TINTES DIMERICOS CATIONICOS.

Un tinte catiónico de la fórmula (1) o (1a)

Tintes diméricos catiónicos.

La presente invención se relaciona con tintes catiónicos novedosos, composiciones de los mismos, con proceso para su preparación y con su uso en el teñido de material orgánico, tal como fibras de queratina, lana, cuero, seda, papel, celulosa o poliamidas, especialmente fibras que contienen queratina, algodón o nylon, y preferiblemente pelo, más preferiblemente cabello humano.

Se conoce, por ejemplo, a partir de la WO 95/01772, WO 95/15144, EP 714 954 y EP 318 294 que se pueden utilizar tintes catiónicos para tinturar material orgánico, por ejemplo queratina, seda, celulosa o derivados de celulosa, y también fibras sintéticas, por ejemplo poliamidas. Los tintes catiónicos exhiben tonos muy brillantes. Una desventaja es su solidez insatisfactoria a hidrólisis y a la luz, su estabilidad frecuentemente inadecuada bajo condiciones de reducción u oxidación, y su estabilidad de almacenamiento frecuentemente insatisfactoria (ver: John F. Corbett:"The Chemistry of Hair-Care Products", JSCD Agosto 1976, página 290).

El problema técnico actual de la presente invención es proporcionar tintes brillantes que se distingan por tinturado profundo que tenga buenas propiedades de solidez con respecto al lavado, la luz, enjuague con champú y fricción, para el tinturado del material orgánico.

De acuerdo con lo anterior, se han descubierto los tintes catiónicos de la fórmula (1) o (1a),

en donde

A es un radical orgánico de la fórmula (2)

en donde

R₂ es alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo,

R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, cian o halogenuro,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo, y X- es un anión.

Se prefiere un tinte catiónico de la fórmula (1) y/o (1a), en donde

R₂ es alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido,

R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₆ sustituido o no sustituido, cian o cloruro,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido, y

X- es un anión.

Se da más preferencia a un tinte catiónico de la fórmula (1) y/o (1a), en donde

R₁ es alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido,

R₃ es hidrógeno,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido, y

X- es un anión.

En la presente invención, los sustituyentes de alquilo C₁-C₁₄, alquilo C₁-C₆, arilo o bencilo son, por ejemplo hidroxilo, NR₅R₆, en donde R₅ y R₆ son cada uno independientemente del otro hidrógeno, radical arilo sustituido o no sustituido o alquilo C₁-C₆; o alquilo C₁-C₈, alcoxi C₁-C₈, cianuro y/o haluro.

El alquilo C₁-C₁₄ es, por ejemplo, alquilo C₁-C₈, alquilo C₁-C₆ y preferiblemente alquilo C₁-C₄, y puede ser de cadena recta, ramificada, sustituido o no sustituido, o, de alquilo C₅ hacia arriba, monocíclico o policíclico, y puede ser no interrumpido o interrumpido por heteroátomos, tales como O, S, CO, N, NH, NR₅; por ejemplo -CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₃, o -CH₂CH₂O-CH₂CH₃, o CH₂CH₂-O CH₃, o -CH₂O-CH₃.

El alquilo C₁-C₁₄ es, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, 2-pentilo, 3-pentilo, 2,2'-dimetilpropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, n-hexilo, n-octilo, 1,1',3,3'-tetrametilbutilo o 2-etilhexilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, tredecilo, tetradecilo.

El alquilo alquilo C₁-C₈ es, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, 2-pentilo, 3-pentilo, 2,2'-dimetilpropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, n-hexilo, n-octilo, 1,1',3,3'-tetrametilbutilo o 2-etilhexilo.

El alquilo C₁-C₆ es, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, 2-pentilo, 3-pentilo, 2,2'-dimetilpropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, n-hexilo.

El alcoxi C₁-C₁₄ es, por ejemplo, metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, n-butoxi, sec-butoxi, terc-butoxi, n-pentoxi, 2- pentoxi, 3-pentoxi, 2,2'-dimetilpropoxi, ciclopentoxi, ciclohexoxi, n-hexoxi, n-octoxi, 1,1',3,3'-tetrametilbutoxi o R₂-etilhexoxi, nonoxi, decoxi, undecoxi, dodecoxi, tredecoxi, tetradecoxi.

El alcoxi C₁-C₆ es O-alquiloC₁-Co, preferiblemente O-alquilo C₁-C₄.

El radical arilo es, por ejemplo, un fenilo sustituido o no sustituido, bencil- o tolilo, preferiblemente bencilo.

El haluro o halogenuro es, por ejemplo, fluoruro, cloruro, bromuro o yoduro, especialmente cloruro, bromuro y fluoruro.

"Anióm" denota, por ejemplo, un anión orgánico o inorgánico, tal como haluro, preferiblemente cloruro, bromuro y fluoruro; sulfato, hidrógeno sulfato, fosfato, tetrafluoruro de boro, carbonato, bicarbonato, oxalato o sulfato de alquilo C₁-C₈, especialmente sulfato de metilo o sulfato de etilo; el anión también denota lactato, formato, acetato, propionato o un anión complejo, tal como la sal doble de cloruro de zinc.

El anión es especialmente un haluro, preferiblemente cloruro, bromuro o fluoruro; sulfato, hidrógeno sulfato, metilsulfato, fosfato, formato, acetato o lactato. El anión es más especialmente cloruro, bromuro, yoduro, sulfato de metilo, formato o acetato.

Se da más preferencia a los tintes catiónicos de la fórmula (4), (5), (7), (9), (10), (11) o (12)

en donde X- es un anión con los significados y preferencias como se dan anteriormente.

La presente invención también se relaciona con un proceso para la preparación de los tintes de la fórmula (1), y/o (1a), preferiblemente con un tinte de la fórmula (4), (5), (7), (9), (10), (11) y (12).

Adicionalmente, la presente invención se relaciona con el proceso para la preparación de un compuesto de la fórmula (1) y (1a), en donde A es un radical orgánico de la fórmula (2), cuyo proceso comprende

a) hacer reaccionar una fenilhidrazina de la fórmula (16),

en donde R₂ es un alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo, y R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, cian o halogenuro,

con un compuesto 4-piridina acilo de la fórmula (17)

en donde

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo;

para formar un compuesto hidrazona de la fórmula (18),

b) y luego hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (18) con un compuesto de la fórmula (19) o (20)

 

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Reivindicaciones:

1. Un tinte catiónico de la fórmula (1) o (1a)

en donde

A es un radical orgánico de la fórmula (2)

en donde

R₂ es alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo,

R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, cian o halogenuro,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo, y

X- es un anión.

2. Tinte catiónico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

R₂ es alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido,

R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₆ sustituido o no sustituido, cian o clorid,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido, y

X- es un anión.

3. Tinte catiónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde

R₁ es alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido,

R₃ es hidrógeno,

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₆ sustituido o no sustituido o bencilo sustituido o no sustituido, y

X- es un anión.

4. Tinte catiónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 de la fórmula (4), (5), (7), (9), (10), (11) o (12)

en donde

X- es un anión.

5. Tinte catiónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4, en donde el anión es haluro, sulfato, hidrógeno sulfato, fosfato, tetrafluoruro de boro, carbonato, bicarbonato, oxalato, sulfato de alquilo C₁-C₈, lactato, formato, acetato, propionato o un anión complejo.

6. Un proceso para la preparación de un tinte catiónico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende

a) hacer reaccionar una fenilhidrazina de la fórmula (16),

en donde

R₂ es un alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo, y

R₃ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, alcoxi C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido, cian o halogenuro,

con un compuesto 4-piridina acilo de la fórmula (17)

en donde

R₄ es hidrógeno, alquilo C₁-C₁₄ sustituido o no sustituido o un radical arilo;

en la presencia de un ácido, y

para formar una hidrazona de la fórmula (18)

b) y luego, hacer reaccionar la hidrazona de la fórmula (18) con un compuesto de la fórmula (19) o (20)

en donde

R9 es alcoxi C₁-C₆ o haluro, los haluros preferidos son cloruro, bromuro o fluoruro; en donde

- la reacción se inicia al poner la fenilhidrazina y el compuesto 4-piridina acilo en contacto al mezclar juntos los compuestos de partida o mediante adición en forma de gota de un compuesto de partida al otro;

- la proporción molar de compuesto 4-piridina acilo a fenilhidrazina se selecciona generalmente en el rango de 0.5:1 a 3:1;

- la temperatura de reacción para la reacción del compuesto 4-piridina acilo con la fenilhidrazina en el rango de 273K a 303K;

- la presión de reacción se escoge en el rango de 70 kPa a 10 MPa;

- la duración de la adición en forma de gota del compuesto 4-piridina acilo a la fenilhidrazina se escoge en el rango de 15 minutos a dos días;

- después de la adición del compuesto 4-piridina acilo a la fenilhidrazina esta se agita de 1 hora a 24 horas;

- la duración de la reacción está en el rango de 15 minutos a dos días;

- se lleva a cabo la reacción en la presencia de un disolvente orgánico o mezclas de disolventes,

- la proporción de peso de fenilhidrazina al disolvente está en el rango de 20 a 60%.

7. Una composición que comprende por lo menos un único tinte catiónico de la fórmula (1) y/o (1a) como se definió anteriormente en la reivindicación 1.

8. Un método para tinturar material orgánico, que comprende poner en contacto con el material orgánico por lo menos un único tinte catiónico de la fórmula (1) y/o (1a) de acuerdo con reivindicaciones 1 a 5.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8 para tinturar o teñir cabello humano.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9 para colorear papel.

 

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