ITMI981266A1

ITMI981266A1 - Derivati 1,3,5-trianilinotriazinici come filtri contro le radiazioni solari uv-b

Info

Publication number: ITMI981266A1
Application number: IT98MI001266A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Raspanti; Giorgio Zanchi
Original assignee: 3V Sigma Spa
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-12-05
Also published as: ES2212418T3; EP0969004A3; DE69913439T2; DE69913439D1; EP0969004A2; EP0969004B1

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"DERIVATI 1,3,5-TRIANILINOTRIAZINICI COME FILTRI CONTRO LE RADIAZIONI SOLARI UV-B"

La presente invenzione ha per oggetto nuovi derivati 1,3,5-trianilinotriazinici, il loro uso come agenti protettivi contro le radiazioni solari UV-B e come agenti utili nella fotostabilizzazione di polimeri sintetici.

Più precisamente, un oggetto della presente invenzione è rappresentato da composti di formula generale I:

dove R, Ri ed R2 rappresentano indipendentemente 1B)alchile, lineare o ramificato;

eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati; un gruppo ammonio facoltativamente sostituito con da 1 a 4 gruppi (C1-4)

alchilici, lineari o ramificati; oppure un gruppo di formula II

in cui A rappresenta (C1-0)alchile, lineare o ramificato, (C5-B)cicloalchile, oppure fenile, eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati, R3 sta per idrogeno o metile ed n è un numero intero da 1 a 10;

X3 e X2 rappresentano indipendentemente ossigeno oppure i1 gruppo NH;

con la clausola che i due raggruppamenti CO-Xj^-R! e CO-X2-R2 non possono essere contemporaneamente in posizione para.

Esempi di gruppi (C1-4)alchile, (C1-8)alchile e (Ci.

1B)alchile

Coi termini

si intendono, essenzialmente, ciclopentile, cicloesile, cicloeptile, ciclodecile e analoghi.

Un gruppo preferito di composti dell'invenzione comprende i composti di formula I in cui R, R1 ed R2 rappresentano indipendentemente (C1-18)alchile, lineare o ramificato, o eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi {(^.4) alchilici, lineari o ramificati, e Xx e X2 sono ossigeno oppure NH; con la clausola che i due raggruppamenti non possono essere contemporaneamente in posizione para.

Un secondo gruppo preferito di composti dell'invenzione comprende i composti di formula I in cui R, R1 ed R2 rappresentano indipendentemente (C^ 18)alchile, lineare o ramificato, o

eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi (Ci.*) alchilici, lineari o ramificati, X1 e X2 sono ossigeno oppure NH, uno dei due raggruppamenti

è in posizione para e l'altro è in una posizione diversa dalla posizione para.

Un terzo gruppo preferito . di composti dell'invenzione comprende i composti di formula I in cui R ed R1 rappresentano contemporaneamente (Cx-18)alchile, lineare o ramificato, o 512 eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi {Cx.

18

eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi (C^ 4)alchilici, lineari o ramificati, Xx è ossigeno, X2 può essere ossigeno oppure NH, il gruppo è in posizione para e il gruppo è in posizione differente dalla posizione para.

È noto che la radiazione ultravioletta della luce solare esercita un'azione dannosa sul tessuto cutaneo, e provoca la degradazione dei polimeri sintetici. Mediante l'impiego dei cosiddetti filtri solari, in grado di assorbire la parte UV della radiazione solare, si possono impedire, o quanto meno rallentare, gli effetti nocivi quali l'invecchiamento della pelle o, nel caso dei polìmeri sintetici, la loro degradazione. Particolarmente dannose per la pelle umana, in quanto responsabili di pericolosi eritemi, sono le radiazioni comprese fra 290 è 320 nm, cioè le radiazioni UV-B. Contro la loro azione, sono state studiate e sperimentate numerose sostanze, fra le quali gli esteri dell'acido p-idrossicinnamico e dell'acido pdimetilamminobenzoico, i benzotriazoli e gli idrossibenzofenoni. Il potere di assorbimento della radiazione UV-B di queste sostanze è, tuttavia modesto. Migliori risultati sono stati ottenuti con particolari filtri triazinici (EP A2 0 087098, EP Al 0570 838 e EP Bl 0 517 104). Tuttavia, non sono ancora risolti completamente i problemi legati alla fotostabilità del filtro medesimo e alla sua solubilità nei solventi oleosi impiegati, ad esempio, in cosmetica.

È stato ora sorprendentemente trovato che i composti secondo la presente invenzione assorbono molto intensamente nella zona dell'UV-B, e mostrano un'ottima solubilità nei solventi oleosi usati in cosmetica. Inoltre, i composti dell'invenzione hanno anche dimostrato di proteggere efficacemente le formulazioni cosmetiche e i polimeri sintetici dalla degradazione causata dalla luce solare e, infine, di essere dotati di scarsa tossicità.

Pertanto, un ulteriore oggetto della presente invenzione è rappresentato dall'uso dei composti di formula I come filtri solari per la preparazione di composizioni cosmetiche per la protezione della pelle dalla luce solare, e come agenti fotostabilizzanti per polimeri sintetici.

Un altro oggetto della presente invenzione è rappresentato dall'uso dei composti dell'invenzione come filtri solari per il trattamento cosmetico della pelle.

Ancora, un oggetto della presente invenzione è rappresentato da composizioni cosmetiche contenenti uno o più dei composti di formula I.

Infine, un altro oggetto della presente invenzione sono composizioni di polimeri sintetici contenenti uno o più composti di formula I.

I composti di formula I sono preparati mediante procedure familiari all'esperto del ramo. Ad esempio, si può far reagire una l,3,5-trialogenotriazina, preferibilmente la 1,3,5-triclorotriazina, con un composto di formula III

dove X2 ed R2 sono definiti come sopra, in condizioni di reazione tali che solo un atomo di alogeno della 1,3,5-triclorotriazina venga sostituito. Si ottiene un composto di formula IV

dove X2 ed R2 hanno i significati visti, in cui i due atomi di cloro possono venir sostituiti dapprima con un composto di formula V o VI e, successivamente, con un composto di formula VI o V

dove R, Rx e X2 sono definiti come sopra.

I composti delle formule III, V e VI sono prodotti noti dalla letteratura, oppure possono essere preparati secondo metodi pure essi descritti in letteratura partendo dai corrispondenti acidi amminobenzoici.

Anche la reazione fra la trialogenotriazina e acidi amminobenzoici per sostituire un solo atomo di alogeno è descritta in letteratura (ad esempio, in EP 0 570 838 Al) . Essa è condotta ad una temperatura compresa fra circa -5°C e circa 10°C, in presenza di acqua, solventi organici come, ad esempio, chetoni alifatici, idrocarburi aromatici, diossano o loro miscele, con o senza acqua. Il composto di formula IV così ottenuto può venire isolato e caratterizzato, se lo si desidera, oppure fatto reagire direttamente con

un composto di formula V o VI, in modo da procedere con la sostituzione di un ulteriore atomo di cloro. Anche il composto che si ottiene può venire isolato o caratterizzato, oppure essere direttamente sottoposto alla reazione con un composto di formula VI o V, in modo da ottenere i desiderati composti finali di formula I.

In un aspetto della presente invenzione, quando si desiderano composti di formula I in cui il raggruppamento è in posizione orto o meta, Xi è ossigeno, R ed Ri hanno simultaneamente il medesimo significato e il raggruppamento si trova in posizione para, si fa reagire un composto di formula IV con da circa due a circa quattro equivalenti molari di un composto di formula V, oppure di un composto di formula VI in cui Xx è ossigeno e il raggruppamento C0-

si trova in posizione para, in presenza di un

solvente organico quale ad esempio, acetonitrile, chetoni alifatici, eteri di idrocarburi alifatici da 4 a 10 atomi di carbonio, diossano, idrocarburi alifatici da 7 a 12 atomi di carbonio, idrocarburi aromatici, o loro miscele. La reazione è condotta generalmente alla temperatura di ebollizione della miscela di reazione, per un tempo compreso fra circa due e circa dodici ore, comunque in funzione del sistema solvente impiegato.

In ogni caso, la reazione delle trialogentotriazine e, in particolare, quella della triclorotriazina, per sostituire i tre atomi di alogeno con residui amminici, uguali o diversi, è nota dalla letteratura (Chem. Abs. 61, 3233d, 1964; Chem. Abs. 65, 15545g, 1966; Chem. Abs. 78, 112679, 1973; Chem. Abs.

81, 93087, 1974).

I composti finali vengono isolati e purificati secondo procedimenti usuali.

Come detto sopra, i composti della presente invenzione sono utili come filtri contro le radiazioni solari UV-B. La loro attività di protezione della pelle si esplica applicandone una opportuna quantità, sottoforma di un adatto formulato cosmetico, sulla zona cutanea esposta alle radiazioni. Questa quantità sarà determinata dal tecnico esperto del settore in funzione del coefficiente di estinzione specifica .del prescelto composto di formula I. Tale coefficiente è un indice dell'efficacia della protezione.

Le composizioni cosmetiche che costituiscono uno degli oggetti della presente invenzione contengono una quantità efficace di almeno un composto di formula I, in combinazione con veicoli ed eccipienti convenzionali. A titolo puramente illustrativo, tali composizioni possono essere soluzioni, lozioni, emulsioni di tipo acqua-in-olio, olio-in-acqua, acquaolio-acqua o olio-acqua-olio; oppure possono anche presentarsi sotto forma di geli, stick per labbra, aerosol, ecc.. Esse vengono preparate formulando ingredienti usualmente impiegati quali, per esempio, oli, grassi, emulganti, idratanti, umettanti, emollienti, conservanti, tensioattivi, addensanti, antischiuma, profumi, pigmenti, coloranti e altri ancora, come alcoli, polioli, elettroliti, derivati siliconici. Esempi rappresentativi, ma non limitativi, di solventi oleosi nei quali i composti dell'invenzione mostrano elevata solubilità e che possono essere impiegati nelle composizioni cosmetiche sono paraffina, oli minerali, oli, burri e cere naturali, oli di silicone, esteri di acidi alifatici mono- o dicarbossilici saturi o insaturi, lineari o ramificati, o di acidi aromatici o alchilaromatici contenenti da 1 a 25 atomi di carbonio, con alcoli alifatici mono o poliossidrilati da 1 a 25 atomi di carbonio, alcoli contenenti da 6 a 35 atomi di carbonio, eteri di alcoli grassi da 8 a 40 atomi di carbonio, butileteri di glicoli, esteri di eteri butilici, N,N-dietilmetilbenzammidi ,

, e loro miscele.

Si è sorprendentemente trovato che è possibile ottenere soluzioni comprendenti da circa 10 a circa il 45% in peso di uno o più dei composti dell'invenzione e da circa il 90 a circa il 55% in peso di uno o più dei solventi oleosi sopramenzionati.

La presente invenzione comprende anche la protezione dei preparati cosmetici stessi dalla radiazione UV mediante l'impiego dei composti di formula I. In questo caso, si tratta di preparati i cui costituenti possono subire degradazione o colorazioni indesiderate causate dalla luce, come, ad esempio, shampoo e lacche per capelli, lozioni per la messa in piega, composizioni per la tintura dei capelli, formulati per trucco come lacche per unghie, fondo tinta, rossetti per labbra, e simili.

Le composizioni cosmetiche secondo la presente invenzione possono contenere uno o più composti di formula I in quantità comprese fra circa lo 0,1 e circa il 20%, preferibilmente fra circa lo 0,5 e circa il 15% in peso rispetto al peso totale del formulato. Esse, oltre ai composti di formula I, possono comprendere, in combinazione, altri filtri contro le radiazioni solari. Esempi rappresentativi, ma non limitativi, di questi filtri sono

disolfonico e suoi sali; e simili. Inoltre, le composizioni cosmetiche della presente invenzione, oltre a uno o più dei composti di formula I, eventualmente insieme a uno o più degli altri filtri solari menzionati sopra, possono comprendere anche filtri inorganici comunemente usati in cosmetica come, ad esempio, ossidi di titanio, zinco, silicio o alluminio finemente micronizzati, e vitamine come, ad esempio, vitamine dei gruppi A, B, C, D, tocoferoli quali la vitamina E, e loro derivati.

Sia i composti dell'invenzione, sia le suddette composizioni cosmetiche hanno dimostrato di possedere un SPF (Sun Protection Factor = Fattore di Protezione Solare) non inferiore a 2. L'SPF è una misura del potere fotoprotettivo di un filtro solare o di un formulato cosmetico.

In un altro suo aspetto, la presente invenzione comprende l'uso dei composti di formula I come agenti fotostabilizzanti di polimeri sintetici. Materiali polimerici che possono essere protetti dalla radiazione UV sono, ad esempio, polietilene, polipropilene, polistirene, polibutadiene, polisoprene e loro copolimeri, polivinilacetato e suoi copolimeri, in particolar modo con polietilene, poliesteri come il polietilentereftatlato, poliammidi come Nylon 6 e Nylon 6,6, poliuretani, poliacrilati, polimetacrilati , polivinilcloruro, e simili.

I composti di formula I possono venir incorporati nei polimeri da stabilizzare secondo procedure consuete; ad esempio, possono essere miscelati col polimero in un miscelatore adatto allo scopo, oppure essere aggiunti sotto forma di soluzione o sospensione in un solvente opportuno come metanolo, etanolo, acetone o cloroformio, allontanando poi il solvente dopo la miscelazione col polimero nelle sue varie forme. Oppure, i composti di formula I possono essere aggiunti al polimero da stabilizzare durante . la preparazione dello stesso, per esempio nell'ultimo stadio di preparazione.

Per questi scopi, i composti di formula I possono èssere impiegati anche in combinazione con altri stabilizzanti e additivi generalmente usati per polimeri come, per esempio, antiossidanti a base fenolica, fosfiti, sali di Ca, Mg, Zn, Al, Ba, Sn e simili con acidi organici C8-20 ammine impedite, specialmente quelle contenenti nella loro struttura il gruppo 2 ,2;6,6-tetrametilpiperidinico, altri tipi di UV-absorber come, ad esempio, benzotriazoli o benzofenoni, plastificanti, lubrificanti, agenti antifiamma, biossido di titanio, e simili.

Generalmente, è sufficiente una quantità compresa fra circa lo 0,01 e circa il 5% in peso rispetto al peso del materiale polimerico e, preferibilmente, da circa lo 0,05 a circa il 2%.

I seguenti esempi illustrano ulteriormente l'invenzione .

A) - Preparazione dei composti di formula III Esempio- 1 - 2-Etilesil N-(4.6-dicloro-l .3.5-triazin-2-il)-antranilato - Ad una miscela di 42,6 g di 1,3,5-triclorotriazina e 22 g di bicarbonato sodico in 450 mi di acetone, raffreddata a 0°C, furono aggiunti lentamente 64,7 g di 2-etilesil antranilato, mantenendo la temperatura fra 0 e 5°C mediante raffreddamento con bagno di ghiaccio. Terminata l'aggiunta, si agitò ancora per 30 minuti, si aggiunsero 175 mi di acqua e la miscela risultante fu agitata ancora per un ora mantenendo la temperatura fra 0 e 5°C. Si formò un precipitato, che venne filtrato, lavato 4 volte con acqua, successivamente con acetone e infine seccato in stufa. Si ottennero 84 g del prodotto del titolo, avente punto di fusione 136-138°C.

Operando sostanzialmente come descritto nell'esempio precedente, facendo reagire la 1,3,5-triclorotriazìna con l'appropriato composto di formula II, furono preparati i seguenti composti di formula III.

Esempio 2 - Acido 3-[(4.6-dicloro-l.3.5-triazin-2-il)amminol-benzoico 2-etilesilestere - da 1,3,5-triclorotriazina e 2-etilesilestere dell'acido 3-amminobenzoico. P.f.: 151-52°C.

Esempio 3 - Acido 3-[(4.6-dicloro-1.3.5-triazin-2-il)amminol-benzoico tert.butilammide - da 1,3,5-triclorotriazina e tert.butilammide dell'acido 3-amminobenzoico. P.f.: 206,5-08 °C.

Esempio- 4 - 2,2-dimetilpropil N-(4.6-dicloro-1,3.5-triazin-2-il)-antranilato - da 1,3,5-triclorotriazina e 2,2-dimetilpropil antranilato. P.f.: 195-96,5 °C.

B) - Preparazione dei composti di formula I

Esempio 5 - Ad una soluzione di 11,9 g del composto dell'Esempio 1 in 150 mi di xilene furono aggiunti 15,7 g di 2-etilesil 4-amminobenzoato . La miscela di reazione fu posta sotto agitazione e scaldata a ricadere per 3 ore. L'acido cloridrico che si sviluppò venne neutralizzato con idrossido di sodio acquoso diluito. Dopo aver tirato a secco la soluzione xilenica, si ottenne un residuo che fu cristallizzato da n-esano. La cristallizzazione diede 16 grammi di un composto della seguente formula, avente un punto di fusione di 77-80°C e E11 di 1024 a 311 nm.

Esempi 6-10 - Operando sostanzialmente come descritto nell'Esempio 1, facendo reagire l'appropriato composto di formula III con un composto di formula IV, oppure un composto di formula V in cui X1 è ossigeno e il raggruppamento CO-X1-R1 è in posizione para, si ottengono i seguenti composti di formula I

Il latte solare è preparato sostanzialmente come descritto nell'Esempio A.

Esempio C - Stick per labbra

Si prepara dapprima una miscela base costituita da:

85 Grammi di questa miscela vengono scaldati fino a fusione, alla massa fusa si aggiungono 5 g di composto dell'esempio 7 e 8 g di 4-metossi-4'-tert. butil-dibenzoilmetano, come pure profumo, aromi e coloranti; quindi, si diluisce il tutto a 1000 g con olio di ricino e si raffredda a temperatura ambiente.

Esempio D - 1000 Grammi di polietilene a bassa densità (Riblene EF 2100 R Enichem), 2 g di n-

e 1 g di stearato dì calcio e 0,3 grammi del composto dell'Esempio 10 vengono miscelati omogeneamente. La miscela ottenuta viene estrusa a 190°C e trasformata in granuli; da questi, mediante pressatura a 200 °C, si ricavano films di 0,2 mm.

Campioni di questi films vengono sottoposti alle radiazioni UV in un Weatherometer WOM Ci-65 ad una temperatura del pannello nero di 63°C. Nei campioni irradiati viene misurato nell'infrarosso l'aumento della banda carbonilica a 5,85 nm e determinato il tempo T 0,1 necessario perché si abbia un incremento di 0,1 della banda carbonilica, a confronto con un film non contenente il composto dell'Esempio 10. I risultati sono riportati nella tabella 2.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Composti'di formula I:

dove R, R1 ed R2 rappresentano indipendentemente (C1-18)alchile, lineare o ramificato; (C5-12)cicloalchile, eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati; un gruppo ammonio facoltativamente sostituito con da 1 a 4 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati; oppure un gruppo di formula II

in cui A rappresenta (C1-8)alchile, lineare o ramificato, (C5-8)cicloalchile oppure fenile, eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati, R3 sta per idrogeno o metile ed n è un numero intero da 1 a 10; Xl e X2 rappresentano indipendentemente ossigeno oppure il gruppo NH; con la clausola che i due raggruppamenti e CO-X2-R2 non possono essere contemporaneamente in posizione para .
2. Composti come definiti nella rivendicazione I, in cui R, R3 ed R2 rappresentano indipendentemente

lineare o ramificato, o

eventualmente sostituito con da 1 a 3 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati, e X3 e X2 sono ossigeno oppure NH; con la clausola che i due raggruppamenti CO-

non possono essere contemporaneamente in posizione para.
3. Composti come definiti nella rivendicazione I, in cui R, R3 ed R2 rappresentano indipendentemente

lineare o ramificato, o

eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi (C1-4) alchilici, lineari o ramificati, X2 e X2 sono ossigeno oppure NH, uno dei due raggruppamenti

è in posizione para e l'altro è in una posizione diversa dalla posizione para.
4. Composti come definiti nella rivendicazione I, in cui R ed R1 rappresentano contemporaneamente (C1, 18) alchile, lineare o ramificato, o

eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi (C^ 4)alchilici, lineari o ramificati, R2 rappresenta (C^ 1B)alchile, lineare o ramificato, o

eventualmente sostituito con da 1 a 2 gruppi (Ci. 4)alchilici, lineari o ramificati, Xi è ossigeno, X2 può essere ossigeno oppure NH, il gruppo è in posizione para e il gruppo è in posizione differente dalla posizione para.
5. Uso dei composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4 come filtri solari per la preparazione di composizioni cosmetiche per la protezione della pelle dalla luce solare.
6. Uso dei composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4 come filtri solari per il trattamento cosmetico della pelle.
7. Metodo per la protezione di composizioni cosmetiche dalla degradazione indotta dalla radiazione UV, che comprende l'aggiunta di una quantità efficace di uno o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4, eventualmente in associazione con altri stabilizzanti noti.
8. Composizioni cosmetiche contenenti uno o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4 in quantità comprese da circa lo 0,1 a circa il 20% del peso totale della composizione.
9. Composizioni cosmetiche contenenti uno o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4 in quantità comprese da circa lo 0,5 a circa il 15% del peso totale della composizione.
10. Composizioni cosmetiche come definite nelle rivendicazioni 8 e 9 comprendenti, in aggiunta ai composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4, altri filtri contro le radiazioni solari, e/o filtri inorganici, e/o vitamine o loro derivati]
11. Composizioni cosmetiche come definite nella rivendicazione 10, comprendenti, in aggiunta ai composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4, filtri

disolfonico e suoi sali; e/o ossidi di titanio, zinco, silicio e alluminio, e/o vitamine dei gruppi A, B, C, D, la vitamina E, tocoferoli, e loro derivati.
12. Uso dei composti come definiti nelle rivendicazioni da 1 a 4 come fotostabilizzanti per polimeri sintetici.
13. Metodo per la stabilizzazione di polimeri sintetici contro la radiazione UV, che comprende l'aggiunta di una quantità efficace di almeno un composto come definito nelle rivendicazioni 1-4, eventualmente in associazione con altri noti stabilizzanti e additivi per polimeri.
14. Composizioni di polimeri sintetici contenenti da circa lo 0,01 a circa il 5% in peso rispetto al peso del materiale polimerico di vino o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4.
15. Composizioni di polimeri sintetici contenenti da circa lo 0,05 a circa il 2% in peso rispetto al peso del materiale polimerico di uno o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4.
16. Composizioni di polimeri sintetici come definite nelle rivendicazioni 14 e 15 comprendenti, in aggiunta a uno o più composti come definiti nelle rivendicazioni 1-4, altri noti stabilizzanti e additivi per polimeri.