Colorantes tricatiónicos.

Compuestos de las fórmulas**Fórmulas**

oen donde

R24, R25,

R26, R27 y R28 independientemente uno del otro son hidrógeno; alquilo de 1 a 5 átomos se carbono; hidroxialquilode 1 a 5 átomos de carbono; hidroxi; halógeno; cicloalquilo de 4 a 6 átomos de carbono; arilo de 6 a 10átomos de carbono que contiene opcionalmente heteroátomos; o Z;

Z se selecciona entre los radicales de fórmulas **Fórmula**

Colorantes tricatiónicos La presente invención se relaciona con nuevos colorantes tricatiónicos y composiciones que contienen estos compuestos, con un proceso para su preparación y con su uso para la coloración de materiales orgánicos, tales 5 como fibras que contienen queratina, lana, cuero, seda, celulosa o poliamidas, especialmente fibras que contienen queratina, algodón o nailon, más preferiblemente cabello humano.

El documento US 2006/0037151 A1 divulga el uso de compuestos policatiónicos específicos como colorantes directos en composiciones colorantes para la coloración de fibras queratinosas y en particular cabello humano así como composiciones colorantes con base en estos colorantes y el uso de estas composiciones en la coloración de fibras queratinosas.

Por lo tanto, la presente invención se relaciona con compuestos de las fórmulas o en donde R24, R25, R26, R27 y R28 independientemente uno del otro son hidrógeno; alquilo de 1 a 5 átomos se carbono; hidroxialquilo de 1 a 5 átomos de carbono; hidroxi; halógeno; cicloalquilo de 4 a 6 átomos de carbono; arilo de 6 a 10 átomos de carbono que contiene opcionalmente heteroátomos; o Z;

Z se selecciona entre los radicales de fórmulas en donde R18, R19, R20, R21 son hidrógeno; o alquilo de 1 a 14 átomos de carbono; y 5 An1-, An2 y An3 independientemente uno del otro son un anión;

con la condición de que 2 radicales representan Z con el propósito de obtener una carga total de 3+. Alquilo de 1 a 14 átomos de carbono son radicales alquilo de cadena recta o ramificada como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, tert-butilo, amilo, isoamilo o tert-amilo, hexilo, 2-etilhexilo, heptilo, octilo, isooctilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo o tetra-decilo.

Cicloalquilo de 4 a 6 átomos de carbono es por ejemplo ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, cicloheptilo, ciclooctilo o preferiblemente ciclohexilo. Arilo de 6 a 10 átomos de carbono es por ejemplo naftilo o fenilo, que están opcionalmente sustituidos por uno o más hidroxi, amino, halógeno o alquilo de 1 a 5 átomos de carbono. Halógeno es por ejemplo, flúor, cloro, bromo o yodo, especialmente cloro y flúor. 10 Preferiblemente los compuestos de fórmula (1) se seleccionan de los compuestos de las fórmulas.

La presente invención se relaciona también con un proceso para la preparación de los colorantes de las fórmulas (8) , (9) o (10) . Un método preferido de preparación de colorantes azo tricatiónicos es: a) la reacción de un compuesto de fórmula (16)

en donde R31 alcoxi de 1 a 6 átomos de carbono, o haluro; los haluros preferidos son cloruro o fluoruro, y An1-es un anión, que se obtiene de acuerdo con métodos conocidos, tal como se describe en Deligeorgiev et al., Dyes y Pigments, Vol. 31 (3) , páginas 219 - 224, 1996,

con una amina secundaria de fórmula en donde R32 y R33 son alquilo de 1 a 5 átomos de carbono sustituido con hidroxi, halógeno especialmente cloro, o con grupos amino terciarios,

b) entonces, si R32 y R33 son sustituidos con grupos amino terciarios, se produce la cuaternización de los grupos amino con un agente de alquilación; o, si R32 y R33 se sustituyen con cloro, reaccionan con una amina terciaria o una amina aromática cuaternizable; o, si R32 y R33 se sustituyen con grupos hidroxi, primero se produce la conversión de los grupos hidroxi en grupos salientes por desplazamiento nucleofílico por medio de procedimientos generalmente conocidos, y luego la reacción 30 con una amina terciaria o una amina aromática cuaternizable. Otra forma preferida de preparar colorantes azo tricatiónicos es a) la diazotización de una amina heterocíclica, especialmente una de las siguientes:

en donde los grupos R tienen el mismo significado como se describió anteriormente,

b) luego el acoplamiento de la amina diazotizada con fenilo, que puede ser sustituido por halógeno, hidroxi o -NR32R33, en la cual R32, R33 es alquilo de a 1 a 5 átomos de carbono sustituido con hidroxi, halógeno especialmente cloro o con grupos amino,

c) luego, si R32, R33 se sustituyen con grupos amino, se produce la cuaternización de los grupos amino y el heterociclo con un agente de alquilación; o, si R32, R33 se sustituyen por halógeno, reaccionan con una amina terciaria o una amina aromática cuaternizable; o, si R32, R33 se sustituyen por hidroxi, primero se produce la conversión de los grupos hidroxi en grupos salientes por desplazamiento nucleofílico por medio de procedimientos generalmente conocidos, y luego la reacción con una amina terciaria o una amina aromática cuaternizable,

d) si el heterociclo no ha sido aún alquilado en la etapa c) reacciona con un agente de alquilación.

La reacción se inicia generalmente por contacto; por ejemplo mezclando los compuestos de partida o por medio de la adición gota a gota de un compuesto de partida con el otro.

Habitualmente, la temperatura en el rango de 273 a 300 K, preferiblemente de 290 a 300 K durante la mezcla de los compuestos de partida.

El tiempo de reacción generalmente depende de la reactividad de los compuestos de partida, de la temperatura de reacción seleccionada y de la conversión deseada. La duración seleccionada de la reacción está usualmente en el rango de una hora a tres días.

La temperatura de reacción esta preferiblemente en el rango de 263 a 423 K, especialmente en el rango de 273 a 393 K.

La presión de la reacción está generalmente en el rango de 70 kPa a 10 MPa, especialmente de 90 kPa a 5 MPa, y es más especialmente presión atmosférica.

Puede ser deseable llevar a cabo la reacción de los compuestos en presencia de un catalizador.

Los catalizadores adecuados son por ejemplo un alcóxido de 1 a 6 átomos de carbono de metal alcalino, tal como alcóxido de 1 a 6 átomos de carbono de sodio, de potasio o de litio, preferiblemente metóxido de sodio, metóxido de potasio o metóxido de litio, o etóxido de sodio, etóxido de potasio o etóxido de litio; o aminas terciarias, por ejemplo, tal como quinuclidina, N-metilpiperidina, piridina, trimetilamina, trietilamina, trioctilamina, 1, 4diazabiciclo[2.2.2]octano, quinuclidina, N-metilpiperidina; o acetato de metal alcalino, por ejemplo tal como acetato de sodio, acetato de potasio, o acetato de litio.

Se prefieren acetato de potasio, metóxido de sodio, piridina y 1, 4-diazabicyclo[2.2.2]-octano.

Además, las reacciones se pueden llevar a cabo con o sin disolvente, pero es preferible llevarla acabo en un disolvente. Se da preferencia a disolventes orgánicos o mezclas de disolventes.

Dentro del contexto de esta invención, los disolventes son disolventes orgánicos y agua, o una mezcla de disolventes orgánicos o una mezcla de disolventes orgánicos y agua.

Los disolventes orgánicos son, por ejemplo, disolventes orgánicos polares próticos o apróticos, tales como alcoholes, por ejemplo, metanol, etano, n-propanol, isopropanol, butanol o glicoles, especialmente isopropanol, o nitrilo, tal como acetonitrilo o propionitrilo, o amida, tal como dimetilformamida, dimetilacetamida o N-metilpiridina, N

metilpirrolidona, o sulfóxido, tal como dimetilsulfóxido, o mezclas de los mismos. El producto preparado puede ser convenientemente elaborado y aislado, y si se desea, purificado. Habitualmente, la elaboración se inicia por medio de la disminución de la temperatura de la mezcla de reacción en el

rango de 280 a 300 K, especialmente en el rango de 290 a 300 K. Puede ser conveniente disminuir la temperatura lentamente, durante un período de varias horas. En general, usualmente se filtra el producto de la reacción y luego se lava con agua o una solución salina y

posteriormente se seca.

La filtración normalmente se lleva a cabo en un equipo de filtración estándar, por ejemplo embudos Büchner, prensas de filtro, filtros de succión presurizados, preferiblemente al vacío. La temperatura de secado depende de la presión aplicada. El secado usualmente se lleva a cabo al vacío a 50 -200

mbar.

El secado usualmente se lleva a cabo a una temperatura en el rango de 313 a 363 K, especialmente de 323 a 353 K, y más especialmente en el rango de 328 a 348 K. Ha probado ser conveniente para el producto que sea purificado por medio de recristalización después de haber sido

aislado.

Los disolventes orgánicos y las mezclas de disolventes son adecuados para la recristalización. Se da preferencia a los alcoholes, por ejemplo metanol, etanol, 2-propanol o butanol, especialmente 2-propanol. Para mejorar la solubilidad del producto, ha probado ser conveniente intercambiar los contraiones por medio de

métodos generalmente conocidos. Los... [Seguir leyendo]

1. Compuestos de las fórmulas o en donde R24, R25, R26, R27 y R28 independientemente uno del otro son hidrógeno; alquilo de 1 a 5 átomos se carbono; hidroxialquilo de 1 a 5 átomos de carbono; hidroxi; halógeno; cicloalquilo de 4 a 6 átomos de carbono; arilo de 6 a 10 átomos de carbono que contiene opcionalmente heteroátomos; o Z;

Z se selecciona entre los radicales de fórmulas en donde R18, R19, R20, R21 son hidrógeno; o alquilo de 1 a 14 átomos de carbono; y

An1-, An2 y An3 independientemente uno del otro son un anión;

con la condición de que 2 radicales representan Z con el propósito de obtener una carga total de 3+.

2. Una composición que comprende al menos un colorante de fórmula (8) , (9) o (10) como se define en la reivindicación 1.

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende además al menos un solo colorante directo 10 adicional y/o un agente oxidante.

4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende además al menos un solo colorante oxidante y/o al menos un solo colorante oxidante y un agente oxidante.

5. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2, 3 o 4 en la forma de un champú, un acondicionador, un gel o una emulsión.

6. Un método de teñir material orgánico, que comprende tratar el material orgánico con al menso un colorante de fórmula (8) , (9) o (10) de acuerdo con la reivindicación 1, o una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende tratar el material orgánico con al menos un colorante de fórmula (8) , (9) o (10) como se define en la reivindicación 1 y un agente oxidante y, opcionalmente, un 20 colorante directo adicional.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, que comprende tratar el material orgánico con al menos un compuesto de fórmula (8) , (9) o (10) como se define en la reivindicación 1 y al menos un solo colorante oxidante, o tratar el material orgánico con un colorante de fórmula (8) , (9) o (10) como se define en la reivindicación 1 y al menos un solo colorante oxidante y un agente oxidante.

9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 en donde el material orgánico se selecciona de las fibras que contienen queratina.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9 en donde la fibra que contiene queratina es cabello humano.