CH634225A5

CH634225A5 - Sunscreen compositions

Info

Publication number: CH634225A5
Application number: CH1387877A
Authority: CH
Inventors: Helmut Dr Hoch; Werner Dr Kuesters; Karl Dr Seib
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1983-01-31
Also published as: ATA811677A; ES464112A1; IT1091785B; JPS5362840A; FR2370469A1; AT350732B; ES473744A1; FR2370469B1; NL7712394A; GB1591136A; DE2652034A1; BE860790A

Description

Die Erfindung betrifft Lichtschutzmittel für die menschliche Haut, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 4-Dialkyl-aminophthalsäurediestern, als Wirkstoff.

Es ist bekannt, dass durch Licht von 297 nm die stärkste Erythemreaktion hervorgerufen wird. Zum kurzwelligen Bereich folgt nach einem Minimum bei etwa 280 nm noch einmal ein Anstieg der Erythemwirksamkeit bei 250 nm. Da aber beim Sonnenlicht durch die Ozonschicht in der Stratosphäre eine totale Absorption der Wellen unterhalb von 290 nm erfolgt, ist für die biologischen Effekte des Sonnenlichtes nur der Bereich über 290 nm ausschlaggebend. Überträgt man die beispielsweise mit künstlichen Lichtquellen erhaltene Kurve auf das Sonnenlicht, so führt die sehr unterschiedliche Intensitätsverteilung des Sonnenlichts zu einer Verschiebung des Maximums nach 307 nm. Es ist somit ein verhältnismässig kleiner Wellenbereich (307 um± 10 um), der für die Erythembildung verantwortlich ist.

Ein geeignetes Strahlenschutzmittel soll daher im UV-Gebiet starke Absorption in dem oben angegebenen Bereich von 307 nm aufweisen. Ob es sich jedoch bei einem derartigen UV-Filter für die menschliche Haut auch um einen brauchbaren Sonnenschutzfilter handelt, wird noch entscheidend durch andere Faktoren bestimmt, von denen im folgenden genannt seien:

Es sollte eine hohe Filterwirksamkeit in dem erythemalen Bereich sowie eine hohe Durchlässigkeit für die Bräunungsenergie aufweisen. Es sollte eine möglichst ideale Haut- und Schleimhautverträglichkeit besitzen, und es darf nicht toxisch sein. Es darf nicht oxidationsempfindlich sein und durch UV-Bestrahlung keine Veränderungen oder Verfärbungen erleiden. Das Mittel sollte lagerstabil sein und keinen Eigengeruch aufweisen. Es sollte mit den kosmetisch verwendeten Medien verträglich sein, und weiterhin sollte die verwendete Substanz technisch leicht zugänglich sein.

Die bekannten UV-Filter weisen häufig als Nachteile auf, dass sie beim Lagern sowie gegenüber UV-Strahlung oder sichtbarer Strahlung und/oder Luft instabil sind, in gefärbte Zersetzungsprodukte übergehen, die Wäsche anschmutzen oder sogar hautschädlich sein können. Da Sonnenschutzmittel viel von Personen verwendet werden, die im Freien arbeiten, Sport treiben, wie Schwimmen und Tauchen, sollten diese Mittel nicht zu leicht durch Wasser oder Schweiss von der Haut entfernbar sein.

Es gibt nur verhältnismässig wenig Substanzen, die den aufgeführten Ansprüchen mehr oder weniger gut entsprechen. Beispielsweise kann der Literatur, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 71. Jahrgang, Seiten 46 bis 48 (1969), oder der DE-OS 2 032 914 entnommen werden, dass von vielen untersuchten Substanzen Ester der p-Aminobenzoesäure oder Ester der p-Dimethylaminobenzoesäure mit Benzophenon-derivaten eine brauchbare Lichtschutzwirkung zeigen.

Präparate, welche den Äthylester der p-Aminobenzoesäure als UV-Filter enthalten, zeigen als Nachteile eine Verfärbung in Gegenwart von Luft und dadurch eine unerwünschte Verschmutzung von Kleidung und Verfärbungen der verwendeten Zubereitimg. Die niederen Ester der p-Di-methylaminobenzoesäuren neigen weniger zu diesen Verfärbungen, sie sind jedoch in Wasser in merklichem Masse löslich, so dass das in dünner Schicht auf der Haut aufgetragene Mittel durch Schweiss oder Wasser zu leicht entfernt wird und damit ein geringer Schutz gegen Erythem gewährleistet ist.

Gemäss der DE-AS 1 717 102 kann der Nachteil der zu grossen Wasserlöslichkeit durch die Verwendung der Ester höherer Alkohole mit 5 bis 18 C-Atomen der 4-Dimethyl-aminobenzoesäure umgangen werden. Aber auch deren Eigenschaften befriedigen nicht gänzlich, und es wird empfohlen, den Lichtschutzmitteln, die die höheren Alkylester der 4-Dimethylaminobenzoesäure enthalten, Stabilisierungsoder Antioxidationsmittel zuzusetzen.

Es wurde nun gefunden, dass die an ein Lichtschutzmittel gestellten Anforderungen von Verbindungen der Formel I

COOR

R

in der R1 und R2 gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen und R3 und R4 gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, in geradezu hervorragender Weise erfüllt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Lichtschutzmittel für die menschliche Haut, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen 4-Dialkylamino-phthalsäurediester der Formel I als Wirkstoff enthält.

Als Reste für R1 und R2 seien beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sek-Butyl, Amyl, iso-

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Amyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, Lau-ryl, Myristyl, Palmityl und Stearyl genannt.

Als Reste für R3 und R4 seien beispielsweise Methyl, Äthyl, sek-Butyl, n-Amyl, iso-Amyl, n-Hexyl, 2-Methyl-pentyl, n-Heptyl, n-Octyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Äthylhexyl, n-Nonyl, n-Decyl und n-Undecyl genannt.

Von den genannten Alkylresten sind für R1 und R2 Reste mit 1 bis 6 C-Atomen und solche mit 10 bis 18 C-Atomen bevorzugt. Für R3 und R4 sind Reste mit 1 bis 6 und insbesondere mit 1 bis 4 C-Atomen bevorzugt.

Im einzelnen seien als Verbindungen im erfindungsge-mässen Lichtschutzmittel genannt: 4-Dimethylamino-phthalsäuredimethylester 4-Dimethylamino-phthalsäurediäthylester 4-Dimethylamino-phthalsäuredibutylester 4-Diäthylamino-phthalsäuredimethylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-hexylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-octylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-laurylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-myristylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-palmitylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-stearylester 4-N-MethyI-N-äthyl-aminophthalsäure-dimethylester 4-N-Butyl-N-methyl-aminophthalsäure-dimethylester 4-N-Butyl-N-äthyl-aminophthalsäure-dimethylester 4-N-n-hexyl-N-methyl-aminophthalsäure-dimethylester 4-N-(2-äthyl-hexyl)-N-methyl-aminophthalsäure-dimethyl-ester

4-N-n-decyl-N-äthyl-aminophthalsäure-dimethylester

4-N,N-Dibutyl-aminophthalsäure-dimethylester

4-N-Butyl-N-äthyl-aminophthalsäure-dibutylester

4-N,N-Dibutyl-aminophthalsäure-dibutylester

4-N,N-Diäthyl-aminophthalsäure-di-n-decylester

4-N-(2-äthylhexyl)-N-methyl-aminophthalsäure-di-butyl-

ester

Davon sind 4-Dimethylamino-phthalsäuredimethylester 4-Dimethylamino-phthalsäurediäthylester 4-Diäthylamino-phthalsäuredimethylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-butylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decyl-ester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-stearyl-ester 4-N-Butyl-N-äthylamino-phthalsäure-di-methylester besonders bevorzugt.

Die erfindungsgemässen Lichtschutzmittel werden als kosmetische Mittel oder Zubereitungen nach dem Fachmann an sich bekannten Methoden hergestellt und enthalten in der Regel 0,1 bis 10, bevorzugt 3 bis 7 Gewichtsprozent mindestens eines erfindungsgemäss zu verwendenden Di-alkylaminophthalsäurediesters in einem üblichen Trägeroder Verdünnungsmittel oder Gemische aus diesen und gegebenenfalls unter Zusatz üblicher kosmetischer Hilfsstoffe.

Von der Art des Träger- oder Verdünnungsmittels hängt es ab, ob das fertige Lichtschutzmittel beispielsweise eine Lösung, ein Öl, eine Creme, eine Salbe, eine Lotion, eine Emulsion oder ein Pulver ist.

Derartige Zubereitungen können beispielsweise der Zeitschrift Fette und Seifen, 53. Jhrg., Seiten 694 bis 699 (1951) oder der Zeitschrift Seifen, Öle, Fette, Wachse, 1955,

Seite 147, entnommen werden.

Üblicherweise verwendete kosmetische Hilfsstoffe, die als Zusätze in Betracht kommen, sind beispielsweise Emulatoren, wie Fettalkoholäthoxylate, Sorbitanfettsäureester oder Lanolinderivate, Dickungsmittel, wie Carboxymethylcellu-lose oder vernetzte Polyacrylsäure, Konservierungsmittel oder Parfüms.

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Grundlage für Sonnenschutzöle sind beispielsweise pflanzliche Öle, wie Erdnussöl, Olivenöl, Sesamöl, Baum-wollsamenöl, Kokosöl, Traubenkernöl, Rizinusöl, oder Mineralöle, wie Vaselinöl oder insbesondere flüssiges Paraffin, synthetische Fettsäureester und Glyceride.

Grundlagen für Salben sind beispielsweise Vaseline, Lanolin, Euverin oder Polyäthylenglykole.

Grundlage für Cremes sind beispielsweise für fettfreie Cremes Glyzerin-, Polysaccharid-, Tylose-Cremes, für Cremes auf Basis von Fetten und Wachsen Cetylalkohol, Lanolincreme, Kakaobutter, Bienenwachs, Stearinsäure, Stearinalkohol, Glyzerinmonostearat, native und mineralische Öle und Fette.

Grundlage für Emulsionen sind beispielsweise Mischungen aus Stearinglykol, einem pflanzlichen und/oder Mineralöl, wie Mandelöl, Paraffinöl, und Vaseline und Wasser oder Mischungen aus Äthylalkohol, Wasser, Lanolin und Tra-ganth oder Mischungen aus Äthylalkohol, Stearin, Wasser oder Traganth, Glyzerin, Alkohol und Wasser oder Mischungen aus Stearinsäure, Paraffinöl, Propyl- oder Iso-propylalkohol und Wasser.

Überraschenderweise weisen die Verbindungen der Formel I Absorptionsmaxima bei 3060 und 2330 Â auf und kommen deshalb der Idealkurve der mittleren Erythem-wirksamkeit sehr nahe. Die Verbindungen sind nicht toxisch und sehr gut hautverträglich und verursachen auch bei wiederholten Anwendungen auf Haut und Schleimhaut keine Reizungen. Ein besonders hervorzuhebender Vorteil liegt darin, dass die Verbindungen im erfindungsgemässen Lichtschutzmittel durch UV-Bestrahlung, auch in Gegenwart vom Sauerstoff der Luft, nicht verändert oder verfärbt werden, so dass ihre Zubereitungen ohne Stabilisierungs- und Antioxidationsmittel hergestellt werden können. Die Verbindungen der Formel I sind in Wasser praktisch unlöslich,

aber gut alkohol- und öllöslich, und somit ist eine gute Haftung bei Schweiss- und Wassereinwirkung gewährleistet. Sie lassen sich ohne weiteres in kosmetisch anwendbare Zubereitungen oder Mittel weiterverarbeiten. Weiterhin sind sie wirtschaftlich auf einfachem Wege zugänglich.

Die 4-Dialkylaminophthalsäurediester können beispielsweise durch reduktive Dimethylierung eines entsprechenden 4-Nitrophthalsäurediesters gemäss der DE-OS 2 407 160 oder durch Alkylierung eines 4-Aminophthalsäurediesters gemäss der DE-PS 871 156 hergestellt werden.

Verbindungen der Formel I können hergestellt werden, indem man einen entsprechenden 4-Nitrophthalsäureester reduktiv dimethyliert durch Umsetzung mit Formaldehyd und Wasserstoff in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines Hydrierkatalysators, der ein oder mehrere Metalle mit einer Ordnungszahl von 24 bis 29 enthält, und von schwachen organischen Säuren bei einer Temperatur von 35 bis 150 °C und einem Druck von mindestens 40 atü durchgeführt wird oder indem man einen entsprechenden 4-Aminophthalsäurediester mit einem Dialkylsulfat oder Alkylhalogenid zweckmässig in Gegenwart einer Base alkyliert.

Für die reduktive Dimethylierung seien die folgenden zweckmässigen Verfahrensmassnahmen angegeben:

Der Formaldehyd kann als Gas, in alkoholischer, z.B. äthanolischer Lösung, oder vorzugsweise in Gestalt seiner wässrigen Lösung, zweckmässig in 30- bis 40gewichts-prozentiger, wässriger Lösung verwendet werden. Der Ausgangsstoff kann mit Formaldehyd in stöchiometrischer Menge oder im Überschuss, vorzugsweise in einem Verhältnis von 2 bis 8, insbesondere 2 bis 3 Mol Formaldehyd je Mol Ausgangsstoff, umgesetzt werden.

Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von 35 bis 150 °C, vorzugsweise 45 bis 95 °C, insbesondere von 45 bis

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70 ~C und einem Druck von mindestens 40, vorzugsweise 50 bis 250, vorteilhaft 70 bis 150, insbesondere 70 bis 110 at, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Zweckmässig verwendet man unter den Reaktionsbedingungen inerte organische Lösungsmittel, z.B. Alkanole, insbesondere mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Glykole, z.B. Methyläthylenglykol, oder entsprechende Gemische, vorteilhaft in Mengen von 200 bis 1000 Gew.-%, insbesondere 200 bis 400 Gew.-%, bezogen auf den Ausgangsester.

Die Umsetzung wird in Gegenwart von schwachen, organischen Säuren, im allgemeinen mit einer Dissoziationskonstante von mindestens 1.5-10~4, vorzugsweise von l,5-10~4bis HO-6, insbesondere von l,5-10~4bis MO-5, durchgeführt. Bevorzugte Säuren sind aliphatische Carbonsäuren mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise entsprechende, gegebenenfalls durch Hydroxygruppen, Cyan-gruppen substituierte Alkancarbonsäuren oder Alken-carbonsäuren, vorteilhaft Monocarbonsäuren oder Di-carbonsäuren, wie Propionsäure, Buttersäure, Acrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Vinylessigsäure, Bernsteinsäure, Isobuttersäure, Angelicasäure, Tiglinsäure, Lävulinsäure, Glutarsäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, Adipinsäure, Capronsäure, Diäthyl-essigsäure, Önanthsäure, Pelargonsäure, doch kann man auch Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, cycloali-phatische Carbonsäuren wie Cyclopropancarbonsäure, Cyclobutancarbonsäure, Cyclohexancarbonsäure, Harnsäure, heterocyclische Carbonsäuren, wie Furan-2-car-bonsäure, aromatische oder araliphatische Carbonsäuren wie Benzoesäure, m-Hydroxybenzoesäure, Terephthalsäure, Phenylessigsäure, p-Toluylsäure, p-Methoxybenzoesäure, Zimtsäure, Palmitinsäure, Cholsäure, verwenden. Besonders vorteilhaft sind Alkancarbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere Propionsäure. Im allgemeinen kommen Mengen von 0,1 bis 0,5, vorzugsweise von 0,1 bis 0,3 Mol Säure, bezogen auf 1 Mol Ausgangsester, in Betracht.

Die Hydrierkatalysatoren sind im allgemeinen ein oder mehrere Metalle mit einer Ordnungszahl zwischen 24 und 29, vorzugsweise Kobalt-, Kupfer-, Mangan- und/oder Niekelkatalysatoren, z.B. entsprechende Sinterkatalysatoren. Die Metalle können im Katalysator auch in Form ihrer Oxide und/oder im Gemisch mit Phosphorsäure vorliegen. Vorteilhafte Katalysatoren der genannten Art enthalten zwischen 3 und 30 Gew.-% Kupfer und/oder Kobalt, 0,5 und 10 Gew.-% Mangan und 10 und 80 Gew.-% Nickel. Hierzu treten gegebenenfalls 0,1 bis 5 Gew.-% Phosphorsäure, bezogen auf die Metallmenge.

Der Hydrierkatalysator wird in der Regel bei der Umsetzung in einer Menge von 0,5 bis 50, vorzugsweise von 2 bis 30 Gew.-%, im Falle von Raney-Nickel vorzugsweise von 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Ausgangsester, verwendet. Er kann im Gemisch mit einem für die Umsetzung geeigneten Trägermaterial, z.B. Siliciumdioxid, zur Anwendung gelangen, wobei in der Regel die Menge des Katalysators 10 bis 40 Gew.-% des Gemisches von Katalysator und Träger beträgt. Es sind z.B. folgende Katalysatormischungen geeignet:

a) 70,5% Ni, 19,7% Co, 5,4% Mn, 4,2% Phosphorsäure b) 15% Ni, 6,1% Cu, 1,4% Mn, 0,9% Phosphorsäure und SÌO2

c) 15% Ni, 5,2% Cu, 1,3% Mn auf Si02.

Besonders vorteilhaft ist Raney-Nickel. In der Regel werden dem Reaktionsgemisch am Anfang und im Verlauf der Umsetzung solche Mengen an Wasserstoff zugeführt, dass sich bei der Umsetzungstemperatur stets ein entsprechender Reaktionsdruck, zweckmässig zwischen 40 und 150 at, einstellt. Zur entsprechenden Druckeinstellung können auch inerte Gase, wie Stickstoff, verwendet werden. Die Verweilzeiten im Reaktionsraum betragen in der Regel zwischen 15 und 600 Minuten.

Die Umsetzung kann wie folgt durchgeführt werden: Man gibt den Ausgangsester und den Formaldehyd, gegebenenfalls zusammen mit dem Lösungsmittel, in einen Reaktor, setzt den Katalysator und die Säure zu und spült den Reaktionsraum mit Stickstoff. Dann wird Wasserstoff bis zu vorgenanntem Reaktionsdruck eingepresst. Nun wird das Reaktionsgemisch auf vorgenannte Temperatur gebracht und solange bei dieser Temperatur unter Einleitung von weiterem Wasserstoff gehalten, bis kein Wasserstoff mehr durch die Reaktion verbraucht wird. Nun wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert. Aus dem Filtrat wird der Endstoff nach den üblichen Methoden, z.B. durch Zugabe von Wasser, Abtrennung der organischen unteren Phase aus dem gebildeten zweiphasigen Gemisch und fraktionierte Destillation, abgetrennt.

N,N-Dialkylamino-phthalsäure-dialkylester der Formel. I, bei denen die Reste R3 oder R4 gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit mehr als einem C-Atom bedeuten, können nach einem der nachfolgend beschriebenen Verfahren hergestellt werden:

Durch Alkylierung von 4-Amino-phthalsäuredialkylester mit einem Dialkylsulfat, Alkylhalogenid, Chlorsulfonsäure-ester, Triäthylphosphat oder aromatischem Sulfonsäure-alkylester. Allgemein ist die Arbeitsweise z. B. in Houben-Weyl, Methoden der organ. Chemie Bd. 11/1, S. 205-222 und S. 34—43 beschrieben.

Die 4-Amino-phthalsäuredialkylester werden aus den 4-Nitro-Verbindungen bevorzugt durch katalytische Reduktion ihrer Lösungen in Alkoholen mit Raney-Nickel bei 60-80 °C und 5 bis 50 bar Wasserstoffdruck hergestellt (siehe auch Houben-Weyl, Bd. 11/1, S. 363). Oder aus der Nitroverbindung wird durch Bechamp-Reduktion die Amino-Verbindung nach der allgemeinen Arbeitsweise, wie sie in Houben-Weyl, Bd. 11/1, S. 394-406, ausführlich beschrieben ist, hergestellt.

Die Dialkylierung am Stickstoff wird nun folgendermas-sen durchgeführt: Auf ein Mol Amino-Verbindung lässt man ein Mol Trialkylphosphat oder 2 Mol Dialkylsulfat bei Siedetemperaturen ca. 2 Stunden lang einwirken. Im allgemeinen ist nach dieser Zeit die Umsetzung vollständig. Man kühlt das Reaktionsgemisch auf 50 °C ab und versetzt das viskose Gemisch unter Rühren mit genügend wässrigem konzentriertem Ammoniak, um die Mischung gut rührbar zu machen. Man kocht nun etwa 15 Minuten, trennt den abgeschiedenen, rohen 4-N,N-Dialkylamino-phthalsäure-di-alkylester ab und reinigt ihn durch fraktionierte Destillation.

Ein weiteres Herstellungsverfahren für 4-Dialkylamino-phthalsäurediester geht ebenfalls von der entsprechenden 4-Nitroverbindung aus, die durch reduktive Alkylierung mit einem höheren Aldehyd, wie Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Valeraldehyd, 2-Methyl-pentanal, 2-ÄthylHexanal in die 4-N-Monoalkylamino-phthalsäureverbindung überführt wird. Die erhaltenen Monoalkylamino-phthalsäurediester werden nun mit Di-alkylsulfaten, Alkylhalogeniden, Chlorsulfonsäurealkyl-estern, Trialkylphosphaten oder aromatischen Sulfonsäure-alkylestern in die 4-Dialkylaminophthalsäure-dialkylester überführt. Das folgende Formelschema skizziert den Syntheseweg. Aufgrund dieser Synthese sind vor allem Verbindungen zugänglich, bei denen R3 und R4 verschieden sind.

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^vxCOOR1 R3-CHO h OpNA^J^oOR2 Hp/Kat. R5N

R = C2-C11-Alkyl

.COOR-1 R .-Cl

J^i-COOR2 (R,, s0

oder

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(R^OJ^PQ

^ r3^ ( O 1

R

■COOR'

-N

:oor

Für die reduktive Alkylierung seien die folgenden zweckmässigen Verfahrensmassnahmen angegeben:

Der Aldehyd wird meist als solcher oder in alkoholischer, z.B. methanolischer Lösung oder in Gestalt seiner wässrigen Lösungen verwendet. Der Ausgangsstoff wird mit dem Aldehyd in stöchiometrischer Menge oder im Über-schuss, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 bis 1,5, insbesondere 1 bis 1,2 Mol Aldehyd je Mol Ausgangsstoff umgesetzt.

Im übrigen gelten hinsichtlich der Reaktionsbedingungen und der Reaktionsführung und -aufarbeitung die bei der re-duktiven Dimethylierung gemachten Angaben.

Die Umsetzung kann wie folgt durchgeführt werden: Man gibt den Ausgangsester und den Aldehyd, gegebenenfalls zusammen mit dem Lösungsmittel, in einen Reaktor, setzt den Katalysator und die Säure zu und spült den Reaktionsraum mit Stickstoff. Dann wird Wasserstoff bis zum vorgenannten Reaktionsdruck aufgepresst. Nun wird das Reaktionsgemisch auf die vorgenannte Temperatur gebracht und solange bei dieser Temperatur unter Einleitung von weiterem Wasserstoff gehalten, bis kein Wasserstoff mehr aufgenommen wird. Nun wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und filtriert. Aus dem Filtrat wird der Endstoff nach den üblichen Methoden, z.B. durch Zugabe von Wasser, Abtrennung der organischen Phase aus dem gebildeten zweiphasi-gen Gemisch und fraktionierte Destillation, abgetrennt.

Die weitere Alkylierung des so erhaltenen 4-Monoalkyl-aminophthalsäurealkylesters, mit Dialkylsulfat, Alkylhalo-genid, Chlorsulfonsäurealkylester, Trialkylphosphat oder aromatischen Sulfonsäurealkylestern erfolgt wie allgemein in Houben-Weyl, Methoden der organ. Chemie, Bd 11/1, S. 205-222 und S. 34-43 beschrieben ist.

Man geht beispielsweise so vor, dass man die 4-Mono-Alkylaminophthalsäuredialkylester mit stöchiometrischen Mengen an Dialkylsulfat, Toluolsulfonsäurealkylester oder etwa 0,5 Mol Trialkylphosphat pro Mol Alkylamino-Ver-bindung bei Temperaturen zwischen 25 und 50 °C bei Alkyl-bromiden und Alkyl-jodiden, 100 und 200 °C bei Dialkylsul-faten, Toluolsulfonsäurealkylester, Trialkylphosphaten solange verrührt, bis keine Monoalkylamino-Verbindung mehr nachweisbar ist. Die abgekühlte Mischung wird dann bei Raumtemperaturen in überschüssige, wässrig-konzentrierte Ammoniaklösung eingerührt, etwa 30 Minuten gekocht und dann das abgeschiedene Amin abgetrennt. Der rohe N,N-Dialkylaminophthalsäuredialkylester wird in der Regel zur Reindarstellung unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert.

Beispiel 1

4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester

90 Teile 4-Nitrophthalsäuredimethylester werden in 580 Teilen Methanol suspendiert und nach Zugabe von 90 Teilen wässriger Formalin-Lösung (40prozentig), 18 Teilen Propionsäure und 9 Teilen Raney-Nickel bei 60 °C und 100 bar Wasserstoffdruck hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 2000 Teilen Wasser verdünnt. Der 4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester scheidet sich zuerst als Öl ab, das abgetrennt wird und zu io farblosen Kristallen kristallisiert. Man erhält 75 Teile 4-Di-methylaminophthalsäure-dimethylester mit einem Schmelzpunkt von 54 bis 57 °C, entsprechend einer Ausbeute von 85% der Theorie.

15 Beispiel 2

4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester 64 Teile 4-Nitrophthalsäurediäthylester werden in 560 Teilen Methanol gelöst und nach Zugabe von 90 Teilen wässriger (40prozentig), 18 Teilen Propionsäure und 9 Teilen 20 Raney-Nickel bei 60 °C und 100 at Wasserstoffdruck hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 2000 Teilen Wasser verdünnt. Der zunächst ölig sich abscheidende Ester kristallisiert nach dem Abtrennen 25 der Wasserphase aus. Man erhält 55 Teile 4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester mit einem Schmelzpunkt von 62 bis 64 °C, entsprechend einer Ausbeute von 86% der Theorie.

Beispiel 3

30 4-Diäthylamino-phthalsäure-dimethylester

108 Teile Diäthylsulfat werden vorgelegt und auf 60 °C erwärmt. Dann lässt man 105 Teile 4-Aminophthalsäuredi-methylester in ca. 60 Minuten so zulaufen, dass die Temperatur nicht über 85 °C ansteigt. Danach werden 63 Teile 35 trockenes Calciumhydroxid unter Rühren in die Reaktionsmischung eingetragen und die Temperatur wird anschliessend auf 115 °C erhöht und 45 Minuten bei dieser Temperatur gehalten, so dass das bei der Reaktion gebildete Wasser abdampfen kann. Die Temperatur wird dann auf 140 °C er-40 höht und 5 Stunden gehalten. Die zähflüssige Reaktionsmischung wird abgekühlt und in 1000 Teile wässrigen Ammoniak (25 Gew.-%) eingerührt. Man rührt noch 30 Minuten bei 40-50 °C nach, gibt 300 Teile Chloroform zu und rührt etwa 15 Minuten nach. Die untere Chloroform-Schicht 45 wird von der oberen wässrigen Schicht abgetrennt. Nach dem Abdestillieren des Chloroforms bleibt ein öliger Rückstand, welcher den rohen 4-Diäthylamino-phthalsäuredi-methylester darstellt. Dieser wird zur Reindarstellung im Vakuum destilliert. Man erhält 104 Teile eines farblosen Öls, so welches bei 183-185 °C und 0,3 bar siedet, entsprechend einer Ausbeute von 78% der Theorie.

Beispiel 4

4-Dimethylamino-phthalsäure-dibutylester 55 140 Teile 4-Nitrophthalsäuredibutylester werden in 100 Teilen Methanol gelöst und nach Zugabe von 120 Teilen wässriger Formalinlösung (30prozentig), 19 Teilen Propionsäure und 10 Teilen Raney-Nickel bei 70 °C und 100 at Wasserstoffdruck hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoff-60 aufnähme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 6000 Teilen Wasser verdünnt. Der sich ölig abscheidende Ester wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 119 Teile 4-Di-methylaminophthalsäuredibutylester mit einem Brechungs-65 index nD18 = 1,5367, entsprechend einer Ausbeute von 85% der Theorie.

Lmax = 308 nm und 232,8 nm.

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Beispiel 5 welcher den rohen 4-N,n-Butyl-N-äthyl-amino-phthalsäure-

4-N-n-butyl,N-äthylamino-phthalsäure-dimethylester dimethylester darstellt. Dieser wird zur Reindarstellung un-

90 Teile 4-Nitrophthalsäure-dimethylester werden in 700 ter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 82 Teile eines

Teilen Methanol suspendiert und nach Zugabe von 40 Teilen farblosen Öls, welches bei 198 bis 202 °C und 0,1 bar siedet,

n-Butyraldehyd, 6 Teilen Propionsäure und 10 Teilen Ra- 5 entsprechend einer Ausbeute von 74% der Theorie bez. auf ney-Nickel bei 60 °C und 100 bar Wasserstoffdruck hydriert. eingesetzten 4-Nitrophthalsäure-dimethylester.

Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lö- Beispiel 6 sung mit 2500 Teilen Wasser verdünnt. Der 4-n-Butylamino- 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester phthalsäuredimethylester scheidet sich als Öl ab und wird 10 98 Teile 4-Nitro-phthalsäure-di-n-decylester werden in von der wässrig-methanolischen Phase abgetrennt. Man er- 1000 Teilen Methanol suspendiert und nach Zugabe von 50 hält 95 Teile rohen 4-n-Butylamino-phthalsäuredimethyl- Teilen wässriger Formalinlösung (40prozentig), 10 Teilen ester, der ohne Reinigung weiterverarbeitet wird. Propionsäure und 10 Teilen Raney-Nickel bei 60 °C und 95 Teile roher 4-n-Butylamino-phthalsäuredimethylester 100 at Wasserstoffdruck hydriert. Nach Beendigung der wird mit 60 Teilen Äthylbromid versetzt und 6 Stunden un- 15 Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator ter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Danach destilliert man das abfiltriert und die methanolische Lösung mit 3000 Teilen überschüssige Äthylbromid ab und versetzt das zurück- Wasser verdünnt. Der 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-bleibende Reaktionsgemisch mit 600 Teilen wässrigem, decylester scheidet sich in öliger Form ab. Man gibt 400 Tei-ca. 25gewichtsprozentigem Ammoniak, rührt 30 Minuten le Chloroform zu, rührt 15 Minuten und trennt die Chloro-bei 50 °C nach, gibt 300 Teile Chloroform zu und rührt 15 20 form-Schicht ab. Nach dem Abdampfen des Chloroforms Minuten nach. Die untere Chloroform-Schicht wird von der erhält man 88 Teile 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-wässrigen Schicht abgetrennt und das Chloroform abge- decylester vom Schmelzpunkt 36-39 °C, entsprechend einer dampft. Es verbleiben 100 Teile eines öligen Rückstandes, Ausbeute von 90% der Theorie.

Beispiele für Zubereitungen Beispiel 7

Sonnenschutzcreme, Typ-O/W

Glycerinmonostearat 6,0

Cetylalkohol 6,0

Fettalkoholäthoxylat, z. B. bekannt als Cremophor A 25 2,0

Fettalkoholäthoxylat, z. B. bekannt als Cremophor A 6 2,0

Paraffinöl 10,0

Isopropylmyristat 5,0

Silikonöl 350 1,0

4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester 3,0

1,2-Propylenglykol 3,0

Parfümöl 0,2

Wasser 61,6

Beispiel 8

Sonnenschutzemulsion, Typ-O/W

Glycerinmonostearat 4,0

Cetylalkohol 1,0

Cremophor A 25 1,5

Cremophor A 6 1,5 Triglyceridgemisch von gesättigten Pflanzenfettsäuren,

z.B. bekannt als Miglykol 812 5,0

Paraffinöl 5,0

4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester 5,0

Konservierungsmittel 0,2

Parfümöl 0,2

Wasser 79,6

Beispiel 9

Sonnenschutzemulsion, Typ-O/W

Glycerinmonostearat 5,0

Cremophor A 25 2,5

Cremophor A 6 1,5

Sesamöl 10,0

Olivenöl 5,0

4-Dimethylamino-phthalsäure-dibutylester 4,0

Wässrige Sorbitlösung, z.B. bekannt als Karion F 3,0

Konservierungsmittel 0,2

Parfümöl 0,2

Wasser 70,6

Beispiel 10

Sonnenschutzcreme, weich, Typ-W/O

Vaseline 25,0

Cholesterin 0,5

Mikrokristalliner Wachs 0,5

7

634 225

Cetylalkohol

0,5

Oleyldiglycerinäther, z.B. bekannt

als Cremophor WO CE 5070

2,0

4-N-n-butyl-N-äthyl-amino-phthalsäure-dimethylester

6,0

Glycerin

3,0

Magnesiumsulfat-7-hydrat

0,5

Konservierungsmittel

0,2

Parfümöl

0,3

Wasser

67,5

Beispiel 11

Sonnenschutzemuls

Vaseline

20,0

Paraffinöl

15,0

Fettsäureester, z. B. bekannt als Cetiol SN

10,0

Carnaubewachs

2,0

Cremophor WO CE 5070

5,0

4-Dimethylamino-phthalsäure-dibutylester

3,0

Glycerin

2,0

Konservierungsmittel

0,2

Parfümöl

0,3

Wasser

45,5

Beispiel 12

Stearinsäure Cetylalkohol Miglykol 812 Paraffinöl Cremophor A 25

4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester Diäthanolamin Konservierungsmittel Parfümöl Wasser

Abfüllung: 90 Gew.-% Wirkstoffzubereitung

10 Gew.-% Treibgas 12 (Dichlordifluormethan) und 114 (Dichlortetrafluoräthan) im Verhältnis 40:60

Beispiel 13

Sonnenschutzschaum (Aerosol) Typ-O/W

Cremophor A 6 1,5

Cremophor A 25 1,5

Cetylalkohol 2,0

Paraffinöl 4,0

Miglyol812 2,0

Silikonöl 350 1,0

4-Diäthylamino-phthalsäure-dimethylester 4,0

Glycerin 6,0

Filmbildner und Schaumstabilisator, z. B. bekannt 1,0 als Luviskol VA 64

Wasser 81,0

Abfüllung: 90 Gew.-% Wirkstoffzubereitung

Sonnenschutzschaum (Aerosol), Typ-O/W 3,5 1,5 5,0 5,0 1,5 7,0 0,5 0,1 0,2 73,4

Epikutantest von Dimethylaminophthalsäuredimethylester: Zur Prüfung wurde eine lOprozentige Lösung in Paraffinöl verwendet. Die Anwendung erfolgte bei 50 Probanden auf dem Rücken unter Verwendung eines normalen handelsüblichen Testpflasters. Nach 24 Stunden wurden die Teste abgenommen und die Reaktionen in der üblichen Weise semi-quantitav bestimmt. Eine zweite Bestimmung erfolgte nach weiteren 24 Stunden. Bei dem durchgeführten Test 60 fand sich in keinem Fall eine positive oder zweifelhafte Reaktion, so dass kein Anhalt für eine primär-irritative Wirkung oder die Auslösung einer Sensibilisierung durch die Verbindung hätte wahrscheinlich gemacht werden können. Für die geprüfte Substanz ergibt sich daraus eine hervor-65 ragende Hautverträglichkeit.

Claims

634225
2. Lichtschutzmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dialkylaminophthalsäurediester der Formel I, in der R1 und R2 Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen und R3 und R4 Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten, als Wirkstoff enthält.

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Lichtschutzmittel für die menschliche Haut, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen 4-DialkyIamino-phthalsäurediester der Formel I

.COGR

COOR

R

in der R1 und R2 gleich oder verschieden sind und einen Al-kylrest mit 1 bis 18 C-Atomen und R3 und R4 gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, als Wirkstoff enthält.
3. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dialkylaminophthalsäurediester der Formel I, in der R1 und R2 Alkylreste mit 10 bis 18 C-Atomen und R3 und R4 Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten, als Wirkstoff enthält.
4. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethyl-ester als Wirkstoff enthält.
5. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester als Wirkstoff enthält.
6. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-Diäthylamino-phthalsäure-dimethylester als Wirkstoff enthält.
7. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-Dimethylamino-phthalsäure-dibutylester als Wirkstoff enthält.
8. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decyl-ester als Wirkstoff enthält.