Brevet FR2688500A1 — publié le 19930917

i Composition de teinture des fibres kératiniques à base de 4-mono- indolyl 1,2-naphtoquinones ou leurs leucodérivés, nouveaux composés 4-monoindolyl 1,2-naphtoquinones et leurs leucodérivés. La présente invention concerne des compositions de teinture des fibres kératiniques, en particulier des cheveux humains, à base de 4- monoindolyl 1,2-naphtoquinones ou leurs leucodérivés, ainsi que les nouveaux composés 4-monoindolyl 1,2-naphtoquinones et leurs leucodérivés. O On connaît dans l'état de la technique des produits de réaction d'addition de composés indoliques avec des quinones telles que la 1,2-naphtoquinone Les synthèses de la 4-( 3-indolyl) 1,2-naphto- quinone et de la 4-( 2-méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone ont été décrites dans l'article de BU'LOCK & HARLEY-MASON (J Chem. Soc 703, 1951). La préparation de la 4-( 3-indolyl) 1,2-naphtoquinone a été également décrite dans l'article de BRUCE (J Soc Chem 2366, 1959). Les demandes EP-0376776 et 0460996 décrivent un procédé de teinture en deux étapes, mettant en oeuvre des mono ou des dihydroxyindoles ou des aminoindoles qui sont oxydés, par des quinones, pour former un pigment mélanique, in situ dans les fibres kératiniques. La demanderesse vient de découvrir d'une manière surprenante que des composés 4- monoindolyl 1,2-naphtoquinones et leurs leucodérivés de structure 1,2- naphtalènediol pouvaient être utilisés dans la teinture directe des fibres kératiniques, en particulier des cheveux humains et conduire sans l'intermédiaire d'un système oxydant, à une large gamme de colorations possédant de nombreuses nuances à composante bleue. La présente invention concerne donc des compositions de teinture directe des fibres kératiniques contenant des composés 4-monoindolyl 1,2 naphtoquinones ou leurs leucodérivés. Un autre objet concerne un procédé de teinture directe des fibres kératiniques utilisant ces compositions. L'invention concerne également les nouveaux composés 4-mono- indolyl 1,2-naphtoquinones et leurs leucodérivés correspondants. D'autres objets apparaîtront à la lumière de la description et des exemples qui suivent. Les compositions de teinture des fibres kératiniques de l'invention sont caractérisées par le fait qu'elles contiennent dans un milieu approprié pour la teinture, au moins un composé répondant à l'une des formules suivantes: 0 OH ou a)) dans lesquelles: R désigne un groupement de formule (Im): R 4 4 R 3 5 R 2 N R 6 dans laquelle R 1 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1C 4 ou une liaison covalente; R 2 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4, : phényle ou une liaison covalente; R 3 désigne un radical alkyle en C 1-C 4 ou une liaison covalente; un et un seul des radicaux R 1, R 2 et R 3 désigne une liaison covalente; R 4 à R 7, identiques ou différents, désignent un atome 3 J. d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle en C 1-C 4, alcoxy(C 1-C 4) carbonyle, acyle en C 2-C 4, acyl(C 2-C 4)oxy, cyano, amino éventuellement monosubstitué par un alkyle en C 1-C 4 ou un hydroxy- alkyle en C 1-C 4, NO 2, OH, alcoxy(C 1-C 4), benzyloxy; R 5 et R 6 peuvent former un cycle méthylènedioxy; au plus un seul des radicaux R 4 à R 7 peut désigner halogène, NO 2, alcoxycarbonyle, acyle, cyano, amino éventuellement monosubstitué, ou acyloxy; au plus deux des radicaux R 4 à R 7 peuvent désigner OH, ou alcoxy ou benzyloxy. Les composés de formules (I) ou (II) de l'invention sont nouveaux à l'exception des composés 4-( 3-indolyl)1,2-naphtoquinone et 4-( 2- méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone. Les compositions de l'invention contiennent à titre préférentiel les composés suivants: la 4-( 1-méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 2-méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 1,2-diméthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 2- phényl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 3-méthyl 2-indolyl)1,2- naphtoquinone, la 4-( 3-méthyl 1-indolyl)1,2-naphtoquinone, ainsi que leurs dérivés de réduction correspondants de structure 1,2- dihydroxynaphtalène. Les composés de formule (I) conformes à la présente invention peuvent être obtenus par condensation d'un composé indolique de formule ( 1) R 4 R 35 ( 1) dans laquelle: R 1 désigne l'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4; R 2 désigne l'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4, phényle; R 3 désigne l'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4; au moins l'un des radicaux R 1, R 2 et R 3 désignant l'hydrogène; R 4 à R 7 ont les mêmes significations indiquées ci-dessus, sur la 1,2-naphtoquinone, en présence d'un agent complexant de la quinone, d'un agent oxydant et du tertiobutanol. On utilise de préférence le chlorure de Cerium III heptahydrate comme complexant de la quinone et l'iodate de sodium comme oxydant La réaction est généralement achevée après 30 minutes d'agitation à 40 C. Les composés 4-( 3-indolyl)1,2-naphtoquinones de formule (I) (o le radical R 3 désigne une liaison covalente) sont obtenus et isolés du mélange brut par précipitation et cristallisation Les rendements observés varient de 50 à 98 %. Les composés 4-( 2-indolyl) 1,2-naphtoquinones et 4-( 1-indolyl) 1,2naphtoquinones de formule (I) (o le radical R 2 ou R 1 désigne une liaison covalente) sont obtenus sous forme de mélange au cours de la même réaction Ils sont séparés par chromatographie préparative sur colonne de gel de silice. Les composés de formule (II) de structure 1,2-naphtalènediol sont obtenus à partir des composés 1,2-naphtoquinone de formule (I) par réduction avec le dithionite de sodium. L'indolylnaphtoquinone est mise en solution dans l'éther éthylique sous argon, puis agitée en présence de 2 équivalents de dithionite de sodium en solution aqueuse à température ambiante, jusqu'à décoloration totale ( 12 heures) On décante, sèche la phase organique et évapore le solvant. Les compositions de teinture conformes à la présente invention comprennent un milieu approprié pour la teinture constitué par de l'eau, un solvant ou un mélange d'eau et d'un ou plusieurs solvant(s) cosmétiquement acceptable(s). Les solvants sont choisis plus particulièrement parmi les alcools inférieurs en C 1-C 6, les alkylèneglycols comme l'éthylèneglycol, le propylèneglycol, les éthers de glycol comme les éthers monométhylique, monoéthylique ou monobutylique de l'éthylèneglycol, l'acétate de monoéthyléther de l'éthylèneglycol, les monométhyléthers du propylèneglycol et du dipropylèneglycol; le lactate de méthyle. Les solvants particulièrement préférés sont l'alcool éthylique et le propylèneglycol. Les colorants de formules (I) ou (II) sont présents dans des concentrations comprises de préférence entre 0,01 et 10 % en poids et en particulier entre 0,05 et 5 % en poids par rapport au poids total de la composition. Les compositions conformes à l'invention peuvent également contenir d'autres colorants directs de structure différente de celle des composés de formules (I) ou (II) et notamment des azoiques, des anthraquinoniques, des dérivés nitrés benzéniques et d'autres adjuvants habituellement utilisés en cosmétique, tels que les agents tensio-actifs anioniques, cationiques, non-ioniques, amphotères ou leurs mélanges, des épaississants, des parfums, des séquestrants, des agents filmogènes, des agents de traitement des fibres kératiniques, des agents dispersants, des agents de conditionnement des fibres kératiniques, des conservateurs, des agents de gonflement des fibres kératiniques. Les compositions selon l'invention peuvent se présenter sous diverses formes, telles que des lotions plus ou moins épaissies ou gélifiées, des dispersions, des crèmes, des mousses, des émulsions. Elles peuvent notamment être conditionnées dans des dispositifs aérosols. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de teinture directe des fibres kératiniques, en particulier des cheveux humains, consistant à appliquer sur ces derniers une composition telle que définie précédemment, les cheveux étant éventuellement rincés puis séchés Dans le cas o l'application est suivie d'un rinçage, la composition est laissée en contact avec les cheveux pendant 5 à 45 minutes et de préférence entre 10 et 30 minutes. Les exemples qui suivent servent à illustrer l'invention sans toutefois présenter un caractère limitatif. EXEMPLES DE PREPARATION Les spectres RMN ont été enregistrés sur des appareils BRUCKER WM 250 ou W 200, le tétraméthylsilane pris comme référence interne, le solvant étant le chloroforme deutérié ou le diméthylsulfoxyde hexadeutérié Les spectres IR ont été recueillis sur un appareil PERKIN-ELMER 781 et les spectres UV sur un appareil CARY 118. Les spectres de masse ont été effectués sur un appareil AEI MS 30. La 1,2-naphtoquinone et les indoles sont tous des composés commerciaux Les indoles sont utilisés tels quels, et la naphtoquinone est purifiée par filtration sur silice. EXEMPLE 1 4-( 3-indolvl) 1,2-naphtoquinone ( 1). Dans un ballon de 250 ml, on dissout à 40 C 2,00 g ( 12,65 mmoles) de 1,2-naphtoquinone purifiée, 4,71 g ( 12,65 mmoles) de chlorure de cérium III heptahydraté et 2,50 g ( 12,65 mmoles) d'iodate de sodium dans 50 ml de tertiobutanol Puis on ajoute à la spatule 1,48 g ( 12,65 mmoles) d'indole et agite le mélange à cette température pendant 30 minutes Puis on coule la solution sur 200 ml d'eau froide, filtre le précipité formé qui est lavé à l'eau, puis à l'acétone Après cristallisation dans le tétrahydrofurane, on obtient 1,88 g ( 6,89 mmoles) de 4-( 3-indolyl)1,2-naphtoquinone ( 1) Rdt 54 % Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 258 C. EXEMPLE 2 4-( 1-méthyl 3-indolvyl)1,2-naphtoquinone ( 2). En suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 1, 2,00 g ( 12,65 mmoles) de 1,2-naphtoquinone, 4,71 g ( 1 eq) de Ce C 13,7 H 20, 2,50 g ( 1 eq) de Na IO 3 et 1,62 ml ( 1 eq) de N-méthylindole dans 50 ml de tertiobutanol donnent 3,54 g ( 12,33 mmoles) de 4-( 1-méthyl 3- indolyl)l,2 naphtoquinone ( 2) Rdt 98 % Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 218 C. EXEMPLE 3 4-( 2-méthvl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone ( 3). En suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 1, 10,00 g ( 63,23 mmoles) de 1,2-naphtoquinone, 23,56 g ( 1 eq) de Ce C 13,7 H 20, 12,51 g ( 1 eq) de Na IO 3 et 8,21 g ( 1 eq) de 2-méthylindole dans 250 ml de tertiobutanol donnent 12,17 g ( 42,36 mmoles) de 4-( 2-méthyl 3- indolyl)l,2-naphtoquinone ( 3) Rdt 67 % Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 207 C. EXEMPLE 4 4-( 1,2-diméthyl 3-indolyl)1 2-naphtoquinone ( 4). En suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 1, 2,00 g ( 12,65 mmoles) de 1,2-naphtoquinone, 4,71 g ( 1 eq) de Ce CI 3,7 H 20, 2,50 g ( 1 eq) de Na IO 3 et 1,84 g ( 1 eq) de 1,2-dirnméthylindole dans 50 ml de tertiobutanol donnent 2,32 g ( 7,71 mmoles) de 4-( 1,2-diméthyl 3- indolyl)1,2-naphtoquinone ( 4) Rdt 62 % Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 207 C. EXEMPLE 5 4-( 2-phénvl 3-indolyl)l,2-naphtoquinone ( 5). En suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 1, 2,00 g ( 12,65 mmoles) de 1,2-naphtoquinone, 4,71 g ( 1 eq) de Ce C 13,7 H 20, 2,50 g ( 1 eq) de Na IO 3 et 2,44 g ( 1 eq) de 2-phénylindole dans 50 ml de tertiobutanol donnent 3,60 g ( 10,32 mmoles) de 4-( 2-phényl 3- indolyl)1,2-naphtoquinone ( 5) Rdt 82 % Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 287 C. EXEMPLE 6 4-( 3-méthvl 2-indolvyl)1,2-naphtoquinone ( 6) et 4-( 3-méthyl 1-indolvyl)1,2-naphtoquinone ( 7). En suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 1, 2,00 g ( 12,65 mmoles) de 1,2-naphtoquinone, 4,71 g ( 1 eq) de Ce C 13,7 H 20, 2,50 g ( 1 eq) de Na IO 3 et 1,66 g ( 1 eq) de 3-méthyindole dans 50 ml de tertiobutanol donnent, après chromatographie analytique sur colonne de gel de silice, 150 mg ( 0,52 mmole) de 4-( 3-méthyl 2-indolyl)1,2- naphtoquinone bleue ( 6) P F 169 C et 100 mg ( 0,35 mmole) de 4-( 3- méthyl 1-indolyl)1,2-naphtoquinone rouge ( 7) Après recristallisation dans le tétrahydrofurane, le produit fond à 169 C. Données spectrosconiques Les tableaux suivants rendent compte des données spectro- scopiques des diverses 4-indolyl 1,2-naphtoquinones synthétisées. ú = coefficient d'extinction molaire. Tableau 1: UV Visible dans le tétrahydrofurane 99,8 %. Composés ( 6) X max (nm), (Logl O) 249 ( 4,40), 279 ( 4,07), 286 ( 3,04), 338 ( 3,50), 470 ( 3,49) 379 ( 3,56) 249 ( 4,41), 285 ( 4,00), 332 ( 3,50), 380 ( 3,53), 480 ( 3,48) 250 ( 4,58), 484 ( 3,59), 254 ( 4,40), 494 ( 3,47), 244 ( 4,61), 247 ( 4,43), 247 ( 4,48), 280 ( 3,98), 570 ( 3,21) 286 ( 4,07), 572 ( 3,14) 304 ( 4,37), 287 ( 3,92), 284 ( 3,88), 286 ( 4,05), 336 ( 3,54), 389 ( 3,59) 293 ( 3,06), 336 ( 3,41), 392 ( 3,45) 386 ( 3,47), 348 ( 3,68), 339 ( 3,66), 490 ( 3,41), 363 ( 3,69), 362 ( 3,61), 572 ( 2,93) 485 ( 3,50) 463 ( 3,52) Tableau 2: Infra-rouge en pastilles de K Br. Composés Y C=O (cm-1) ( 6) ( 1) ( 7) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) y N-H (cm-1) ( 1) ( 7) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) Tableau 3: Spectrométrie de masse. Composés m/z (%) ( 6) 275 ( 50), 273 (PM 25), 245 ( 100), 217 ( 55), 189 ( 15), 123 ( 10), 109 ( 15), 95 ( 13) ( 1) 289 ( 28), 287 (PM 30), 259 ( 100), 246 ( 16), 231 ( 17), 229 ( 29), 216 ( 23), 202 ( 10), 189 ( 13), 115 ( 11), 101 ( 9) ( 7) 289 ( 33), 287 (PM 40), 259 ( 85), 230 ( 100), 202 ( 24), 189 ( 18), 154 ( 10), 114 ( 18), 102 ( 16) ( 2) 303 ( 82), 301 (PM 78), 273 ( 88), 272 ( 70), 244 ( 100), 218 ( 43), 202 ( 18), 121 ( 20), 114 ( 18), 101 ( 13) ( 3) 351 ( 82), 349 (PM 37), 320 ( 86), 304 ( 63), 291 ( 58), 193 ( 100), 146 ( 61) ( 4) 289 ( 50), 287 (PM 21), 256 ( 27), 239 ( 10), 230 ( 26), ( 42), 130 ( 28), 120 ( 25), 105 ( 28), 83 ( 60), 71 ( 35) ( 5) 289 ( 100), 287 (PM 65), 272 ( 32), 259 ( 90), 244 ( 15), 230 ( 32), 130 ( 35), 121 ( 19), 114 ( 18), 101 ( 28) Les spectres RMN 1 H et 13 C sont conformes à la structure attendue dans les exemples 1 à 6. EXEMPLE D'APPLICATION On prépare la lotion colorante ayant la composition suivante: 4-( 1méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone Polyvinylpyrrolidone vendue sous la dénomination PVPK 30 par la Société GAF Ethanol -Eau 0,1 g 0,5 g g qsp 100 g Le p H est ajusté à 7,4 par de la triéthanolamine. On applique cette lotion de mise en plis sur des cheveuxdécolorés Après séchage, les cheveux sont colorés en blond cendré. REVENDICATIONS 1 Composition de teinture des fibres kératiniques, en particulier des cheveux humains, caractérisée par le fait qu'elle contient dans un milieu approprié pour la teinture, au moins un composé répondant à l'une des deux formules suivantes: O OH O OH i O y Oou R ( O dans lesquelles R désigne un groupement de formule: R 4 R 3 5 R 3 '"/ R 5 (III) R 2 N N 6 R 7 R 1 dans laquelle R 1 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4 ou une liaison covalente; R 2 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4, phényle ou une liaison covalente; R 3 désigne un radical alkyle en C 1-C 4 ou une liaison covalente; un et un seul des radicaux R 1, R 2 et R 3 désigne une liaison covalente; R 4 à R 7, identiques ou différents, désignent un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle en C 1-C 4, alcoxy(C 1-C 4) carbonyle, acyle en C 2-C 4, acyl(C 2-C 4)oxy, cyano, amino éventuellement monosubstitué par un alkyle en C 1-C 4 ou un hydroxyalkyle en C 1-C 4, NO 2, OH, benzyloxy, alcoxy(C 1-C 4); R 5 et R 6 peuvent former un cycle méthylènedioxy; au plus un seul des radicaux R 4 à R 7 peut désigner halogène, NO 2, alcoxycarbonyle, acyle, cyano, amino éventuellement substitué, ou acyloxy; au plus deux des radicaux R 4 à R 7 peuvent désigner OH, alcoxy ou benzyloxy. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les composés de formules (I) ou (II) sont choisis parmi: la 4-( 1-méthyl 3-indolyl)1,2naphtoquinone, la 4-( 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 2- méthyl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 1,2-diméthyl 3-indolyl)1,2naphtoquinone, la 4-( 2-phényl 3-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 3méthyl 2-indolyl)1,2-naphtoquinone, la 4-( 3-méthyl 1- indolyl) 1,2-naphtoquinone, ainsi que leurs dérivés de réduction correspondants de structure 1,2- dihydroxynaphtalène. 3 Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le composé de formule (I) ou (II) est présent à des concentrations comprises entre 0,01 et 10 % en poids par rapport au poids total de la composition. 4 Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le milieu approprié pour la teinture est constitué d'eau, de solvant ou d'un mélange d'eau et d'un ou plusieurs solvants choisis parmi les alcools inférieurs en C 1-C 6, les alkylène glycols, les éthers de glycol comme les éthers monométhylique, monoéthylique ou monobutylique de l'éthylèneglycol, l'acétate du monoéthyléther de l'éthylèneglycol, les monométhyléthers du propylèneglycol et du dipropylèneglycol, le lactate de méthyle. 5 Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle contient en plus des colorants directs autres que ceux de formules (I) ou (II), des agents tensio-actifs anioniques, cationiques, non-ioniques, amphotères ou leurs mélanges, des épaississants, des parfums, des séquestrants, des agents filmogènes, des agents de traitement des fibres kératiniques, des agents dispersants, des agents de conditionnement des fibres kératiniques, des conservateurs, des agents de gonflement des fibres kératiniques. 6 Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle se présente sous forme de lotion plus ou moins épaissie ou gélifiée, de dispersion, de crème, de mousse, ou conditionnée dans un dispositif aérosol. 7 Composé répondant à l'une des formules suivantes: o O ou O (a) dans lesquelles R désigne un groupement de formule: R 4 R 3 (m) (III) dans laquelle: R 1 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4 ou une liaison covalente; R 2 désigne un atome d'hydrogène, un radical alkyle en C 1-C 4, phényle ou une liaison covalente; R 3 désigne un radical alkyle en C 1-C 4 ou une liaison covalente; un et un seul des radicaux R 1, R 2 et R 3 désigne une liaison covalente; R 4 à R 7, identiques ou différents, désignent un atome d'hydrogène, un halogène, un radical alkyle en C 1-C 4, alcoxy(C 1- C 4) carbonyle, acyle en C 2-C 4, acyl(C 2-C 4)oxy, cyano, amino, NO 2, OH, benzyloxy, alcoxy(C 1-C 4); R 5 et R 6 peuvent former un cycle méthylènedioxy; au plus un seul des radicaux R 4 à R 7 peut désigner halogène, NO 2, alcoxycarbonyle, acyle, cyano, amino ou acyloxy; au plus deux des radicaux R 4 à R 7 peuvent désigner OH, benzyloxy ou alcoxy; sous réserve que lorsque R 1 et les radicaux R 4 à R 7 désignent l'hydrogène, R 2 ne désigne pas de radical méthyle ou l'hydrogène. 8 Procédé de teinture directe des fibres kératiniques, en particulier des cheveux humains, caractérisé par le fait qu'on applique sur les fibres au moins une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, l'application étant éventuellement suivie d'un rinçage.