CN1131225C - 新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素e及其制备 - Google Patents

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Abstract

公开了由式(I)代表的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E。通过使维生素E聚氧乙基化，然后将其聚丙氧基化到一定程度来制备它。该维生素具有优良的抗氧化活性和水溶性。聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的弯曲链增大了整个分子的截面面积，使分子很难渗透入皮肤。该维生素涂到皮肤上是很安全的。该聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E通过形成紧密双层囊泡结构(如磷脂或二烷基表面活性剂)，具有完美的表面活性，所以它能有利的用在化妆品工业、食品工业和医药工业中。在所述式中，R1是-(OCH2CH2)m-，其中m是0到150的整数；R2是(a)，其中n是1到200的整数；A是(b)或(c)；B是在维生素E的5-，7-或8-位的-CH3；而p是整数1或3。

Description

新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E及其制备
技术领域
本发明涉及新颖聚氧丙烯-聚氧乙烯维生素E及其制备方法。更具体的，本发明涉及两亲的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E，其具有高表面活性和对皮肤的出色安全性。本发明还涉及这种新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的用途。
背景技术
一般，使表面活性剂吸附到水溶液的界面或表面上，来显著降低溶液的界面张力或表面张力。由溶液中的浓度而定，表面活性剂形成各种类型的胶束(它们是分子或离子的组合)，可将其用于各种目的。
体内具有表面活性的脂类(生物表面活性剂)在调控器官和组织的生理活动中起作用。可工业制造的生物表面活性剂，在广泛范围的工业中，包括：医药、食物、化妆品等中是有用的，被分成分散剂、乳化剂、增溶剂、发泡剂、抗发泡剂、抛光剂、润滑剂、表面处理剂、湿润剂等。除了这些功能和目的，离子性质也是表面活性剂的分类标准，形成离子和非离子型表面活性剂，而后者可进一步被分成亲水和亲脂表面活性剂。离子型表面活性剂的水溶性归功于亲水基团中离子的存在，而非离子型表面活性剂由于其与水形成氢键，展示了水溶性。
已知由于动物体内富含大量离子材料，驱使非离子材料比离子材料的生物适应性更高。实际上，常用非离子表面活性剂生产用于活体的产品。
亲水性非离子型表面活性剂不含离子化的亲水原子基团，其代表是具有羟基(-OH)基团的那些。亲水性非离子型表面活性剂还可含有分子内酯键(-CO·O-)，酰胺键(-CO·NH-)和/或醚键(-O-)，虽然它们的亲水性都比羟基弱。
在亲水性非离子型表面活性剂中，最广泛运用和重要的是聚乙二醇缩合物，它的例子是脂肪酸聚乙二醇缩合物(Niosol，Myrj)、脂肪酸酰胺聚乙二醇缩合物、脂肪醇聚乙二醇缩合物(莱奥尼(Leonil)、Peregal C)、脂肪胺聚乙二醇缩合物、脂肪硫醇聚乙二醇缩合物(Nyon 218)、烷基苯基聚乙二醇缩合物(Igepal)、和聚丙二醇聚乙二醇缩合物(Pluronics)。另外，最近已开发并为各种目的利用了具有复杂结构的各种非离子型表面活性剂，证明了其重要性。
一般如前所述，已知离子型和非离子型表面活性剂都形成胶束，它是离子或分子的组合。至于它们为何形成胶束，在离子型和非离子型表面活性剂之间有很多差异。胶束的形成是表面活性剂具有的最重要性能之一，而且很大程度上受表面活性剂结构的影响。利用这些性能，已开发了许多具有各自意义的表面活性剂。可通过对表面张力、光漫射和胶束与色素的相互作用的研究，和其它研究揭示水溶液中非离子型表面活性剂形成胶束的机制。非离子型表面活性剂形成胶束的原因是：当表面活性剂分子达到临界浓度时，其烷基链通过水的粘合力从水相中游离出来的性能。换言之，胶束结构是非离子型表面活性剂分子结构固有的，特别是其两亲性特征固有的。非离子型表面活性剂的这些性能和结构特征主要是由表面活性剂分子的疏水烷基结构决定的。实际上，疏水作用是形成胶束或脂双层的主要驱动力。
由本发明人重复的，对用于皮肤护理的新表面活性剂的深入和彻底的研究，导致发现：由于维生素E能很好的插入细胞膜的有秩序的密集脂双层，来保护细胞膜不受氧化，因此如果将其用于表面活性剂，维生素E可有效的起到疏水基团的作用。作为研究结果，通过使维生素E和环氧乙烷进行加成反应，发明了聚氧乙烯维生素E，并由于其高表面活性、皮肤润滑和保湿作用，和保护细胞抵抗有害的活性氧取得了专利(韩国专利号083024，美国专利号5,235,073和日本专利申请号平4-10362)。由于其结构特征，聚氧乙烯维生素E能良好的被界面吸收，显示了卓越的表面活性。然而，需要对皮肤的安全性加以改进。由于疏水、平面、硬的苯并二氢吡喃(chromane)环基团一个接一个的整齐堆积，而末端植基具有相对小的截面面积和流动性，该聚氧乙烯维生素E分子太容易插入细胞膜的脂双层中，引起安全问题。可通过控制表面活性剂的环氧乙烷链长度，即，使环氧乙烷链延伸，来克服该安全问题。然而就此而言，聚氧乙烯维生素E太亲水，以至不能展示理想的表面活性剂功能。
发明详述
通常，表面活性剂由疏水原子基团和亲水原子基团构成，在它们之间有平衡的化学键。通过深入研究，本发明人认识到大多数表面活性剂的结构在一端具有疏水原子基团，而在另一端具有亲水基团，但并不是全部表面活性剂都是这样。例如，以商标名“Pluronics”出售的非离子型表面活性剂具有作为疏水原子基团的聚氧化丙烯，在其两侧反复加上环氧乙烷(T.H.Vaughan，J.Am.Oil Chemists’Soc.2p，240(1950))，用下式代表：
              HO(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)cH其中a，b和c是20到80的整数。需要考虑与此特别相似的例子(表面活性剂的合成及其应用，P4，小田良平，寺村一，槙书店1956，东京，日本)。环氧乙烷亲水性比疏水性强，而氧化丙烯疏水性比亲水性强一些，因此它们的聚合物，聚环氧乙烷和聚氧化丙烯在某些聚合程度内，分别作为亲水原子基团和疏水原子基团起作用(Daves，J.T.，Proc.2nd Int.Congr.SurfaceActivity，Lodon 1，426(1953))。
作为本发明人为开发对皮肤的安全性大为改进的表面活性剂，对细胞膜组分进行的积极研究的结果，发觉磷脂具有作为疏水基团的二酰基，并且在所有的活微生物中大量存在，而且是所有细胞膜的重要组分。商业上可用合成或天然磷脂来形成脂质体或载体。本发明人发现的另一要点是：商业上可用各含有一个酰基的溶血磷脂作为乳化剂，由于其对磷脂自身的出色的表面活性(J.L.Harwood和N.L.Russel，植物和细菌中的脂类，George Allen和Unwin，London，1984)。可用磷脂轻易实现闭合的双层脂质体或囊泡的形成，但用溶血磷脂是困难的。
作为磷脂组分的脂肪酸，是安全材料，而且广泛应用于化妆品、皮肤软膏等。然而，脂肪酸对细胞膜有强烈的毒性影响，所以它们只被允许以很低的浓度范围使用；否则，它们有时会使细胞破裂。在磷脂中，脂肪酸通过酯键连接，而痕量的胞外脂肪酸是游离状态的。因此，如果脂肪酸在包括包膜等的胞内区域中存在，它们必须以任何比例被酯化(生物表面活性剂表面活性剂科学系列p27，48卷，1993，New York，Marcel Dekker Inc.)。
从以上事实可认识到，二酰基磷脂结构的表面活性剂的一般表面活性(如乳化作用)是较差的，但在形成脂质体或细胞膜样囊泡的活性中是出色的，而且对酰基型的溶血磷脂来说其生物安全性也是尤其出色的。
牢记本发明的背景，本发明人进一步进行研究，来改良聚氧乙烯维生素E的安全性，而仍保留其高度表面活性，并最终发现：如果在聚氧乙烯维生素E的亲水部分加上一个疏水分子，得到的化合物具有受控制的亲水基团和疏水基团的比例，和不同的取向特征。在这点上，亲水性聚氧乙烯链存在于两个疏水基团之间，因此使延伸的烷基链从几乎线性状态转化成弯曲状态，引起表面活性剂分子截面面积的增大。因此，制备的维生素E是具有出色的表面活性，和对皮肤的安全性大大改善的非离子型两亲材料。可通过使维生素E与亲水性聚环氧乙烷链和疏水性聚氧化丙烯链顺序加成到一定程度(使亲水基团和疏水基团的比例适合形成囊泡)，来制备该材料。
因此，本发明的一个目的是提供一种新颖的修饰维生素E，它展示高表面活性，和可靠的对皮肤的安全性。
本发明的另一个目的是提供一种新颖的修饰维生素E，它可用于化妆品、食品和医药。
本发明的另一个目的是提供一种制备该新颖修饰维生素E的方法。
本发明还有一个目的是提供这种新颖修饰维生素E的用途。
根据本发明的一个方面，提供了一种新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E，由下列通式I代表：
Figure C9980838300071
其中，R1是-(OCH2CH2)m-，其中m是0到150的整数；
R2是 其中n是1到200的整数；
A是
Figure C9980838300073
或
B是在维生素E的5-，7-或8-位的-CH3；和
p是整数1或3。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制备该新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的方法，其中用下列通式II代表该维生素E，将其与环氧乙烷(用下式III代表)，在催化剂存在下进行加成反应，然后，在催化剂存在下与用下式IV代表的氧化丙烯进行加成反应：
Figure C9980838300075
Figure C9980838300081
根据本发明的另一个方面，提供了该新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E用于制备表面活性剂、抗氧化剂和保湿剂的用途。
在本发明中，可从天然或合成维生素E制备聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E。在这方面，使维生素E在催化剂存在下被聚乙氧基化，然后聚丙氧基化。可以是Lewis酸催化剂或碱性催化剂。测试了制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E是否能良好的起到表面活性剂、抗氧化剂和皮肤护理剂的作用，对机体无有害作用。在这方面，通过测量其过氧化值来评估其抗氧化活性，通过动态泡沫试验评估其发泡活性和泡沫稳定性，通过du Nuoy方法评估其表面张力，和通过囊泡的形成评估其表面活性。至于对在人体内的安全性，通过眼刺激性试验和斑贴试验来确定。
附图简述
从与附图联系的下列详细描述中，将更清楚的理解本发明的上述的和其它目的、特征和其它优点，其中：
图1是合成维生素E的1H-NMR谱(消旋α-生育酚)；
图2是在实施例I中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)的1H-NMR谱；
图3是在实施例II中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(2)的1H-NMR谱；
图4是在实施例III中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)的1H-NMR谱；
图5是在实施例IV中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)的1H-NMR谱；
图6是在实施例V中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)的1H-NMR谱；
图7a是电子显微照片，显示了由实施例III中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)形成的囊泡；和
图7b是电子显微照片，显示了由实施例IV中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)形成的囊泡。
实施本发明的最佳模式
本发明涉及新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E。通过将维生素E与环氧乙烷和氧化丙烯在碱或Lewis酸催化剂存在下，顺序加成，制备了该修饰维生素E。当制备该聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E时，需要考虑维生素E是具有抗氧化作用的仲醇。还需考虑：维生素E的反应性羟基基团由于邻近CH3基团的位阻，在早期反应阶段缓慢反应。因此，需要对碱或酸性催化剂量和所用反应温度和压力进行恰当的选择。
作为起始材料，维生素E可以是合成的，如消旋α-生育酚，或天然的，如从植物种子中抽提出来的。
碱性催化剂的有用例子包括：CH3ONa、NaOH和KOH，而Lewis酸催化剂可选自BF3、SnCl4和SbCl5。根据起始材料或聚氧乙烯维生素E的重量，可以0.02到0.8％重量使用各催化剂，但可根据反应条件改变用量。
一般在120到180℃的温度下，优选145到160℃，压力在1.0到8.0kg/cm2，和优选3.5到5.5kg/cm2下进行加成反应。
根据下列实施例(列出它们仅供说明，而不是要限制本发明)，可获得对本发明的更好理解。
实施例I
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)的制备
在一升双不锈钢压热釜中加入112克(0.26摩尔)合成维生素E(消旋α-生育酚)，然后加入0.15克高纯度甲氧基钠(CH3ONa)。通过在约9.57×104帕(720毫米汞柱)真空度下加热至70℃约20分钟，来除去反应器中的湿气。
然后，在压力下在反应器中加入132克(3.0摩尔)环氧乙烷，并使其在150-160℃下搅拌反应约6小时，从而得到244克液态聚氧乙烯维生素E，其在水中略为分散。将其与35克(0.6摩尔)氧化丙烯在145-155℃下，在0.1克甲氧基钠存在下加成反应8小时，得到黄色液体。
在反应完成后，用氮气洗涤反应器三次，来除去未反应的环氧乙烷、氧化丙烯和1，4-二噁烷(一种副产物)。将反应混合物冷却至约30℃，然后加入痕量柠檬酸，来中和碱性催化剂。通过在Sephadex LH-50上，用氯仿-甲醇(1∶1，v/v)洗脱，柱层析纯化，给出了液相的265.5克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)。
(1)外观：室温下淡黄色液体
(2)元素分析：按C55H102O14相对分子量
计算值(％)：C 66.94；H 10.34；N：0.00
实测值(％)：C 67.16；H 10.82；N：0.04
(3)产量：95.0％
(4)加成的环氧乙烷摩尔数：平均10摩尔
(5)加成的氧化丙烯摩尔数：平均2摩尔
(6)NMR谱
分别在图1和2显示了合成维生素E和聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)的1H-NMIR谱。如所见，图1的NMR谱在1.17-1.3δ读到-CH2CH2-或-CH3峰，在4.1δ读到苯基的-CH3三个峰，和在4.1δ读到一个三甲基苯酚的-OH基团峰。在图2中，4.1δ处的峰消失，而聚环氧乙烷-(CH2CH2O)m-的H峰，和聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)nH的 的H峰在3.5-3.8δ处出现。另外，氧化丙烯的末端-OH的H峰在3.97δ处出现，而且聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)n-的-CH3峰还在1.3δ处出现。
实施例II
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(2)的制备
在一升双不锈钢压热釜中加入220克(0.51摩尔)合成维生素E(消旋α-生育酚)，然后加入0.2克高纯度甲氧基钠(CH3ONa)。通过在约9.97×104帕(750毫米汞柱)真空度下加热至75℃约20分钟，来除去反应器中的湿气。
然后，在压力下在反应器中加入130克(3.0摩尔)环氧乙烷，并使其在145-155℃下搅拌反应约6小时，从而得到348克液态聚氧乙烯维生素E，其在水中略为分散。将其与70克(0.6摩尔)氧化丙烯在145-155℃下，在0.1克甲氧基钠存在下加成反应8小时，得到黄色液体。
在反应完成后，用氮气洗涤反应器三次，来除去未反应的环氧乙烷、氧化丙烯和1，4-二噁烷(一种副产物)。将反应混合物冷却至约30℃，然后加入痕量柠檬酸，来中和碱性催化剂。通过在Sephadex LH-50上，用氯仿-甲醇(1∶1，v/v)洗脱，柱层析纯化，给出了液相中的405.4克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)。
(1)外观：室温下淡黄色液体
(2)元素分析：按C45H82O9相对分子量
计算值(％)：C 70.5；H 10.7；N：0.00
实测值(％)：C 71.3；H 11.4；N：0.03
(3)产量：96.5％
(4)加成的环氧乙烷摩尔数：平均5摩尔
(5)加成的氧化丙烯摩尔数：平均2摩尔
(6)NMR谱
在图3显示了聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(2)的1H-NMR谱。在该1H-NMR谱中，当与图1的NMR谱比较，4.1δ处的-OH峰消失，而聚环氧乙烷-(CH2CH2O)m-的H峰，和聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)nH的 的H峰在3.5-3.8δ处出现。另外，氧化丙烯的末端-OH的H峰在3.97δ处出现，而且聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)n-的-CH3峰还在1.3δ处出现。
图3的谱图与图2相似，但比其矮，因为在该实施例中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯比实施例I中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯要少。
实施例III
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)的制备
在2升双不锈钢压热釜中加入125克(0.29摩尔)合成维生素E(消旋α-生育酚)，然后加入0.2克高纯度KOH(99.9％)。通过在约9.83×104帕(740毫米)汞柱真空度下加热至77℃约30分钟，来除去反应器中的湿气。
然后，在压力下在反应器中加入300克(6.8摩尔)环氧乙烷，并使其在160-165℃下搅拌反应约6小时，从而得到液态聚氧乙烯维生素E，其在水中良好分散。将其与95克(1.69摩尔)氧化丙烯在155-160℃下，在0.15克KOH(99.9％)存在下加成反应8小时，得到黄色液体。
在反应完成后，用氮气洗涤反应器三次，来除去未反应的环氧乙烷、氧化丙烯和1，4-二噁烷(一种副产物)。将反应混合物冷却至约40℃，然后加入痕量柠檬酸，来中和碱性催化剂。在用甲苯除去未反应的维生素E后，通过在Sephadex LH-50上，用氯仿-甲醇(1∶1，v/v)洗脱，柱层析纯化，得到了液相的505.7克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)。
(1)外观：室温下淡黄色半固体
(2)元素分析：按C85H160O27相对分子量
计算值(％)：C 63.28；H 9.93；N：0.00
实测值(％)：C 64.21；H 10.7；N：0.03
(3)产量：97.3％
(4)加成的环氧乙烷摩尔数：平均20摩尔
(5)加成的氧化丙烯摩尔数：平均5摩尔
(6)NMR谱
在图4显示了聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)的1H-NMR谱。在该1H-NMR谱中，当与图1的NMR谱比较，4.1δ处的-OH峰消失，而聚环氧乙烷-(CH2CH2O)m-的H峰，和聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)nH的
Figure C9980838300121
的H峰在3.5-3.8δ处出现。另外，氧化丙烯的末端-OH的H峰在3.97δ处出现，而且聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)n-的-CH3峰还在1.3δ处出现。
图4谱图与图2相似，但比其高，因为在该实施例中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯的摩尔数比实施例I中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯要多。
实施例IV
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)的制备
在2升双不锈钢压热釜中加入234克(0.56摩尔)从植物种子中抽提的天然维生素E(α，β，γ，δ-生育酚混合物)，然后加入0.15克高纯度甲氧基钠(CH3ONa)。通过在约9.97×104帕(750毫米汞柱)真空度下加热至75℃约25分钟，来除去反应器中的湿气。
然后，在压力下在反应器中加入80克(1.83摩尔)环氧乙烷，并使其在150-160℃下搅拌反应约8小时，从而得到液态聚氧乙烯维生素E，其在水中几乎不分散。将其与36克(0.62摩尔)氧化丙烯在145-155℃下，在0.1克甲氧基钠(CH3ONa)存在下加成反应8小时，得到黄色液体。
在反应完成后，用氮气洗涤反应器三次，来除去未反应的环氧乙烷、氧化丙烯和1，4-二噁烷(一种副产物)。将反应混合物冷却至约30℃，然后加入痕量柠檬酸，来中和碱性催化剂。在用甲苯除去未反应的维生素E后，通过在Sephadex LH-50上，用氯仿-甲醇(1∶1，v/v)洗脱，柱层析纯化，得到了液相的328.5克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)。
(1)外观：室温下淡黄色液体
(2)元素分析：按C38H68O6相对分子量
计算值(％)：C 73.55；H 10.97；N：0.00
实测值(％)：C 72.53；H 11.4；N：0.03
(3)产量：93.9％
(4)加成的环氧乙烷摩尔数：平均3摩尔
(5)加成的氧化丙烯摩尔数：平均1摩尔
(6)NMR谱
在图5显示了聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)的1H-NMR谱。在该1H-NMR谱中，当与图1的NMR谱比较，4.1δ处的-OH峰消失，而聚环氧乙烷-(CH2CH2O)m-的H峰，和聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)nH的
Figure C9980838300131
的H峰在3.5-3.8δ处出现。另外，氧化丙烯的末端-OH的H峰在3.97δ处出现，而且聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)n-的-CH3峰还在1.3δ处出现。
图4谱图与图2相似，但比其小，因为在该实施例中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯的摩尔数比实施例I中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯要少。
实施例V
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)的制备
在2升双不锈钢压热釜中加入125克(0.30摩尔)合成维生素E(消旋α-生育酚)，然后加入0.2克高纯度KOH(99.9％)。通过在约9.83×104帕(740毫米)汞柱真空度下加热至77℃约30分钟，来除去反应器中的湿气。
然后，在压力下在反应器中加入600克(13.64摩尔)环氧乙烷，并使其在160-165℃下搅拌反应约6小时，从而得到液态聚氧乙烯维生素E，其在水中良好分散。将其与175克(1.64摩尔)氧化丙烯在155-160℃下，在0.15克KOH(99.9％)存在下加成反应8小时，得到黄色液体。
在反应完成后，用氮气洗涤反应器三次，来除去未反应的环氧乙烷、氧化丙烯和1，4-二噁烷(一种副产物)。将反应混合物冷却至约40℃，然后加入痕量柠檬酸，来中和碱性催化剂。在用甲苯除去未反应的维生素E后，通过在Sephadex LH-50上，用氯仿-甲醇(1∶1，v/v)洗脱，柱层析纯化，得到了液相的893.3克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)。
(1)外观：室温下淡黄色半固体
(2)元素分析：按C150H248O58相对分子量
计算值(％)：C 58.5；H 8.1；N：0.00
实测值(％)：C 59.2；H 8.0；N：0.03
(3)产量：96.3％
(4)加成的环氧乙烷摩尔数：平均46摩尔
(5)加成的氧化丙烯摩尔数：平均10摩尔
(6)NMR谱
在图6显示了聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)的1H-NMR谱。在该1H-NMR谱中，当与图1的NMR谱比较，4.1δ处的-OH峰消失，而聚环氧乙烷-(CH2CH2O)m-的H峰，和聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)nH的 的H峰在3.5-3.8δ处出现。另外，氧化丙烯的末端-OH的H峰在3.97δ处出现，而且聚氧化丙烯-(CH(CH3)-CH2-O)n-的-CH3峰还在1.3δ处出现。
图4谱图与图2相似，但比其高，因为在该实施例中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯的摩尔数比实施例I中使用的聚氧乙烯和聚氧丙烯要多。
实施例VI
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(6)的制备
重复了实施例III中的同一过程，但使用120克(0.29摩尔)天然维生素E(α，B，γ和δ-生育酚混合物)代替合成维生素E，得到半固体的485克聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(环氧乙烷平均21摩尔和氧化丙烯平均5摩尔)。
实施例VII
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的抗氧化活性
用亚油酸进行了聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E抗氧化活性的实验。所用的亚油酸是从Sigma，U.S.A购得的试剂，含有75％的亚油酸和12.5％的亚麻酸。
以0.5％的量将实施例I中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)加到亚油酸中，同时也用维生素E、乙酸维生素E酯、聚氧乙烯(12环氧乙烷)维生素E、聚氧乙烯(20环氧乙烷)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(TWEEN-60)和聚氧乙烯(12环氧乙烷)壬基苯基醚(Igepal-C0880)作为参照。将这些样品储存在维持在40℃的温箱中。保温2天和10天后，对各样品测定过氧化值。详细说，将各1.0克样品放在250毫升Erlenmeyer烧瓶中，加入10毫升氯仿来溶解样品，然后加入15毫升冰醋酸和1毫升饱和碘化钾溶液，并在烧瓶上塞上塞子。剧烈振摇后，将烧瓶在暗处放置5分钟。然后，在烧瓶中加入75毫升蒸馏水，并剧烈振摇。使用淀粉溶液作为指示剂，用0.01N硫代硫酸钠溶液滴定游离碘。将溶液变无色的点作为终点。如下计算过氧化值：
Figure C9980838300151
S：样品消耗的0.01N硫代硫酸钠溶液量(毫升)
B：空白试验试管中消耗的0.01N硫代硫酸钠溶液量(毫升)
F：0.01N硫代硫酸钠溶液的因子
下表1总结了结果。
                                 表1
                               过氧化物值
                        样品 2日后 10日后
 1.亚油酸(5℃)   15.7   16.8
 2.亚油酸(40℃)   30.6   167.2
 3.亚油酸+维生素E(0.5％)   21.6   58.9
 4.亚油酸+乙酸维生素E酯   27.2   123.3
 5.亚油酸+聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)(0.5％)   25.9   118.6
 6.亚油酸+聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)(0.5％)   26.3   120.6
 7.亚油酸+聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)(0.5％)   24.8   108.4
 8.亚油酸+12环氧乙烷维生素E(0.5％)   26.0   124.6
 9.亚油酸+20环氧乙烷脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(0.5％)   25.0   126.6
 10.亚油酸+12环氧乙烷壬基苯基醚(0.5％)   28.9   178.5
从表1的数据中明显看出，实施例I中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)，实施例III中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)和实施例IV中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)比维生素E(生理学上的活性抗氧化剂)的抗氧化活性小，但显示与乙酸维生素E酯(一种稳定的抗氧化性维生素E衍生物)相似的抗氧化活性，比聚氧乙烯(12环氧乙烷)、聚氧乙烯(20环氧乙烷)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯和聚氧乙烯(12环氧乙烷)壬基苯基醚的活性要高得多。
实施例VIII
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的表面活性
为了检查对新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的表面活性，测试了在实施例I到VI中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E和聚氧乙烯(24环氧乙烷)胆固醇和聚氧乙烯(12环氧乙烷)维生素E的表面张力、发泡活性和泡沫稳定性。
1发泡活性和泡沫稳定性
根据动态泡沫试验测定了发泡活性和泡沫稳定性。首先，在内径为10厘米的2升刻度量筒中加入40毫升各样品的0.1％水溶液，并将溶液在20℃以1,000rpm用搅拌器搅拌1分钟。将如此形成的泡沫层高度作为发泡活性，而将搅拌后立即形成的泡沫层体积与搅拌后3分钟保留的体积之比作为泡沫稳定性。下表2给出了结果。
                        表2
                 发泡活性和泡沫稳定性
      样品 发泡活性(cc) 泡沫稳定性(％)
24环氧乙烷胆固醇     246     89.6
12环氧乙烷维生素E     125     46.5
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)     130     43.6
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)     153     50.3
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)     251     88.2
表2的数据证明：平均具有46摩尔环氧乙烷和10摩尔氧化丙烯的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)的发泡活性和泡沫稳定性比聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)的高，并显示几乎与作为参比的聚氧乙烯(24环氧乙烷)胆固醇相同的发泡活性和泡沫稳定性。
2表面张力
根据du Nuoy法在Fisher Scientific制造的表面张力测定计帮助下测量了20℃时0.1％样品水溶液的表面张力。下表3给出了结果。
                       表3
             0.1％水溶液中的表面张力(20℃)
               样品     表面张力(达因/厘米)
    24环氧乙烷胆固醇     38.4
    12环氧乙烷维生素E     56.3
    聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)     49.8
    聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(2)     50.5
    聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(3)     45.7
    聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(4)     61.2
    聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)     42.5
如表3所示，聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)具有42.5达因/厘米的表面张力，比聚氧乙烯(24环氧乙烷)胆固醇的表面张力稍高一些。
3囊泡形成
为了检测聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的另一表面作用性质，用实施例III和V中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的0.5％水溶液形成囊泡。首先，用尖头型高频发生器搅拌保持在25℃的水溶液，加入等体积2％醋酸铀酰溶液，手动振摇。然后，将得到的溶液滴加到涂有碳的铜网格(200筛目)上，室温干燥约20分钟。用Philips电子显微镜(80KV下操作)进行观察。图7中显示了电子显微照片。如所见，形成了具有双层结构的封闭球状囊泡。
实施例IX
对活体的安全性
1.眼刺激性试验
为了评估新颖聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E，如Draize教导的，在家兔上进行了直接眼球刺激性试验。将实施例V中制备的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)，聚氧乙烯(12环氧乙烷)壬基苯基醚和聚氧乙烯(20环氧乙烷)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯用10％甘油水溶液稀释，得到10％样品溶液。将该样品溶液滴加到重2-3公斤的6只家兔的每一只的一只眼睛上，而将另一只眼睛作为对照。24小时后，根据Draize的眼球损伤评分标准记录平均得分。如果存在损伤，则延长时间；否则，就停止观察。
在下表4中给出了结果。
                    表4
         根据Draize方案的眼刺激性试验
                样品     平均值
甘油(10％)     0.00
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)     0.12
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)     0.10
12环氧乙烷维生素E     0.19
12环氧乙烷壬基苯基醚     0.35
20环氧乙烷脱水山梨糖醇单硬脂酸酯     0.16
如表4中所见，聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)是一种比其它试验样品(即聚氧乙烯(20环氧乙烷)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯，聚氧乙烯(12环氧乙烷)维生素E和聚氧乙烯(12环氧乙烷)壬基苯基醚)弱的刺激物，因此，可安全的在医药、食品和化妆品(如基础化妆品、彩妆化妆品和护发化妆品中)使用。根据本发明，聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的加入量由其目的和将与其一起使用的材料种类而定，但优选约重量的0.05到60％。
2.斑贴试验
为了肯定本发明的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E是无毒的，根据FinnChamber法，在人体上进行了斑贴试验。本试验的对象全部是15-35岁的女性。将一种样品滴到对象的上臂上，并在其上贴上一块外用胶布。根据国际接触性皮炎研究组(ICDRG)标准，在24或48小时后作为反应率(％)评估了皮肤刺激性。在下表5中给出了结果。
                       表5
                     斑贴试验
               样品     反应率(％)
    24小时   48小时
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(1)     0.3     0.0
聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(5)     0.5     0.0
20环氧乙烷脱水山梨糖醇单硬脂酸酯     0.6     0.0
12环氧乙烷维生素E     1.6     0.8
12环氧乙烷壬基苯基醚     2.4     2.0
表5所示数据证明：聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E对皮肤无刺激性，而且比对照物(聚氧乙烯(20环氧乙烷)脱水山梨糖醇单硬脂酸酯，聚氧乙烯维生素E和聚氧乙烯(12环氧乙烷)壬基苯基醚)涂用在皮肤上更安全。
工业应用性
如本文前述，本发明的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E(它能通过两步加成反应：先使有抗氧化性和生理学活跃型的维生素E与环氧乙烷加成，然后与疏水的氧化丙烯加成到一定程度)具有高度的抗氧化活性和水溶性。聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的弯曲链增大了整个分子的截面面积，使分子难以渗入皮肤。因此，涂敷于皮肤十分安全。通过形成闭合的双层囊泡结构(如磷脂或二烷基表面活性剂)那样，聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E具有高超的表面活性，所以它能有利的用于化妆品工业、食品工业和医药工业。
已用说明性方式描述了本发明，但必须理解所用术语是要描述而不是用来限制。根据上面的说明，本发明的许多修改和变体都是可能的。因此，需要理解在权利要求的范围内，本发明可用除具体描述以外的方式实施。

Claims (10)

1.-种聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E，其特征在于，该聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E可用下面的通式I代表：其中，R1是-(OCH2CH2)m-，其中m是0到150的整数；
R2是 其中n是1到200的整数；
A是 或
B是在维生素E的5-，7-或8-位的-CH3；和
p是整数1或3。
2.一种制备下式I所示的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的方法：式中，R1是-(OCH2CH2)m-，其中m是0到150的整数；
R2是
Figure C9980838300026
其中n是1到200的整数；
A是
Figure C9980838300027
或
Figure C9980838300028
B是在维生素E的5-，7-或8-位的-CH3；和
p是整数1或3，
其特征在于，用下式II所示的维生素E：其中A、B和p如上定义，在碱性催化剂存在下，在120-180℃，1.0-8.0公斤/平方厘米的压力下，与下式III代表的环氧乙烷在催化剂存在下加成反应：从而产生聚氧乙烯维生素E；然后在碱性催化剂存在下，在120-180℃，1.0-8.0公斤/平方厘米的压力下，与下式IV所示的氧化丙烯加成反应：
Figure C9980838300033
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述维生素E选自合成维生素E和天然维生素E。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述合成维生素E是消旋α-生育酚。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂是选自CH3ONa和KOH的碱催化剂，各以维生素E或聚氧乙烯维生素E的0.02到0.8重量％的量使用。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在145-160℃的温度下进行所述加成反应。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在每平方厘米3.5到5.5公斤的压力下进行所述加成反应。
8.权利要求1所述的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的用途，其特征在于，用于制备表面活性剂。
9.权利要求1所述的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的用途，其特征在于，用于制备抗氧化剂。
10.权利要求1所述的聚氧丙烯聚氧乙烯维生素E的用途，其特征在于，用于制备保湿剂。
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