專利名稱：光穩(wěn)定陽(yáng)離子有機(jī)防曬化合物和從其獲得的組合物的制作方法
背景技術(shù)：
濾光劑和UV吸收劑已被應(yīng)用許多年以保護(hù)著色染料免受對(duì)光曝露引起的褪色。UV防曬劑(sunscreen)也已經(jīng)用于保護(hù)皮膚免受對(duì)日光曝露引起的損害。涉及UV防曬劑的代表性參考文獻(xiàn)是U.S.專利No.5922310(Chaudhuri等人)公開(kāi)了包括如下物質(zhì)的組合物數(shù)量為約0.01-1％wt/wt的陽(yáng)離子抗氧劑酚。
U.S.專利No.5427773(Chaudhuri等人)，U.S.專利No.5427774(Chaudhuri等人)，和U.S.專利No.5451394(Chaudhuri等人)公開(kāi)了非可水解的，非刺激的，頭發(fā)、皮膚和紡織品親合性(substantive)的對(duì)二烷基氨基苯甲酰胺的季鹽。
U.S.專利No.5633403(Gallagher等人)公開(kāi)了親合性的UV吸收性的肉桂酰氨基胺陽(yáng)離子季鹽。
U.S.專利No.5830441(Wang等人)公開(kāi)了最大吸收大于340nm的光穩(wěn)定UV吸收劑。
近來(lái)，也已經(jīng)將防曬劑加入到頭發(fā)護(hù)理產(chǎn)品中以預(yù)防太陽(yáng)輻射對(duì)頭發(fā)的有害效果。已特別開(kāi)發(fā)兩種防曬劑用于頭發(fā)，EscalolHP610(US5451394)，和IncroquatUV-283(US5633403)。令人遺憾地，它們兩者都有不足夠的光穩(wěn)定性的缺點(diǎn)，意味著它們?cè)诠獾拇嬖谙陆到?，和它們?nèi)狈λ璧念^發(fā)親合性，意味著它們不能在頭發(fā)上有效施用和保留。
用于頭發(fā)或皮膚的理想防曬配制劑應(yīng)當(dāng)是非毒性的和對(duì)皮膚組織非刺激的和能夠以均勻和連續(xù)膜方便地施用。該產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)是化學(xué)和物理穩(wěn)定的以便提供可接受的貯存期限。特別期望的是該制劑應(yīng)當(dāng)保持它的在施用之后持久時(shí)間內(nèi)的保護(hù)效果。該產(chǎn)品必須對(duì)頭發(fā)或皮膚是親合性的，使得它不被快速地洗掉。因此，活性試劑當(dāng)在頭發(fā)或皮膚上存在時(shí)必須耐化學(xué)和/或光降解并是親合性的。
將UV吸收劑組合物穩(wěn)定化的技術(shù)是已知的。在此方面的代表性公開(kāi)文獻(xiàn)包括U.S.專利號(hào)5567418，5538716，5951968和5670140。
發(fā)明概述本發(fā)明提供具有防曬活性的化合物，即它們?cè)?90-400nm的紫外輻射范圍內(nèi)是發(fā)色的。本發(fā)明的防曬配制劑優(yōu)選提供保護(hù)以免受波長(zhǎng)為約290nm-400nm和優(yōu)選波長(zhǎng)為約290-370nm的UV輻射的影響。
本發(fā)明的防曬配制劑也典型地具有約2-60的防曬保護(hù)因子(SPF)，優(yōu)選SPF范圍為約10-約45?？梢圆捎脽o(wú)機(jī)和有機(jī)發(fā)色化合物兩者的結(jié)合達(dá)到目標(biāo)SPF范圍。SPF由本領(lǐng)域公知的技術(shù)對(duì)人的皮膚測(cè)定，如在如下文獻(xiàn)中所述Federal Register，1978年8月25日，第43卷，第166期，第38259-38269頁(yè)(□Sunscreen Drug Products for Over-The-Counter Human Use(用于非處方藥人類使用的防曬藥物產(chǎn)品)□，食品與藥物管理局)。也可以使用體外模型近似計(jì)算SPF數(shù)值，如例如在以下文獻(xiàn)中所述J.Soc.Cosmet.Chem.44127-133(1989年5月/6月)。
本發(fā)明的化合物在此由通式I表示 式I在式I中R，R1和R2每個(gè)獨(dú)立地是氫，或直鏈或支鏈C1-C10烷基，或直鏈或支鏈C1-C10烷氧基；R3選自COCH3、CO2R7、CONH2、CON(R8)2、CN、COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)和式COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)+Y-的季銨鹽形式；
X是O或NH；n是1-5的整數(shù)；Y是陰離子；R4，R5和R6獨(dú)立地是直鏈或支鏈C1-C30烷基；和R7和R8獨(dú)立地是氫或直鏈或支鏈C1-C30烷基。
優(yōu)選用于頭發(fā)和其它底物保護(hù)的式I化合物由式II說(shuō)明 式II在式II中，R3如對(duì)于式I所定義，但優(yōu)選是COCH3或CONH(CH2)3N+(CH3)2(CH2CH3)CH3CH2OSO-3；和X是O或NH。
關(guān)于式I和II，整數(shù)n優(yōu)選是2-3；和陰離子Y優(yōu)選是Cl、Br、烷基硫酸根、烷基磺酸根或?qū)妆交撬岣?。式I和II的R4，R5和R6優(yōu)選獨(dú)立地是直鏈或支鏈C1-C8。R7和R8優(yōu)選是C1-C8烷基。
本發(fā)明也涉及包含本發(fā)明化合物的防曬配制劑。該化合物典型地用作防曬配制劑中抗UV-A射線，UV-B射線，或抗UV-A和UV-B射線兩者的保護(hù)成分。該配制劑可包含單一的式I化合物或式I化合物的混合物。式I化合物的數(shù)量典型地為0.1-40wt％，基于防曬配制劑的重量。
優(yōu)選，防曬配制劑包含本發(fā)明的化合物或化合物混合物，該化合物或化合物混合物是親合性的和能夠保護(hù)頭發(fā)、皮膚或纖維以抗約290-360nm范圍內(nèi)的照明。
也優(yōu)選本發(fā)明的化合物或化合物混合物能夠穩(wěn)定防曬配制劑以抗光降解。
在另一方面，本發(fā)明涉及包含至少一種本發(fā)明化合物和至少一種其它防曬劑的混合物。有利地，所述其它防曬劑為非式I的防曬劑，和本發(fā)明的化合物能夠穩(wěn)定另外的防曬劑以抗光降解。
在再另一方面，本發(fā)明也涉及通過(guò)施用本發(fā)明的化合物或化合物混合物到底物上，而保護(hù)底物免受UV輻射影響的方法。
有利地，被保護(hù)而免受UV輻射影響的底物是頭發(fā)或皮膚?；蛘?，被保護(hù)而免受UV輻射影響的底物是聚合物、紡織織物、皮革或油漆。或者，本發(fā)明化合物可以與由天然或合成頭發(fā)組成的假發(fā)一起使用以保護(hù)假發(fā)免受U.V.降解的影響。
當(dāng)?shù)孜锸穷^發(fā)時(shí)，優(yōu)選加入數(shù)量足以改進(jìn)頭發(fā)護(hù)理配制劑的光穩(wěn)定性的本發(fā)明化合物。
為改進(jìn)防曬配制劑的光穩(wěn)定性，以足以降低當(dāng)照射防曬劑時(shí)防曬劑的UV吸光度損失的數(shù)量，向防曬配制劑中加入式I的化合物。典型的數(shù)量為0.1％-40wt％，基于該防曬配制劑的總重量。更典型地，數(shù)量為1wt％-25wt％。式I，II，III和/或IV的有機(jī)防曬化合物的數(shù)量?jī)?yōu)選為防曬配制劑的約3wt％-約15wt％。一般以防曬配制劑的約0.1wt％-約10wt％的數(shù)量使用以上提及和以下更特別討論的其它成分。余量包括化妝品或藥物可接受的載體。
防曬配制劑可包含分散劑、乳化劑或增稠劑以輔助施用活性化合物的均勻?qū)印＿m用于防曬配制劑的分散劑包括可用于將有機(jī)或無(wú)機(jī)防曬劑分散在水相、油相或一部分乳液中的那些，包括例如殼聚糖。
乳化劑可用于防曬配制劑中以分散一種或多種本發(fā)明化合物或防曬配制劑的其它組分。合適的乳化劑包括常規(guī)的試劑，例如，硬脂酸甘油酯、硬脂醇、鯨蠟醇、聚二甲基硅氧烷共聚醇磷酸酯、十六烷基-D-葡糖苷、十八烷基-D-葡糖苷等。
增稠劑可用于增加防曬配制劑的粘度。合適的增稠劑包括卡波姆(carbomer)、丙烯酸酯/丙烯腈共聚物、黃原膠和這些物質(zhì)的組合。卡波姆增稠劑包括購(gòu)自B.F.Goodrich的交聯(lián)CARBOPOL丙烯酸類聚合物。在沒(méi)有水的固體基礎(chǔ)上，防曬配制劑中增稠劑的數(shù)量可以為約0.001-約5wt％，優(yōu)選0.01-約1wt％和最佳為約0.1-約0.5wt％。
待施用到皮膚或頭發(fā)上的防曬配制劑的少量非必要佐劑成分可包括防腐劑、防水劑、香料、消泡劑、植物提取物(蘆薈(Aloe vera)，金縷梅，黃瓜等)乳濁劑、皮膚調(diào)理劑和著色劑，每種的數(shù)量有效完成它們各自的功能。
防曬配制劑可非必要地包含增強(qiáng)防水性能的成分，例如，形成聚合物膜的化合物，如聚二甲基硅氧烷共聚醇磷酸酯、二異硬脂?；u甲基丙烷甲硅烷氧基硅酸酯、殼聚糖、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯、PVP/二十碳烯共聚物和己二酸/二甘醇/甘油交叉聚合物等。防水劑的存在水平可以為約0.01-約10wt％。
防曬配制劑可非必要地包含以上討論的一種或多種無(wú)機(jī)防曬劑，該無(wú)機(jī)防曬劑包括超細(xì)的經(jīng)表面處理的二氧化鈦，和超細(xì)的未經(jīng)處理和經(jīng)表面處理的氧化鋅。防曬組合物中的二氧化鈦優(yōu)選具有5-150nm和優(yōu)選10-100nm的平均初級(jí)粒子尺寸。二氧化鈦可具有銳鈦礦、金紅石或無(wú)定形結(jié)構(gòu)。防曬組合物中的氧化鋅優(yōu)選具有5nm-150nm，優(yōu)選10nm-100nm的平均初級(jí)粒子尺寸。改性二氧化鈦組合物的例子包括(但不限于僅一個(gè)供應(yīng)商)EusolexT-45D(經(jīng)由氧化鋁和二甲基硅油(simethicone)加以表面處理，在異壬酰基異壬酸酯中的45％分散體)；EusolexT-Aqua(經(jīng)由氫氧化鋁表面加以處理，在水中的25％分散體)；EusolexTS(經(jīng)由硬脂酸鋁加以表面處理)和EusolexT-2000和EusolexT-ECO(經(jīng)由氧化鋁和二甲基硅油加以表面處理)，都可購(gòu)自MERCK KGaA。
防曬配制劑也可包含一種或多種另外的單體有機(jī)發(fā)色化合物。這些化合物可以是UV-A、UV-B或?qū)捵V過(guò)濾劑。合適的UV-A防曬劑的例子包括二苯酮衍生物、鄰氨基苯甲酸薄荷酯、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷和亞芐基-二氧代咪唑啉衍生物。合適的UV-B防曬劑的例子包括肉桂酸酯衍生物、水楊酸酯衍生物、對(duì)氨基苯甲酸衍生物、樟腦衍生物、苯基苯并咪唑衍生物和二苯基丙烯酸酯衍生物。合適的寬譜防曬劑的例子包括苯并三唑衍生物和三嗪衍生物如異三嗪酮(anisotriazone)。其它物質(zhì)包括乙基己基三嗪酮和二乙基己基丁酰氨基三嗪酮。
可以引入的特別可使用的有機(jī)防曬劑是阿伏苯宗(Avobenzone)、對(duì)甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯、4，4’-叔丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、2-羥基-4-甲氧基二苯酮、辛基二甲基對(duì)氨基苯甲酸、2，2-二羥基-4-甲氧基二苯酮、乙基-4-[雙(羥丙基)]氨基苯甲酸酯、2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯、2-乙基己基水楊酸酯、對(duì)氨基苯甲酸甘油酯、3，3，5-三甲基環(huán)己基水楊酸酯、鄰氨基苯甲酸甲酯、對(duì)二甲基氨基苯甲酸、對(duì)二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己酯、2-苯基苯并咪唑-5-5-磺酸、2-(對(duì)二甲基氨基苯基-5-锍基苯并噁嗪酸(sulfoniobenzoxazoicacid)及其混合物。
可以引入的可使用的市售有機(jī)防曬劑的例子包括2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、2-(4-甲基亞芐基)-樟腦、4-異丙基二苯甲?；淄?，都是由EM Industries和Merck KGaA(Darmstadt，德國(guó))銷售的EusolexTM系列。
防曬配制劑可包含抗氧劑。提供穩(wěn)定性的合適抗氧劑的例子包括對(duì)羥基苯甲酸和它的衍生物(對(duì)羥基苯甲酸的乙基異丁基酯、甘油基酯)；香豆素衍生物；黃酮類；羥基或甲氧基取代的二苯酮；尿酸或鞣酸和它的衍生物；對(duì)苯二酚。
防曬配制劑也可非必要地包含一種或多種皮膚調(diào)理劑。這些化合物包括濕潤(rùn)劑、剝落劑(exfoliant)和柔潤(rùn)劑(emollient)。濕潤(rùn)劑是意于用于保濕，降低結(jié)垢和刺激累積的鱗屑從皮膚脫除的多元醇。典型地多元醇包括聚亞烷基二醇和更優(yōu)選亞烷基多元醇和它們的衍生物。用于說(shuō)明的是丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、山梨醇、2-吡咯烷酮-5-羧酸酯、羥丙基山梨醇、己二醇、乙氧基二甘醇1，3-丁二醇、1，2，6-己三醇、甘油、乙氧基化甘油、丙氧基化甘油及其混合物。最優(yōu)選濕潤(rùn)劑是甘油。濕潤(rùn)劑的數(shù)量可以為防曬組合物的1-30wt％，優(yōu)選2-20wt％和最佳為約5-10wt％。
適用于本發(fā)明中的剝落劑可以選自α-羥基羧酸、β-羥基羧酸和這些酸的鹽。最優(yōu)選是乙醇酸、乳酸和水楊酸和它們的堿金屬鹽或銨鹽。
合適的柔潤(rùn)劑包括已知用于軟化皮膚或頭發(fā)的那些試劑，它們可以選自烴、脂肪酸、脂肪醇和酯。凡士林是軟化作用調(diào)理劑的通常烴類型?？梢圆捎玫钠渌鼰N類包括苯甲酸烷基酯、礦物油、聚烯烴如聚癸烯，和鏈烷烴，如異十六烷。脂肪酸和醇典型地含有約10-30個(gè)碳原子。用于說(shuō)明的是十四烷酸、異硬脂酸、羥基硬脂酸、油酸、亞油酸、蓖麻油酸、二十二烷酸和芥酸和醇。油性酯柔潤(rùn)劑可以是選自如下一種或多種的那些甘油三酯、乙?；视王?、乙氧基化甘油酯、脂肪酸烷基酯、醚酯、多元醇酯和蠟酯。另外的柔潤(rùn)劑或疏水劑包括苯甲酸-(C12-C15)烷基酯、己二酸二辛酯、硬脂酸辛酯、辛基十二烷醇、月桂酸己酯、新戊酸辛基十二烷基酯、環(huán)甲基硅酮、二辛基醚、聚二甲基硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷、肉豆蔻酸異丙酯、辛酸/癸酸甘油酯、丙二醇二辛酸酯/二癸酸酯和油酸癸酯。
防曬配制劑的形式可以為乳劑、軟膏、懸浮液、粉末、油、洗劑、油-醇洗劑、脂肪凝膠、油-醇凝膠和洗劑、固體棒、泡沫、乳液、液體分散體、噴霧劑和氣溶膠。更具體的形式包括唇膏、粉底、化妝品、散粉或粉餅、抹眼紅(eye blush)、眼影膏和指甲漆。
另外，可以獲得如下化合物式III
式IV 可以由如下式的相應(yīng)取代的苯甲醛 (其中R，R1和R2如以上對(duì)于式I所定義)與提供末端叔胺的化合物的縮合而獲得式I-IV的化合物。提供末端叔胺的化合物的例子是如下式的化合物R3-CH2-C(O)X(CH2)n-N(R4)(R5)，其中R3，R4，R5和X如以上對(duì)于式I所定義。然后采用式(R6)Y的鹽將該叔胺季銨化，其中R6如以上對(duì)于式I所定義。合適的鹽的例子是硫酸二乙酯(CH3CH2)2SO4。
該相應(yīng)的苯甲醛可以商購(gòu)或從市售苯甲醛類制備。
盡管不希望受任何具體的理論束縛，但相信導(dǎo)致式I化合物的代表性反應(yīng)I采用如此的方式進(jìn)行
其中R9是C1-C20直鏈或支鏈烷基，如乙基、異戊基和乙基己基，和R3如以上對(duì)于式I所定義。
相似地，從如下代表性反應(yīng)II合成式I的化合物，其中縮合步驟之后為季銨化步驟。
可以采用硫酸二乙酯、對(duì)甲苯磺酸鹽或其它鹽如C12H25甲磺酸鹽將該叔胺季銨化。
其中R，R1和R2如以上對(duì)于式I所定義，如甲氧基和叔丁基，和R9如以上對(duì)于代表性反應(yīng)I所定義。提供式IV化合物的季銨化反應(yīng)的例子在下文說(shuō)明。
以上引用的所有申請(qǐng)、專利和公開(kāi)文獻(xiàn)的整個(gè)公開(kāi)內(nèi)容由此引入作為參考。
以下的實(shí)施例提供關(guān)于如何制備本發(fā)明代表性化合物的準(zhǔn)則。
實(shí)施例實(shí)施例1N-(3-二甲基氨基丙基)-α-乙?；?3，4，5-三甲氧基肉桂酰胺 1)縮合通過(guò)使用二甲基氨基丙胺在純凈條件下在90-95℃下將乙酰乙酸乙酯加以酰胺化，而以80-85％得到N，N-二甲基氨基丙基-α-乙?；阴０?。
在作為介質(zhì)的哌啶乙酸和苯存在下，在回流溫度下在連續(xù)的共沸水脫除下，將3，4，5-三甲氧基苯甲醛與N，N-二甲基氨基丙基-α-乙?；阴０房s合，以得到標(biāo)題化合物。反應(yīng)需要約2小時(shí)以進(jìn)行完全。獲得的收率是約90％。
2)季銨化將上述化合物采用硫酸二乙酯加以季銨化以提供陽(yáng)離子防曬劑。
實(shí)施例2N-(3-二甲基-3-乙基氨基丙基)-α-氰基-3，4，5-三甲氧基肉桂酰胺乙基磺酸鹽
該方法包括2個(gè)步驟1)縮合通過(guò)使用二甲基氨基丙烯在純凈條件下在90-95℃下將氰基乙酸乙酯加以酰胺化，而以80-85％得到N，N-二甲基氨基丙基-α-氰基乙酰胺。
在作為介質(zhì)的哌啶乙酸和苯存在下，在回流溫度下在連續(xù)的共沸水脫除下將3，4，5-三甲氧基苯甲醛與N，N-二甲基氨基丙基-α-氰基乙酰胺縮合。得到N-(3-二甲基氨基丙基)-α-氰基-3，4，5-三甲氧基肉桂酰胺。該反應(yīng)需要2小時(shí)以進(jìn)行完全。收率是約90％。
2)季銨化在100-105℃下在作為反應(yīng)介質(zhì)的丙二醇中，采用甲磺酸十二烷基酯(C12H25OSO2CH3)將N-(3-二甲基氨基丙基)-α-氰基-3，4，5-三甲氧基肉桂酰胺季銨化。以92％的收率得到最終的化合物。
實(shí)施例3雙-N-[3(N，N-二甲基氨基)丙基]-3，4，5-三甲氧基亞芐基丙二酰胺雙乙基硫酸鹽根據(jù)如下反應(yīng)圖解和操作步驟，由3，4，5-三甲氧基苯甲醛和雙-N-[3-(N，N-二甲基氨基)丙基]丙二酰胺的縮合而制備雙-N-[3(N，N-二甲基氨基)丙基]-3，4，5-三甲氧基亞芐基丙二酰胺雙乙基硫酸鹽。
操作步驟采用攪拌將如下物質(zhì)在室溫下加料甲苯(400.0ml)，3，4，5-三甲氧基苯甲醛(84.28gm)，雙-N-[3-(N，N-二甲基氨基)丙基]丙二酰胺(124.0gm)，哌啶(3.95ml)和乙酸(7.90)；將其加熱到回流溫度并采用連續(xù)的水脫除而攪拌13.5小時(shí)。由TLC(流動(dòng)相＝苯∶己烷∶丙酮(80∶20∶10))檢查反應(yīng)，其中在UV下檢測(cè)產(chǎn)物。一旦檢測(cè)到產(chǎn)物，將反應(yīng)物料冷卻到60-65℃并在中等真空下在60-80℃下脫除苯。將物料在真空下在75-80℃下脫氣1/2小時(shí)并開(kāi)始排氮?dú)狻⒊須堄辔锊捎脭嚢枞苡诙谆柞０?200.0ml)和冷卻到10-15℃。
向溶解的反應(yīng)物料中在10-15℃下加入硫酸二乙酯(150.0gm)并將其采用攪拌加熱到85-90℃下六小時(shí)。將苯(400.0ml)加入到該混合物中并在85-90℃下攪拌10分鐘，其后，讓分離的層形成。將產(chǎn)物層(下層)分離和采用苯(250ml)在85-90℃下洗滌，向其中在50-55℃下采用攪拌加入甲醇(350ml)和木炭(10.0gm)一小時(shí)和然后通過(guò)水流床(Hydro-flow bed)過(guò)濾。將濾層采用甲醇(50ml)洗滌和在50-55℃下采用真空蒸餾以脫除甲醇。
將物料在90-95℃下在真空下脫氣一小時(shí)。獲得的收率是約85％。產(chǎn)物可溶于水和具有λmax301nm(EtOH∶水-70％∶30％)。制備在水中的50％溶液以易于操作。
實(shí)施例4雙-N-[3(N，N-二甲基氨基)丙基]-3，4-二甲氧基亞芐基丙二酰胺雙乙基硫酸鹽采用與實(shí)施例3中所述基本相同的操作步驟制備雙-N-[3(N，N-二甲基氨基)丙基]-3，4-二甲氧基亞芐基丙二酰胺雙乙基硫酸鹽，區(qū)別在于3，4，5-三甲氧基苯甲醛由3，4-二甲氧基苯甲醛代替。獲得的收率是約80％。
光穩(wěn)定性根據(jù)下述操作規(guī)程測(cè)試本發(fā)明化合物以及現(xiàn)有商業(yè)陽(yáng)離子防曬劑的光穩(wěn)定性光穩(wěn)定性實(shí)施例3，Incroquat283和EscalolHP610的對(duì)比光穩(wěn)定性通過(guò)分別溶于包含0.1％聚(乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯)共聚物(購(gòu)自ISP的PVP-VA S630)的水或乙醇-水溶液中，測(cè)試所述三種產(chǎn)品[實(shí)施例3(1％)，Incroquat 283(1％)和HP610(0.1％)]它們的光穩(wěn)定性。在玻璃板上空氣干燥一小時(shí)得到薄膜，將該薄膜分別在UV A(2MED/h)和UVB(1MED/h)光下在8h期間內(nèi)，在Q-HV加速氣候老化測(cè)試儀中照射。從各產(chǎn)品最大吸收的降低值計(jì)算光降解程度。在表1和2中說(shuō)明結(jié)果。
表1實(shí)施例3，IncroquatUV-283&EscalolHP-610的對(duì)比光穩(wěn)定性(UV-B照射)
表2實(shí)施例3，IncroquatUV-283&EscalolHP-610的對(duì)比光穩(wěn)定性(UV-A照射)
表1&2中的結(jié)果清楚地顯示，相對(duì)于兩種市售陽(yáng)離子防曬劑，即EscalolHP-610和IncroquatUV283，從實(shí)施例3獲得的產(chǎn)品具有更高得多的光穩(wěn)定性。
穩(wěn)定化活性根據(jù)以下操作步驟測(cè)試從實(shí)施例3獲得的化合物對(duì)阿伏苯宗的穩(wěn)定化活性并與常規(guī)產(chǎn)品比較。
選擇的本發(fā)明陽(yáng)離子防曬劑化合物與阿伏苯宗的單個(gè)溶液如下。將每種陽(yáng)離子防曬劑化合物溶于包含大約等摩爾量阿伏苯宗的50％乙醇/50％H2O溶液中。也制備包含二-2-乙基己基-2，6-萘二羧酸(DENDA)和阿伏苯宗的相似溶液。然后將每個(gè)溶液在以上對(duì)于光穩(wěn)定性測(cè)試配置的太陽(yáng)模擬器中照明并以30分鐘時(shí)間間隔取出每個(gè)溶液的等分試樣。將這些等分試樣注射入HPLC中和阿伏苯宗隨照明時(shí)間而損失。用于在此報(bào)導(dǎo)的所有試驗(yàn)的高效液相色譜(HPLC)引入Spectra-Physics型號(hào)為P-200的泵與Applied Biosystems型號(hào)為785A UV-Visible檢測(cè)器，與引入50ml樣品回路和150×4.6mm反相C18柱的Rheodyne手動(dòng)注射器(Alltech)。在等度洗脫條件下使用用于流動(dòng)相的CH3OH/H2O混合物，在1H2Oml每分鐘的流速下進(jìn)行所有的分析。必須采用將阿伏苯宗從每種防曬劑化合物的HPLC分離以定量化阿伏苯宗，由于該吸收光譜與這些化合物的一些重疊。
通過(guò)在兩個(gè)玻璃板之間施用樣品(1-2μg/cm2)和分別在UV A(2MED/h)和UV B(1MED/h)光下，在6小時(shí)期間內(nèi)在Q-UV加速氣候老化測(cè)試儀中照射所述樣品，而測(cè)試兩種配制產(chǎn)物[一種包含阿伏苯宗(2％w/w)和另一種含有阿伏苯宗+實(shí)施例3產(chǎn)品(2+2％w/w)]它們的光穩(wěn)定性。從各產(chǎn)品最大吸收的降低值計(jì)算光降解程度。結(jié)果顯示，使用實(shí)施例3產(chǎn)品的阿伏苯宗光穩(wěn)定化方面改進(jìn)44％。
頭發(fā)親合性實(shí)施例3，Incroquat283和EscalolHP610的對(duì)比頭發(fā)親合性在水溶液中的測(cè)試通過(guò)在1％濃度下使用實(shí)施例3(SCP 239)和Incroquat的水溶液進(jìn)行測(cè)試。在恒定攪拌下，向1g輕微漂白的頭發(fā)樣品(切成小于1/3”長(zhǎng)的細(xì)小段)加入100ml水溶液(包含100mg產(chǎn)品)。通過(guò)測(cè)量保留在溶質(zhì)中產(chǎn)品隨時(shí)間的最大吸收而確定產(chǎn)品吸收量。實(shí)施例3和Incroquat UV-283在1％濃度下的結(jié)果在表3中顯示。由于非常差的溶解度，EscalolHP610不能在水溶液中測(cè)試。
在含水醇溶液中的測(cè)試在含水-醇溶液(30∶70％)中在1％濃度下制備實(shí)施例3和IncroquatUV-283，而在0.25％下達(dá)到EscalolHP610的最大濃度。在與先前測(cè)試相同的條件下，向1g輕微漂白的頭發(fā)樣品，在恒定攪拌下加入100ml每種溶液。在表3中報(bào)導(dǎo)這些溶液的相對(duì)吸收數(shù)值。
表3實(shí)施例3(本發(fā)明)，和IncroquatUV-283在水溶液中的對(duì)比頭發(fā)親合性
表4實(shí)施例3(本發(fā)明)，IncroquatUV-283和EscalolHP-610在乙醇-水溶液中的對(duì)比頭發(fā)親合性
為了更好的比較，將EscalolHP610的吸收從0.25％溶液校正到1％溶液以解釋與其它兩種陽(yáng)離子防曬劑相比相同的初始重量(存在100mg初始產(chǎn)品)。
表3和4中說(shuō)明的結(jié)果清楚地顯示，相對(duì)于兩種市售陽(yáng)離子防曬劑，即EscalolHP610和IncroquatUV283，從實(shí)施例3獲得的產(chǎn)品從水溶液和含水-醇溶液兩者中具有更高得多的頭發(fā)親合性。
實(shí)施例5洗發(fā)劑配制劑
操作步驟組合A相?；旌现钡交旌衔餅榫?。加入B相?；旌现钡交旌衔餅榫?。
實(shí)施例6透明的調(diào)理性洗發(fā)劑配制劑
操作步驟組合A相并加熱到70EC?；旌现钡交旌衔餅榫?。加入B相?；旌现钡交旌衔餅榫嗖⒗鋮s到約50EC。將C相加入到以上混合物中并充分?jǐn)嚢?。使用檸檬酸調(diào)節(jié)pH到5-6。
實(shí)施例7帶有植物蛋白的深度調(diào)理劑配制劑
操作步驟采用攪動(dòng)加熱A相到70-75EC。在單獨(dú)的容器中，加熱B相到70-75EC直到熔融。采用攪動(dòng)將B加入到A中。冷卻到50EC。采用攪拌加入C相和D相。讓其冷卻到室溫。然后如需要采用攪拌加入E相。
實(shí)施例8調(diào)理性顏色增強(qiáng)劑洗發(fā)劑配制劑
操作步驟在A相中在攪拌下溶解B相。加熱C相到70-80EC；加入到AB中。加入D，然后緩慢加入E。當(dāng)為均相時(shí)，在冷卻到約50EC下加入F相。采用檸檬酸調(diào)節(jié)pH到5-6。
實(shí)施例9防曬洗劑
操作步驟加熱A相到大約為75EC。攪拌B相；加熱到75EC。采用攪拌將B加入到A中。均化并漸漸冷卻溫度到約50EC和加入C相。
實(shí)施例10頭發(fā)顏色的耐UV光褪色性對(duì)于從實(shí)施例3獲得的產(chǎn)品，相對(duì)沒(méi)有陽(yáng)離子防曬劑的對(duì)照配制劑，測(cè)試頭發(fā)顏色的UV光保護(hù)。在UV-B輻射的時(shí)間內(nèi)通過(guò)使用X-Rite Lab儀器測(cè)量染成紅褐色的頭發(fā)的亮度和顏色變化。由如下方程計(jì)算ΔE(亮度)和ΔC(顏色變化)。
ΔE＝[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2ΔC＝[(Δa)2+(Δb)2]1/2變量ΔL，Δa和Δb是公知的，如在如下文獻(xiàn)中所述RGKuehni，CIELAB Color Difference and Lightness，Hue and Chromacomponents for Objective Color Control(對(duì)于客觀顏色對(duì)照物的CIELAB色差和亮度、色調(diào)和色度組分)，Detroit顏色委員會(huì)，技術(shù)通報(bào)No.1；用于理解顏色容差(Tolerancy)的指導(dǎo)，X-Rite產(chǎn)品小冊(cè)子，Grandville，MI 49418。
照射兩個(gè)頭發(fā)樣品S-采用包含實(shí)施例3的配制劑處理的頭發(fā)樣品和C-采用沒(méi)有陽(yáng)離子防曬劑的配制劑處理的頭發(fā)樣品。
結(jié)果顯示，與對(duì)照物相比，采用陽(yáng)離子防曬劑(實(shí)施例3)處理的頭發(fā)具有較少的顏色變化，泛灰色和色偏移兩者。
通過(guò)將一般或具體描述的本發(fā)明反應(yīng)物和/或操作條件替代用于實(shí)施例中的那些，可以以相似的成功重復(fù)先前的實(shí)施例。
從以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的必要特征，和在不背離其主旨和范圍的條件下，可以進(jìn)行本發(fā)明的各種變化和改進(jìn)以將它適應(yīng)于各種使用和條件。
權(quán)利要求
1.式I的化合物 式I其中R，R1和R2每個(gè)獨(dú)立地是氫，或直鏈或支鏈C1-C10烷基，或直鏈或支鏈C1-C10烷氧基；R3選自COCH3、CO2R7、CONH2、CON(R8)2、CN、COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)和式COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)+Y-的季銨鹽形式；X是O或NH；n是1-5的整數(shù)；Y是陰離子；R4，R5和R6獨(dú)立地是直鏈或支鏈C1-C30烷基；和R7和R8獨(dú)立地是氫或直鏈或支鏈C1-C30烷基。
2.式II的化合物 式II其中R3選自COCH3、CO2R7、CONH2、CONH(R8)2、CN、COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)和式COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)+的季銨鹽形式；和其中X是O或NH。
3.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的化合物，其中R3是COCH3或CONH(CH2)3N+(CH3)2(CH2CH3)CH3CH2OSO-3。
4.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的化合物，其中X是O或NH。
5.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的化合物，其中整數(shù)n是2-3。
6.前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的化合物，其中陰離子Y選自Cl、Br、烷基硫酸根、烷基磺酸根和對(duì)甲苯基磺酸根。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中R6獨(dú)立地是直鏈或支鏈C1-C8。
8.由權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的化合物或化合物混合物組成的防曬配制劑。
9.能夠防UV-B或UV-A射線或UV-A和UV-B射線兩者的，根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的化合物或化合物混合物組成的防曬配制劑。
10.由根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的化合物或化合物混合物組成的防曬配制劑，其中至少一種式I的化合物能夠使該配制劑抗光降解而穩(wěn)定化。
11.由根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的至少一種化合物和至少一種其它防曬劑組成的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的混合物，其由根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的至少一種化合物和至少一種非式I的另外的防曬劑組成，其中式I的化合物能夠使至少一種另外的防曬劑抗光降解而穩(wěn)定化。
13.一種保護(hù)底物免受UV輻射影響的方法，其包括向底物施用根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的化合物。
14.權(quán)利要求13的方法，其中被保護(hù)而免受UV輻射影響的底物是頭發(fā)或皮膚。
15.權(quán)利要求13的方法，其中被保護(hù)而免受UV輻射影響的底物選自聚合物、紡織織物、皮革和油漆。
16.由根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的至少一種化合物和假發(fā)組成的制品。
17.由根據(jù)權(quán)利要求1-7中至少一項(xiàng)的至少一種化合物與底物組成的制品，該底物選自聚合物、紡織織物、皮革和油漆。
18.如下式的化合物
19.如下式的化合物
20.如下式的化合物 其中，R，R1和R2每個(gè)獨(dú)立地是氫，或直鏈或支鏈C1-C10烷基，或直鏈或支鏈C1-C10烷氧基；R3選自COCH3、CO2R7、CONH2、CON(R8)2、CN、COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)和式COX(CH2)n-N-(R4)(R5)(R6)+Y-的季銨鹽形式；X是O或NH；n是1-5的整數(shù)；Y是陰離子；R4和R5獨(dú)立地是直鏈或支鏈C1-C30烷基；和R7和R8獨(dú)立地是氫或直鏈或支鏈C1-C30烷基。
21.權(quán)利要求20的化合物，其中X是O或NH。
22.權(quán)利要求20的化合物，其中整數(shù)m是2-3。
23.能夠防UV-B或UV-A射線或防UV-A和UV-B射線的，權(quán)利要求20的化合物或化合物混合物組成的頭發(fā)護(hù)理配制劑。
24.由至少一種權(quán)利要求20的化合物和至少一種非式V的另外的防曬劑組成的混合物。
25.一種保護(hù)底物免受UV輻射影響的方法，其包括向底物施用權(quán)利要求20的化合物。
26.由至少一種權(quán)利要求20的化合物和假發(fā)組成的制品。
27.一種包括如下物質(zhì)的配制劑對(duì)于吸收大于290nm波長(zhǎng)的范圍內(nèi)的照明有效量的式I化合物，化妝品可接受的載體和非必要地至少一種化妝品佐劑，該化妝品佐劑選自防腐劑、消泡劑、香料、油、蠟、推進(jìn)劑、染料、顏料、防水劑、乳化劑、表面活性劑、增稠劑、濕潤(rùn)劑、剝落劑和柔潤(rùn)劑。
28.權(quán)利要求27的個(gè)人護(hù)理配制劑，它采用選自如下的形式乳劑、軟膏、懸浮液、粉末、油性洗劑、油-醇洗劑、脂肪凝膠、油醇凝膠、固體棒、泡沫、乳液、液體分散體、噴霧劑和氣溶膠。
29.權(quán)利要求27的防曬配制劑，它另外包括選自如下的抗氧劑生育酚、醋酸生育酚酯、抗壞血酸、余甘子(Emblica)抗氧劑、原花色素、迷迭香抗氧劑、綠茶多酚、沒(méi)食子酸、鞣花酸、丁基羥基甲苯(BHT)和丁基羥基苯甲醚(BHA)。
30.一種包括如下物質(zhì)的防曬配制劑對(duì)于吸收大于320nm波長(zhǎng)的范圍內(nèi)照明有效量的式I化合物，化妝品可接受的載體和至少一種化妝品佐劑，該化妝品佐劑選自防腐劑、消泡劑、香料、油、蠟、推進(jìn)劑、染料、顏料、防水劑、乳化劑、表面活性劑、增稠劑、濕潤(rùn)劑、剝落劑和柔潤(rùn)劑。
31.權(quán)利要求27的防曬配制劑，它采用如下形式唇膏、粉底、化妝品、散粉或粉餅、抹眼紅、眼影膏或指甲漆。
全文摘要
式(I)的化合物，其中R，R
文檔編號(hào)C07C235/80GK1678569SQ03820247
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者R·肖迪里 申請(qǐng)人:默克專利股份有限公司