ES2216569T3 - Compuestos de difenilo sustituidos por derivados de alcanfor o hidantoina como composiciones de filtro solar. - Google Patents
Compuestos de difenilo sustituidos por derivados de alcanfor o hidantoina como composiciones de filtro solar.Info
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Abstract
Un compuesto de difenilo de fórmula en donde R es un radical de las fórmulas Y+ es hidrógeno; metal alcalino; metal alcalinotérreo, ¿ Zn2+, 1/3 Al3+, ¿ Ba2+ R2, R3 y R4 son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo C1-C5 o hidroxi-C1-C5alquilo; y R1 es hidrógeno; o alquilo C1-C5.
Description
Compuestos de difenilo sustituidos por derivados
de alcanfor o hidantoina como composiciones de filtro solar.
El presente invento se refiere a composiciones de
difenilo, a un procedimiento para su preparación y a su empleo como
estabilizadores de la luz.
Se conoce los benciliden alcanfores y su empleo
como filtros solares en cosméticos, por ejemplo, por la
PE-A-0693.471 y
PE-A-0.370.867.
La DE-A-4 442 324
describe derivados de bismetilidenfenileno. Los compuestos se
utilizan en preparados cosméticos como activos de filtro solar.
La DE-A-2 415 819
describe compuestos de fórmula
en
donde
A es un radical de difenileno-,
9,10-dihidrofenantileno-, naftileno- o fenileno
opcionalmente sustituido; y
R es un radical heterocíclico.
Los compuestos se utilizan como colorantes para
materiales de poliéster sintéticos.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que
productos de reacción de difenilbisaldehido y alcanfor y compuestos
de hidantoina tienen fotoestabilidad pronunciada.
Así pues, este invento se refiere a compuestos de
difenilo de la fórmula
en
donde
R es un radical de las fórmulas
\newpage
Y^{+} es hidrógeno; metal alcalino; metal
alcalinotérreo;
½ Zn^{2}, 1/3 Al^{3} ½ Ba^{2+},
R_{2}, R_{3} y R_{4} son cada uno,
independientemente, hidrógeno, alquilo de
C_{1}-C_{5} o
hidroxi-C_{1}-C_{5}alquilo;
y
R_{1} es hidrógeno; o alquilo
C_{1}-C_{5}; y
R_{1} es hidrógeno; o alquilo
C_{1}-C_{5}.
Alquilo C_{1}-C_{5} es
radicales de alquilo lineales o ramificados, tal como metilo,
etilo, n-propilo, isopropilo,
n-butilo, sec-butilo,
ter-butilo, amilo, isoamilo o
ter-amilo.
Se prefieren particularmente compuestos de la
fórmula
en
donde
R_{1} es hidrógeno; o alquilo
C_{1}-C_{5}; e
Y^{+} tiene el significado dado en la fórmula
(1).
Los compuestos de fórmula (1) se obtienen, por
ejemplo, haciendo reaccionar un difenilbisaldehido de la
fórmula
en
donde
R_{1} tiene el significado dado en la fórmula
(1), en presencia de una base o un ácido Lewis con el derivado de
alcanfor o hidantoina correspondiente.
La reacción se lleva a cabo, usualmente, en un
diluente inerte, de preferencia en un disolvente prótico, en
particular un alcohol, tal como metanol, etanol, isopropanol o
ter-butanol, o en un disolvente aprótico, tal como
éter dietílico, tolueno o ciclohexano, o en mezclas de los
disolventes citados.
La base es, de preferencia, un alocoholato
alcalino, tal como metilato sódico, etilato sódico o
ter-butilato potásico.
La reacción puede llevarse a cabo en la gama de
temperatura de 0ºC y el punto de ebullición de la mezcla
reaccional, estando la temperatura de reacción preferida en la gama
de 25 a 60ºC.
Como norma se utiliza alrededor de 0,8 a 1,2 mol
del derivado de alcanfor o hidatoina, basado en 1 mol del compuesto
de fórmula (1).
Los derivados de calcanfor o hidantoina
utilizados como compuestos de partida son compuestos conocidos que
se encuentran en el comercio.
El procedimiento para la preparación de los
compuestos de fórmula (1) constituye otro objeto de este
invento.
Los compuestos de fórmula (1) son particularmente
apropiados como filtros de UV, o sea para la protección de
materiales orgánicos ultravioleta-sensibles,
especialmente piel y cabello humano y animal, del efecto dañino de
la radiación ultravioleta. Por consiguiente estos compuestos son
apropiados como estabilizadores de luz en formulaciones cosméticas y
veterinarias. Los compuestos pueden utilizarse en estado disuelto y
en estado micronizado.
En otro de sus aspectos este invento se refiere a
una formulación cosmética que comprende un compuesto de fórmula
(1).
Para aplicación cosmética, estos estabilizadores
de la luz - a menos que sean solubles en agua - tienen usualmente un
tamaño de partícula medio en la gama de 0,02 a 2, de preferencia de
0,05 a 1,5, particularmente, de preferencia, de 0,1 a 1,0 nm. Los
estabilizadores de la luz insolubles de este invento pueden llevarse
al tamaño de partícula deseado con métodos convencionales, por
ejemplo mediante molturación utilizando, por ejemplo, un molino de
tobera, molino de bolas, molino vibratorio o de martillos. La
molturación se lleva a cabo, de preferencia, en presencia de 0,1 a
30, de preferencia de 0,5 a 15% en peso, basado en el absorbedor de
UV, de un coadyuvante de molturación, por ejemplo un polímero de
vinil pirrolidona, un copolímero de vinil
pirrolidona-vinil acetato, un acilglutamato, un
alquilpoliglucósido o, de preferencia, un fosfolípico.
Los estabilizadores de la luz pueden utilizarse
también en forma de polvo. Para esta finalidad los estabilizadores
de la luz se someten a procedimientos de molturación conocidos, tal
como atomización en vacío, secado por pulverización a
contracorriente y similares. Estos polvos tienen un tamaño de
partícula de 0,1 nm a 2 \mum. Con el fin de evitar
procedimientos de aglomeración, los estabilizadores de la luz
pueden revestirse antes del procedimiento de pulverización con un
tensoactivo, por ejemplo con un tensoactivo aniónico, no iónico o
anfotérico, por ejemplo fosfolípidos o polímeros conocidos, tal como
PVP, acrilatos, etc.
Además del nuevo absorbedor de UV, la formulación
cosmética puede contener también uno o varios protectores de UV de
las clases de sustancia siguientes.
- 1.
- Derivados de ácido p-aminobenzoico, tal como éster 2-etilhexílico del ácido 4-dimetilaminobenzoico;
- 2.
- Derivados de ácido salicílico, tal como 2-etilhexil éster del ácido salicíclico;
- 3.
- Derivados de benzofenona, tal como 2-hidroxi-4-metoxi-benzofenona y su derivado de ácido 5-sulfónico;
- 4.
- Derivados de dibenzoilmetano, tal como 1-(4-ter-butilfenil)-3-(4-metoxifenil)-propan-1,3-diona;
- 5.
- Difenilacrilatos, tal como 2-etilhexil-2-ciano-3,3-di-fenilacrilato y 3-(benzofuranil)-2-cianoacrilato;
- 6.
- ácido 3-imidazol-4-il-acrílico y 3-imidazol-4-il-acrilato;
- 7.
- Derivados de benzofurano, en particular 2-(p-aminofenil)benzofurano, descritos en PE-A-582.189, US-A- 5.338.539, US-A-5.518.713 y PE-A-613.893;
- 8.
- Absorbedores de UV poliméricos, tal como los derivados de bencilidenmalonato descritos, entre otros, en la PE-A-709.080;
- 9.
- Derivados de ácido cinámico, tal como el éster 2-etil-hexílico del ácido 4-metoxicinámico o ésteres isoamílicos o derivados de ácido cinámicos descritos, entre otros, en US-A-5.601.811 y WO 97/00851;
- 10.
- Derivados de alcanfor, tal como 3-(4'-metil)benciliden-bornan-2-ona, 3-benciliden-bornan-2-ona, polímero de N-[2-(y 4)-2-oxiborn-3-ilidenmetil)bencil]acrilamida, metilsulfato de 3-(4'-trimetil amonio)bencilidenbornan-2-ona, 3,3'-(ácido 1,4-fenilendimetin)bis(7,7-dimetil-2 3-(4'-sulfo)bencilidenbornan-2-ona y sus sales;
- 11.
- Derivados de trianilino-s-triacina, tal como 2,4,6-tri-anilin-(p-carbo-2'-etil-1'-oxi)-1,3,5-triacina y los absorbedores de UV descritos en US-A-5.332.568, PE-A-517.104, PE-A-507.691, WO 93/17002 y PE-A-570.838;
- 12.
- Derivados de 2-hidroxifenilbenzotriazol;
- 13.
- Ácido 2-fenilbencimidazol-5-sulfónico y sus sales;
- 14.
- Metil-o-aminobenzoato;
- 15.
- Micropigmentos inorgánicos, tal como TiO_{2} (revestido de forma diferente);
- 16.
- Bencimidazoles N-sustituidos, tal como se describe en PE-A-0843.995;
- 17.
- Hidroxifenilbenzotriazoles y sus derivados, en particular derivados de siloxano;
- 18.
- Siloxanos de derivados de oxanilida, tal como se describe en PE-A-0.712.856.
También es posible utilizar los absorbedores de
UV descritos en "Sunscreens", Eds. N.J. Lowe, N.A.Shaath,
Marcel Dekker, Inc., New York and Basel o en Cosmetics &
Toiletries (107), 50 ff (1992) como protectores de UV adicionales en
la formulación de este invento.
La nueva formulación cosmética puede también
utilizarse además junto con antioxidantes conocidos, por ejemplo
aminoácidos (como glicerol, histidina, tirosina, triptofano) y sus
derivados, péptidos (por ejemplo carnosina) y sus derivados,
vitamina E o vitamina A y sus derivados, derivados de vitamina C,
carotinoides, flavanoides y sus derivados y ubiquinonas o compuestos
HALS (=estabilizador de la luz amino impedido).
Las formulaciones cosméticas que contienen de 0,1
a 15% en peso, de preferencia 0,5 a 10% en peso, basado en el peso
total de la formulación, de un estabilizador de luz de fórmula (1) o
de una mezcla de estabilizadores de luz y un auxiliar
cosméticamente compatible.
Las formulaciones cosméticas pueden prepararse
mezclando físicamente el (los) absorbedor(es) de UV con el
auxiliar con métodos corrientes, por ejemplo agitando simplemente
los componentes individuales entre sí, de preferencia explotando las
características de solubilidad de absorbedores de UV cosméticos
conocidos, tal como OMC, isooctil salicilato y otros.
Las formulaciones cosméticas pueden formularse
como emulsión de agua en aceite o aceite en agua, como loción de
aceite en alcohol, como dispersión vesicular de un lípido iónico o
no iónico anfifílico, como gel, barrita sólida o como formulación de
aerosol.
El auxiliar cosméticamente compatible como
emulsión de agua en aceite o aceite en agua, comprende, de
preferencia, 5 a 50% de una fase oleosa, 5 a 20% de un emulgente y
30 a 90% de agua. La fase oleosa puede contener en este caso
cualquier aceite apropiado para formulaciones cosméticas, por
ejemplo uno o varios aceites hidrocarbúricos, aceite natural, aceite
de silicona, éster de ácido graso y alcohol graso. Los mono- o
polioles preferidos son etanol, isopropanol, propilenglicol,
hexilenglicol, glicerol y sorbitol. Es también posible utilizar
sales de metal di- o/y trivalente (sal de metal alcalinotérreo,
Al^{3+} y otros) de uno o varios ácidos alquilcarboxílicos.
Para la preparación de formulaciones cosméticas
es posible utilizar cualquier emulgente convencionalmente apropiado,
típicamente uno o varios ésteres etoxilados de derivados naturales,
tal como ésteres polietoxilados o aceite de ricino hidrogenado; o
emulgentes de aceite de silicona, tal como poliol de silicona;
jabones de ácido graso libre o etoxilado, alcohol graso o ácido
graso y sus derivados de polioxietileno; ésteres de sorbitan libres
o etoxilados; ácidos grasos etoxilados o ésteres de ácido graso; o
glicéridos etoxilados.
Otros emulgentes apropiados son ésteres de ácido
graso parciales de alcoholes polivalentes, tal como glicol,
1,2-propilenglicol, glicerol, sorbitol y
pentaeritritol, y también condensados de proteina-ácido graso y
derivados de lanolina, las sales de ácidos alquilcarboxílicos,
alquilsulfatos o alquilsulfonatos o poliglicol éteres. También es
posible utilizar mezclas de emulgentes anión activos y no iónicos o
mezclas de sustancias tensoactivas puramente no iónicas que tienen
valores de HLB diferentes. Se utilizan también, convencionalmente,
mezclas de éster de alcohol graso y éteres poliglicólicos de ácido
graso o grasas etoxiladas.
Las formulaciones cosméticas pueden contener
también otros componentes, por ejemplo emolientes, estabilizadores
de emulsión, humectadores de la piel, promotores de bronceado,
espesantes tal como xantano, agentes de retención de humedad tal
como glicerol, conservantes, fragancias y colorantes.
Las formulaciones cosméticas de este invento
incluyen diferentes composiciones cosméticas. Composiciones
particularmente apropiadas son, por ejemplo, las siguientes:
- -
- productos para cuidado de la piel, por ejemplo productos de lavado y limpieza de la piel en forma de barras de jabón o jabones líquidos, "syndets" o pastas de lavado,
- -
- productos de baño, por ejemplo productos de baño líquidos (baños de espuma, leches, productos de ducha) o sólidos, tal como perlas de baño y sales de baño;
- -
- productos de cuidado de la piel, tal como emulsiones de piel, emulsiones múltiples o aceites de piel;
- -
- productos para el cuidado del cuerpo decorativos, por ejemplo maquillajes faciales en forma de cremas de día o polvos, polvos faciales (sueltos y comprimidos), maquillajes de colorete o cremas, productos para el cuidado de los ojos, por ejemplo productos de sombreado de ojos, máscara, perfiladores de ojos, cremas de ojos o cremas de fijación para ojos; productos para el cuidado de labios, por ejemplo pintalabios, brillo de labios, perfilador de labios, productos para el cuidado de uñas, tal como barniz de uñas, quita barniz de uñas, endurecedor de uñas o eliminadores de cutículas;
- -
- productos de higiene femeninos, tal como lociones o pulverizaciones de lavado de higiene femeninos;
- -
- productos para el cuidado de los pies, por ejemplo baños de los pies, polvos para pies, cremas de pies o bálsamos para pies, desodorantes especiales y antitranspirantes o productos quitacallos;
- -
- filtros solares, tal como lechos solares, lociones, cremas, aceites, bloqueadores de sol o tropicales, productos presolares o productos para después del sol;
- -
- productos de bronceado, por ejemplo cremas autobronceantes;
- -
- productos despigmentantes, por ejemplo productos para blanqueo o aclarado de la piel;
- -
- repelentes de insectos, por ejemplo, aceites, lociones, pulverizadores o barritas para insectos;
- -
- desodorantes, por ejemplo pulverizaciones desodorantes, pulverizaciones sin aerosol, geles desodorantes, barritas o rolones;
- -
- antitranspirantes, por ejemplo barritas antitranspirantes, cremas o rolones;
- -
- productos para la limpieza y tratado de piel impura, por ejemplo "syndets" (sólidos o líquidos), productos para exfoliado o desprendimiento o para eliminar máscaras;
- -
- productos depilatorios químicos, por ejemplo polvos depilatorios, productos depilatorios líquidos, productos depilatorios cremosos o pastosos, geles o espumas de aerosol depiladores;
- -
- productos de afeitar, por ejemplo jabón de afeitar, cremas espumantes de afeitar, cremas de afeitar no espumantes, espumas y geles de afeitar, productos de preafeitado para el afeitado en seco, productos para después del afeitado o lociones para después del afeitado;
- -
- esencias, por ejemplo perfumes (Agua de colonia, agua de tocador, agua de perfume, perfume de tocador, perfume), esencias de perfume o cremas de perfume;
- -
- productos para higiene oral y dental, así como para dentaduras, por ejemplo pasta de dientes, geles de dientes, polvos de dientes, concentrados de lavado de boca, lavados de boca anti-placas, productos de limpieza de dentaduras o productos de adhesión de dentaduras;
- -
- formulaciones cosméticas para tratamiento del cabello, por ejemplo lavados del cabello en forma de champús, acondicionadores del cabello, productos para el cuidado del cabello, por ejemplo productos de pretratamiento, tónicos para el cabello, cremas y geles de peinado del cabello, pomadas, enjuagadores del cabello, tratamientos de acondicionado profundo, tratamientos de cuidado del cabello intensivos, productos de fijación del cabello, por ejemplo agentes de ondulación para permanentes (ondulado en caliente, ondulado tibio, ondulado en frío), productos de deformación del cabello, fijadores del cabello líquidos, espumas para el cabello, pulverizadores para el cabello, agentes de blanqueo, por ejemplo soluciones de peróxido de hidrógeno, champús de blanqueo, cremas de blanqueo, polvos de blanqueo, pastas o aceites de blanqueo, tintes del cabello semitemporales o permanentes, productos que contienen colorantes auto-oxidantes, o colorantes del cabello naturales, tal como alheña o camomila.
Las formulaciones antes expuestas pueden adoptar
diferentes formas de presentación, por ejemplo
- -
- en forma de formulaciones líquidas como emulsiones de W/O, O/W, O/W/O, W/O/W, PIT y todo tipo de microemulsiones,
- -
- en forma de un gel,
- -
- en forma de un aceite, crema, leche o loción,
- -
- en forma de un polvo, laca, pellas o maquillaje,
- -
- en forma de una barrita,
- -
- en forma de un pulverizador (pulverizador con propulsor o pulverizador sin aerosol), o un aerosol,
- -
- en forma de una espuma o
- -
- en forma de una pasta.
Las formulaciones cosméticas se distinguen por la
excelente protección de la piel humana frente al efecto dañino de la
luz solar.
En los ejemplos que siguen los porcentajes se
expresan en peso y las cantidades utilizadas se basan en la
sustancia pura.
Se disuelven 23,2 g (+-) de ácido
canfor-10-sulfónico en 100 ml de
tolueno y 5 ml de metanol a 25ºC y luego se cargan con 11,2 g de
metilato sódico y se calienta la mezcla, con agitación, a 66ºC.
Luego se adiciona a la mezcla anterior durante 2
horas y a 66-70ºC una solución caliente entorno de
50ºC constituida por 10,5 g de
1,1'-difenil-4,4'-bisaldehido
en 145 ml de tolueno y 16 ml de metanol. Se mantiene esta
temperatura durante otras 5 horas hasta que no se aprecia ulterior
aumento del producto en una CC.
Luego se separa por destilación tolueno y metanol
en forma de un azeotropo mientras que se carga sucesivamente con un
total de 115 ml de agua. Se forma una solución a 98ºC que se
clarifica mediante filtración utilizando algo de carbón. Se
adiciona a gotas a alrededor de 50ºC, 300 ml de metanol y se enfría
la mezcla hasta 10ºC, cristalizando el compuesto en forma de una sal
de sodio. Después de 2 horas se somete a filtración el precipitado
y se lava con 100 ml de metanol. El secado da 16,8 g de producto
crudo del compuesto de fórmula
Para purificar el producto crudo se disuelve en
150 ml de metanol y 200 ml de agua a 50ºC y se clarifica mediante
filtración. Para cristalización se adicionan 200 ml de salmuera al
15% y 100 ml de metanol y se enfría la mezcla hasta 10ºC. Después
de 2 horas se recoge el precipitado mediante filtración, se lava con
20 ml de metanol/agua 1:1 y se
seca.
seca.
Se obtiene una primera fracción que está
constituida por 5,8 g del compuesto puro de la fórmula (101).
Pueden obtenerse fracciones adicionales a partir del filtrado.
Análisis elemental (después de equilibrado en
aire = 6,2% de H_{2}O):
| C | H | S | O | |
| Calculado | 56,1 | 5,7 | 8,8 | 23,1 |
| Hallado | 55,5 | 5,7 | 8,4 | 23,6 |
Las fases A y B se calientan por separado hasta
75-80ºC y se combinan suavemente. A esto le sigue
intensa homogenización y enfriamiento hasta temperatura ambiente con
ligera agitación. Con agitación se mezcla D con la emulsión así
obtenida y se ajusta a pH 6,5 con E.
Se determina un SPF in vitro por medio de
un analizador SPF-290 Optometrics (2\mul/cm^{2})
sobre película Transpore).
Se calientan las fases A y B por separado hasta
75-80ºC y se combinan lentamente y se homogenizan.
Después de enfriamiento con lenta agitación se ajusta el producto
hasta pH 7,0 con E.
Se determina un SPF in vitro de 16 por
medio de un analizador Optometrics SPF-290
(2\mul/cm^{2} sobre película Transpore).
Se calientan las fases A y B por separado hasta
75-80ºC y se combinan suavemente. A esto le sigue
intensa homogenización y enfriamiento hasta temperatura ambiente con
ligera agitación. Con agitación se combina la fase D con la
emulsión así obtenida y se ajusta la mezcla hasta pH 6,5 con la fase
E.
Se determina un SPF in vitro de 18 por
medio de un analizador Optometrics SPF-290 (2
\mul/cm^{2} de película transpore).
Se calientan por separado la fase oleosa y la
fase acuosa hasta 75-80ºC y se combinan suavemente.
A esto le sigue intensa homogenización y enfriamiento hasta
temperatura ambiente con ligera agitación. Con agitación se mezcla
metilen bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol con
la emulsión así obtenida.
Se reúne la norma australiana para protección UVA
(Australian/New Zealand Standard, 15/NZS 2604: 1993).
Se calientan por separado la fase oleosa y la
fase acuosa hasta 75-80ºC y se combinan suavemente.
A esto le sigue intensa homogenización y enfriamiento hasta
temperatura ambiente con ligera agitación. Con agitación se mezcla
metilen bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol con
la emulsión así obtenida.
Los valores in vitro SPF de 18 (A) y
22(B) se determinan por medio de un analizador Optometrics
SPF-290 (2 \mul/cm^{2} sobre película
Transpore).
Se calientan por separado la fase oleosa y la
fase acuosa hasta 75-80ºC y se combinan suavemente.
A esto le sigue intensa homogenización y enfriamiento hasta
temperatura ambiente con ligera agitación.
Se determina un SPF in vitro de 15 por
medio de un analizador Optometrics SPF-290 (2
\mul/cm^{2} sobre película Transpore).
Claims (7)
1. Un compuesto de difenilo de fórmula
en
donde
R es un radical de las fórmulas
Y^{+} es hidrógeno; metal alcalino; metal
alcalinotérreo,
½ Zn^{2+}, 1/3 Al^{3+}, ½ Ba^{2+}
R_{2}, R_{3} y R_{4} son cada uno,
independientemente, hidrógeno, alquilo
C_{1}-C_{5} o
hidroxi-C_{1}-C_{5}alquilo;
y
R_{1} es hidrógeno; o alquilo
C_{1}-C_{5}.
2. Un compuesto difenilo de conformidad con la
reivindicación 1, que corresponde a la fórmula
en
donde
R_{1} es hidrógeno; o alquilo
C_{1}-C_{5}; y
Y^{+} tiene el significado expuesto en la
reivindicación 1.
3. Un procedimiento para la preparación del
compuesto de fórmula (1), de conformidad con la reivindicación 1,
que comprende hacer reaccionar un difenilbisaldehido de fórmula
en
donde
R_{1} tiene el significado expuesto en la
fórmula (1), en presencia de una base o un ácido Lewis con el
derivado de alcanfor o hidantoina correspondiente.
4. Empleo no terapéutico del compuesto de fórmula
(1) de conformidad con la reivindicación 1, para proteger el cabello
y piel humano y animal del efecto dañino de la radiación UV.
5. Una formulación cosmética, que comprende por
lo menos uno o varios compuestos de fórmula (1) de conformidad con
la reivindicación 1 con vehículos o auxiliares cosméticamente
compatibles.
6. Una formulación, de conformidad con la
reivindicación 5, que comprende protectores de UV adicionales.
7. Una formulación, de conformidad con la
reivindicación 5 o reivindicación 6, en donde los protectores de UV
adicionales son triacinas, oxanilidas, triazoles, amidas
conteniendo grupos vinilo o amidas de ácido cinámico.
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