DE2652034A1 - Lichtschutzmittel - Google Patents

Description

BASF Aktiengesellschaft

Unser Zeichen: O.Z. 32 290 D/DK

6700 Ludwigshafen, 12.11.1976

Lichtschutzmittel

Die Erfindung betrifft ein Lichtschutzmittel für die menschliche Haut auf der Basis von JJ-Dialkylaminophthalsäurediester.

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. Ee 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 kos-

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metisch 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 V/asser 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 HG bis '43 (1969) oder der DT-OS ?. 032 91Ί entnommen werden, daß von vielen untersuchten Substanzen Ester der p-Aminobenzoesa'ure oder Ester der p-Dimethylaminobenzoesäure mit Benzophenonderivaten 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 Zubereitung. Die niederen Ester der p-Dimethy!aminobenzoesäuren neigen weniger zu diesen Verfärbungen, sie sind jedoch in V/asser 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 DT-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 'ί-Dimethylaminobenzoesäure umgangen werden. Aber auch deren Eigenschaften befriedigen nicht gänzlich und es wird empfohlen, den Lichtschutzmitteln, die die höheren Alkylester der '{-Dimethylaminobenzoesiiüre enthalten, Stabilisierungs- oder Antioxidationsmittel zuzusetzen.,

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

^COOR¹

(D

1 2
in der R und R gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen und R und R gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, in geradezu hervorragender V/eise erfüllt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Lichtschutzmittel für die menschliche Haut, dadurch gekennzeichnet, daß es einen 4-Dialkylaminophthalsäurediester der Formel I enthält.

Als Reste für R¹ und R² seien beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, η-Butyl, sek-Butyl, Amyl, iso-Amyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, Lauryl, Myristyl, Palmityl und Stearyl genannt.

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

1 2 Von den genannten Alkylresten sind für R und R Reste mit 1 bis 6 C-Atomen und solche mit 10 bis 18 C-Atomen bevorzugt. Für R und R sind Reste mit 1 bis 6 und insbesondere mit 1 bis 4 C-Atomen bevorzugt.

Im einzelnen seien als erfindungsgemäß zu verwendende Verbindungen genannt:

4-Dimethylamino-phthalsäuredimethylester 4-Dimethylamino-phthalsäurediäthylester

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'l-Dimethylamino-phthalsäuredibutylester 4-Diäthylamino-phthaisäuredimethylester ^J-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-hexylester Jl-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-octylester 'l-Dimethylamino-phthalSciure-di-n-decylester ^-Dimethylamino-phthalsäure-di-laurylester ^-Dimethylamino-phthalsäure-di-myristylester 'l-Dimethylamino-phthalsäure-di-palmitylester ⁱJ-Dimethylamino-phthalsäure-di-stearylester ^-N-Methyl-N-äthyl-aminophthalsäure-di-methylester ^-N-Butyl-N-methyl-aminophthalsäure-dimethylester 'l-N-Butyl-lI-äthyl-aminophthalsäure-dimethylester ^-M-n-hexyl-N-raethyl-aminophthalsäure-dimethylester ^Jl-N-(2-äthyl-hexyl)-N-methyl-aminophthalsäure-dimethylester ^-N-n-decyl-N-äthyl-aminophthalsSure-dimethylester Jl-NjN-Dibutyl-aminophthalsäure-dimethylester il-N-Butyl-iJ-äthyl-aminophthalsäure-dibutylester '{-NjN-Dibutyl-aminophthalsäure-dibutylester il-NjN-Diäthyl-aminophthalsäure-di-n-decylester 4-N-(2-äthylhexyl)-N-methyl-aminophthalsäure-di-butylester

Davon sind

^-Dimethylamino-phtalsäuredimethylester iJ-Dimethylamino-phthalsäurediäthylester 4-Diäthylamino-phthalsäuredimethylester ^-Dimethylamine —phthalsäure-di-butylester 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decyl-ester il-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-stearyl-ester ij-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 erfindungsgemaß zu verwendenden Dialky!phthalsäureester in einem üblichen Träger-

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oder Verdünnungsmittel oder Gemische aus diesen und gegebenenfalls unter Zusatz üblicher kosmetischer Hilfsstoffe.

Von der Art des Trägers- 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 69¹I bis 699 (1951) oder der Zeitschrift Seifen, öle, Fette, Wachse, 1955, Seite 1^7, entnommen werden.

Üblicherweise verwendete kosmetische Hilfsstoffe, die als Zusätze in Betracht kommen, sind beispielsweise Emulgatoren, wie Fettalkoholäthoxylate, Sorbitanfettsäureester oder Lanolinderivate, Dickungsmittel, wie Carboxymethylcellulose oder vernetzte Polyacrylsäure, oder ParfüriG,

Grundlage für Sonnenschutzöle sind beispielsweise pflanzliche öle, wie Erdnußöl, Olivenöl, Sesamöl, Baumwollsamenöl, Kokosöl, Traubenkernöl, Rizinusöl, oder Mineralöle, wie Vaselinöl oder insbesondere flüssiges Paraffin, synthetische Fettsäureester und Glyceride.

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

Grundlage für Cremes sind beispielsweise für fettfreie Cremes Glyzerin-, Polysaccharid-, Tylose-Cremes, für Cremes auf Basis von Fetten und Wachsen Cety!alkohol, 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 Äthyl-

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alkohol, Wasser, Lanolin und Traganth oder Mischungen aus Äthylalkohol, Stearin, Wasser oder Traganth, Glyzerin, Alkohol und Wasser oder Mischungen aus Stearinsäure, Paraffinöl, Propyl- oder Isopropylalkohol und Wasser.

überraschenderweise weisen die Verbindungen der Formel I Absorptionsmaxima bei 3 060 8 und 2 330 8 auf und kommen deshalb der Idealkurve der mittleren Erythemwirksamkeit 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 erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen durch UV-Bestrahlung, auch in Gegenwart vom Sauerstoff der Luft, nicht verändert oder verfärbt werden, so daß ihre Zubereitungen ohne Stabilisierungsund 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 i|-Dialkylaminophthalsäurediester können beispielsweise durch reduktive Dimethylierung eines entsprechenden JJ-Nitrophthalsäurediesters gemäß der DT-OS 2 HOJ I60 oder durch Alkylierung eines ^-Aminophthalsäurediesters gemäß der DT-PS 871 156 hergestellt werden.

Verbindungen der Formel I können hergestellt werden, indem man einen entsprechenden 4-Nitrobenzolphthalsäureester 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 21 bis 29 enthält, und von schwachen organischen Säuren bei einer Temperatur von 35 bis 150⁰C 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.

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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 40-gewichtsprozentiger, 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 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 1 000 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~ , vorzugsweise von 1,5 . IO" bis 1 . 10~ , insbesondere

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von 1,5 . 10 bis 1 . 10 ^J, durchgeführt. Bevorzugte Säuren sind aliphatische Carbonsäuren mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise entsprechende, gegebenenfalls durch Hydroxygruppen, Cyangruppen substituierte Alkancarbonsäuren oder Alkencarbonsäuren, vorteilhaft Monocarbonsäuren oder Dicarbonsäuren, wie Propionsäure, Buttersäure, Acrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Vinylessigsäure, Bernsteinsäure, Isobuttersäure, Angelicasäure, Tiglinsäure, Lävulinsäure, Glutarsäure, Valeriansäure, Isovalerian- säure, Trimethylesaigsäure, Adipinsäure, Capronsäure, Diäthylessigsäure, önanthsäure, Pelargonsäure, doch kann man auch Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, cycloaliphatische Carbonsäuren wie Cyclopropancarbonsäure, Cyclobutancarbonsäure, Cyclohexancarbon-

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säure, Harnsäure, heterocyclische Carbonsäuren, wie Furan-2-carbonsäure, aromatische oder araliphatische Carbonsäuren wie Benzoesäure, m-Hydroxybenzoesäure, Terephthalsäure, Phenylessigsäure, p-Toluylsäure, p-Metoxybenzoesäure, 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 Nickelkatalysatoren, 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„/5 Nickel. Hierzu treten gegegenenfalls 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 4 Co, 5,4 % Mn, 4,2 % Phosphorsäure

b) 15 % Ni, 6,1 % Cu, 1,4 % Mn, 0,9 % Phosphorsäure und SiO₂

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

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 'IO und 150 at, einstellt. Zur entsprechenden Druckeinstellung können auch inerte Gase, wie Stickstoff, verwendet werden. Die Verweil-

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zeiten 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 Piltrat 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.

Ν,Ν-Dialkylamino-phthalsäure-dialkylester der Formel I, bei denen die Reste R oder R 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 H-Amino-phthalsäuredialkylester mit einem Dialkylsulfat, Alkylhalogenid, Chlorsulfonsftureester, Triäthylphosphat oder aromatischem Sulfonsäurealkylester. Allgemein ist die Arbeitsweise z.B. in Houben-Weyl, Methoden der organ. Chemie Bd 11/1, S. 205 - 222 .und S. 3¹J - *J3 beschrieben.

Die Jj-Amino-phthalsäuredialkylester werden aus den 4-Nitro-Verbindungen bevorzugt durch katalytische Reduktion ihrer Lösungen in Alkoholen mit Raney-Nickel bei 60 - 8O⁰C und 5 bis 50 bar Wasserstoff druck 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. 39¹I - 406, ausführlich beschrieben ist, hergestellt.

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Die Dialkylierung am Stickstoff wird nun folgendermaßen durchgeführt: Auf ein Mol Amino-Verbindung läßt man ein Mol Trialkylphosphat oder 2 Mol Dialkylsulfat bei Siedetemperaturen ca. zwei 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 konzentrierten Ammoniak, um die Mischung gut rührbar zu machen. Man kocht nun etwa 15 Minuten, trennt den abgeschiedenen, rohen ^-NjIJ-Dialkylamino-phthalsäure-dialkylester ab und reinigt ihn durch fraktionierte Destillation.

Ein weiteres Herstellungsverfahren für if-Dialkylamino-phthalsäurediester geht ebenfalls von der entsprechenden ^-Nitroverbindung aus, die durch reduktive Alkylierung mit einem höheren Aldehyd, wie Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Valeraldehyd, 2-Methyl-pentanal, 2-Äthylhexanal in die Ί-Ν-Μοηο-alkylamino-phthalsäureverbindung überführt wird. Die erhaltenen Honoalkylamino-phthalsäurediester werden nun mit Dialkylsulfaten, Alkyllialogeniden, Chlorsulfonsäurealkylesterri, Trialkylphosphaten oder aromatischen SuIfonsäurealkylestern in die 4-Dialkylaminophthalsäui'e-dialkylester überführt. Das folgende Formelschema skizziert den Syntheseweg. Aufgrund dieser Synthese sind vor allem Verbindungen zugänglich, bei denen R und R verschieden sind.

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 wild mit dem Aldehyd in stöchiometrischer

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Menge oder im Überschuß, 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 reduktiven 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 zweiphasigen Gemisch und fraktionierte Destillation abgetrennt.

Die weitere Alkylierung des so erhaltenen 4-Monoalkylaminophthalsäurealkylesters, mit Dialkylsulfat, Alkylhalogenid, Chlorsulfonsäurealkylester, Trialkylphosphat oder aromatischen Sulfonsäurealkylestern erfolgt wie allgemein in Houben-Weyl, Methoden der organ. Chemie, Bd 11/1, S. 205 - 222 und S, 3*J - *13 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 Alkylamiηo-Verbindung bei Temperaturen zwischen 25 bis 50 bei Alkylbromiden und Alkyl-jodiden 100 bis 200° bei Dialkylsulfaten, Toluolsulfonsäurealkylester, Trialkylphosphaten solange verrührt, bis keine Monoalkylamino-Verbindung mehr nachweisbar ist. Die abgekühlte Mischung wird dann bei Raumtemperaturen in überschüssige,

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wäßrig-konzentrierte Ammoniaklösung eingerührt, etwa 30 Minuten gekocht und dann das abgeschiedene Amin abgetrennt. Der rohe N,N-Dialkylaminophthalsäuredialky!ester wird in der Regel zur Reindaretellung 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 (40-prozentig), 18 Teilen Propionsäure und 9 Teilen Raney-Nickel bei ßO°C und 100 bar Wasserstoffdruck hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnähme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltiert und die methanolische Lösung mit 2 000 Teilen Wasser verdünnt. Der 4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester scheidet sich zuerst als öl ab, das abgetrennt wird und zu farblosen Kristallen kristallisiert. Man erhält 75 Teile 4-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester mit einem Schmelzpunkt von 54 bis 57 C, entsprechend einer Ausbeute von 85 % der Theorie.

Beispiel 2
4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester

64 Teile 4-Nitrophthalsäurediäthylester werden in 56O Teilen Methanol gelöst und nach Zugabe von 90 Teilen wäßriger Formalinlösung (40-prozentig), 18 Teilen Propionsäure und 9 Teilen Raney-Nickel bei 60⁰C und 100 at Wassers toffdruck hydriert. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 2 000 Teilen Wasser verdünnt. Der zunächst ölig sich abscheidende Ester kristallisiert nach dem Abtrennen der Wasserphase aus. Man erhält 55 Teile 4-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester mit einem Schmelzpunkt von 62 bis 6¹I⁰C, entsprechend einer Ausbeute von 86 % der Theorie.

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Beispiel 3
Ί-Diäthylamino-phthalsäure-dimethylester

108 Teile Diäthylsulfat werden vorgelegt und auf 60° erwärmt. Dann läßt man 105 Teile ^-Aminophthalsäuredimethylester in ca. 60 Minuten so zulaufen, daß die Temperatur nicht über 85⁰C ansteigt. Danach werden 63 Teile trockenes Calciumhydroxid unter Rühren in die Reaktionsmischung eingetragen und die Temperatur wird anschließend auf 115°C erhöht und H5 Minuten bei dieser Temperatur gehalten, so daß das bei der Reaktion gebildete Wasser abdampfen kann. Die Temperatur wird dann auf l40°C erhöht und 5 Stunden gehalten. Die zähflüssige Reaktionsmischung wird abgekühlt und in 1 000 Teile wäßrigen Ammoniak (25 Gevr.%) eingerührt. Man rührt noch 30 Minuten bei HO - 50°C nach, gibt 300 Teile Chloroform zu und rührt etwa 15 Minuten nach,, Die untere Chloroform-Schicht wird von der oberen wäßrigen Schicht abgetrennt. Nach dem Abdestillieren des Chloroforms bleibt ein öliger Rückstand, welcher den rohen '1-Diäthylamino-phthalsäuredimethylester darstellt. Dieser wird zur Reindarstellung im Vakuum destilliert. Man erhält 10*J Teile eines farblosen Öls., welches bei I83 - 185⁰C und 0,3 bar siedet, entsprechend einer Ausbeute von 78 % der Theorie.

Beispiel H
il-Dimethylamino-phthalsäure-dibutylester

1*10 Teile 4-Nitrophthalsäuredibutylester werden in 100 Teilen Methanol gelöst und nach Zugabe von 120 Teilen wäßriger Formalinlösung (30 5&ig), 19 Teilen Propionsäure und 10 Teilen Raney-Nickel bei 70°C und 100 at Wasserstoffdruck hydrierte Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 6 000 Teilen Wasser verdünnt. Der sich ölig abscheidende Ester wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält II9 Teile I-Dimethylaminophthalsäuredibutylester mit einem Brechungsindex n_D = 1,53^7, entsprechend einer Ausbeute von 85 % der Theorie

l>_mn„ = 308 nm und 232,8 nm.

80 982 1/0 105 " ¹^ "

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Beispiel 5
^-U-n-butyljH-äthylamino-phthalsäure-dirnethylester

90 Teile 4-Nitrophthalsäure-dimethy!ester werden in 700 Teilen Methanol suspendiert und nach Zugabe von 'JO Teilen n-Butyraldehyd, 6 Teilen Propionsäure und 10 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 2 500 Teilen Wasser verdünnt. Der Ί-η-Butylamino-phthalsäuredimethylester scheidet sich als öl ab und wird von der wäßrig-methanolischen Phase abgetrennt. Man erhält 95 Teile rohen 'J-n-Butylamino-phthalsäuredimethylester, der ohne Reinigung weiterverarbeitet wird.

95 Teile roher ^-n-Butylamino-phthalsäuredimethylcster wird nit 60 Teilen Äthylbromid versetzt und C Stunden unter Püekflui'-· ::un Sieden erhitzt. Danach destilliert man das überschüssige /ithylbromid ab und vernetzt dar, ::urückbleibende ReaktioriKgomisch mit 600 Teilen wäfrigen, cn. ?'·, gouichtsproirentigem Ammoniak, rührt 30 Minuten bei 50 C mich, gibt iOO Teile Chloroform ::u und rührt 15 Minuten nach. Die untei'o Chloroform-Schicht wird von (ler v;;^;i'ri rot Schicht abgetrennt und das Chloroform abgedampft. ICs verblei ben 100 Teile eines ölircn Rückstandes, welcher den rohen 'i-'J,n-.^riu1 y] N-äthyl-amino-phthalsäurcdinethylester darstellt. Dinner v/ii'd zur Reiridarstellung unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 82 Teile eines farblosen (5ls, v/elches bei IQB bis 2O2°C und 0,1 bar siedet, entsprechend einer Ausbeute von 7^ % der Theorie bez. auf eingesetzten 'i-Nitrophthalsäure-dimethylester.

Beispiel 6
il-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester

98 Teile ^-Nitro-phthalsäure-di-n-decylester werden in 1 000 Teilen Methanol suspendiert und nach Zugabe von 50 Teilen wäßriger Formalinlösung (^JJO/iig), 10 Teilen Propionsäure und 10 Teilen Raney-

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Nickel bei 6O°C und 100 at Wasserstoffdruck hydriert» Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme wird das Gemisch vom Katalysator abfiltriert und die methanolische Lösung mit 3 000 Teilen Wasser verdünnt» Der 4-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester scheidet sich in öliger Form ab. Man gibt 400 Teile Chloroform zu, rührt 15 Minuten und trennt die Chloroform-Schicht ab. Nach dem Abdampfen des Chloroforms erhält man 88 Teile 4-Dimethylamino-phthalsäure- -di-n-decy!ester vom Schmelzpunkt 36 - 39°C, entsprechend einer Ausbeute von 90 % der Theorie.

Beispiele für Zubereitungen

Beispiel 7 Sonnenschutzcreme, Typ-O/W

Glycerinmonostearat 6,0

Cetylalkohol 6.0

Pettalkoholäthoxylat, z.B.

bekannt als Cremophor A 25 2.0

Pettalkoholäthoxylat, 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	4.0
1,2-Propylenglykol	3.0	1.0
Parfümöl	0.2	1.5
Wasser	61.6	1.5
Beispiel 8 Sonnenschutzemulsion, Typ-O/W	5.0
Glycerinmonostearat	5.0
Cetylalkohol	5.0
Cremophor A 25	0.2
Cremophor A 6	0.2
Triglyceridgemisch von gesättigten Pflanzenfettsäuren, z.B. bekannt als Myglyol 812
Paraffinöl
4-Dimethylamino-phthalsäure- diäthylester
Konservierungsmittel
Parfümöl

Wasser 79«6

- 16 -

80982 1/0 105

O. Z. 32

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

'{-Dime thy lamino-phthalsäure-

dibutylester 4.0

wäßrige Sorbitlösung, z.B. bekannt

als Karion F	3.0	3.0
Konservierungsmittel	0.2	0.5
Parfümöl	0.2	0.2
Wasser	70.6	0.3
Beispiel 10	Sonnenschutzcreme, weich, Typ-W/0	67.5
Vaseline	25.0	Sonnenschutzemulsion, Typ-W/O
Cholesterin	0.5	20.0
Mikrokristalliner Wachs	0.5	15.0
Cetylalkohol	0.5
Oleyldiglycerimither, z.B. bekannt als Cremophor V/0 CE 507O 2.0
'f-II-n-butyl-N-äthyl-amino-phthal- säure-dimethylester 6.0
Glycerin
Magnesiumsulfat-7-hydrat
Konservierungsmittel
Parfümöl
Wasser
Beispiel 11
Vaseline
Paraffinöl

Fettsäureester, z.B. bekannt als

Cetiol SN 10.0

Carnaubewachs 2.0

Cremophor WO CE 5070 5.0

4-Dimethylamino-phthalsäure-

dibuty!ester 3.0

- 17 809821/0105

	-yr-	2oO	zo 32 290 2652034
Glycerin		0,?.
Konservierungsmittel		0.3
Parfümöl		'15.5
Wasser		Sonnenschutzschaum Typ-O/W
Beispiel 12		3.5	(Aerosol),
Stearinsäure		1-5
Cetylalkohol		5.0
Myglöl 812		5.0
Paraffine!
Cremophor A 25		7 = 0
^l -Di me thy land no- pht hals docylestcr	äure~di-n	0,5
1I ':*.hariclamin		0.1
Konservierurif'snii 1.1 el		0„2
Parfflniöl		73.4
Wasser

/0 ':. Wirl:r«1.cff

11; Γ Tro i t: nas 1 2 -. 11Ί = ^0:60

1?

Cre-nophor A 6 Cremophor A 25 Cetylalkohol

Paraffinöl k.0

Miglyol 812 2.0

Silikonöl 350 l_o0

Ί-Diäthylamino-phthalsäure-

dimethylester ^.0

Glycerin 6.0

Filmbildner und Schaumstabilisator,

z.B. bekannt als Luviskol VA Sk 1.0

Wasser 81.0

Abfüllung: 90 % Wirkstoff

10 % Treibgas 12:111 = 10:60

Sonnenschutzschaum (Aerosol) Typ-O/W

1.5 1.5 2.0

80982 1/0105

BAD ORIGJM_AL

0.Z₀ 32 290

Epikutantest von Dimethylaminophthalsäuredimethylester: Zur Prüfung wurde eine 10 /Üige Lösung in Paraffinöl verwendet. Die Anwendung erfolgte bei 50 Probanden auf dem Rücken unter Verwendung eines normalen handelsüblichen Testpflasters. Nach 2H Stunden wurden die Teste abgenommen und die Reaktionen in der üblichen Weise semi-quantitav bestimmt. Eine zweite Bestimmung erfolgte nach weiteren 2*1 Stunden. Bei dem durchgeführten Test fand sich in keinem Fall eine positiv oder zweifelhafte Reaktion, so daß kein Anhalt für eine primär-irritative Wirkung oder die Auslösung einer Sensibilisierung durch die Verbindung wahrscheinlich gemacht werden können. Für die geprüfte Substanz ergibt sich daraus eine hervorragende Hautverträglichkeit.

809821/0105

Claims (1)

1. ο.ζ. 32 290

   Patentansprüche

   1» Lichtschutzmittel für die menschliche Haut, dadurch gekennzeichnet, daß es einen il-Dialkylaminophthalsäurediester der

   Formel I ₁

   ^\ /COOR¹

   Ii J- ^N ^^ COOR^

   1 2
   in der. R und R gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen und R und R gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, enthält,

   2„ Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Dialkylaminophthalsäurediester der Formel I, in der R und R Alkylreste mit 1-6 C-Atomen und R^ und R¹ Alkylreste mit 1-6 C-Atomen bedeuten, enthält.

   Lichtschutzmittel nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, daß

   ./ ^^™^^—e.™

   es einen Dialkylaminophthalsäurediester der Formel I, in der R¹ und R² Alkylreste mit 10 bis 18 C-Atomen und R³ und R^ Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen bedeuten, enthält.

   'l. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Jl-Dimethylamino-phthalsäure-dimethylester enthält.

   5. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Jl-Dimethylamino-phthalsäure-diäthylester enthält.

   6. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es iJ-Diäthylamino-phthalsäure-dimethylester enthält.

   7. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 4-Dimethylamino-phthalsäure-dibuty!ester enthält.

   809821/010§

   ο. ζ. 32 290

   8. Lichtschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Ji-Dimethylamino-phthalsäure-di-n-decylester enthält.

   BASF Aktiengesellschaft

   809821/0105