CH648753A5 - Lichtschutzmittel. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE 1. Lichtschutzmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung der Formel

Die Erfindung betrifft neue Lichtschutzmittel, die durch einen Gehalt an einer Verbindung der Formel ch30

m

CH=CH-COO-CH

Lj I

X

CH=CH-COO-C~ R-, 1

R„

worin R, Wasserstoff oder C,_3-Alkyl darstellt, R2 Wasserstoff oder C,_7-Alkyl darstellt, X für die Gruppierung (—CH2—)n oder (-CH2OCH2-)p steht und m = 1-5, n = 0-4 und p = 1-3 sind, in gelöster oder dispergierter Form.

2. Lichtschutzmittel gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an I im Lichtschutzmittel 1-6 Gew.-% beträgt.

3. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Propylenglykol-di-(p-methoxyzimt-säure)ester enthält.

4. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 1,3-Butylenglykol-di-(p-methoxy-zimtsäure)ester enthält.

5. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Triäthylenglykol-di-(p-methoxy-zimtsäure)-ester enthält.

6. Verfahren zur Herstellung von Lichtschutzmitteln gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel r+n

CH=CH-COO-CH m

*1

i \—-CH=CH-COO-CIl'

J ' -

10

15

//

x

CH30 ✓ y—CH^H-COO-C-R^

R„

CH3O

X

CH=CH-COO-C-R, I J R„

worin R( Wasserstoff oder C,_rAlkyl darstellt, R2 Wasserstoff oder C^-Alkyl darstellt, X für die Gruppierung (-CH2-)n oder (-CH2OCH2-)p steht und m = 1-5, n = 0-4 und p= 1-3 sind, in eine in der Kosmetik übliche Grundlage einarbeitet.

7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Propylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)-ester einarbeitet.

8. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man 1,3-Butylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)-ester einarbeitet.

9. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man Triäthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)-ester einarbeitet.

worin R] Wasserstoff oder C,_rAIkyl darstellt, R2 Wasserstoff oder C|.rAlkyl darstellt, X für die Gruppierung 20 (—CH2 )n oder (-CH2OCH2-)p steht und m=1—5, n=0-4 und p = 1-3 sind, in gelöster oder dispergierter Form gekennzeichnet sind.

Als C[_3-Alkylreste kommen Methyl, Äthyl, Propyl, i-Propyl in Frage. Bevorzugt ist Methyl. Auch die C4_7-Reste 25 können geradkettig oder verzweigt sein, also z. B. Butyl, i-Butyl, Amyl, Hexyl, Heptyl, usw. sein.

Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind: Propylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester l,3-Butylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester 30 Triäthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester.

Weitere Vertreter der Formel I sind: Äthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester Trimethylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester

2.3-Butylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester 35 Diäthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester

Glycerin-tri-(p-methoxyzimtsäure)ester

Dipropylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester

2-Methyl-2,4-pentandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester

1.4-Butandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester 40 1,5-Pentandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester l,6-Hexandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester

2.5-Hexandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester Sorbitol-hexa-(p-methoxyzimtsäure)ester.

Die Verbindungen der Formel I absorbieren die ery-45 themerzeugenden Ultraviolettstrahlen der Sonne (zwischen 280 und 320 nm) in ausgeprägter Weise, d.h. sie halten diese Strahlen von den lebenden Epidermis-Zellen fern. Die Verbindungen der Formel I können infolgedessen als Lichtschutzmittel Verwendung finden. Die Erfindung betrifft so auch ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtschutzmittels, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Verbindung der Formel I in eine in der Kosmetik übliche Grundlage einarbeitet.

Als für Lichtschutzmittel übliche kosmetische Grundlage 55 im Sinne der vorliegenden Erfindung kann jede übliche Zubereitung dienen, die den kosmetischen Anforderungen entspricht, z. B. Crèmes, Emulsionen, Salben, (alkoholische) Lösungen, Sprays, Sticks, Milch u.dgl., siehe auch G.A. Nowak, Die Kosmetischen Präparate, 1. Auflage 1969,2. Auf-60 läge 1975 (Augsburg), welche Literaturstelle ausführlich über die bei der Herstellung von kosmetischen Präparaten verwendbaren Lösungsmittel, (im vorliegenden Fall insbesondere polaren Lösungsmittel) Lösungsvermittler, Emulga-toren, Verdickungsmittel, Riechstoffe, Konservierungsmit-65 tel, Farbstoffe und allfällige weitere Hilfstoffe referiert.. Die Lichtschutzwirkung ist natürlich auch von der verwendeten Grundlage abhängig. Die Intensität der Lichtschutzwirkung hängt weiter bei gleicher Grundlage von der Wirkstoffkon

zentration ab. Geeignete Konzentrationen sind z. B. zwischen 1-6%, vorzugsweise zwischen 2-4%, insbesondere ca. 3% einer Verbindung der Formel I im kosmetischen Präparat.

Auf Grund ihrer Lipophilität lassen sich die Verbindungen I in genügender Konzentration in öl- und fetthaltige kosmetische Zubereitungen einarbeiten; sie verfügen hinsichtlich ausreichender Fettlöslichkeit und ausgeprägter Absorption der UV B-Strahlung über optimale Eigenschaften. Des weiteren sind die Verbindungen I als neutrale Substanzen gut hautverträglich..

Die kosmetischen Zubereitungen können auch noch weitere lichtabsorbierende Stoffe enthalten, also z. B. weitere UV A- und/oder UV B-Filter.

Beispiele von UV A-Filtern sind: 4-Isopropyl-dibenzoylmethan

4-( 1,1 -Dimethyläthyl)-4'-methoxydibenzoylmethan Diani-

soylmethan

Hydroxybenzophenone, z. B. 2,4-Dihydroxybenzophenon.

Als UV B-Filter, d.h. als Substanzen mit Absorptions-maxima zwischen etwa 290 und 320 nm, können übliche UV B-Filter, wie beispielsweise die nachstehenden, zu den verschiedensten Stoffklassen gehörenden organischen Verbindungen genannt werden.

1. Derivate der p-Aminobenzoesäure, wie z. B. Äthyl-p-aminobenzoat und andere Ester, wie Propyl-, Butyl-, Isobu-tyl-p-aminobenzoat. Äthyl-p-dimethylaminobenzoat, Glyce-ryl-p-aminobenzoat, Amyl-p-dimethylaminobenzoat.

2. Derivate der Zimtsäure, wie z. B. 2-Äthoxyäthyl-p-methoxyzimtsäureester, 2-Äthylhexyl-p-methoxyzimtsäure-ester, p-Methoxyzimtsäureestergemische, Zimtsäureestergemische, Ammoniumsalze der p-Methoxyzimtsäure.

3. Dibenzalazine.

4. Heterozyklische Stickstoffverbindungen, wie Derivate des 2-Phenylbenzimidazols, z. B. 2-Phenylbenzimidazol-5-sulfosäure.

5. Derivate der Salicylsäure, wie z. B. Salicylsäuremen-thylester, Salicylsäure-homomenthylester, Salicylsäure-phenylester.

6. Derivate des Benzophenons, wie z. B. 4-Phenylbenzo-phenon, 4-Phenylbenzophenon-2-carbonsäure-isooctylester, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäure.

7. Derivate des Cumarins, wie z. B. 7-Oxycumarin, ß-Umbelliferonessigsäure, 6,7-Dioxycumarin.

8. Derivate der Gallussäure, wie z.B. Digalloyl-trioleat.

9. Arylidencycloalkanone, wie z. B. Benzylidencampher, p-tert.-Butylbenzylidencampher (bevorzugt) oder Me-thylbenzylidencampher.

10. Derivate der Anthranilsäure, wie z. B. Anthranilsäu-rementhylester.

11. Hydroxyphenylbenztriazol.

Die unter 2) aufgeführten Verbindungen, ganz besonders der 2-Äthylhexyl-p-methoxyzimtsäureester, sind bevorzugt.

Die Verbindungen der Formel I sind bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. Dabei wird die p-Methoxyzimtsäure, zweckmässigerweise in Form eines reaktiven Derivates, z. B. des Chlorids, mit dem Polyalkohol verestert. Dabei werden zweckmässigerweise stöchiometrische Mengen Säure und Alkohol eingesetzt. Das Säurederivat wird zweckmässigerweise in einem Lösungsmittel, z. B. eines chlorierten Kohlenwasserstoff, wie Chloroform gelöst und bei Temperaturen von ca. 0-20 wird der Alkohol, vorzugsweise gelöst in einem Amin, wie Dimethyl-anilin als Lösungsmittel zugetropft. Es wird hierauf vorzugsweise zwecks Vervollständigung der Reaktion erhitzt.

Das Rohprodukt wird hierauf zweckmässigerweise auf Eis gegossen und durch Reextraktion und Waschen sowie Umkristallisation gereinigt.

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Die Verbindungen der Formel 1 können auch durch Umesterungsreaktionen erhalten werden. Zu diesem Zweck wird ein niederer Alkylester der p-Methoxyzimtsäure, z. B. der Methyl- oder Äthylester mit dem gewünschten Polyalkohol, z.B. Äthylenglykol oder Glycerin, usw. in Gegenwart eines Katalysators zur Reaktion gebracht. Geeignete Katalysatoren sind Basen, wie Natriummethylat oder Natrium-äthylat. Die Reaktionstemperatur wird zweckmässigerweise so gewählt, dass der gebildete Methyl- oder Äthylalkohol bei Atmosphärendruck abdestilliert werden kann.

Beispiele A. Herstellung der Wirkstoffe Beispiel 1

In einen 1 Liter Vierhalsrundkolben, der mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Tropftrichter versehen ist, gibt man 100 g p-Methoxyzimtsäurechlorid [hergestellt nach Farmacia (Bukarest) 9 (1961) 345-50; C.A. 56 8312 i] und 200 ml Chloroform. Man kühlt auf 10 C undlässt bei dieser Temperatur unter Rühren ein Gemisch von 60,5 g Di-methylanilin und 19,1 g Propylenglykol innerhalb einer Stunde zutropfen. Die Reaktion wird durch 2stündiges Erhitzen auf Rückflusstemperatur vervollständigt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen. Man nimmt in 250 ml Chloroform auf und wäscht mit 10%iger Salzsäure das Dimethylanilinchlorhydrat aus und wäscht dann mit Wasser bis zum Neutralpunkt.

Das Lösungsmittel wird abgedampft und der Rückstand (90 g Rohprodukt) aus Aceton: Wasser = 4:1 umkristallisiert. Man erhält 50,1 g Propylenglykol-di-(p-methoxyzimt-säure)ester; Smp. = 97-99 ' C; £310 = 46 100, E = 1163. Ausbeute: 50,5% der Theorie.

Beispiel 2

In einen 1 Liter Rundkolben, der mit einem Rührer und einem Hahnaufsatz versehen ist, gibt man 173 g p-Methoxy-zimtsäuremethylester, 38 g Propylenglykol, 10 g Natriummethylat und 300 ml trockenes Xylol. Man erwärmt unter Rühren und destilliert langsam entstehendes Methanol ab (32 g). Man hält noch während 5 Stunden bei Rückflusstemperatur. Nach dem Abkühlen wird mit 5,5 g Essigsäure neutralisiert, in Äther aufgenommen und mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat wird der Äther abdestilliert. Man erhält 177 g Rohprodukt. Nach Umkristallisieren aus Methanol erhält man den Propylengly-kol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester. Smp. = 96-98 C.

Beispiel 3

In einen 1 Liter Vierhalsrundkolben, der mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Tropftrichter versehen ist, gibt man 100 g p-Methoxyzimtsäurechlorid und 200 ml Chloroform. Man kühlt auf 10 C und lässt bei dieser Temperatur unter Rühren ein Gemisch von 60,5 g Dimethylani-lin und 15,5 g Glycerin innerhalb einer halben Stunde zutropfen. Die Reaktion wird durch einstündiges Erhitzen am Rückfluss vervollständigt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen. Man nimmt in 200 ml Chloroform auf und wäscht mit 10%iger Salzsäure das Di-methylanilin aus und wäscht dann mit Wasser bis zur Neutralität. Das Lösungsmittel wird abgedampft und der feste Rückstand (113 g Rohprodukt) aus 200 ml Toluol umkristallisiert. Man erhält 51,1g Glycerin-tri-(p-methoxyzimt-säure)ester.

Smp = 104-105 C; s310 = 67 970, E = 1187. Ausbeute: 52,5% der Theorie.

3

5

10

15

20

25

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35

40

45

50

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Beispiel 4

Nach dem in den Beispielen 1 und 3 beschriebenen Verfahren werden aus 100 g p-Methoxyzimtsäurechlorid und 37,5 g Triäthylenglykol in Gegenwart von 60,5 g Dimethyl-anilin in Chloroform 81 gTriäthylenglykoI-di-(p-methoxy-zimtsäure)ester erhalten;

Smp = 82-83 C; s3 < 0 = 46 900, E = 995. Ausbeute: 69% der Theorie.

Analog werden folgende Ester hergestellt: Äthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. =

147-149 C; s3,o = 44 932, E = 1175. Trimethylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. =

140-141 C;s3I0 = 45 150, E = 1139. 1,3-Butylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. =

97,5-99,5 C; s310 = 44 780, E = 1090. 2,3-ButyIenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. =

154-156 C;s3I0 = 46 260; E = 1127. 2-Methyl-2,4-pentandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. = 100-101 C; e310 = 43 368, E = 989.

1.5-Pentandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. = 76,5-78 C; s310 = 47 250, E = 1115.

1.6-Hexandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. = 92,5-93,5 C; e310 = 47 300, E = 1080.

2,5-Hexandiol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. =

126,5-128,5 C; s310 = 44 700, E = 1020. Diäthylenglykol-di-(p-methoxyzimtsäure)ester; Smp. = 77,5-78,5 C; e3I0 = 45 000, E = 1055.

B. Formulierungen Beispiel 5 Sonnenschutzcrème, halbfett (O/W)

Gewichtsteile

A)

4-( 1,1 -Dimethyläthyl)-4'-methoxy-

dibenzoylmethan

1,5

Propylenglykol-di-(p-methoxyzimt-

säure)ester

3,0

Stearinsäure, dreifach gepresst

10,0

Cetylalkohol

1,0

Glyzerinmonomyristat

5,0

Isopropyladipat

7,0

Oleylalkohol

4,0

Methyl -und Propyl-p-aminobenzoe-

säure (7ß/30)

0,25

B)

Diäthanolamincetylphosphat

3,0

C)

destilliertes Wasser

59,25

Propylenglykol

6,0

D)

Parfum

Q.S.

Die vereinigten Komponenten A werden auf dem Wasserbad auf 85 C erhitzt, hierauf wird B bei dieser Temperatur zugegeben. C wird auf 75 C erhitzt und zu A + B gegeben. Das entstehende Gemisch wird gerührt. Nach Abkühlung auf 35 C werden allfällige Wasserverluste kompensiert und es wird D zugegeben.

Beispiel 6 Sonnenschutzmilch (O/W)

Gewichtsteile

A) Cetylalkohol 2,0 Glycerinmonomyristat 4,0 Arachisöl hydriert pharmacop. 2,0 Isopropyladipat 5,0 Propylenglykol-di-(p-methoxy-zimtsäure)-ester 2,0-5,0

B) Diäthanolamincetylphosphat 3,0

C) destilliertes Wasser 74,0-68,5 Propylenglykol 3,0 Harnstoff 5,0

D) Parfum Q.S.

Konservierungsmittel Q.S.

Das Gemisch A wird auf dem Wasserbad auf 85 C erhitzt, hierauf wird bei dieser Temperatur B zugegeben. Die vereinigten Komponenten von C werden auf 75 C erhitzt und hierauf zu A + B gegeben. Die Wasserverluste werden nach Abkühlung auf 25-30 C ausgeglichen, und dann folgt Zugabe von D. Man rührt weiter, bis die Temperatur 25 C erreicht.

Beispiel 7

Sonnenschutzcrème für Sportler (W/O)

Gewichtsteile

A) Propylenglykol-di-(p-methoxy-zimtsäure)ester 1,5 4-( 1,1 -Dimethyläthyl)-4'-

methoxy-dibenzoylmethan 1,0

Sorbitylsesquioleat 9,0

Lanolin 1,0

Paraffinöl 8,0 Methyl- und Propyl-p-aminobenzoe-

säureester (70/30) 0,25

B) Isopropylmyristat 10,0 Aluminiumstearat 0,1

C) Magnesiumsulfat 0,3 Propylenglykol 3,0 Destilliertes Wasser 67,35 Parfum 0,5

Das Aluminiumstearat wird sorgfaltig mit dem Isopropylmyristat vermischt und das entstandene Gemisch B zu den auf 80 C erwärmten vereinigten Komponenten von A zugegeben. Zu dem heissen Gemisch A + B wird langsam die auf 75 C erhitzte Lösung C gegeben. A + B + C lässt man unter Rühren abkühlen. Bei 40 C werden die Wasserverluste ausgeglichen und das Parfum zugegeben. Hierauf wird homogenisiert.

Beispiel 8 Sonnenschutzöl

Gewichtsteile

Propylenglykol-di-(p-methoxy-

zimtsäure)ester 4,0

Propylenglykol-dicaprylat und- dicaprat 26,0

Vaselinöl (d = 0,849-0,866) 70,0

öllöslicher Farbstoff Q.S.

Parfum (0,5-1%) Q.S.

Die vereinigten Komponenten werden auf 80 C erhitzt. Hierauf wird abgekühlt und parfümiert.

Beispiel 9 Sonnenschutzstift

Gewichtsteile

4-( 1,1 -Dimethyläthyl)-4'-methoxy-

dibenzoylmethan

2,0

Propylenglykol-di-(p-methoxyzimt-

säure)-ester

5,0

Oleylalkohol (Satol)

17,0

Gecracktes hydriertes Ricinusöl

19,0

Mikrokristallines Wachs

30,0

Vaselinöl

10,0

Methyl- und Propyl-p-aminobenzoe-

säureester (70/30)

0,25

Vaseline

16,75

Parfum

0,5

Die vereinigten Komponenten werden zusammengeschmolzen und parfümiert. Hierauf wird in Formen gegossen.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S