aryl -Gruppe, einer -S02NH2 -Gruppe, einer -NH2 -Gruppe, einer -(NH3)+ -Gruppe, einer -NHRC -Gruppe, einer -(NH2RC)+ -Gruppe, einer -N(R°)2 -Gruppe, einer -(N(RC)3)+ -Gruppe, einer -NHCORc -Gruppe, einer -NHCOOR0 -Gruppe, einer -CH2NH2 -Gruppe, einer -CH2NHRC -Gruppe, einer -CH2N(R°)2 -Gruppe, einer -CO2CF3 -Gruppe, einer -PO(ORc)2 -Gruppe, einer -SO2CHF2 -Gruppe, einer -SO2CF3 -Gruppe, einer -SO2Rc- Gruppe oder einer -SRC -Gruppe, wobei Rc gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1- C6-Alkylgruppe ist, mit der Massgabe, das zwei nebeneinanderliegende Reste R6 bis R10 auch gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen des aromatischen Kerns einen 5- oder 6gliedrigen alizyklischen oder aromatischen Ring bilden können, der gegebenenfalls ein oder mehrere Schwefelatome, Stickstoffatome und/oder Sauerstoffatome enthalten kann; und
X1 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R13-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X2 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R14-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe;
X3 ist gleich Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff, einer C-R15-Gruppe oder einer N-R12-Gruppe, unter der Bedingung, dass mindestens einer und maximal zwei der Reste X1 bis X3 gleich Schwefel, Sauerstoff oder einer N-R12-Gruppe ist. R11, R13, R14 und R15 sind unabhängig voneinander gleich Wasserstoff, einem Halogenatom (F, Cl, Br, J) einer Cyanogruppe, einer C,-C4-Alkoxy- gruppe, einer C,-C6-Alkylgruppe, einer CrC4-Alkylthioethergruppe, einer Mercaptogruppe, einer Nitrogruppe, einer Aminogruppe, einer CrC4-Alkyl- aminogruppe, einer Di(C C4)-alkylaminogruppe, einer Di(C C4-hydroxy- alkyl)aminogruppe, einer C C^-Hydroxyalkylaminogruppe, einer Trifluormethangruppe, einer -C(O)CH3-Gruppe, einer -C(O)CF3-Gruppe, einer -Si(CH3)3-Gruppe, einer C^C^Hydroxyalkylgruppe oder einer C3-C4-Dihydroxyalkylgruppe; und
R12 ist gleich Wasserstoff, einer C^Cß-Alkylgruppe, einer C2-C4-Hydroxy- alkylgruppe, einer Phenylgruppe oder einer Acetylgruppe; n ist gleich 0, 1 oder 2;
Rx ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einer Benzylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einer geradkettigen oder verzweigten C1-C6-Alkylgruppe, einer ORa-Gruppe oder einer SRa-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist;
Rz ist gleich einem Wasserstoffatom, einer gegebenfalls substituierten Phenylgruppe, einer gegebenfalls substituierten Naphtylgruppe, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus, einer C1- bis C8-Alkylgruppe, einer C1- bis C8-Mono- hydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Polyhydroxyalkylgruppe, einer C1- bis C8-Alkoxy-(C1 bis C8)alkylgruppe, einem Halogenatom, einer -OCORa -Gruppe, einer Nitrogruppe, einer Cyanogruppe, einer -CO-Ra-Gruppe, einer -CO-ORa-Gruppe, einer -CO-OCF3-Gruppe, einer -CO-NHRa-Gruppe, einer -CO-N(Ra)2-Gruppe, einer -SO2-NH2-Gruppe, einer -SO2-NHRa-Gruppe, einer -SO2-N(Ra)2, einer -SO2-ORa-Gruppe oder einer -SO2-Ra-Gruppe, wobei Ra gleich einem Wasserstoffatom, einem gegebenenfalls substituierten aromatischen Carbozyklus oder Heterozyklus oder einer C1-C6-Alkylgruppe ist; und A" ist gleich dem Anion einer organischen oder anorganischen Säure.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsdauer 1 bis 48 Stunden beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das 4-Alkylen-2-aryl-4H-1-benzopyran-Derivat der Formel (la) oder dessen Salz der Formel (I) ausgewählt ist aus 7-Hydroxy-4-methylen-2- phenyl-4H-1 -benzopyran, 7-Methoxy-4-methylen-2-(3,4,5-trimethoxy- phenyl)-4H-1 -benzopyran, 5,7-Dihydroxy-4-methylen-2-phenyl-4H-1 - benzopyran, 5,7-Dimethoxy-4-methylen-2-phenyl-4H-1 -benzopyran, 4-Methylen-4H-1 -benzopyran, 4-Methylen-2-phenyl-4H-1-benzopyran, 7-Amino-4-methylen-2-phenyl-4H-1 -benzopyran, 7-Dimethylamino-4- methylen-2-phenyl-4H-1 -benzopyran und 4-Methylen-7-nitro-2-phenyl-4H- 1 -benzopyran sowie deren Salze mit anorganischen oder organischen Säuren.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das 4-Alkylen-2-aryl-4H-1-benzopyran-Derivate der Formel (la) oder dessen Salz der Formel (I) ausgewählt ist aus 7-Hydroxy- 4-methyl-2-phenyl-1-benzopyrylium-chlorid, 7-Methoxy-4-methyl-2-(3,4,5- trimethoxyphenyl)-1-benzopyrylium-chlorid, 5,7-Dihydroxy-4-methyl-2- phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid, 5,7-Dimethoxy-4-methyl-2-phenyl-1- benzopyrylium-chlorid, 4-Methyl-1 -benzopyrylium-chlorid, 4-Methyl-2- phenyl-1 -benzopyrylium-chlorid, 7-Amino-4-methyl-2-phenyl-1- benzopyrylium-chlorid, 7-Dimethylamino-4-methyl-2-phenyl-1- benzopyrylium-chlorid und 4-Methyl-7-nitro-2-phenyl-1 -benzopyrylium- chlorid.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aldehyd-Derivat der Formel (IV) ausgewählt ist aus 4-N,N-Dimethylaminobenzaldehyd und 4-N,N-Dimethylaminocinnam- aldehyd.
8. Mittel zur Färbung von Keratinfasern, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer geeigneten Kosmetikgrundlage mindestens einen kationischen Farbstoff der Formel (V) oder (VI) gemäß Anspruch 1 oder 2 enthält.
9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das der kationische Farbstoff der Formel (V) oder (VI) in einer Menge von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent enthalten ist.
10. Mittel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Haarfärbemittel ist.
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