Средство для окислительного окрашивания волос
Средство для окислительного окрашивания волос на основе комбинации вещество-проявитель - цветообразующая компонента, которое в качестве вещества-проявителя содержит производное диаминопиразола общей формулы (I) в которой R1, R2 и R4 одинаковые или различные и означают водород, алкильную группу с 1 - 4 атомами углерода, гидроксиалкильную группу с 2 - 4 атомами углерода, бензил или фенил, R3 означает водород, алкильную группу с 1 - 4 атомами углерода или гидроксиалкильную группу с 2 - 4 атомами углерода, при условии, что аминогруппы находятся в 3, 4- или 4, 5-положении, или же содержит его физиологически совместимые, растворимые в воде соли, а также новые производные диаминопиразола. Соединения формулы I представляют собой физиологически очень хорошо совместимые вещества-проявители, которые позволяют осуществить прекрасную окраску волос глубоких цветовых тонов в красном диапазоне. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Предметом изобретения являются средство для окислительного окрашивания волос на основе производных 3,4- или 4,5-диаминопиразола, как вещества-проявителя, а также новые 3,4- или 4,5-диамино- пиразолпроизводные.
В области окрашивания волос окислительные красители приобретают важное значение. Окраска при этом происходит в результате реакции определенного вещества-проявителя с определенным краскообразующим веществом в присутствии подходящего окислителя. В качестве веществ-проявителей используются, в частности, 2,5-диаминотолуол, 2,5-диаминофенилэтиловый спирт, п-аминофенол и 1,4-диаминобензол. Из преимущественно используемых краскообразующих веществ следует отметить резорцин, 4-хлоррезорцин, 1-нафтол, 3-амино- фенол, 5-амино-2-метилфенол и производные м-фенилендиаминов. К окислительным красителям, которые используются для окрашивания волос человека, предъявляются многочисленные специальные требования. Так, они должны не вызывать сомнений с точки зрения токсикологии и дерматологии и обеспечивать окраску желаемой интенсивности. Далее, для выполненной окраски выдвигаются требования хорошей светостойкости, устойчивости к перманенту, устойчивости к действию кислот и устойчивости к закрашиванию при трении. Во всяком случае, окраска в отсутствие воздействия света, трения и химических средств должна оставаться стабильной в течение, как минимум, 4-6 недель. Кроме того, требуется, чтобы при помощи комбинаций подходящих вещества-проявителя и краскообразующего вещества могла бы быть создана широкая палитра различных цветовых оттенков. Для достижения натурального и особенно модного оттенков в красном диапазоне используется прежде всего 4-аминофенол, один или в смеси с другими веществами-проявителями, в комбинации с подходящими краскообразующими веществами. Относительно основного используемого до сих пор в красном диапазона цветовой шкалы проявителя 4-аминофенола в последнее время появились сомнения в отношении физиологической совместимости; в то же время рекомендованные в последнее время вещества-проявители, например производные пиримидина, не могут полностью удовлетворить с точки зрения окраски. Известные производные пиразола, например 3-амино-1-фенил-2-пиразолон-5, окрашивают волосы лишь с очень незначительной, непригодной для практики, глубиной окраски. Поэтому стоит задача создать средство для окислительного окрашивания волос на основе комбинации вещество-проявитель (цветообразующая краскообразующая) компонента, в котором бы содержалось вещество-проявитель для красного диапазона, которое бы физиологически было очень хорошо совместимо и в комбинации с подходящим цветообразующим веществом окрашивало бы волосы в прекрасные красные оттенки с высокой глубиной окраски. Для этого поставленная задача решается посредством средства для окислительного окрашивания волос на основе комбинации проявитель цветообразующая компонента, содержащего в качестве вещества-проявителя диаминопиразол общей формулы (I) (1)



Для этого и всех последующих спектров ЯМР действуют следующие обозначения: с синглет, д дублет, т триплет, м мультиплет. МС (70 еВ): м/e (процент) (308; М+), 290 (15), 105 (24), 91 (100), 55 (24). Для этого и всех последующих масс-спектров действительно: относительная интенсивность молекулярного фрагмента указана в процентах, причем молекулярный фрагмент с наибольшей интенсивностью принимается за 100%
УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 66,22; H 5,23; N 18,17
Найдено, C 66,40; H 5,31; N 18,18
II ф р а к ц и я: 1,33 г (78,1% от теории) 3-амино-1-бензил-4-нитропиразола в виде желтых иголок с температурой плавления 140оС (эфир). 60-МГц-1Н-ЯМР (D6-ДМСО):

МС (70 еВ): м/е (процент) 218 (82, М+), 201 (6), 91 (100), 65 (35). УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 55,05; H 4,62; N 25,68
Найдено, C 54,80; H 4,47; N 25,73
Стадия 2. Восстановление 3-амино-1-бензил-4-нитропиразола. 1,00 г (4,58 ммоль) 1-Бензил-3-амино-4-нитропиразола гидрируют в 100 мл абсолютного метанола с каталитическим количеством палладий-углерод (10%-ный) при комнатной температуре и давлении 50 бар. После 17 ч гидрирование завершается, и через фильтрованный раствор в течение 5 мин пропускается хлористый водород (газ). Раствор упаривается на ротационном испарителе в вакууме на 1/3 от первоначального объема и смешивается с уксусным эфиром до тех пор, пока не выпадет осадок, который перекристаллизовывается из смеси уксусный эфир-метанол. Выход. 980 мг (76,6% от теории) 3,4-диамино-1-бензилпиразолдигидрохлоридгидрата в виде бледно-розовых кристаллов с температурой плавления 139оС (уксусный эфир-метанол). 60-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

C10H14Cl2N4 x H2O
Рассчитано, C 43,02; H 5,77; N 20,06
Найдено, C 43,26; H 5,64; N 20,23
П р и м е р 2. Синтез 4-амино-1-бензил-3-бензиламинопиразолдигидрохлорида. 500 мг (1,62 ммоль) 1-Бензил-3-бензиламино-4-нитропиразола (пример 1, стадия 1, фракция I) гидрируют в 20 мл 5 н. метанольной соляной кислоты с каталитическим количеством палладий-углерод при комнатной температуре и давлении 50 бар. После 17 ч гидрирование завершается, и через раствор в течение 5 мин пропускается хлористый водород (газ). Раствор упаривается на ротационном испарителе до половины объема и затем смешивается с уксусным эфиром до тех пор, пока не выпадет бесцветный осадок, который перекристаллизовывается из смеси уксусный эфир-метанол. Выход. 350 мг (61,5% от теории) 4-амино-1-бензил-3-бензиламинопиразолдигидрохлорида в виде бесцветных кристаллов с температурой плавления 149оС (уксусный эфир-метанол). 600-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

C17H20Cl2N4 (351,28)
Рассчитано, C 58,13; H 5,74; N 15,95
Найдено, C 57,82; H 5,74; N 16,19
П р и м е р 3. Синтез 4-амино-3-(2'-гидроксиэтил)амино-1-бензилпиразола. Стадия 1: Синтез




МС (70 еВ): м/е (процент) 370 (6, М+, 81Br), 368 (6, М+, 79 Br), 324 (3, 81Br), 322 (3; 79Br), 231 (3), 91 (100), 65 (23). УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 42,29; H 3,55; N 15,18
Найдено, C 42,23; H 3,28; N 15,22
Стадия 2. Синтез N-(1-бензил-4-нитропиразолил)оксазолидин-2-она. 400 мг (1,10 ммоль)


УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 54,16; H 4,20; N 19,43. Найдено, C 53,96; H 4,17; N 19,55
Стадия 3: Синтез 1-бензил-3-(



МС (70 еВ): м/е (процент) 262 (13; М+), 231 (63), 218 (13), 91 (100), 65 (22). УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 54,95; H 5,38; N 21,36
Найдено, C 54,87; H 5,48; N 21,45
Стадия 4: Восстановление 1-бензил-3-(2'-гидроксиэтил)амино-4-нитропиразола. 250 мг (0,76 ммоль) 1-Бензил-3-(2'-гидроксиэтил)амино-4-нитропиразола смешивают с 4 мл 4,4%-ного раствора муравьиной кислоты в теманоле и каталитическим количеством палладий-уголь (10%-ный). Смесь перемешивают в течение 48 ч под азотом при комнатной температуре, после этого катализатор отфильтровывают, растворитель отгоняют в вакууме на ротационном испарителе. Остаток высушивают в вакууме. Выход количественный. 60-МГц-1Н-ЯМР (CDCl3):

П р и м е р 4. Синтез 4,5-диамино-1-метилпиразолиумгидрогенсульфатгидрата. Стадия 1: Синтез 3- и 5-амино-1-метил-4-нитропиразола. К 2,00 г (15,6 ммоль) 3(5)-амино-4-нитропиразола в 50 мл 2 н. раствора едкого натра при перемешивании медленно по каплям добавляют 4,00 г (31,7 ммоль) диметилсульфата. Смесь перемешивают в течение 17 ч при комнатной температуре. Выпавший осадок отсатывают и промывают метанолом. Выход. 1,54 г (69,5% от теории) 3- и 5-амино-1-метил-4-нитропиразола в виде смеси веществ. Хроматографическое разделение смеси на колонке с силикагелем (1 100 см; d 3 см) смесью хлороформ-метанол (10:1) как растворителем дает:
I ф р а к ц и я: 680 мг (45,3% от теории) 3-амино-1-метил-4-нитропиразола (Rf-значение 0,53 CHCl3/CH3OH 10:1) с температурой плавления 194оС. II ф р а к ц и я: 380 мг (24,7% от теории) 5-амино-1-метил-4-нитропиразола (Rf-значение 0,37 CHCl3/CH3OH 10:1) с температурой плавления 266оС. Стадия 2: Синтез 4,5-диамино-1-метилпиразолиумгидрогенсульфатгидрата. 200 мг (1,41 ммоль) 4-Амино-1-метил-5-нитропиразола при комнатной температуре и давлении 30 бар гидрируют в 50 мл абсолютного метанола с каталитическим количеством палладий-уголь. После 17 ч гидрирование завершается. Из фильтрованного раствора при добавлении 135 мг (1,41 ммоль) концентрированной серной кислоты выпадает бесцветный осадок, который отсасывается и перекристаллизовывается из воды. Выход. 150 мг (46,6% от теории) 4,5-диамино-1-метилпиразолиумгидрогенсульфатгидрата в виде бесцветных кристаллов с температурой плавления 200-201оС (разл.) (вода). 60-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО)

C4H12N4O5 (228,23)
Рассчитано, C 21,05; H 5,30; N 24,55
Найдено, C 20,86; H 5,35; N 24,29
П р и м е р 5. Синтез 3,4-диамино-1-метилпиразола. 90 мг (0,63 ммоль) 3-Амино-1-метил-4-нитропиразола при комнатной температуре и давлении 50 бар в 80 мл абсолютного метанола гидрируют с каталитическим количеством палладий-уголь. После отгонки на ротационном испарителе в вакууме растворителя до 1/3 первоначального объема из фильтрованного раствора при добавлении 124 мг (1,26 ммоль) концентрированной серной кислоты выпадает белый осадок, который отсасывается и высушивается. После 17 ч гидрирование завершается. Выход. 100 мг (75,5% от теории) 3,4-диамино-1-метилпиразолиумгидрогенсульфата в виде белых кристаллов с температурой плавления 214-215оС (метанол). 300-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

C4H8N4 x 1,1H2SO4 (220,01)
Рассчитано, C 21,84; H 4,67; N 25,46
Найдено, C 21,83; H 4,63; N 25,18
П р и м е р 6. Синтез 4-амино-1-метил-3-метиламинопиразолиумгидрогенсульфата. Стадия 1: Синтез 3-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола. Метод А. 7,50 мл трифторацетангидрида частями смешивают с 1,50 г (10,6 ммоль) 3-амино-1-метил-4-нитропиразола. После перемешивания в течение 17 ч при комнатной температуре растворитель отгоняют на ротационном испарителе в вакууме, а остаток смешивают со смесью гексан-эфир, при этом выпадает белый осадок. Выход. 2,40 г (95,4% от теории) 3-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола в виде белых иголок с температурой плавления 104оС (эфир). 60-МГц-1Н-ЯМР (CDCl3):

МС (70 еВ): м/е (% ) 238 (81; М+), 169 (100), 152 (63), 125 (13), 69 (31), 52 (37), 42 (66). УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 30,26; H 2,11; N 23,53
Найдено, C 30,21; H 1,94; N 23,51
Метод Б. 5,00 мл концентрированной серной кислоты порциями смешивают с 1,00 г (5,21 ммоль) 3-трифторацетиламино-1-метилпиразола. После этого к смеси по каплям добавляют 1 мл 100%-ной нитрующей кислоты, смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 17 ч. Затем раствор наливают на 40 г льда, при этом выкристаллизовывается бесцветный осадок, который отсасывают и высушивают. Выход. 270 мг (22,2% от теории) 3-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола с температурой плавления 104оС (эфир). Маточный раствор нейтрализуется концентрированным аммиаком и в течение 24 ч экстрагируется эфиром в ротационном (роторном) перфораторе. При упаривании органической фазы могут быть изолированы еще 220 мг (18,1% от теории) 3-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола. Стадия 2: Синтез 1-метил-3-метиламино-4-нитропиразола. 1,00 г (4,20 ммоль) 3-Трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола нагревают с 2,12 г (16,8 ммоль) метилиодида в 10 мл абсолютного ацетона до 50оС. После этого к смеси добавляют 940 мг (16,8 ммоль) пульверизованного (превращенного в порошок) гидроксида калия, реакционная смесь в течение 5 мин нагревается до кипения. После этого растворитель отгоняют на роторном испарителе в вакууме, а остаток разделяют посредством колоночной хроматографии на силикагеле смесью эфир-толуол (5:1). I ф р а к ц и я: 370 мг (62,0% от теории) 1-метил-3-метиламино-4-нитропиразола в виде светящихся (блестящих) желтых кристаллов с температурой плавления 176оС (эфир). 60-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

группа у пиразоль-
ного кольца) 2,82-2,72 ррм (д; 3 Н;
I 6 Гц; -NH-CH3). МС (70 еВ): м/е (%) 156 (53; М+), 138 (15), 109 (24), 71 (53), 68 (56), 52 (44), 42 (100). УФ (CH2Cl2):


Рассчитано, C 38,46; H 5,16; N 35,88
Найдено, C 38,21; H 5,22; N 35,75
В качестве II фракции могут быть изолированы 210 мг (35,2% от теории) 3-амино-1-метил-4-нитропиразола. Стадия 3. Синтез 4-амино-1-метил-3-метиламинопиразолиумгидрогенсульфата. 500 мг (3,20 ммоль) 1-Метил-3-метиламино-4-нитропиразола в 50 мл абсолютного метанола гидрируют с каталитическим количеством палладий-уголь, при комнатной температуре и давлении 30 бар. После 17 ч гидрирование завершается, из фильтрованного раствора при добавлении к нему 314 мг (3,20 ммоль) концентрированной серной кислоты выпадает бледно-оранжевый осадок, который отсасывают и высушивают. Выход: 590 мг (82,2% от теории) 4-амино-1-метил-3-метиламинопиразолийгидрогенсульфата в виде бледно-оранжевых кристаллов с температурой плавления 209оС. 60-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

у пиразольного кольца) 2,70 ррм (с; 3 Н)
C5H12N4O4 (224,24)
Рассчитано, C 26,78; H 5,39; N 24,99
Найдено, C 26,42; H 5,38; N 24,91
П р и м е р 7. Синтез 4-амино-5-(N,N-диметиламино)метилпиразолийдигидросульфата. Стадия 1: Реакция смеси 3- и 5-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола с метилиодидом. 3,94 г (16,5 ммоль) смеси 3- и 5-трифторацетиламино-1-метил-4-нитропиразола нагревают до 50оС с 8,48 г (16,8 ммоль) метилиодида в 40 мл абсолютного этанола, после этого к смеси добавляют 3,77 г (16,8 ммоль) пульверизованного (порошкообразного) гидроксида калия, и раствор в течение 5 мин нагревают до кипения. Затем растворитель отгоняется на роторном испарителе в вакууме, и остаток разделяется посредством колоночной хроматографии на силикагеле смесью эфир-толуол (5:1). I ф р а к ц и я: 980 мг (34,8% от теории) 5-(N,N-диметиламино)-1-метил-4-нитропиразола в виде желтого масла, которое перегоняется при 50оС/0,04 Торр. 60-МГц-1Н-ЯМР (CDCl3):

МС (70 еВ): м/е (% ) 170 (22; М+), 153 (31), 146 (21), 125 (90), 123 (62), 108 (55), 82 (70), 70 (99), 66 (92), 42 (100). С6H10N4O2 (170,17)
Рассчитано, C 42,35; H 5,92; N 32,92
Найдено, C 42,14; H 5,99; N 32,75
II ф р а к ц и я: 1,38 мг (53,4% от теории) 1-метил-3-метиламино-4-нитропиразола в виде блестящих желтых кристаллов с температурой плавления 176оС (эфир). Стадия 2: Синтез 4-амино-5-(N,N-диметиламино)-1-метилпиразолийдигидросульфата. 560 мг (3,29 ммоль) 5-(N,N-диметиламино)-1-метил-4-нитропиразола в 75 мл абсолютного метанола гидрируют с каталитическим количеством палладий-уголь при комнатной температуре и давлении 30 бар. По истечении 17 ч гидрирование завершается. К раствору затем добавляют 645 мг (6,58 ммоль) концентрированной серной кислоты, и катализатор отфильтровывается. Растворитель отгоняется, а остаток смешивается с 2-пропанолом, при этом происходит кристаллизация бесцветного осадка. Выход. 300 мг (27,1% от теории) 4-амино-5-(N,N-диметиламино)-1-метилпиразолийдигидросульфата с температурой плавления 139оС (2-пропанол). 60-МГц-1Н-ЯМР (Д6-ДМСО):

C6H16N4O8 (336,35)
Рассчитано, C 21,42; H 4,79; N 16,66
Найдено, C 21,11; H 4,72; N 16,37
Примеры средств для окраски волос. П р и м е р 8. Средство для окраски волос в гелевой форме, г:
3,4-Диаминопиразол- дигидрохлорид 0,50
5-Амино-2-метил- фенол 0,50
Сульфит натрия, безводный 0,15
Лауриловый спирт
дигликолевый эфир
сульфат соль натрия (28%-ный водный раствор) 5,00
Гидроксиэтилцеллю- лоза, высоковязкая 1,00
Аммиак (22%-ный водный раствор) 10,00 Вода 82,85
50 г приведенного средства непосредственно перед применением смешивают с 50 г раствора перекиси водорода (6%-ной), смесь наносят на белокурые натуральные волосы. После воздействия в течение 30 мин при 40оС волосы промываются водой и высушиваются. Волосы в результате имеют интенсивную блестящую красно-рыжую (красно-оранжевую) окраску. П р и м е р 9. Средство для окраски волос в гелевой форме, г: 4,5-Диамино-1-метил- пиразолдигидрохлорид 0,35 3-Аминофенол 0,27 Аскорбиновая кислота 0,30 Масляная кислота 15,00 Изопропанол 7,00 Аммиак (22%-ный водный раствор) 10,00 Вода 67,08
Непосредственно перед применением смешивают 50 г этого средства для окраски с 50 г раствора перекиси водорода (6%-ной), полученная смесь в течение 30 мин при 40оС воздействует на белые (седые) волосы. После этого волосы промывают водой и высушивают. Волосы в результате окрашены в блестящий (сверкающий) красный тон. П р и м е р 10. Средство для окраски волос в кремообразной форме, г:
4-Амино-5-(N,N-диметил-
амино)-1-метилпира-
золийдигидросульфат по примеру 7 1,00 1-Нафтол 1,10 Цетиловый спирт 15,00 Сульфит натрия, безводный 0,30 Лауриловый спирт-ди- гликолевый эфир сульфат соль натрия (28%-ный водный раствор) 3,50 Аммиак (22%-ный водный раствор) 3,00 Вода 76,10
50 г этого средства для окраски волос непосредственно перед применением смешивают с 50 г раствора перекиси водорода (6%-ной). Затем смесь наносят на белокурые натуральные волосы для воздействия в течение 30 мин при 40оС. После этого волосы промываются водой и высушиваются. Волосы в результате имеют интенсивную розовато-красную окраску. П р и м е р 11. Раствор краски для волос, г: 3,4-Диаминопиразол- дигидрохлорид 0,50 2-Амино-5-метилфенол 0,50 2-Амино-4-(2'-гидрокси- этил)аминоанизол- сульфат 0,50 1-Нафтол 0,05 Лауриловый спирт ди- гликолевый эфир суль- фат соль натрия (28%-ный водный раствор) 10,00 Аммиак (22%-ный водный раствор) 10,00 Вода 78,45
Непосредственно перед применением смешивают 50 г указанного средства для окраски волос с 50 г раствора перекиси водорода (6%-ный раствор) и в течение 30 мин при 40оС оставляют смесь, нанесенную на белокурые волосы, для воздействия. Затем волосы промывают водой и высушивают. Волосы в результате окрашены в модный темно-коричневый палисандровый тон. П р и м е р 12. Средство для окраски волос в гелевой форме, г: 4,5-Диамино-1-метилпира- золдигидрохлорид 1,00 2,5-Диаминотолуол- сульфат 2,00 2-Амино-4-(2'-гидрокси- этил)аминоанизол- сульфат 1,50 1-(2'-Уреидоэтил)ами- но-4-нитробензол 0,10 Сульфит натрия, без- водный 0,15 Лауриловый спирт ди- гликолевый эфир суль- фат соль натрия (28%-ный водный раствор) 2,50 Гидроксиэтилцеллю- лоза, высоковязкая 0,80 Аммиак (22%-ный водный раствор) 6,00 Вода 85,95
Непосредственно перед применением смешивают 50 г указанного средства для окраски волос с 50 г раствора перекиси водорода (6%-ный раствор), смесь наносят на белокурые натуральные волосы. После воздействия в течение 30 мин при 40оС волосы промываются водой и высушиваются. В результате волосы имеют черную окраску. П р и м е р ы 13-27. Растворы красок для волос. Используют раствор согласно примеру 8 и заменяют 3,4-диаминопиразолдигидрохлорид тем же количеством другого пиразолпроизводного (вещество-проявитель) общей формулы (I) из примеров 1-7, а также заменяют 5-амино-2-метилфенол тем же количеством другой цветообразующей (краскообразующей) компоненты из числа приведенных в таблице:
Формула изобретения

где R1, R2 и R4 одинаковые или различные и означают водород, алкильную группу с 1 4 атомами углерода, гидроксиалкильную группу с 2 4 атомами углерода, бензил или фенил;
R3 водород, алкильная группа с 1 4 атомами углерода или гидроксилалкильная группа с 2 4 атомами углерода при условии, что аминогруппы находятся в 3,4- или 4,5-положении,
или же содержит его физологически совместимые растворимые в воде соли при следующем соотношении компонентов, мас. Производные диаминопиразола или его соль 0,01 3,0
Цветообразующий компонент 0,01 3,0
Основание 0,1 10,0
Вода Остальное
2. Средство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит одну или несколько добавок, выбранных из группы антиокислителей, поверхностно-активных веществ, загустителей, прямых красителей и проявителей, взятых в количестве, мас. Антиокислитель До 1%
Поверхностно-активное вещество До 30%
Загуститель До 25%
Прямой краситель До 4%
Проявитель До 3%
РИСУНКИ
Рисунок 1