JPH05125073A - 生理的冷却効果をもつた組成物および該組成物の製造法 - Google Patents

生理的冷却効果をもつた組成物および該組成物の製造法

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JPH05125073A
JPH05125073A JP4103526A JP10352692A JPH05125073A JP H05125073 A JPH05125073 A JP H05125073A JP 4103526 A JP4103526 A JP 4103526A JP 10352692 A JP10352692 A JP 10352692A JP H05125073 A JPH05125073 A JP H05125073A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 生理的冷却効果を有する組成物の提供。 【構成】 式(I)のケタール、例えば1−メントール
グリセリンケタールまたは3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサノングリセリンケタール(III)を含有してい
る、生理的冷却効果をもった組成物。 〔式中、Rは−CH−CH(CHOH)−,−C
−CH(CHCHOH),−CH−C(CH
)(CHOH)−CH−等の、水酸基を1乃至3
個有しているC2〜6アルキレン基であり、R,R
はOH,NH,ハロゲンから選ばれた置換基を1乃至
3個有するC1〜10アルキル等、あるいは両者が一緒
になってそれらが結合している炭素原子と共に5〜7員
環を形成するアルキレン基である〕 【効果】 従来から使用されている薄荷油、メントール
等に特有の強い匂いや苦味を有しない、広範な用途に適
した生理的冷却効果剤である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は厭な匂いおよび味をもたず、皮膚
または粘膜に塗布した場合生理的冷却効果を生じる組成
物に関する。人に新鮮な感じを齎す効果は人の神経系の
対応するレセプターを刺激することによって生じると考
えられている。本発明はさらにこの効果を生じ得る新規
化合物に関する。
【0002】生理的冷却効果をもった最もよく知られた
天然の化合物は疑いもなく(−)−メントールであり、
これは薄荷油[例えばメンタ・アルヴェンシス(Men
tha arvensis)]の成分である。これは例
えば歯磨き、口中洗滌剤、食品、飲料および化粧品の製
造に用いられる。しかし典型的な強い薄荷の匂いおよび
苦味が不快に感じられることも多い。
【0003】従来このようなメントールの欠点をもたず
積極的な冷却効果を有する物質を見出だそうとする試み
がなされなかったわけではない。例えばドイツ特許公開
明細書第2,202,535号にはp−メンタン−3−
カルボキシアミドおよびp−メンタン−3−カルボン酸
のエステルが、ドイツ特許公開明細書第2,205,2
55号にはN−置換p−メンタン−3−カルボキシアミ
ドが、ドイツ特許公開明細書第2,317,538号に
は脂肪族アミドが、ドイツ特許公開明細書第2,33
4,985号には脂環式スルフォキシドおよびスルフォ
ンが、またドイツ特許公開明細書第2,345,156
号には脂肪族の置換フォスフィンオキシドが提案されて
いる。しかしこれらの化合物は天然には産出せず、また
人の器官で分解されて天然産の物質に変わることもな
い。従ってこのような化合物を食品に使用することには
疑問があると考えるべきである。
【0004】メントールの誘導体も研究されてきたが、
これらの誘導体は設定された要求に全く合致しない。例
えばドイツ特許公開明細書第2,022,364号に提
案されている炭酸l−メンチルエチルはオレンジの匂い
をもち、ドイツ特許公開明細書第2,433,165号
記載のN−アセチルグリシン酸メンチルおよびドイツ特
許公開明細書第2,339,661号記載の複素環式カ
ルボン酸のメントールエステルは苦味が強く、また米国
特許第3,830,930号記載のいくつかのメンチル
ケトエステルは長期間に亙って苦味をもち、冷却効果も
弱い。
【0005】ドイツ特許公開明細書第2,608,22
6号には天然産のC2〜C6−ヒドロキシカルボン酸のメ
ントールエステル(これは随時そのヒドロキシル基をC
1〜C4−カルボン酸でエステル化することができる)が
記載されており、これは匂いおよび香りがなく、長期間
に亙る冷却効果をもっている。特に乳酸1−メンチルは
実用になることが判っている。しかしこの製品はアルカ
リに対して安定でなく、従ってあらゆる用途(例えば石
鹸)に適しているとは言えない。
【0006】例えば3−l−メントキシプロパン−1,
2−ジオール(ヨーロッパ特許明細書第80,148
号)およびN−エチル−p−メンタン−3−カルボキシ
アミド(ドイツ特許公開明細書第2,205,255号
および同第2,413,639号)のような他の化合物
もすでに使用されているが、冷却効果の大きい組成物ま
たは価格/使用特性比の良好な組成物が求められてい
る。
【0007】本発明は式
【0008】
【化3】
【0009】但し式中R1は少なくとも1個以上、3個
以下のヒドロキシル基、好ましくは1−ヒドロキシル基
を有するC2〜C6−アルキレン基を表し、R2およびR3
は互いに独立に随時ヒドロキシル、アミノおよびハロゲ
ン(例えばフッ素、塩素、臭素またはヨウ素)から成る
群から選ばれる基を1〜3個置換したC1〜C10−アル
キル、またはC5〜C7−シクロアルキル、好ましくはシ
クロヘキシル、或いはC6〜C12−アリール、好ましく
はフェニルを表すが、R2およびR3はその炭素原子の全
数は3以上の基であるか、或いはR2およびR3は一緒に
なって基R2およびR3の炭素原子と共に5〜7員環を構
成するアルキレン基であり、このアルキレン基はC1
6−アルキル基で置換されていることができる、のケ
タールを少なくとも1個含むことを特徴とする生理的冷
却効果をもった組成物に関する。
【0010】好適な基R1およびR2はメチル、イソプロ
ピルおよびt−ブチルである。
【0011】基R2およびR3の長さは化合物Iの効果に
影響を及ぼす。この基の長さが短いと、効果が直接的で
短くなり、長いと効果は遅くなるが長続きする。化粧品
工業における重要な特徴は水に対する溶解性である。基
2およびR3が短い場合は特にそうである。
【0012】好適な基R1は、2個の酸素原子およびこ
の2個の酸素原子が結合した炭素原子と共にジオキソラ
ンまたはジオキサン環をつくる1,2−および1,3−
アルキレン基である。
【0013】R2およびR3が共にアルキレン基を表す好
適な化合物Iは式
【0014】
【化4】
【0015】但し式中R4〜R15は互いに独立に水素ま
たはC1〜C6−アルキル、好ましくは水素またはC1
4−アルキルを表し、mおよびnは互いに独立に0ま
たは1を表す。
【0016】の化合物である。
【0017】式Iaの好適な化合物はm+nが1のも
の、即ち随時置換基をもつシクロヘキサノンのケタール
である。
【0018】特に1〜3の位置に存在し得る好適な置換
基はメチル、イソプロピルおよびt−ブチルである。
【0019】ケタールIは公知であるか、公知でなくて
も公知の同様な方法でつくることができる。例えばケタ
ールIは一般にケタールIのベースになるケトンを3個
以上5個以下、好ましくは3個のヒドロキシル基をもっ
た当量以上の量の脂肪族C3〜C6−アルコールと酸を触
媒として反応させることによりつくられる。一般にケタ
ールIのベースとなるケトンおよび0.5モル当量以
上、一般にこの量の1.2〜4倍、好ましくは1.5〜
3倍過剰の量のヒドロキシル基を3〜5個もったC3
6−アルコールを用いる。使用できる酸触媒の例とし
てはp−トルエンスルフォン酸、燐酸または硫酸水素カ
リウムを触媒として有効な量(例えばケトン1モル当た
りp−トルエンスルフォン酸を0.1〜3g)用いる。
反応は好ましくは水と共沸混合物をつくりケタール生成
中に遊離される水を共沸混合物捕捉法により除去し得る
有機溶媒中で行うか、、または水を消費する試薬、例え
ばトリアルキルオルトエステルを用いて行う。好適な有
機溶媒はベンゼン、トルエン、キシレン、クロロフォル
ム、塩化メチレン、およびトリクロロエチレンである。
水が分離しなくなるか、またはエステル/アルコール混
合物が分離してこなくなったら、反応は完結したと見做
される。生成物を順次希薄アルカリおよび水で洗滌し、
有機相を分離して乾燥し、溶媒を分離し、適宜残留物を
例えば蒸溜により精製することが望ましい。
【0020】特に好適なケタールIは式
【0021】
【化5】
【0022】のものである。ここでR1は前記意味をも
っていて、好ましくは
【0023】
【化6】 を表わす。グリセロールからのケタールおよびその同族
体が特に好ましい。
【0024】本発明はまたケタールIII〜VIに関す
る。
【0025】本発明の組成物に使用されるケタールIは
非対称炭素原子をもっているから、光学的異性体が生じ
る。使用する原料および製造法に依存してケタールIは
光学的異性体の混合物または純粋な光学的異性体として
存在することができる。これらの異性体の冷却効果は異
なっているので、異性体のうちのどれかが好適である。
【0026】本発明の組成物はケタールIの他に担体お
よび/または希釈剤を含んでいることができる。これら
の種類は組成物の用途によって変わる。
【0027】本発明の組成物は生理的な冷却効果が望ま
れるすべての目的に使用することができる。このような
冷却剤がしばしば使用される製品の例としては、チュー
インガム、噛みタバコ、タバコ、飲料、アイスクリーム
のような嗜好品、ウェーファーの製造に使用される脂
肪、医薬品組成物、ボディ・ケア製品または化粧品組成
物、、例えば歯磨き、口中洗滌剤、うがい薬、香料、粉
化粧、ローション、軟膏、オイル、クリーム、髭剃り用
発泡液、髭剃り後のローション、シャンプー等の組成物
がある。
【0028】すぐ使用できる製品はケタールIを、所望
の冷たい感覚を誘起するのに十分な量含んでいる。一般
にすぐ使用できる製品(例えば練り歯磨き、口中洗滌
剤)の重量に関し0.01〜3重量%、好ましくは0.
05〜1重量%使用される。
【0029】下記実施例により本発明を例示する。特記
しない限りすべての割合は重量による。
【0030】
【実施例】
実施例 1 l−メントングリセリンケタール[アー・アー・スヴィ
シチュック(A.A.Svishchuk)、エヌ・カ
ー・マフノフスキー(N.K.Makhnovski
i)のN.Kh.Ukr.Khim.Zh.誌(ロシア
語版)43(2)号、173〜6頁1977年、ケミカ
ル・アブストラクツ(CA)誌87(5)号39667
u記載の化合物。
【0031】2リットルの3ツ口フラスコの中に308
gのl−メントール(2モル)、276gのグリセリン
(3モル)および5gの硫酸水素カリウムのトルエン溶
液を加える。この混合物を水分離器中で還流させる。7
時間後42gの水が分離される。この混合物を中和して
蒸溜する。
【0032】104〜106℃/1ミリバールにおいて
441gの無色透明な液が蒸溜される。ガスクロマトグ
ラフによれば純度は99%以上であることが判った。N
MRスペクトルによれば得られた化合物は1,3−ジオ
キソラン環を含んでいた。
【0033】n20 D = 1.4749;α25 D = −1
4.1°;d(25℃)= 1.0380。
【0034】実施例 2 3,3,5−トリメチルシクロヘキサノングリセリンケ
タール 140gの3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン
(1モル)、184gのグリセリン(2モル)および2
gのp−トルエンスルフォン酸のトルエン溶液の混合物
を実施例1と同様に処理する。
【0035】70〜102℃/1.5ミリバールにおい
て235gの無色透明の液が蒸溜された。ガスクロマト
グラフによれば純度は99%以上であった。
【0036】n20 D = 1.4699;d(25℃)=
1.0369;融点<−20℃。
【0037】実施例 3―9 3−メチル−2−ブタノングリセリンケタール 494gの3−メチル−2−ブタノン(5.75モ
ル)、529gのグリセリン(5.75モル)および4
gのp−トルエンスルフォン酸の混合物を反応容器に入
れ、次いで670gのオルト蟻酸トリメチル(6.32
モル)を滴下する。この工程中反応混合物の温度は約4
5〜50℃に上昇する。得られたメタノール/蟻酸メチ
ル混合物を大気圧下において塔底温度が100℃になる
まで蒸溜する。これを50℃に冷却し、徐々に真空をか
け、この混合物を高真空下で精溜する。全体:716
g;n20 D = 1.4439;d(25℃)= 1.02
94。
【0038】ガスクロマトグラフにより純度は97.5
%であることが判った。
【0039】同じ方法を使用して下記の化合物を製造し
た。
【0040】
【表1】
【0041】実施例3〜8は冷却効果をもった物質であ
り、実施例9は冷却効果をもたない物質を示す。
【0042】実施例 10 1−メントン1,1,1−トリメチロールエタンケター
ル(7−イソプロピル−3,10−ジメチル−1,5−
ジオキサスピロ[5,5]ウンデカン−3−メタノー
ル)1−メントンおよび1,1,1−トリメチロールエ
タンを実施例1と同様の方法で反応させた。無色透明な
高粘性の油が得られた。その性質は下記のとおりであっ
た。
【0043】沸点=134℃(1ミリバール);n20 D
=1.4833;α25 D = −27.3゜ 実施例 11 1−メントン1,1,1−トリメチロールプロパンケタ
ノール(3−エチル−7−イソプロピル−10−メチル
−1,5−ジオキサスピロ[5,5]ウンデカン−3−
メタノール)1−メントンおよび1,1,1−トリメチ
ロールプロパンを実施例1と同様の方法で反応させた。
無色透明の高粘性の油が得られた。その性質は下記のと
おりであった。
【0044】沸点=148℃(1ミリバール);n20 D
=1.4850;α25 D = −29.1゜ 実施例 12 1−メントン1,2,4−ブタントリオールケタール
(6−イソプロピル−9−メチル−1,4−ジオキサス
ピロ[4,5]−デカン−2−エタノール)1−メント
ンおよび1,2,4−ブタントリオールを実施例1と同
様の方法で反応させた。
【0045】本発明の主な特徴及び態様は次の通りであ
る。 1.式
【0046】
【化7】
【0047】但し式中R1は少なくとも1個以上、3個
以下のヒドロキシル基を有するC2〜C6−アルキレン基
を表し、R2およびR3は互いに独立に随時ヒドロキシ
ル、アミノおよびハロゲンから成る群から選ばれる基を
1〜3個置換したC1〜C10−アルキル、またはC5〜C
7−シクロアルキル、或いはC6〜C12−アリールを表す
が、R2およびR3はその炭素原子の全数は3以上の基で
あるか、或いはR2およびR3は一緒になって基R2およ
びR3の炭素原子と共に5〜7員環を構成するアルキレ
ン基であり、このアルキレン基はC1〜C6−アルキル基
で置換されていることができる、のケタールを少なくと
も1個含む生理的冷却効果をもった組成物。
【0048】2.R1が1,2−または1,3−アルキ
レン基を表す上記第1項記載の組成物。
【0049】3.R1
【0050】
【化8】 を表す上記第1項記載の組成物。
【0051】4.ケタールは式
【0052】
【化9】
【0053】但し式中R4〜R15は互いに独立に水素ま
たはC1〜C6−アルキルであり、mおよびnは互いに独
立に0または1である、をもつ一つである上記第1項記
載の組成物。
【0054】5.m+nの和が1である上記第4項記載
の組成物。
【0055】6.式
【0056】
【化10】
【0057】但し式中R1は上記第1項の定義の通りで
ある、の化合物。
【0058】7.3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ノングリセリンケタール。
【0059】8.人の皮膚または粘膜に冷却効果を与え
るために上記第1項記載の式(I)の化合物を使用する
方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 317/16 317/20 317/28 317/72 319/04 319/12 319/14 321/06 321/10 C09K 3/00 B 9049−4H (72)発明者 ラルフ・ペルツアー ドイツ連邦共和国デー3476フユルステンベ ルク アー/ベゼル・イムシユロスガルテ ン3 (72)発明者 ルドルフ・ホツプ ドイツ連邦共和国デー3450ホルツミンデ ン・アウフデムゲーレンカンプ28 (72)発明者 ローラント・エンベルガー ドイツ連邦共和国デー3450ホルツミンデ ン・ベーレンフアング4 (72)発明者 ハインツ−ユルゲン・ベルトラム ドイツ連邦共和国デー3450ホルツミンデ ン・シユネツケンベルクシユトラーセ18

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式 【化1】 但し式中R1は少なくとも1個以上、3個以下のヒドロ
    キシル基を有するC2〜C6−アルキレン基を表し、 R2およびR3は互いに独立に随時ヒドロキシル、アミノ
    およびハロゲンから成る群から選ばれる基を1〜3個置
    換したC1〜C10−アルキル、 またはC5〜C7−シクロアルキル、或いはC6〜C12
    アリールを表すが、R2およびR3はその炭素原子の全数
    は3以上の基であるか、 或いはR2およびR3は一緒になって基R2およびR3の炭
    素原子と共に5〜7員環を構成するアルキレン基であ
    り、このアルキレン基はC1〜C6−アルキル基で置換さ
    れていることができる、のケタールを少なくとも1個含
    むことを特徴とする生理的冷却効果をもった組成物。
  2. 【請求項2】 式 【化2】 但し式中R1は特許請求の範囲第1項の定義の通りであ
    る、の化合物。
  3. 【請求項3】 3,3,5−トリメチルシクロヘキサノ
    ングリセリンケタール。
  4. 【請求項4】 人の皮膚または粘膜に冷却効果を与える
    ために特許請求の範囲第1項記載の式(I)の化合物を
    使用することを特徴とする方法。
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