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.

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ES2216569T3 ES99948810T ES99948810T ES2216569T3 ES 2216569 T3 ES2216569 T3 ES 2216569T3 ES 99948810 T ES99948810 T ES 99948810T ES 99948810 T ES99948810 T ES 99948810T ES 2216569 T3 ES2216569 T3 ES 2216569T3
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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
1
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
2
en donde
R es un radical de las fórmulas
3
\newpage
Y^{+} es hidrógeno; metal alcalino; metal alcalinotérreo;
½ Zn^{2}, 1/3 Al^{3} ½ Ba^{2+},
4
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
5
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
6
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.
Ejemplos de preparación de los nuevos compuestos Ejemplo 1
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
7
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.
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
Ejemplos de aplicación Ejemplo 2 Preparación de una loción de O/W
8
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).
Ejemplo 3 Preparación de una emulsión de O/W
10
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).
Ejemplo 4 Preparación de una loción de O/W
12
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).
Ejemplo 5 Preparación de una emulsión W/O
14
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).
Ejemplo 6 Preparación de una emulsión W/O
16
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).
Ejemplo 7 Preparación de una emulsión de W/O
17
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
18
en donde
R es un radical de las fórmulas
19
Y^{+} es hidrógeno; metal alcalino; metal alcalinotérreo,
½ Zn^{2+}, 1/3 Al^{3+}, ½ Ba^{2+}
20
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
21
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
22
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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