具有羟基(环)烷基氨基单元的苯乙烯基硫醇/二硫化物以及使角蛋白材料变亮泽的方法

摘要

本发明涉及具有羟基(环)烷基氨基单元的苯乙烯基硫醇/二硫化物以及使角蛋白材料变亮泽的方法。本发明涉及包含苯乙烯基羟基(环)烷基氨基硫醇/二硫化物荧光染料的染料组合物及使用所述组合物的染色方法，该方法特别对角蛋白材料，例如毛发具有亮泽效果。本发明同样涉及新的硫醇/二硫化物荧光染料及其在使角蛋白材料变亮泽中的用途。本发明的组合物能够获得特别持久牢固并且在暗色角蛋白纤维上明显可见的亮泽效果。

说明书

本发明涉及使用苯乙烯基羟基(环)烷基氨基硫醇/二硫化物荧光 染料给角蛋白材料染色。

通过直接染色法使角蛋白纤维、特别是使人角蛋白纤维染色是已 知的通行做法。常规用于直接染色的方法包括将直接染料应用于角蛋 白纤维，使其扩散，然后冲洗该纤维，所述直接染料是对角蛋白纤维 具有亲和性的有色分子或着色分子。

常用的直接染料为例如硝基苯型染料、蒽醌型染料、硝基吡啶型 染料或偶氮型染料、呫吨型染料、吖啶型染料、吖嗪型染料或三芳基 甲烷型染料。

使用这些常规直接染料对角蛋白纤维着色时，无法使角蛋白纤维 有明显的光泽。

将暗色角蛋白纤维的颜色亮化为较亮的色度(shade)，任选改变其 色度，是一项重要的需求。

按照惯例，为了获得较亮的色彩而采用化学漂白方法。该方法包 括，通常在碱性介质中，用通常包括过氧化氢，可能与过酸盐联用的 强氧化系统，对角蛋白纤维(例如毛发)进行处理。

这一漂白系统的缺点是破坏角蛋白纤维，对其化妆品性质产生不 利影响。角蛋白纤维实际上往往易变得粗糙，更难于梳理，更易脆裂。 结果，用氧化剂使角蛋白纤维变得有光泽或漂白与用于改变所述纤维 形状的处理，特别是拉直毛发的处理互不相容。

另一项亮化技术包括将荧光直接染料应用于暗色毛发。该技术详 细记载于专利文献WO 03/028685和WO 2004/091473中。该技术使得 能够在处理时保持角蛋白纤维的质量。然而，这些荧光直接染料不具 备作为外用物质的令人满意的坚牢度。

为了提高直接染色的坚牢度，已知的做法是使用二硫化物染料， 特别是专利申请WO 2005/097051或EP 1647580中的咪唑鎓发色团染 料及专利申请WO 2006/134043和WO 2006/136617中的吡啶鎓/二氢 吲哚鎓(indolinium)苯乙烯基发色团染料。

本发明的目的是提供用于使角蛋白材料，特别是人角蛋白纤维， 尤其是毛发染色的新的系统，该系统没有现有漂白方法的缺点。

具体地说，本发明的一个目的是提供用于获得亮泽效果(尤其是 对于天然或人造的暗色角蛋白纤维)的直接染色系统，该系统可耐受连 续的洗发操作，不会损坏角蛋白纤维，不会对染色系统的化妆品性质 造成不利影响。

本发明的另一个目的是使角蛋白材料染色，并且染色方式对于外 部侵蚀而言是持久牢固的。本发明的目的还提供使角蛋白纤维(例如毛 发)染色的化合物，该化合物不论对天然纤维还是长效卷发纤维，在根 梢之间的染色选择性都较低。

可以用本发明达到这些目的，本发明的一个主题是用于使角蛋白 材料、特别是角蛋白纤维、尤其是人角蛋白纤维(例如毛发)、更特别 是暗色毛发的染色方法，该方法包括将染料组合物应用于角蛋白材 料，所述染料组合物包含合适化妆品用介质中的至少一种二硫化物或 硫醇荧光染料，所述染料选自下式(I)的染料、其有机酸盐或无机酸盐、 旋光异构体和几何异构体以及溶剂合物(例如水合物)：

式(I)中：

· R₁表示被一个或多个羟基、特别是单个羟基，或被-C(O)OR’ 基团取代的C₁-C₆烷基，其中R’表示氢原子、C₁-C₄烷基，或者-C(O)-O^-基团，在这种情况下，阴离子抗衡离子An^-不存在；特别地，R₁表示 任选被一个或多个羟基取代的C₁-C₆烷基；

·R₂表示任选被一个或多个羟基取代的C₁-C₆烷基；

· 或者基团R₁和R₂与携带它们的氮一起形成至少被以下基团取 代的饱和杂环基：羟基、(多)羟基(C₁-C₄)烷基和/或-C(O)OR’基团，其 中R’表示氢原子、C₁-C₄烷基，或者-C(O)-O^-基团并且在这种情况下， 阴离子抗衡离子An^-不存在；例如吡咯烷基和哌啶基；

·R₃表示氢原子或-C(O)OR”基团，其中R”表示氢原子、碱金 属或C₁-C₆烷基，或者R₃表示-C(O)-O^-基团并且在这种情况下，阴离 子抗衡离子An^-不存在；

·Z表示二价酰氨基-C(O)-N(R)-或-N(R)-C(O)-基团，或被酰氨 基-C(O)-N(R)-或-N(R)-C(O)-基团中断的二价C₁-C₁₀亚烷基基团，例如 -(CH₂)_n’-C(O)-N(R)-(CH₂)_p-或-(CH₂)_n”-N(R)-C(O)-(CH₂)_p-，其中n’表示 0和3之间的整数(含0和3)，优选n’为0、2或3；p表示0和4之间 的整数(含0和4)，n”表示0和3之间的整数(含0和3)，特别是 n’＝n”＝p＝0，R表示氢原子或C₁-C₆烷基；

· n为1或2；

· m为0或1；

· An^-表示阴离子抗衡离子；

· Y表示：i)氢原子，ii)碱金属，iii)碱土金属，iv)铵基团： N⁺R^αR^βR^γR^δ、鏻基团：P⁺R^αR^βR^γR^δ，其中R^α、R^β、R^γ和R^δ可相同或 不同，表示氢原子或(C₁-C₄)烷基，或v)硫醇官能团保护基；

要理解的是：

-吡啶鎓环与苯乙烯基双键间的化学键位于相对于吡啶鎓的2或 4位；

-如果n＝1，m＝1，则Y＝H或硫醇官能团保护基，如果n＝2，则 m＝0；

-如果式(I)化合物含有其它阳离子部分，则该化合物与使得式(I) 化合物达到电中性的一个或多个阴离子抗衡离子缔合。

本发明的另一个主题是染料组合物，所述染料组合物包含合适化 妆品用介质中的至少一种如上定义的硫醇/二硫化物荧光染料(I)和任 选的还原剂。

本发明还有一个主题是新的式(I)的硫醇/二硫化物荧光染料。

本发明的染色方法可以将暗色角蛋白材料、特别是暗色人角蛋白 纤维、尤其是暗色毛发明显着色。

此外，本发明的方法可以使角蛋白材料，特别是人角蛋白纤维， 尤其是毛发着色，而不会损伤材料，对于洗发操作、普通侵蚀(日光、 汗水)和其它毛发处理是持久牢固的。本发明的方法还可使角蛋白材料 例如角蛋白纤维，特别是暗色角蛋白纤维，更特别是暗色毛发获得光 泽。

本发明的新染料具有令人满意的耐光性和化学稳定性。这些染料 溶于适于毛发染色的化学品用介质，更特别溶于水/乙醇混合物。它们 使扩展可获得的色彩范围(黄色、橙色、红色)成为可能，并可脱去已 获得的色彩。

在应用于角蛋白纤维后，式(I)的染料使角蛋白材料染色，并且染 色方式对于外部侵蚀是持久牢固的，对毛发根梢之间以及不同类型的 纤维的染色选择性低。

对于本发明的目的，术语“暗色角蛋白材料”是指用C.I.E.L^*a^*b^*系统测量的光亮度L^*≤45、优选≤40的材料，此外还假定L^*＝0等 于黑色，L^*＝100等于白色。

对于本发明的目的，术语“天然或人造的暗色毛发”是指其色调高 度(tone height)为≤6(暗棕黄色(dark blond))，优选≤4(褐棕色 (chestnut-brown))。

通过式(I)化合物使用前后“色调高度”的差异来评价毛发的光泽。 “色调(tone)”的含义基于天然色度的分类，一种色调将各种色度与紧靠 其前后的色度区分。这种天然色度的定义和分类是美发专业人员所熟 知的，并记载于“Science des traitements capillaires”[毛发调理科学]一 书中(Charles Zviak 1988，Masson出版，第215和278页)。

色调高度范围为1(黑色)至10(很亮的棕黄色)，一个单位相对于 一种色调；数值越大，色度越亮。

人工染色的毛发是通过染色处理(例如用直接染料或氧化染料染 色)颜色发生改变的毛发。

对于本发明的目的，术语“漂白的毛发”是指色调高度大于6，优 选大于7的毛发。

对于本发明的目的，术语“脱去”角蛋白纤维的色彩是指包括使用 化学或物理刺激因素，使毛发能够回复到其最初颜色的方法。举例来 说，可在适度碱性的pH下，即7和12之间，优选8和10.5之间， 使用过氧化氢型、过硫酸钠型、过硫酸钾型或过硫酸铵型的氧化组合 物达到脱色目的。

在应用本发明的荧光染料后测定毛发所获得的亮泽效果的一种 方法是利用毛发反射度的现象。

优选该组合物在应用于暗色毛发后应导致下列结果。

-重点关注当所述毛发用波长范围为400-700纳米的可见光照射 时，毛发的反射度性能水平。

-反射度曲线随波长而变化，则用本发明组合物处理的毛发的反 射度曲线与未处理毛发的进行比较。

-在波长范围500-700纳米内，处理毛发的反射度曲线应显示出 高于未处理毛发的曲线的反射度。

-这就是说，在540-700纳米的波长范围内，在至少一个范围内， 处理毛发的反射度曲线高于未处理毛发的反射度曲线。术语“高于”是 指反射度差异为至少0.05％，优选至少0.1％。尽管如此，在540-700 纳米的波长范围内，仍可能在至少一个范围内，处理毛发的反射度曲 线重叠于或低于未处理毛发的反射度曲线。

优选处理毛发的反射度曲线与未处理毛发的反射度曲线之间差 异最大时的波长在500-650纳米的波长范围内，优选在550-620纳米 的波长范围内。

对于本发明的目的，除非另有说明，否则：

-“芳基”或“杂芳基”或基团的芳基或杂芳基部分可被碳原子携带 的至少一个选自以下的取代基取代：

·C₁-C₁₆烷基，优选C₁-C₈烷基，任选被选自以下的一个或多个 基团取代：羟基、C₁-C₂烷氧基、C₂-C₄(多)羟基烷氧基、酰氨基和氨基， 其中氨基被两个可相同或不同、任选带有至少一个羟基的C₁-C₄烷基 取代，或两个基团可与它们所连接的氮原子一起形成含有5-7元、优 选5或6元饱和或不饱和的、任选取代的并且任选含有与氮原子相同 或不同的另外的杂原子的杂环；

·卤原子，例如氯、氟或溴；

·羟基；

·C₁-C₂烷氧基；

·C₁-C₂烷硫基；

·C₂-C₄(多)羟基烷氧基；

·氨基；

·5或6元杂环烷基；

·任选阳离子5或6元杂芳基，优选咪唑鎓，任选被C₁-C₄烷基、 优选甲基取代；

·被一个或两个可相同或不同的、任选带有至少以下基团的 C₁-C₆烷基取代的氨基：

i)一个羟基；

ii)一个氨基，任选被一个或两个任选取代的C₁-C₃烷基取代，所 述烷基可与它们所连接的氮原子一起形成含有5-7元、饱和或不饱和 的、任选取代的并且任选含有至少一个可与氮相同或不同的其它杂原 子的杂环；

·-NR-COR’，其中R基团为氢原子或任选带有至少一个羟基的 C₁-C₄烷基，R’基团为C₁-C₂烷基；

·(R)₂N-CO-，其中R基团可相同或不同，表示氢原子或任选带 有至少一个羟基的C₁-C₄烷基；

·R’SO₂-NR-，其中R基团表示氢原子或任选带有至少一个羟基 的C₁-C₄烷基，R’基团表示C₁-C₄烷基或苯基；

·(R)₂N-SO₂-，其中R基团可相同或不同，表示氢原子或任选带 有至少一个羟基的C₁-C₄烷基；

·酸或成盐形式(优选与碱金属或铵成盐，所述铵是取代或未取代 的)的羧基；

·氰基；

·多卤代烷基，含有1-6个碳原子和1-6个可相同或不同的卤原子； 多卤代烷基为例如三氟甲基；

-非芳族基团的环部分或杂环部分可被至少一个由碳原子所带 的选自以下基团的取代基取代：

·羟基；

·C₁-C₄烷氧基；

·C₂-C₄(多)羟基烷氧基；

·C₁-C₂烷硫基；

·RCO-NR’-，其中R’基团为氢原子或任选带有至少一个羟基的 C₁-C₄烷基，R基团为C₁-C₂烷基或被两个可相同或不同、任选带有至 少一个羟基的C₁-C₄烷基取代的氨基；

·RCO-O-，其中R基团为C₁-C₄烷基或被一个或两个可相同或 不同、任选带有至少一个羟基的C₁-C₄烷基取代的氨基，所述烷基可 与它们所连接的氮原子一起形成含有5-7元、饱和或不饱和的、任选 取代的并且任选含有至少一个可与氮相同或不同的其它杂原子的杂 环；

·RO-CO-，其中R基团为任选带有至少一个羟基的C₁-C₄烷基； -环状基团或杂环基；或芳基或杂芳基的非芳族部分还可被一个 或多个氧代基或硫代基取代；

-“芳基”基团表示含有6-22个碳原子、基于碳的稠合或非稠合的 单环或多环基团，且至少一个环为芳环；优选芳基为苯基、联苯基、 萘基、茚基、蒽基或四氢萘基；

-“二芳基烷基”基团表示在烷基的同一个碳原子上含有两个可相 同或不同的芳基的基团，例如联苯基甲基或1，1-联苯基乙基；

-“杂芳基”表示含有5-22元和1-6个选自氮、氧、硫和硒原子的 杂原子、任选阳离子的、稠合或非稠合的单环或多环基团，且其中至 少一个环为芳环；优选杂芳基选自吖啶基、苯并咪唑基、苯并双三唑 基、苯并吡唑基、苯并哒嗪基、苯并喹啉基、苯并噻唑基、苯并三唑 基、苯并噁唑基、吡啶基、四唑基、二氢噻唑基、咪唑并吡啶基、咪 唑基、吲哚基、异喹啉基、萘并咪唑基、萘并噁唑基、萘并吡唑基、 噁二唑基、噁唑基、噁唑并吡啶基、吩嗪基、苯并噁唑基、吡嗪基、 吡唑基、pyrilyl、pyrazoyltriazyl、吡啶基、吡啶并咪唑基、吡咯基、 喹啉基、四唑基、噻二唑基、噻唑基、噻唑并吡啶基、噻唑并咪唑基、 thiopyrylyl、三唑基、呫吨基及其铵盐；

-“二杂芳基烷基”基团表示在烷基的同一碳原子上含有两个可相 同或不同的杂芳基的基团，例如二呋喃基甲基、1，1-二呋喃基乙基、 二吡咯基甲基或二噻吩基甲基；

-“环状基团”是稠合或非稠合的单环或多环非芳族环烷基，含有 5-22个碳原子，可能含有一个或多个不饱和键；环状基团特别为环己 基；

-“位阻环状”基团是含有6-14元、取代或未取代的、芳族或非芳 族的、受位阻效应或约束阻碍、可被桥接的环状基团；作为位阻基团， 可以提及的有二环[1.1.0]丁烷、基类例如1，3，5-三甲基苯基、1，3，5- 三叔丁基苯基、1，3，5-异丁基苯基、1，3，5-三甲基甲硅烷基苯基和金刚 烷基；

-“杂环基或杂环”是含有5-22元、包含1-6个选自氮、氧、硫和 硒的杂原子的稠合或非稠合的单环或多环非芳族基团；该基团特别为 单环，含有5-7元和1或2个选自氮、氧和硫的杂原子，其中至少一 个杂原子为氮原子；杂环基更特别选自吡咯烷基和哌啶基；

-“烷基”为直链或支链C₁-C₁₆、优选C₁-C₈的烃类基团；

-在烷基上标有术语“任选取代的”是指所述烷基可被选自以下的 一个或多个基团取代：i)羟基；ii)C₁-C₄烷氧基；iii)酰氨基；iv)任选 被一个或两个可相同或不同的C₁-C₄烷基取代的氨基，所述烷基可能 与携带它们的氮原子一起形成含有5-7元、任选含有与氮可相同或不 同的另外的杂原子的杂环；v)或季铵基团-N⁺R’R”R”’，M-，其中R’、 R”、R”’可相同或不同，表示氢原子或C1-C4烷基，或者-N⁺R’R”R”’ 形成杂芳基，例如任选被C₁-C₄烷基取代的咪唑鎓，M-表示相应的有 机酸、无机酸或卤化物的抗衡离子；

-“烷氧基”为烷基氧基或烷基-O-，其中烷基为直链或支链 C₁-C₁₆、优选C₁-C₈的烃类基团；

-“烷硫基”为烷基-S-，其中烷基为直链或支链C₁-C₁₆、优选C₁-C₈的烃类基团；

如果烷硫基是任选取代的，则是指烷基任选被如上定义的取代 基取代；

限定取值范围的端值也包括在取值范围内；

-“有机酸盐或无机酸盐”更特别选自衍生自以下成分的盐：i)盐 酸HCl；ii)氢溴酸HBr；iii)硫酸H₂SO₄；iv)烷基磺酸：烷基-S(O)₂OH， 例如甲磺酸和乙磺酸；v)芳基磺酸：芳基-S(O)₂OH，例如苯磺酸和甲 苯磺酸；vi)柠檬酸；vii)琥珀酸；viii)酒石酸；ix)乳酸；x)烷氧基亚磺 酸：烷基-O-S(O)OH，例如甲氧基亚磺酸和乙氧基亚磺酸；xi)芳氧基 亚磺酸，例如甲苯氧基亚磺酸和苯氧基亚磺酸；xii)磷酸H₃PO₄；xiii) 乙酸CH₃COOH；xiv)三氟甲磺酸CF₃SO₃H和xv)四氟硼酸HBF₄；

-“阴离子抗衡离子”是与染料的阳离子电荷结合的阴离子或阴离 子基团；阴离子抗衡离子更特别选自：i)卤离子，例如氯离子或溴离 子；ii)硝酸根；iii)磺酸根，其中有C₁-C₆烷基磺酸根：烷基-S(O)₂O^-， 例如甲基磺酸根或甲磺酸根或乙基磺酸根；iv)芳基磺酸根：芳基 -S(O)₂O^-，例如苯磺酸根或甲苯磺酸根；v)柠檬酸根；vi)琥珀酸根； vii)酒石酸根；viii)乳酸根；ix)烷基硫酸根：烷基-O-S(O)O^-，例如甲基 硫酸根和乙基硫酸根；x)芳基硫酸根：芳基-O-S(O)O^-，例如苯硫酸根 和甲苯硫酸根；xi)烷氧基硫酸根：烷基-O-S(O)₂O^-，例如甲氧基硫酸 根和乙氧基硫酸根；xii)芳氧基硫酸根：芳基-O-S(O)₂O^-；xiii)磷酸根； xiv)乙酸根；xv)三氟甲磺酸根；和xvi)硼酸根，例如四硼酸根；

-“溶剂合物”表示水合物，以及与直链或支链C₁-C₄醇(例如乙醇、 异丙醇或正丙醇)的缔合物。

本发明的一个主题涉及式(I)的硫醇/二硫化物荧光染料。

式(I)的硫醇/二硫化物荧光染料是在UV幅射或可见区波长γ_abs介 于250nm和800nm之间能够吸收；并且在发射波长γ_em介于400nm 和800nm之间，在可见区能够重发射的化合物。

优选本发明式(I)的荧光染料是在γ_abs介于400nm和800nm之间 的可见区能够吸收并且在γ_em介于400nm和800nm可见区能够再发射 的染料。更优选式(I)的染料是在γ_abs介于420nm和550nm之间能够 吸收并且在γ_em介于470nm和600nm的可见区能够再发射的染料。

m和n为1的本发明式(I)的硫醇荧光化合物含有可以是共价键形 式-S-Y或离子形式-S^-Y⁺的SY官能团，这取决于Y的性质和介质中的 pH。

如果本发明的化合物含有若干阴离子抗衡离子An^-，则所述抗衡 离子可相同或不同。

一个具体的实施方案涉及m和n为1的包含SY官能团的式(II) 硫醇荧光染料，其中Y表示氢原子或碱金属。Y最好表示氢原子。

根据本发明的另外的具体实施方案，在上述式(I)中，Y为本领域 技术人员已知的保护基，例如下列书中记载的保护基：“Protective Groupsin Organic Synthesis”，T.W.Greene，John Wiley & Sons编辑，NY， 1981，第193-217页；“Protecting Groups”，P.Kocienski，Thieme，第3版， 2005，第5章。应理解，作为保护基的Y不能与其连接的硫原子构成 二硫化物染料，即不能构成m＝2且n＝0的式(I)。作为保护基团的Y 不能表示通过另一个非氧化的硫原子直接与式(I)的硫原子连接的基 团。

特别当Y表示硫醇官能保护基时，Y选自以下基团：

■(C₁-C₄)烷基羰基；

■(C₁-C₄)烷硫基羰基；

■(C₁-C₄)烷氧基羰基；

■(C₁-C₄)烷氧基硫代羰基；

■(C₁-C₄)烷硫基硫代羰基；

■(二)(C₁-C₄)(烷基)氨基羰基；

■(二)(C₁-C₄)(烷基)氨基硫代羰基；

■芳基羰基，例如苯基羰基；

■芳氧基羰基；

■芳基(C₁-C₄)烷氧基羰基；

■(二)(C₁-C₄)(烷基)氨基羰基，例如二甲氨基羰基；

■(C₁-C₄)(烷基)芳基氨基羰基；

■SO₃^-，M⁺，其中M⁺表示碱金属，例如钠或钾，或者式(I) 的An^-和M⁺不存在；

■任选取代的芳基，例如苯基、二苯并辛二酸基 (dibenzosuberyl)或1，3，5-环庚三烯基；

■任选取代的杂芳基；特别包括以下含有1-4个杂原子的阳 离子或非阳离子杂芳基：

i)含有5、6或7元的单环，例如呋喃基(furanyl/furyl)、吡咯基 (pyrrolyl/pyrryl)、噻吩基(thiophenyl/thienyl)、吡唑基、噁唑基、噁唑 鎓、异噁唑基、异噁唑鎓、噻唑基、噻唑鎓、异噻唑基、异噻唑 鎓、1，2，4-三唑基、1，2，4-三唑鎓、1，2，3-三唑基、1，2，3-三唑鎓、 1，2，4-噁唑基、1，2，4-噁唑鎓、1，2，4-噻二唑基、1，2，4-噻二唑鎓、吡喃 鎓、硫代吡啶基、吡啶鎓、嘧啶基、嘧啶鎓、吡嗪基、吡嗪鎓、哒 嗪基、哒嗪鎓、三嗪基、三嗪鎓、四嗪基、四嗪鎓、氮杂、氮杂 鎓、氧杂氮杂基(oxazepinyl)、氧杂氮杂鎓(oxazepinium)、硫杂 氮杂基(thiepinyl)、硫杂氮杂鎓(thiepinium)、咪唑基、咪唑鎓；

ii)含有8-11元的双环，例如吲哚基、二氢吲哚鎓、苯并咪唑 基、苯并咪唑鎓、苯并噁唑基、苯并噁唑鎓、二氢苯并噁唑啉基、 苯并噻唑基、苯并噻唑鎓、吡啶并咪唑基、吡啶并咪唑鎓、噻吩并 环庚二烯基，这些单环或双环基团任选被一个或多个例如以下的基 团取代：(C₁-C₄)烷基(例如甲基)或多卤代(C₁-C₄)烷基(例如三氟甲 基)；

iii)或以下的三环ABC：

其中A、C两个环任选含有杂原子，B环为5、6或7元，特别为 6元环，并含有至少一个杂原子，例如哌啶基或吡喃基；

■任选阳离子，任选取代的杂环烷基，所述杂环烷基特别 为5、6或7元、含有1-4个选自氧、硫和氮的杂原子的饱和或部分饱 和的单环基团，例如二氢/四氢呋喃基、二氢/四氢噻吩基、二氢/四氢 吡咯基、二氢/四氢吡喃基、二氢/四氢/六氢噻喃基、二氢吡啶基、哌 嗪基、哌啶基、四甲基哌啶基、吗啉基、二氢/四氢/六氢氮杂基或 二氢/四氢嘧啶基，这些基团任选被一个或多个以下的基团取代：例如 (C₁-C₄)烷基、氧代基或硫代基；或者杂环表示以下基团：

其中R’^c、R’^d、R’^e、R’^f、R’^g和R’^h可相同或不同，表示氢原子 或(C₁-C₄)烷基，或者两个基团R’^g与R’^h和/或R’^e与R’^f一起形成氧代 基或硫代基，或者R’^g与R’^e一起形成环烷基；v表示介于1和3之间 的整数(含1和3)；优选R’^c至R’^h表示氢原子；An’^-表示抗衡离子；

■异硫脲鎓；

■-C(NR’^cR’^d)＝N+R’^eR’^f，An^-，其中R’^c、R’^d、R’^e和R’^f可 相同或不同，表示氢原子或(C₁-C₄)烷基；优选R’^c至R’^f表示氢原子； An’^-表示抗衡离子；

■异硫脲；

■-C(NR’^cR’^d)＝NR’^e；An^-，其中R’^c、R’^d、R’^e和An^-如上定 义；

■任选取代的(二)芳基(C₁-C₄)烷基，例如任选被一个或多个 特别选自以下的基团取代的9-蒽基甲基、苯基甲基或联苯基甲基： (C₁-C₄)烷基、(C₁-C₄)烷氧基(例如甲氧基)、羟基、烷基羰基和 (二)(C₁-C₄)(烷基)氨基(例如二甲氨基)；

■任选取代的(二)杂芳基(C₁-C₄)烷基，该杂芳基特别为含有 5或6元和1-4个选自氮、氧和硫的杂原子的阳离子或非阳离子的单 环，例如基团吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡啶基N-氧化物 (例如4-吡啶基N-氧化物或2-吡啶基N-氧化物)、吡喃鎓、吡啶鎓或三 嗪基，任选被一个或多个基团(例如烷基，特别是甲基)取代，(二)杂 芳基(C₁-C₄)烷基最好为(二)杂芳基甲基或(二)杂芳基乙基；

■CR¹R²R³，其中R¹、R²和R³可相同或不同，表示卤原子 或选自以下基团：

i)(C₁-C₄)烷基；

ii)(C₁-C₄)烷氧基；

iii)任选取代的芳基，例如任选被一个或多个以下基团取代的 苯基：例如(C₁-C₄)烷基、(C₁-C₄)烷氧基或羟基；

iv)任选取代的杂芳基，例如任选被(C₁-C₄)烷基取代的噻吩 基、呋喃基、吡咯基、吡喃基或吡啶基；

v)P(Z¹)R’¹R’²R’³，其中R’¹和R’²可相同或不同，表示羟基、 (C₁-C₄)烷氧基或烷基，R’³表示羟基或(C₁-C₄)烷氧基，Z¹表示氧原子 或硫原子；

■位阻的环状基团，和

■任选取代的烷氧基烷基，例如甲氧基甲基(MOM)、乙氧基 乙基(EOM)或异丁氧基甲基。

根据一个具体的实施方案，被保护的m和n为1的式(I)的硫醇 荧光染料包含以下基团Y：i)5或6元阳离子的芳族单环杂芳基，含 有1-4个选自氧、硫和氮的杂原子，例如噁唑鎓、异噁唑鎓、噻唑鎓、 异噻唑鎓、1，2，4-三唑鎓、1，2，3-三唑鎓、1，2，4-噁唑鎓、1，2，4-噻二唑鎓、 吡喃鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪基、吡嗪鎓、哒嗪鎓、三嗪鎓、四嗪 鎓、氧杂氮杂鎓(oxazepinium)、硫杂氮杂基(thiepinyl)、硫杂氮杂 鎓(thiepinium)或咪唑鎓；ii)8-11元的阳离子双环杂芳基，例如二氢 吲哚鎓、苯并咪唑鎓、苯并噁唑鎓或苯并噻唑鎓，这些单环或双环杂 芳基任选被以下一个或多个基团取代：例如烷基(例如甲基)或多卤代 (C₁-C₄)烷基(例如三氟甲基)；iii)或以下杂环基：

其中R’^c和R’^d可相同或不同，表示氢原子或(C₁-C₄)烷基；优选 R’^c至R’^d表示(C₁-C₄)烷基(如甲基)；An’^-表示阴离子抗衡离子。

Y特别为选自以下的基团：噁唑鎓、异噁唑鎓、噻唑鎓、异噻唑 鎓、1，2，4-三唑鎓、1，2，3-三唑鎓、1，2，4-噁唑鎓、1，2，4-噻二唑鎓、吡 喃鎓、吡啶鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、三嗪鎓和咪唑鎓、苯并 咪唑鎓、苯并噁唑鎓、苯并噻唑鎓，这些基团任选被一个或多个 (C₁-C₄)烷基、特别是甲基取代。

Y特别为碱金属或保护基，例如：

 (C₁-C₄)烷基羰基，例如甲基羰基或乙基羰基；

 芳基羰基，例如苯基羰基；

 (C₁-C₄)烷氧基羰基；

 芳氧基羰基；

 芳基(C₁-C₄)烷氧基羰基；

 (二)(C₁-C₄)(烷基)氨基羰基，例如二甲氨基羰基；

 (C₁-C₄)(烷基)芳基氨基羰基；

 任选取代的芳基，例如苯基；

 5或6元单环杂芳基，例如咪唑基或吡啶基；

 5或6元阳离子的单环杂芳基，例如吡喃鎓、吡啶鎓、嘧啶 鎓、吡嗪鎓、哒嗪鎓、三嗪鎓或咪唑鎓；这些基团任选被一个或多 个相同或不同的(C₁-C₄)烷基(例如甲基)取代；

 8-11元阳离子的双环杂芳基，例如苯并咪唑鎓或苯并噁唑 鎓；这些基团任选被一个或多个相同或不同的(C₁-C₄)烷基(例如甲基) 取代；

 下式的阳离子杂环：

 异硫脲鎓-C(NH₂)＝N⁺H₂；An^-；

 异硫脲-C(NH₂)＝NH；

 SO₃^-，M⁺，其中M⁺表示碱金属，例如钠或钾，或者式(II)的 An^-和M⁺不存在。

根据本发明的一个具体实施方案，n为2且m为0的式(I)的二硫 化物荧光染料在中部的二硫化物基团的两个硫原子之间具有对称的 C2轴。

根据本发明的一个具体实施方案，本发明染料属于式(Ia)和式(Ib) 两者之一、其有机酸盐或无机酸盐、旋光异构体和几何异构体以及溶 剂合物例如水合物：

式(Ia)和(Ib)中：

·R’₁表示被一个或多个羟基、特别是被单个羟基，或被-C(O)-O^-取代的C₁-C₄烷基，优选R’₁表示任选被一个或多个羟基取代的C₁-C₄烷基；

·R’₂表示任选被一个或多个羟基、特别是单个羟基取代的C₁-C₄烷基；

更特别地，R’₁和R’₂是相同的；

·R’₃和R’₄可相同或不同，表示氢原子，羟基，羟基(C₁-C₄)烷 基或-C(O)OR’基团，其中R’表示氢原子或C₁-C₄烷基，或者-C(O)-O^-基团，并且在这种情况下，阴离子抗衡离子An^-不存在，要理解的是， R’₃或R’₄这两个基团中仅有一个可表示氢原子；

·R₃表示氢原子或-C(O)OR”基团，其中R”表示氢原子或C₁-C₄烷基，或者R₃表示-C(O)-O^-基团，并且在这种情况下，阴离子抗衡离 子An^-不存在；

·n为1或2；

· m为0或1；

· t为1或2；

·An^-表示阴离子抗衡离子；

· Y表示：i)氢原子；ii)碱金属；iii)碱土金属；iv)铵基团： N⁺R^αR^βR^γR^δ，An^-或鏻基团：P⁺R^αR^βR^γR^δ，An^-，其中R^α、R^β、R^γ和 R^δ可相同或不同，表示氢原子或(C₁-C₄)烷基，An^-如上定义；或v)硫 醇官能团保护基；

要理解的是：

-吡啶鎓环与苯乙烯基双键间的化学键位于相对于吡啶鎓的2或 4位上；

-如果n＝1，m＝1，则Y＝H或硫醇官能团保护基，如果n＝2，则 m＝0。

举例来说，可能提及的有属于下式(I)、式(Ia)或式(Ib)的荧光染料：

其中An^-表示阴离子抗衡离子。

为了制备本发明的硫醇/二硫化物荧光染料，可能提及的有下面的 通用路线。

式(II’)被保护的硫醇染料可以分两个步骤合成。第一步包括按照 本领域技术人员已知方法(例如“Thiols and organic sulfides”， “Thiocyanates and isothiocyanates，organic”，Ullmann’s Encyclopedia， Wiley-VCH，Weinheim，2005)来制备未保护的硫醇染料(II”)。另外， 第二步包括按照本领域技术人员已知常规方法对硫醇官能团进行保 护，以便得到被保护的式(II’)硫醇染料。举例来说，为了保护硫醇染 料的硫醇官能团-SH，可以采用下列书中的方法：“Protective Groups in Organic Synthesis”，T.W.Greene，John Willey & Sons编辑，NY，1981， 第193-217页；“Protecting Groups”，P.Kocienski，Thieme，第3版，2005， 第5章。

该方法可以通过包括以下的方法加以说明：i)通过还原杂环的、 带有二硫化物官能团-S-S-的二发色团荧光染料(例如(I’))，得到式(II”) 的硫醇荧光染料，和ii)为了得到保护的式(II’)硫醇荧光染料，按照常 规方法，用反应剂7Y’R对所述的(II”)硫醇官能团进行保护。硫醇化 合物(II”)还可以用碱金属或碱土金属Met^*金属化，以便得到式(II”’) 的硫醇盐荧光染料。

其中，Y’表示硫醇官能团保护基；Met^*表示碱金属或碱土金属， 特别为钠或钾，要理解的是，如果金属是碱土金属，则包含硫醇阴离 子-S^-官能团的2个发色团可与1个金属²⁺缔合；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、m、n、G和An^-如上定义；Y’表示硫醇 官能团保护基；R表示离核体离去基团，例如甲磺酸基、甲苯磺酸基、 三氟甲磺酸基或卤基。

另一种可行方法是，按照上述书中记载的方法之一制备的、用如 上定义的保护基Y’保护的被保护的硫醇化合物(b)，可与足够量的、 优选等摩尔的“活性荧光发色团”或包含该“活性荧光发色团”的化合物 (a)反应，所述被保护的硫醇化合物包含至少一个亲核官能团。换句话 说，(a)包含亲电子官能团从而形成∑共价键，正如下列流程所示的式 (II’a)荧光染料的制备一样(荧光染料(II’)的亚型)：

其中R₁、R₂、Y’和An^-如上定义；R’₁、R’₂、R’₃、R’₄表示任选 被羧酸基团、羧酸盐、酯官能团或羟基取代的C₁-C₄烷基链，m和n 为1-4的整数，Nu表示胺型亲核基团；E表示亲电子基团；∑连接基 团在亲核试剂攻击亲电子试剂后产生。

举例来说，基于亲电子试剂与亲核试剂的缩合可以形成的∑键见 下表：

 

亲电子试剂E亲核试剂Nu∑共价键活性酯^*胺羧酰胺酰基氮化物胺羧酰胺酰卤胺羧酰胺酰基氰胺羧酰胺酐胺羧酰胺羧酸胺羧酰胺

^*通式-CO-部分的活性酯，其中“部分”表示离去基团，例如氧基琥珀酰 亚胺基、氧基苯并三唑基、任选取代的芳氧基；

还可以采用硫醇反应剂(α)：包含如上定义的Y’基团的Y’-SH， 其亲核SH官能团可与相对于荧光发色团所带卤原子的α位上的碳原 子反应，从而得到被保护的下式(II’)的硫醇荧光染料：

其中R₁、R₂、R₃、Z、Y’、(II’)和An^-如上定义，Hal表示离核体 卤原子例如溴、碘或氯。

更具体地讲，离核体离去基团可用硫脲的衍生基团 (S＝C(NRR)NRR)或硫脲置换，从而得到异硫脲鎓。例如，如果硫脲基 团是硫代咪唑鎓(β)，则反应流程如下：

其中R₁、R₂、R₃、Z、Hal和An如上定义，R’_c和R’_d表示C₁-C₄烷基；(II””)表示是式(II’)一个分组的染料。

另外的变通方法可以用咪唑啉型环状硫脲衍生物(b’)，随后用 R’_d-Lg使所述咪唑啉烷基化得到化合物(II’)，其中Lg为离去基团，例 如氯、溴、甲苯磺酸基或甲磺酸基：

其中R₁、R₂、R₃、Z、R’_c、R’_d、(II’)、Hal和An-如上定义。

一个变通方法是采用包含另外的类型的离核体(例如甲苯磺酸基 或甲磺酸基)的发色团，取代包含卤基的荧光发色团(a’)。

按照另一种可行方法，可以按照常规方法，使被保护的硫醇化合 物与带有被活化的羧酸官能团的化合物反应而获得某种被保护的硫 醇荧光染料(II’a)(例如与碳二亚胺或与亚硫酰氯反应)。所得产物(d)随后与伯胺型或仲胺型带有亲核官能团的荧光发色团(c)反应。

其中R₁、R₂、R’_c、R’_d、An^-、R’₁、R’₂、R’₃、R’₄、Y’、m、n、 E、Nu和(II’a)如上定义。

另一种变通方法是采用硫内酯衍生物，如以下流程所示：

其中R₁、R₂、R’₁、R’₂、Y’、Met^*、m、n和An^-如上定义。硫内 酯衍生物优选选择为其中n＝3。

一种合成的变通方法是将上述路线与第一路线相结合，即用2当 量的亲核试剂反应剂(c)与双亲电子(dielectrophilic)二硫化物反应剂 (i)，在缩合后可能产生双发色团的二硫化物产物(I)，可对后者进行还 原，从而形成杂环荧光硫醇染料(II”a)，而该染料进而可被保护从而 形成(II’a)中被保护的硫醇荧光染料，或者用碱金属金属化，从而得到 金属化的杂环硫醇荧光染料(II”’a)：

按照另一种可行方法，可以通过使包含用Y’基团保护的硫醇基团 以及离去基团Lg(例如卤基(氯、溴))或先被活化成离核体离去基团的 羟基的化合物(d’)，与苯乙烯基吡啶发色团(c’)反应，得到被保护的式 (II’)硫醇荧光染料，所述离去基团例如甲磺酸基、甲苯磺酸基、三氟 甲磺酸基或卤基。

其中R₁、R₂、R₃、Z、Y’和(II’)如上定义。

按照另一种可行方法，可以使包含如上定义的基团Y保护的硫醇 基团和亲电子基团的化合物(f)与包含亲核基团的吡啶鎓化合物反应， 得到本发明的式(I)硫醇荧光染料。举例来说，当G’表示氧原子或硫原 子时，醛或硫醛可与“活性亚甲基化合物”(例如烷基吡啶鎓)(e)缩合， 从而得到乙烯键>C＝C<。该反应通常被称为“克脑文盖尔”缩合反应 (Knoevenagel condensation)。术语“活性亚甲基化合物”是指优先在吡啶 鎓基团的2或4位包含亚甲基CH₃-的化合物：

其中R₁、R₂、R₃、Z、Y’和An^-如上定义，G表示氧原子或硫原 子。

有关上述方法所用操作条件的详情可参见以下参考书：Advanced Organic Chemistry，“Reactions，Mechanisms and Structures”，J.March， 第4版，John Willey & Sons，1992或T.W.Greene“Protective Groups in Organic Synthesis”。

采用常规保护基对-SH硫醇进行保护，可以将所形成的硫醇荧光 染料转化成-SY’保护的硫醇荧光染料。还通过采用本领域技术人员已 知的常规方法使硫醇荧光染料金属化，有关技术参见例如Advanced Organic Chemistry，“Reactions，Mechanisms and Structures”，J.March， 第4版，John Willey & Sons，NY，1992。

可以通过常规路线对被保护的硫醇染料进行脱保护，参见例如以 下参考书：“Protective Groups in Organic Synthesis”，T.W.Greene，John Willey & Sons编辑，NY，1981；“Protecting Groups”，P.Kocienski， Thieme，第3版，2005。

起始的反应剂是市售的，或者可通过本领域技术人员已知常规方 法获得。举例来说，可使用2当量吡啶衍生物1和1当量包含2个离 去基团Lg的二硫化物反应剂来合成反应剂(I’)，从而得到二硫化二吡 啶鎓盐3，其进而可与2当量包含醛/硫醛基团的芳基化合物4缩合， 从而得到5。

其中Lg表示离核体离去基团，例如甲磺酸基、甲苯磺酸基、三 氟甲磺酸基或卤基。应用本领域技术人员已知方法，特别是离子交换 树脂法，可用其它性质的抗衡离子An^-置换上式(I’)化合物的抗衡离子 Lg。

有关上述方法所用操作条件的详情可参见以下参考书：Advanced Organic Chemistry，“Reactions，Mechanisms and Structures”，J.March， 第4版，John Willey & Sons，1992或T.W.Greene“Protective Groups in Organic Synthesis”。

采用常规保护基对-SH硫醇进行保护，可以将所形成的硫醇荧光 染料转化成-SY’保护的硫醇荧光染料。还通过采用本领域技术人员已 知的常规方法使硫醇荧光染料金属化，有关技术参见例如Advanced Organic Chemistry，“Reactions，Mechanisms and Structures”，J.March， 第4版，John Willey & Sons，NY，1992。

可以通过常规路线对被保护的硫醇染料进行脱保护，参见例如以 下参考书：“Protective Groupsin Organic Synthesis”，T.W.Greene，John Willey & Sons编辑，NY，1981；“Protecting Groups”，P.Kocienski， Thieme，第3版，2005。

本发明的另一个主题涉及用于给角蛋白材料染色的染料组合物， 其含有至少一种式(I)的硫醇/二硫化物荧光染料。除存在至少一种式(I) 荧光染料外，本发明的组合物还可含有还原剂。

该还原剂可选自硫醇，例如半胱氨酸、高半胱氨酸或硫代乙酸、 这些硫醇的盐、磷化氢、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐、巯基乙酸及其酯， 特别是单巯基乙酸甘油酯和硫代甘油。该还原剂还可选自硼氢化物及 其衍生物，例如硼氢化物、氰基硼氢化物、三乙酰氧基硼氢化物或三 甲氧基硼氢化物的以下盐：钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、季铵(四甲基铵、 四乙基铵、四-n-丁基铵或苄基三乙基铵)盐；和儿茶酚硼烷。

可用于本发明的染料组合物一般含有式(I)荧光染料的量占组合 物总重量的0.001％和50％之间。优选该含量介于0.005％和20％(重量) 之间，甚至更优选占组合物总重量的0.01％和5％(重量)之间。

染料组合物还可含有另外的直接染料。这些直接染料选自例如中 性、酸性或阳离子硝基苯直接染料；中性、酸性或阳离子偶氮直接染 料；四氮杂五甲炔花青(tetraazapentamethine)染料；中性、酸性或阳离 子醌；特别是蒽醌染料、吖嗪直接染料、三芳基甲烷直接染料、吲哚 胺直接染料和天然直接染料。

天然直接染料中，可能提及的有指甲花醌、胡桃叶醌、茜素、红 紫素、胭脂红酸、胭脂酮酸、红棓酚、原儿茶醛、靛蓝、靛红、姜黄 素、小刺青霉素和芹菜定。还可以使用含有这些天然染料的萃取物或 熬剂，特别是泥罨剂或指甲花型萃取物。

染料组合物可含有常用于给角蛋白纤维染色的一种或多种氧化 碱和/或一种或多种成色剂(coupler)。

氧化碱中，可能提及的有对苯二胺、双苯基亚烷基二胺、对氨基 苯酚、双对氨基苯酚、邻氨基苯酚、杂环碱及其加成盐。

这些成色剂中，特别可能提及的有间苯二胺、间氨基苯酚、间联 苯酚、萘成色剂、杂环成色剂及其加成盐。

各种成色剂存在的量一般占染料组合物总重量的0.001％和10％ 之间，优选介于0.005％和6％(重量)之间。

染料组合物中存在的各氧化碱的量一般占染料组合物总重量的 0.001％和10％之间，优选介于0.005％和6％之间。

一般而言，可用于本文全文中的氧化碱和成色剂的加成盐特别选 自与酸的加成盐，例如盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、柠檬酸盐、琥珀 酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、磷酸盐和乙酸盐； 与碱的加成盐，例如碱金属(例如钠或钾)的氢氧化物、氨水、胺或烷 醇胺。

适于染色的介质，亦称染色载体(dye support)，一般是由水或水 与至少一种有机溶剂的混合物构成的化妆品用介质。作为有机溶剂， 可以提及的有例如C₁-C₄低级烷醇，例如乙醇和异丙醇；多元醇和多 元醇醚，例如2-丁氧基乙醇、丙二醇、丙二醇单甲醚、二乙二醇单乙 醚和二乙二醇单甲醚；以及芳族醇，例如苯甲醇或苯氧乙醇及其混合 物。

除水以外的溶剂如果存在的话，优选以占染料组合物总重量优选 约1％和40％之间的比例存在，甚至更优选约为5％和30％(重量)。溶 剂(包括水)优选以占染料组合物总重量优选约1％和99％之间的比例 存在，甚至更优选介于约5％和95％(重量)之间。

按照一种变通方法，本发明的组合物含有能够还原角蛋白的二硫 键和/或式(I)荧光染料的二硫键的还原剂。该还原剂如上定义。

染料组合物还可含有常用于毛发染色组合物中的各种辅料，例如 阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表 面活性剂或两性离子表面活性剂或其混合物、阴离子聚合物、阳离子 聚合物、非离子聚合物、两性聚合物或两性离子聚合物或其混合物、 无机或有机增稠剂，特别是阴离子缔合聚合物增稠剂、阳离子缔合聚 合物增稠剂、非离子缔合聚合物增稠剂和两性缔合聚合物增稠剂、抗 氧化剂、渗透剂、螯合剂、香料、缓冲剂、分散剂、调理剂例如改性 或未改性的、挥发或不挥发的硅酮(例如氨基硅酮)、成膜剂、神经酰 胺、防腐剂、遮光剂或导电聚合物。

上述各辅料一般存在的量占组合物重量的0.01％和20％(重量)之 间。

本领域技术人员当然应该谨慎地选择一种或一些可能的其它化 合物，其方式应使预期的添加物不削弱或基本不削弱与本发明染料组 合物有关的固有的有利性质。

染料组合物的pH一般介于约3和14之间，优选介于约5和11 之间。可以通过常用于角蛋白纤维染色的酸化剂或碱化剂或者通过常 规缓冲系统调节pH至所需值。

酸化剂中，可以提及的实例有无机酸或有机酸，例如盐酸、磷酸、 硫酸、羧酸(例如乙酸、酒石酸、柠檬酸或乳酸)或磺酸。

碱化剂中，可以提及的实例有氨水，碱金属碳酸盐，烷醇胺(例 如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺)及其衍生物，氢氧化钠或氢氧化钾 和下式(γ)的化合物：

其中W_a为任选被羟基或C₁-C₄烷基取代的亚丙基残基；R_a1、R_a2、 R_a3和R_a4可相同或不同，表示氢原子、C₁-C₄烷基或C₁-C₄羟基烷基。

染料组合物还可呈不同形式，例如液体剂、乳膏剂或凝胶剂的形 式，或者呈适于角蛋白纤维、特别是毛发染色的任何形式。

本发明的另外的主题是给角蛋白材料染色的方法，该方法包括将 包含至少一种式(I)染料的组合物应用于所述材料。根据本发明方法的 一个具体实施方案，还可以在应用含有至少一种式(I)荧光染料的组合 物之前应用还原剂作为预处理。

该还原剂可选自硫醇，例如半胱氨酸、高半胱氨酸或硫代乙酸、 这些硫醇的盐、磷化氢、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐、巯基乙酸及其酯， 特别是单巯基乙酸甘油酯和硫代甘油。该还原剂还可选自硼氢化物及 其衍生物，例如硼氢化物、氰基硼氢化物、三乙酰氧基硼氢化物或三 甲氧基硼氢化物的以下盐：钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、季铵(四甲基铵、 四乙基铵、四-n-丁基铵或苄基三乙基铵)盐；和儿茶酚硼烷。

用上述还原剂的这种预处理可以是短时间的，特别为1秒钟至30 分钟，优选1分钟至15分钟。

按照另一种方法，包含至少一种式(I)荧光染料的组合物还含有至 少一种如上定义的还原剂。然后将该组合物应用于毛发。

如果n＝m＝1的式(I)的硫醇荧光染料包括硫醇官能团保护基Y， 则可在用本发明的方法之前进行脱保护步骤，目的在于原位使SH官 能团复原。

举例来说，可如下调节pH以便使具有Y保护基的S-Y官能团脱 保护：

 

Y：保护基脱保护烷基羰基pH>9芳基羰基pH>9烷氧基羰基pH>9芳氧基羰基pH>9芳基烷氧基羰基pH>9(二)(烷基)氨基羰基pH>9(烷基)芳基氨基羰基pH>9任选取代的芳基例如苯基pH>95、6或7元单环杂芳基，例如噁唑鎓pH>98-11元双环杂芳基，例如苯并咪唑鎓或苯并噁唑鎓pH>9

脱保护步骤还可在毛发预处理步骤中进行，例如毛发的还原预处 理。

按照一种变通方法，将还原剂在使用时加到含有至少一种式(I) 荧光染料的染料组合物中。

按照另一种方法，包含至少一种式(I)荧光染料的组合物还含有至 少一种如上定义的还原剂。然后将该组合物应用于毛发。

按照另一种变通方法，在应用含有至少一种式(I)荧光染料的组合 物之后使用还原剂作为后处理。用上述还原剂后处理的时间可较短， 例如为1秒钟至30分钟，优选为1分钟至15分钟。根据一个具体的 实施方案，还原剂为上述硫醇或硼氢化物型还原剂。

本发明的一个具体实施方案涉及一种方法，其中式(I)的荧光染料 可以直接应用于毛发而无需还原剂，免去了还原预处理或还原后处 理。

可任选结合用氧化剂的处理。可以采用本领域常用的任何氧化剂 类型。因此，氧化剂可选自过氧化氢、过氧化脲、碱金属溴化物、过 酸盐(例如过硼酸盐和过硫酸盐)以及酶，其中可能提及的有过氧化物 酶、2电子氧化还原酶(例如尿酸酶)和4电子氧化酶(例如漆酶)。特别 优选采用过氧化氢。

可在应用含有至少一种式(I)荧光染料的组合物之前或之后将氧 化剂应用于所述纤维。

一般在环境温度下使用本发明的染料组合物。然而，可以在 20-180℃的温度范围内使用。

本发明还有一个主题是多室染料装置或染料“盒”，其中第一室装 有包含至少一种式(I)荧光染料的染色组合物，第二室装有能够还原角 蛋白材料和/或n为2且m为0的式(I)二硫化物荧光染料的二硫化物 官能团的还原剂。

这些隔室之一还可装有一种或多种直接染料型或氧化染料型的 其它染料。

本发明还涉及多室装置，其中第一室装有包含至少一种式(I)荧光 染料的染料组合物；第二室装有能够还原角蛋白材料和/或n为2且m 为0的式(I)二硫化物荧光染料的二硫键的还原剂；第三室装有氧化剂。

或者，染色装置包括装有包含至少一种被保护的n＝m＝1的式(I) 硫醇荧光染料的染料组合物的第一室，以及装有能够使被保护的硫醇 脱保护以释放出硫醇的试剂的第二室。

上述每个装置都可配备将所需混合物施用于毛发上的配置，例如 法国专利2 586 913中所述装置。

下面的实施例用于说明本发明，本质上并不是限制性的。通过常 规的分光镜法和光谱测定法对下述实施例的硫醇荧光染料进行了充 分表征。

实施例

合成实施例

实施例1：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷-2，1- 二基)]}双[4-(-2-{4-[双(2-羟乙基)氨基]苯基}乙烯基)吡啶鎓]二氯化物 [1]的合成

合成流程

步骤1：N，N′-(二硫烷二基二乙烷-2，1-二基)双(2-氯乙酰胺)的合成

40.3g胱胺二盐酸盐溶于100ml水，加入32ml氢氧化钠(35％) (pH 9.7)，将温度降到5℃。滴加入33.5ml氯乙酰氯，保持温度在10 ℃以下，并通过加入氢氧化钠使pH保持在7.9和9.3之间。将反应介 质在环境温度下搅拌2小时。沉淀物滤出，用5×150ml水洗涤后， 在P₂O₅存在下真空干燥。回收35.3g白色粉状物。分析结果表明产物 与标题化合物相符。

步骤2：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷-2，1-二 基)]}双(4-甲基吡啶鎓)二氯化物的合成

6.1g N，N′-(二硫烷二基二乙烷-2，1-二基)双(2-氯乙酰胺)和4.5g4- 甲基吡啶溶于50ml NMP并加热至80℃达19小时。混合物冷却后， 接着由丙酮沉淀，真空干燥后，回收9.2g盐。分析结果表明产物与 标题化合物相符。¹H NMR(400MHz，D₂O)：2.61(s，6H)，2.82(t，4H)， 3.56(t，4H)，5.31(s，4H)，7.85(d，4H)，8.51(d，4H)。

步骤3：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷-2，1-二 基)]}双[4-(2-{4-[双(2-羟乙基)氨基]苯基}乙烯基)吡啶鎓]二氯化物[1] 的合成

将837mg4-[双(2-羟乙基)氨基]苯甲醛、328μl吡咯烷、232μl 乙酸和490mg 1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷 -2，1-二基)]}双(4-甲基吡啶鎓)二氯化物溶解于10ml异丙醇，并在环境 温度下搅拌3小时30分钟。将混合物倒入50ml 1:1的二氯甲烷/丙酮 溶液中。通过沉淀分离油状物，使之真空干燥。回收442mg黑色粉 末状物。分析结果表明产物与标题化合物相符。

实施例2：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷-2，1- 二基)]}双(4-{2-[4-(3-羟基吡咯烷-1-基)苯基]乙烯基}吡啶鎓)二氯化物

合成流程

将19.88g 4-(3-羟基吡咯烷-1-基)苯甲醛、7.17g吡咯烷、6.05g 乙酸和24.8g、1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚胺基(2-氧代乙烷 -2，1-二基)]}双(4-甲基吡啶鎓)二氯化物溶解于200ml乙醇中，并在环 境温度下搅拌48小时。混合物经过滤后，用100ml异丙醇洗涤3次。 回收43.19g黑色粉末状物，然后从200ml乙醇、50ml甲醇和25ml 水的混合物重结晶。过滤后真空干燥，得35.8g砖红色粉末状物。分 析结果表明产物与标题化合物相符。

实施例3：2，2′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1- 二基)吡啶鎓-1，4-二基乙烯-2，1-二基苯-4，1-二基(甲基亚氨基)]}-二乙酸 盐的合成

合成流程

步骤1：N，N′-(二硫烷二基二乙烷-2，1-二基)双(4-氯丁酰胺)的合成

将60g胱胺盐酸盐溶于500ml并冷却至5℃。加入NaOH(30％) 水溶液调升pH至10。滴加4-氯丁酰氯(105g)的无水THF(500ml)溶 液，同时加入NaOH(30％)水溶液保持pH 7以上，加完后使之稳定在 pH 7，将混合物连续搅拌3天。水层用3 x 500ml二氯甲烷萃取，与 THF层合并，经Na₂SO₄干燥。真空干燥后，收集41g白色粉末。分 析结果与预期的结构一致。

步骤2：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二 基)]}双(4-甲基-吡啶鎓)二氯化物的合成

将30g N，N′-(二硫烷二基二乙烷-2，1-二基)双(4-氯丁酰胺)分散于 100ml乙腈中，加入20.2ml 4-甲基吡啶，将反应混合物在80℃下搅 拌2天。冷却至室温后，通过蒸发除去溶剂，所得油状物用乙酸乙酯 洗涤数次。收集44.2g浅褐色固体。分析结果与预期的结构一致。

步骤3：2，2′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二基) 吡啶鎓-1，4-二基乙烯-2，1-二基苯-4，1-二基(甲基亚氨基)]}-二乙酸盐的 合成

在80℃下，将16.7g[(4-甲酰基苯基)(甲基)氨基]乙酸和6.3g吡 咯烷在50ml异丙醇中混合。15分钟后，加入1.46g吡咯烷，再加入 22.5g de 1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二 基)]}双(4-甲基吡啶鎓)二氯化物的100ml异丙醇溶液。将反应混合物 加热2小时后，使混合物冷却至室温，然后倒入1.4L丙酮中。产生 沉淀物，在氩气氛下使之过滤，用170ml丙酮洗涤3次后干燥。将所 得固体分散于400ml异丙醇中，加入400ml水和1.2L丙酮。将所得 油状物溶于50ml甲醇后，加入750ml丙酮。将粘性深褐色油状物在 500ml丙酮中研磨，过滤后干燥。收集20.5g黑色粉末。

分析结果与预期的结构一致。

NMR¹H CD₃OD ppm：2.33(m，4H)，2.48(t，4H)，2.98(t，4H)，3.31 (s，6H)，3.59(t，4H)，4.54(t，4H)，6.83(d，4H)，6.99(d，2H)，7.59(d，4H) 7.75(d，2H)，7.86(d，4H)，8.56(d，4H)。

实施例4：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1- 二基)]}双{4-[2-{4-[双-(2-羟乙基)氨基]苯基}乙烯基]吡啶鎓}二氯化物 的合成

合成流程

在70℃下，将20g 1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧 代丁烷-4，1-二基)]}双(4-甲基吡啶鎓)二氯化物、1.8ml哌啶和16g 4-[双-(2-羟基-乙基)-氨基]-苯甲醛一起在60ml异丙醇中混合18小时。 冷却至室温后，弃去上清液，所得油状物用热的异丙醇(100ml，80℃ 下2小时)洗涤3次。将油状物稀释于500ml水中，冷冻后冻干。得 到24g绒毛状暗红色粉末。

分析结果与预期的结构一致。

NMR¹H CD₃OD ppm：2.25(m，4H)，2.36(t，4H)，2.81(t，4H)，3.45 (t，4H)，3.64(t，8H)，3.76(t，8H)，4.46(t，4H)，6.83(d，4H)，7.07(d，2H)， 7.59(d，4H)，7.82(d，2H)，7.96(d，4H)，8.57(d，4H)，

LC/MS，梯度ACONH₄ 20mM->CH₃CN 10分钟，ESI+m/z＝429。

实施例5：2，2′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1- 二基)吡啶鎓-1，2-二基乙烯-2，1-二基苯-4，1-二基(甲基亚氨基)]}-二乙酸 盐的合成

合成流程

步骤1：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1- 二基)]}双(2-甲基-吡啶鎓)二氯化物的合成

将1.13g N，N′-(二硫烷二基二乙烷-2，1-二基)双(4-氯丁酰胺)分散 于0.5ml N-甲基吡咯啉酮和2.5ml乙腈中，并加热至50℃。加入0.71 ml甲基吡啶，将反应混合物在50℃下搅拌5天。加入数毫克的碳酸 铯，另加入0.35ml 2-甲基吡啶。置于65℃下1天后，将反应混合物 倒入50ml乙腈中。所得胶状物用乙酸乙酯洗涤数次后，溶于乙醇， 过滤后真空干燥。得到0.95g浅褐色固体。

分析结果与预期的结构一致，化合物照此即可用于以下步骤。

LC/MS梯度ACONH₄ 20mM->CH₃CN 10分钟，ESI+m/z＝238 (二阳离子)。

步骤2：2，2′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二基) 吡啶鎓-1，2-二基乙烯-2，1-二基苯-4，1-二基(甲基亚氨基)]}-二乙酸盐的 合成

在70℃下，将0.35g[(4-甲酰基苯基)(甲基)氨基]乙酸、0.47g 1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二基)]}双(4- 甲基吡啶鎓)二氯化物和42μl哌啶在3ml甲醇中混合2小时。

将反应混合物倒入25ml乙酸乙酯中，沉淀物经过滤后干燥。得 到黑色粉末。分析结果表明得到预期产物。

LC/MS梯度ACONH₄ 20mM->CH₃CN 10分钟，ESI+m/z＝413。

实施例6：1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1- 二基)]}双{2-[-2-{4-[双(2-羟乙基)氨基]苯基}乙烯基]吡啶鎓}二氯化物 的合成

[6]

合成流程

在70℃下，将0.37g 4-[双-(2-羟基-乙基)-氨基]-苯甲醛、0.47g 1，1′-{二硫烷二基双[乙烷-2，1-二基亚氨基(4-氧代丁烷-4，1-二基)]}双(4- 甲基吡啶鎓)二氯化物和42μl哌啶在3ml甲醇中混合2小时。

将反应混合物倒入25ml乙酸乙酯中，沉淀物经过滤后干燥。得 到黑色粉末。分析结果表明得到预期产物。

LC/MS梯度ACONH₄ 20mM->CH₃CN 10分钟，ESI+m/z＝429。

染色实施例

实施例1：染色方法-化合物[1]

组合物A的制备

 

化合物[1] 5×10^-4mol％苯甲醇4g聚乙二醇6 EO6g羟乙基纤维素0.7g含有65％ AM的烷基多葡糖苷水溶液4.5g软化水适量100g

组合物B的制备

 

巯基乙酸1M氢氧化钠 适量 pH 8.5软化水适量100g

使用时，将组合物A(9ml)和组合物B(1ml)混匀，然后将该混 合物用于有90％白发的天然白发(NW)、长效卷发的白发(PW)或色调 高度为4的暗色毛发(TH4)的发束上。环境温度(AT)下置留在头发上 的时间为20分钟。

用流水冲洗后，在室温下，使用用水稀释成10倍的定色剂(Dulcia )5分钟。用流水冲洗后洗发，将发束风干，观察由此处理的 暗色毛发的亮泽：肉眼观察到TH4发束变得比未处理的对照发束明显 有光泽。白发发束被染上较强的色度。

目测：

在实施例[1]的冲洗和洗发操作期间，无可见的褪色；洗发泡沫和 洗发水基本上无色。

在经染色的NW和PW上保留了已观察到的颜色，在洗发后的 TH4毛发上保持可见的亮泽效果。

对于洗发操作的坚牢度测试

将处理过的发束连续洗涤共24个洗发操作。观察到洗发香波的 泡沫未染色或基本未染色，而且NW和PW发束上的颜色不会随时间 变暗。亮泽效果也保持原样。

评价光学亮泽的反射度结果：

本发明组合物的亮泽功效表示为毛发反射度的函数。这些反射度 与色调高度TH4的未处理毛发发束的反射度进行了比较。

用波长范围为400-700纳米的可见光照射毛发后，通过  CM 3600d分光光度比色计测得反射度。

染料1 处理和24次洗发操作后TH4发束的反射度

首先，用本发明组合物处理的毛发发束的反射度大于未处理毛发 的反射度。更特别地，在580nm以上的波长范围内，用染料[1]处理 的发束反射度远远大于对照发束的反射度。因此，用这种化合物处理 的发束看起来更有光泽。我们还注意到，这种效果在24次洗发操作 后完全保持不变。

L^＊a^＊b^＊系统评价发束NW、PW的染色结果：

用L^*a^*b^*系统通过CM 3600D分光比色计(Illuminant D65)评价了发束的颜色。

在L^*a^*b^*系统中，L^*表示光亮度，a^*表示绿/红色轴，b^*为蓝/黄 色轴。L的值越大，颜色越亮或越弱。相反地，L的值越小，颜色越 暗或越强。a^*的值越大，色度越红，b^*的值越大，则色度越黄。

TH4染色发束与清洗发束之间的色彩差异按照下列公式用(ΔE) 表示：

$\mathrm{\Delta E}=\sqrt{{(L*-L_o*)}^2+{(a*-a_o*)}^2+{(b*-b_o*)}^2}$

在这一公式中，L^*、a^*和b^*表示染色前测得的值，L₀^*、a₀^*和b₀^*表示染色(或洗发)前测得的值。

ΔE值越大，TH4发束和染色后的发束之间的颜色差异越大。

 

L^*a^*b^*dE^*NW对照59.91.111.5-----化合物136.338.123.845.624次洗发操作后39.037.721.943.4PW对照58.60.712.2-----化合物132.440.826.149.924次洗发操作后31.840.223.649.1

天然白发和长效卷发的白发被染成亮橙红色。在进行指定的连续 洗发操作次数的洗发操作之后，所测值的变化十分微小。