ES2241669T3 - Empleo de absorbedores uv de benzotriazol. - Google Patents

Empleo de absorbedores uv de benzotriazol.

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ES2241669T3 ES00976009T ES00976009T ES2241669T3 ES 2241669 T3 ES2241669 T3 ES 2241669T3 ES 00976009 T ES00976009 T ES 00976009T ES 00976009 T ES00976009 T ES 00976009T ES 2241669 T3 ES2241669 T3 ES 2241669T3
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Abstract

Empleo de un compuesto de fórmula (1) en donde A es un radical de fórmula B es un radical de fórmula (1d) R1, R2, R3, R4, R5 yR6 son cada uno independientemente, hidrógeno, alquilo C1-C18; cicloalquilo C5-C7; halógeno; R9 es hidrógeno, alquilo C1-C12; o cicloalquilo C5-C7; R7, R8 y R10 son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo C1-C12, cicloalquilo C5-C7, hidroxialquilo C1- C12; X es halógeno; un radical de fórmula R11 es alquilo C1-C12; o cicloalquilo C5-C7; R12 y R13 son cada uno, independientemente, hidrógeno, o alquilo C1-C5; X es de 0 a 10; e y es de 1 a 20; en el tratamiento cosmético de cabello humano para pro- tección contra radiación UV.

Description

Empleo de absorbedores UV de benzotriazol.
El presente invento se refiere al empleo de absorbedores UV de benzotriazol seleccionados sin carga y catiónicos en el tratamiento cosmético del cabello humano para protección contra la radiación UV.
Cuando el cabello humano se expone a la luz solar durante un periodo prolongado, pueden producirse diversas formas de daño. El cabello que se ha coloreado con colorantes puede sufrir cambios en color y tono bajo la acción de luz solar. El cabello rubio se vuelve amarillento. La superficie del cabello se vuelve mas áspero y al mismo tiempo mas seco. En adición con el tiempo el cabello pierde su brillo.
El empleo de absorbedores de UV puede proteger de modo efectivo el cabello natural y secado del daño de los rayos solares. Sin embargo, desafortunadamente, los absorbedores de UV utilizados hasta ahora tienen insuficiente afinidad para el cabello humano, o sea se lavan fácilmente y por consiguiente tienen solo un efecto de corta duración.
Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que ciertos absorbedores de UV de benzotriazol sin carga y catiónicos exhiben muy buena sustantividad con respecto del cabello humano y al mismo tiempo proporcionan protección UV efectiva para el cabello.
Los absorbedores de UV de benzotriazol sin carga y catiónicos utilizados de conformidad con el invento corresponden a la fórmula
1
en donde
A es un radical de fórmula
2
B es un radical de fórmula (1d)
3
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5} y R_{6} son cada uno independientemente, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{18}; cicloalquilo C_{5}-C_{7}; halógeno;
R_{9} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}; o cicloalquilo C_{5}-C_{7};
R_{7}, R_{8} y R_{10} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, hidroxialquilo C_{1}-C_{12};
X es halógeno; un radical de fórmula
4
R_{11} es alquilo C_{1}-C_{12}; o cicloalquilo C_{5}-C_{7};
R_{12} y R_{13} son cada uno, independientemente, hidrógeno, o alquilo C_{1}-C_{5};
X es de 0 a 10; e
y es de 1 a 20.
Alquilo C_{1}-C_{16} denota radical hidrocarbúricos de cadena lineal y ramificada, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, ter-butilo, 2-etilbutilo, n-pentilo, isopentilo, 1-metilpentilo, 1,3-dimetilbutilo, n-hexilo, 1-metilhexilo, n-ehtpilo, isoheptilo, 1,1,3,3-tetrametilbutilo, 1-metilheptilo, 3-metilheptilo, n-octilo, 2-etilhexilo, 1,1,3-trimetilhexilo, 1,1,3,3-tetrametilpentilo, nonilo, decilo, undecilo, 1-metilundecilo, dodecilo; tridecilo; tetradecilo; pentadecilo o hexadecilo.
cicloalquilo C_{5}-C_{7} es, por ejemplo, ciclopentilo, cicloheptilo y especialmente ciclohexilo.
Halógeno es flúor, bromo, yodo y especialmente cloro.
El invento se refiere, de preferencia, al empleo de los compuestos de fórmulas
5
6
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} y A son como se ha definido para la fórmula (1).
Se da especial preferencia a compuestos de fórmulas (1), (2) y (3) en donde R_{9} es hidrógeno; o alquilo C_{1}-C_{5}.
Los absorbedores de UV de benzotriazol siguientes utilizados de conformidad con el invento pueden citarse a titulo de ejemplo:
7
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12
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Los compuestos de fórmulas (4) a (17) son nuevos.
La preparación de los compuestos de benzotriazol de fórmula (1) utilizados de conformidad con el invento cuando A es un radical de fórmula (1a) o (1b) se lleva a cabo, generalmente, mediante reacción de un cloruro de ácido de fórmula
14
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con la amina correspondiente de fórmula (1'a)
\hskip0,3cm
15 o un compuesto de alcohol de fórmula (1'b) H-O-(CH_{2})_{y}-B, respectivamente, y opcionalmente cuaternización subsiguiente (alquilación en el átomo de nitrógeno).
La preparación de los absorbedores de UV de benzotriazol de fórmula (1) cuando A es un radical de fórmula (1c) se lleva a cabo, generalmente, mediante reacción de un compuesto de fórmula
16
\vskip1.000000\baselineskip
con la amina correspondiente de fórmula (1c') 17.
Agentes de alquilación apropiados (agentes de cuaternización) son, por ejemplo, haluros de alquilo (cloro- o bromo-alcanos), ésteres de ácido sulfónico alifáticos y aromáticos, ácido toluensulfónico, ácido bencensulfónico, diésteres de ácido sulfúrico, y también los reactivos alquilantes citados en Houben-Weyl (Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1958, Vol. XI/2, páginas 591-640; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttbart, New York, 1990, Vol. E 16a, páginas 997-1032).
Los disolventes que entran en consideración incluyen, por ejemplo, alcoholes, acetonitrilo, éteres, bernzonitrilo, tolueno y benceno. Los agentes alquilantes indicados antes pueden actuar también como disolventes cuando se utilizan en exceso.
Las temperaturas de reacción para la cuaternización están entre 0 y 200ºC, de preferencia entre 5 y 150ºC, especialmente entre 20 y 100ºC.
La preparación de los compuestos de benzotriazol de fórmula (1) de conformidad con el invento cuando A es un radical de fórmula (1a) o (1b) puede llevarse a cabo también a partir de ésteres de fórmula
18
En este caso es preferible que un éster de alquilo (por ejemplo R_{20} = metilo, etilo, propilo, butilo, isopropilo, ter-butilo) reaccione con la amina correspondiente de fórmula (1'a)
\hskip0,3cm
19 o un compuesto de alcohol de fórmula (1'b) H-O-(CH_{2})_{y}-B, respectivamente, y opcionalmente cuaternización subsiguiente (alquilación en el átomo de nitrógeno).
La transesterificación o amidación puede llevarse a cabo en los disolventes orgánicos usuales, pero es especialmente ventajosa la reacción directa del éster de la fórmula general (20) con un exceso del componente amínico o el componente alcohólico, sin la adición de un disolvente adicional. La relación molar de éster de fórmula (20) frente a componente amínico o alcohólico es por lo menos 0,9:1. Con el fin de obtener una masa de reacción homogénea y un alto rendimiento, se utiliza un exceso del componente de amina o alcohol.
La temperatura de reacción se encuentra entre 50 y 350ºC, dependiendo del componente amínico o alcohólico utilizado. La reacción puede llevarse a cabo por debajo de la presión normal, a presión elevada o a presión normal. Con el calentamiento hasta la temperatura final el alcohol mas fácilmente volátil formado durante la transesterificación o amdiación escapa y así se elimina de la mezcla reaccional mediante destilación. Es ventajoso calentar la mezcla reaccional a temperatura elevada entre 0,5 y 50 horas y separar por destilación el alcohol formado de modo continuo.
La separación del alcohol se acelera mediante vacío o pasando una corriente de gas inerte sobre la mezcla.
En el caso de componentes amínicos y alcohólicos de bajo punto de ebullición, el componente en cuestión se separa por destilación de la mezcla reaccional junto con el alcohol que se ha formado. En el caso de componentes de amina y alcohol de alto punto de ebullición primero se separa por destilación predominantemente alcohol y luego el exceso de componente amínico o alcohólico se separa por completo en vacío. El producto reaccional queda en el reactor.
En caso de desearse un producto cuaternizado la cuaternización puede tener lugar sobre las líneas de una "reacción de una marmita" en el mismo reactor sin aislamiento intermedio.
La reacción de cuaternización se lleva a cabo sin disolvente o en disolventes orgánicos. El empleo de una cantidad superior a la estequiométrica del agente alquilante es ventajoso.
Cuando se utilizan dialquil sulfatos o tosilatos como reactivos alquilantes es especialmente ventajoso llevar a cabo la reacción en una mezcla de un disolvente orgánico (por ejemplo acetona o etil metil cetona) con agua. Las condiciones de reacción óptimas se establecen regulando el valor pH (pH 1-10) y la temperatura (-15 a 150ºC).
En algunos casos el material de partida finamente suspendido puede también cuaternizarse directamente en agua sin la adición de un disolvente orgánico (por ejemplo con dialquil sulfatos o tosilatos como agentes de alquilación; pH 1-10).
Es también posible utilizar otros métodos de cuaternización citados en Houben-Weyl (Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1958, Vol. XI/2, páginas 591-640; Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1990, Vol. E16a, páginas 997-1032).
Los compuestos de partida de fórmula (1) son conocidos, por ejemplo por la US-4 937 349 u Holzforschung (1997), 51(6), 511-518, y pueden prepararse de conformidad con los métodos aquí descritos.
Cloruros carboxílicos o de ácido sulfónico de fórmulas (9) y (10) pueden obtenerse de forma general de conformidad con los métodos descritos en Houben-Weyl (Houben-Weyl: Methoden der Organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1985, Vol. E11, páginas 1067-1073; Houben-Weyl: Methoden der Organischen Chemie, G. Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1952, Vol. VIII, páginas 463-478; Houben-weyl: Methoden der Ortanischen Chemie, G. Thieme Verlag. Stuttgart, New York 1985, Vol. E5, páginas 587-615), por ejemplo a partir de los ácidos carboxílicos o sulfónicos correspondientes o sus sales.
Algunos de los compuestos de partida de fórmula (19) son compuestos conocidos. El compuesto de la fórmula
20
es nuevo.
Los derivados de benzotriazol de fórmula (1) de conformidad con el invento son filtros de UV de banda ancha, se distinguen por un alto grado de fotoestabilidad y son fácilmente solubles en disolventes polares, incluyendo especialmente tensoactivos catiónicos, por ejemplo Arquads.
Son por tanto apropiados para el tratamiento cosmético de piel humana y cabello para protección contra radiación UV.
Los absorbedores de UV de conformidad con el invento se distinguen por
-
tener un alto grado de sustantividad con respecto al cabello humano natural y sin teñir y
-
asegurar un alto grado de protección UV para cabello natural y teñido.
Por consiguiente pueden utilizarse como agentes protectores de la luz en cosmética, preparados farmacéuticos y veterinario-medicinal, para lo que, como compuestos solubles en agua, se utilizan generalmente en forma disuelta.
El invento se refiere, por consiguiente, también a un preparado cosmético que comprende por lo menos un compuesto de fórmula (1)así como vehículos o adyuvantes cosméticamente tolerables.
El preparado cosmético de conformidad con el invento contiene, especialmente, de 0,25 a 15% en peso, basado en el peso total de la composición, de un absorbedor UV de benzotriazol de fórmula (1).
La formulación cabello-cosmética, en adición a comprender el absorbedor UV de conformidad con el invento, puede comprender también una o mas de otras sustancias protectoras de UV de la clase de sustancias siguiente:
1.
derivados de ácido p-aminobenzoico, por ejemplo éster 2-etilhexílico del ácido 4-dimetilaminobenzoico;
2.
derivados de ácido salicílico, por ejemplo éster 2-etilhexílico del ácido salicíclico;
3.
derivados de benzofenona, por ejemplo 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona y su derivado de ácido 5-sulfónico;
4.
derivados de dibenzoilmetano, por ejemplo 1-(4-(ter-butilfenil)-3-(4-metoxifenil)propan-1,3-diona;
5.
difenil acrilatos, por ejemplo 2-etilhexil-2-ciano-3,3-difenil acrilato y 3-(benzofuranil)-2-cianoacrilato;
6.
ácido 3-imidazol-4-il-acrílico y ésteres;
7.
derivados de benzofurano, especialmente derivados de 2-(p-aminofenil)benzofurano, descrito en PE-A-582 189, US-A-5 338 539, US-A-5 518 713 y PE-A-613 893;
8.
absorbedores UV poliméricos, por ejemplo los derivados de benciliden malonato descritos en PE-A-709 080;
9.
derivados de ácido cinámico, por ejemplo éster 2-etilhexílico del ácido 4-metoxicinámico y éster isoamílico o derivados de ácido cinámico descritos en US-A-5 601 811 y WO 97/00851;
10.
derivados de canfor, por ejemplo 3-(4'- metil)benciliden-bornan-2-ona, 3-benciliden-bornan-2-ona, polímero de N-[2(y 4)-2-oxiborn-3-iliden-metil)- bencil]acrilamida metil sulfato de 3-(4'- trimetilamonio)-benciliden-bornan-2-ona, ácido 3,3'(1,4-fenilendimetin)-bis(7,7-dimetil-2-oxo-biciclo[2.2.1]heptan-1-metansulfónico y sales, 3-(4'-sulfo)benciliden-bornan-2-ona y sales; metosulfato de canforbenzalconio;
11.
compuestos de hidroxifeniltriacina, por ejemplo 2-(4'-metoxifenil)-4,6-bis(2'-hidroxi-4'-n-octiloxi-fenil)-1,3,5-triacina; 2,4-bis{[4-(3-(2-propiloxi)-2-hidroxi-fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triacina; 2,4-bis{[4-(2-etil-hexiloxi)-5-hdiroxi]-fenil}-6-[4-(2-metoxietil-carboxil)-fenilamino]-1,3,5-triacina; 2,4-bis[{[4-(tris(trimetilsiloxi-sililpropiloxi)-2-hidroxi]-fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triacina; 2,4-bis{[4-(2''-metil-propeniloxi)-2-hidroxi]fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triacina; 2,4-bis{[4-(1',1',1',-3',5',5',5'-heptametil-trisilil-2''-metil-propiloxi)-2-hidroxi]-fenil}-6-(4-metoxifenil)-1,3,5-triacina; 2,4-bis{[4-(3-(2-propiloxi)-2-hidroxi-propiloxi)-2-hidroxi]-fenil}-6-[4-etilcarboxil)-fenilamino]-1,3,5-triacina;
12.
compuestos de benzotriazol, por ejemplo 2,2'-metilen-bis-(6-(2H-benzotriazol-2-il)-4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-fenol
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21
13.
derivados de tiranilino-s-triacina, por ejemplo 2,4,6-trianilin-(p-carbo-2'-etil-1'-oxi)-1,3,5-triacina y los absorbedores UV descritos en US-A-5 332 568, PE-A-517 104, PE-A-507 691, WO 93/17002 y PE-A-570 838;
14.
ácido 2-fenilbencimidazol-5-sulfónico y sus sales;
15.
mentil-o-aminobenzoato;
16.
TiO_{2}(encápsulado de forma diversa), ZnO y mica.
Los absorbedores UV descritos en "Sunscreens", Eds. N.J. Lowe, N.A. Shaath, Marcel Dekker, Inc., New York and Basle or in Cosmetics & Toiletries (107), 50ff (1992) pueden utilizares también como sustancias adicionales UV protectoras en la formulación de cabello de conformidad con el invento.
Además, la formulación cosmética para el cabello puede utilizarse también junto con antioxidantes conocidos, por ejemplo vitamina E, carotinoides o compuestos HALS, y especialmente antioxidantes fenólicos. Ejemplos de antioxidantes fenólicos que pueden utilizarse de conformidad con el invento se exponen en la Tabla 1:
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Los preparados cosméticos pueden prepararse mezclando físicamente el (los (absorbedor(res) UV con el adyuvante utilizando métodos usuales, por ejemplo agitando simplemente los componentes individuales.
El preparado cosmético de conformidad con el invento puede formularse como una emulsión de agua en aceite o aceite en agua, como una loción de aceite en alcohol, como una dispersión vesicular de un lípido anfifílico iónico o no iónico, como un gel, una barra sólida o como una formulación de aerosol.
En el caso de una emulsión de agua en aceite o aceite en agua, el adyuvante cosméticamente tolerable contiene, de preferencia, entre 5 y 50% de una fase oleosa, de 5 a 20% de un emulgente y de 30 a 90% de agua. La fase oleosa puede contener cualquier aceite apropiado para formulaciones cosméticas, por ejemplo uno o mas aceites hidrocarbúricos, una cera, un aceite natural, un aceite de silicona, un éster de ácido graso o un alcohol graso. Los mono- o polioles preferidos son etanol, isopropanol, propilenglicol, hexilenglicol, glicerol y sorbitol.
Para la preparación de los preparados cosméticos de conformidad con el invento es posible utilizar cualquier emulgente utilizado convencionalmente, por ejemplo, uno o mas ésteres etoxilados de derivados naturales, por ejemplo ésteres polietoxilados de aceite de ricino hidrogenado; o un emulgente de aceite de silicona, por ejemplo poliol de silicona; un jabón de ácido graso, que puede o no estar etoxilado; un alcohol graso etoxilado; un éster de sorbitan, que puede o no estar etoxilado; un ácido graso etoxilado; o un glicérido etoxilado.
Los preparados cosméticos pueden comprender también otros componentes, por ejemplo emolientes, estabilizadores de emulsión, humectantes de la piel, aceleradores del bronceado de la piel, espesantes, por ejemplo xantano, agentes retentores de humedad, por ejemplo glicerol, conservantes, perfumes y colorantes.
Las formulaciones cosméticas de conformidad con el invento están contenidas en una variedad de preparados cosméticos. Especialmente entran en consideración, por ejemplo, los preparados siguientes:
- preparados para el tratamiento del cabello cosméticos, por ejemplo preparados para el lavado del cabello en forma de champús y acondicionadores, preparados para el cuidado del cabello, por ejemplo preparados de pretratamiento, tónicos del cabello, cremas estilizantes, geles estilizantes, pomadas, enjuagadores del cabello, packs de tratamiento, tratamiento intensivos del cabello, preparados de estructuración del cabello, por ejemplo preparados de ondulado del cabello para ondas permanentes (ondulación en caliente, ondulación suave, ondulación en frío), preparados para el enderezamiento del cabello, preparados para la fijación del cabello líquidas, espumas, pulverizaciones para el cabello, preparados de aclarado, por ejemplo soluciones de peróxido de hidrógeno, champús de iluminación, cremas de aclarado, polvos de aclarado, pastas o aceites de aclarado, colorantes del cabello temporales, semi-permanentes o permanentes, preparados que contienen colorantes autooxidantes, o colorantes del cabello naturales, tal como alheña o camamilla.
Los preparados cosméticos de conformidad con el invento se distinguen por excelente protección del cabello humano frente al efecto dañino de la luz solar durante un prolongado periodo de exposición.
Puede utilizarse especialmente, por ejemplo las formulaciones cosméticas para el cabello que siguen,
a_{1})
formulación de almacenamiento de emulsión expontánea, constituida por el absorbedor UV de benzotriazol de conformidad con el invento, PEG-6 oxoalcohol C_{10} y sesquioleato de sorbitan, a la que se adiciona agua y cualquier compuesto de amonio cuaternario deseado, por ejemplo cloruro de mincamidopropil dimetil-2-hidroxietilamonio al 4% o Quaternium 80;
a_{2})
formulación de almacenamiento de emulsión expontánea constituida por absorbedor UV de benzotriazol de conformidad con el invento, tributil citrato y monooleato de sorbitan PEG-20, a la que se adiciona cualquier compuesto de amonio cuaternario deseado, por ejemplo cloruro de mincamidopropil dimetil-2-hidroxietilamonio al 4% o Quaternium 80;
b)
Soluciones Quat-dopadas del absorbedor UV de benzotriazol de conformidad con el invento en butil triglicol y tributil citrato;
c)
mezclas o soluciones del absorbedor UV de benzotriazol de conformidad con el invento con n-alquilpirrolidona.
El presente invento se refiere también a un método para el tratamiento de cabello humano natural y teñido para la protección frente al efecto dañino de la radiación UV. El método comprende tratar el cabello con un champú, una loción, un gel o una emulsión para enjuague, antes o después de la aplicación del champú, antes o después del teñido o eliminación del colorante, antes o después de una ondulación permanente o una operación de desestilado, con una loción, una espuma o un gel para estilización, con una loción, una espuma o un gel para el cepillado o para la ondulación, con una laca para el cabello o con una composición para una ondulación permanente o para la desestilización o para la coloración o eliminación del color para el cabello,
en donde el champú, la loción, el gel, la emulsión, la espuma, la laca para el cabello o la composición para una ondulación permanente, para la desestilización, para la coloración o para la eliminación del color comprende por lo menos un compuesto de benzotriazol de fórmula (1).
Un champú tiene, por ejemplo, la composición siguiente:
0,01 a 5% en peso del compuesto de fórmula (1)
12,0% en peso de lauret-2-sulfato sódico
4,0% en peso de cocamidopropil betaina
3,0% en peso de NaCl y
agua hasta 100%.
Los ejemplos que siguen sirven para ilustrar el invento pero sin limitarlo a dichos ejemplos.
Ejemplos de preparación para nuevos compuestos Ejemplo 1 Preparación del compuesto de fórmula
30
Se utiliza como carga inicial 400 ml de tolueno y 76,94 g (0,215 mol) de cloruro de ácido carboxílico de fórmula
31
(el compuesto se describe en Holzforschung (1997), 51(6), 511-518), y a temperatura ambiente se adiciona a gotas primero 26,7 g (0,205 mol) de 3-dietilamino-1-propilamina y luego 20,75 g (0,205 mol) de trietilamina. Se calienta la mezcla hasta 80ºC. Después de 5 horas se filtra la mezcla mientras está caliente a través de un filtro plegado; se lava el filtrado dos veces con agua, se seca sobre Na_{2}SO_{4} y se concentra en vacío. El residuo que es inicialmente fluido cristaliza y se recristaliza en acetona/éter de petróleo (muy buena solubilidad en acetona).
Rendimiento: 52 g (56%); cristales incoloros; p.f. 89-90ºC.
Análisis elemental:
%C %H %N
calculado: 69,15 8,26 15,51
hallado: 68,93 8,20 15,21
Datos de RMN
^{\underline{13}}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 12,09 (CH_{3}), 25,74 (CH_{2}, 2994 (CH_{3} ter-butílico), 31,94 (CH_{2}), 35,88 (Cq ter-butílico), 39,5 (CH_{2}), 40,46 (CH_{2}), 47,09 (CH_{2}N), 53,08 (CH_{2}N), 117,99 (CH arilo), 119,23 (CH arilo), 125,96 (CH arilo), 127,98 (CH arilo), 128,57 (CH arilo), 132,18 (Cq arilo), 139,81 (Cq arilo), 143,05 (Cq arilo), 147,77 (Cq arilo), 172,09 (C=O).
Ejemplo 2 Preparación del compuesto de fórmula
32
Se mezcla 9 g (0,02 mol) del compuesto de fórmula (101 y 100,3 g de 1-bromobutano (0,725 mol) y se hierve bajo reflujo (alrededor de 100ºC) durante 48 horas. Después de enfriamiento se forman dos fases líquidas. La fase superior turbia se separa por decantación. La fase mas espesa cristaliza después de la adición de una pequeña cantidad de éter ter-butil metílico.
La recristalización en cloroformo/acetato de etilo y secado a 60ºC en vacío da cristales incoloros.
Rendimiento: 9,2 g (78%); cristales incoloros; p.f.: 105-107ºC.
Datos de RMN
^{\underline{13}}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 8,31 (CH_{3}), 13,96 (CH_{3}), 20,06 (CH_{2}), 22,77 (CH_{2}), 24,16 (CH_{2} 29,92 (CH_{3} ter-butílico), 31,50 (CH_{2}), 35,84 (Cq ter-butílico), 36,22 (CH_{2}), 38,30 (CH_{2}), 54,24 (CH,CH_{2}N), 57,31 (CH_{2}N), 58,19 (CH_{2}N), 117,88 (CH arilo), 119,29 (CH arilo), 125,68 (Cq arilo, 128,02 (CH arilo), 128,81 (CH arilo), 132,27 (Cq arilo), 139,63 (Cq arilo), 142,92 (Cq arilo), 147,52 (Cq arilo), 173,64 (C=O).
Ejemplo 3 Preparación del compuesto de fórmula
33
Se mezcla 28 g de etanol y 6,32 g (0,014 mol) del compuesto de fórmula (101) y se adiciona a gotas a temperatura ambiente 13,91 g de yoduro de metilo (0,098 mol) disuelto en 5 g de etanol. Después de calentarse a 60ºC durante 12 horas se enfría la mezcla. Se precipita el producto mediante la adición de hexano (10 ml) y etanol (2 ml) y se seca a 80ºC en vacío.
Rendimiento: 6,5 g (78%); cristales incoloros; punto de fusión 205-207ºC.
^{13}C RMN (90 MHz, [D_{6}]DMSO): delta = 10,01 (CH_{3}CH_{2}N), 24,74 (CH_{2}), 31,92 (CH_{2}), 32,99 (CH_{2}), 37,65 (C ter-butilo), 38,06 (CH_{2}), 39,68 (CH_{2}), 49,18 (CH_{3}N), 58,23 (CH_{3}CH_{2}N), 60,09 (CH_{3}CH_{2}N), 120,24 (aril CH), 122,10 (aril CH), 128,19 (aril Cq), 130,61 (aril CH), 130,70 (aril CH), 134,73 (aril Cq), 141,14 (aril Cq), 145,11 (aril Cq), 149,11 (aril Cq), 174,14 (C=O).
Ejemplo 4 Preparación del compuesto de fórmula
34
Se mezclan 30 g de etanol y 5,42 (0,012 mol) del compuesto de fórmula (101) y se adiciona a gotas, a temperatura ambiente, 12,29 g (0,066 mol) de éster metílico del ácido 4-toluensulfópnico. Después de calentarse a 80ºC durante 12 horas se enfría la mezcla. Precipita un sólido incoloro de la mezcla reaccional. Se separa por filtración el sólido, se lava con ter-butil metil éter y se seca a 60ºC en vacío.
Rendimiento: 3 g (39%); cristales incoloros; p.f.: 91-93ºC.
Ejemplo 5 Preparación del compuesto de fórmula (105)
35
Se suspenden 129 g de la sal de ácido sulfónico de fórmula
36
(descrito en US 4 937 349) en 500 ml de clorobenceno, y se adicionan 5 ml de DMF. Se introduce a gotas 62,5 g de SOCl_{2} en la mezcla a 80-85ºC y se lleva a cabo la agitación a 100ºC durante 1 hora. Después de enfriamiento se adiciona una pequeña cantidad de kieselguhr a la mezcla reaccional y se lleva a cabo filtración. Después de concentración del filtrado mediante evaporación en vacío se obtienen 136 g de cloruro de sulfonilo crudo que se purifica mediante recristalización en ciclohexano/tolueno 9:1.
Rendimiento: 102 g (80%); cristales incoloros; p.f.: 147-148ºC.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 10,01 (CH_{3}), 12,73 (CH_{3}, 20,55 (CH_{3}), 30,01 (CH_{2}), 35,09 (CH_{3}),m 118,50 (aril CH), 119,57 (aril CH), 125,49 (aril Cq), 126,59 (aril CH), 129,48 (aril CH), 136,02 (aril Cq), 140,55 (aril Cq), 143,59 (aril Cq), 153,90 (aril Cq).
Ejemplo 6 Preparación del compuesto de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
37
De modo análogo al ejemplo 1, se hacen reaccionar cantidades equimolares del cloruro de sulfonilo de fórmula (105) con 3-dietilamino-1-propilamina.
Datos de RMN
^{\underline{13}}C RMN (90 MHz, CDCl_{2}): delta : 10,51 (CH_{3}CH_{2}N), 11,06 (CH_{3}), 18,96 (CH_{3}), 23,53 (CH_{2}), 28,38 (CH_{2}), 33,20 (CH_{3}CH), 43,49 (CH_{2}N), 45,53 (CH_{3}CH_{2}N), 52,35 (CH_{2}N), 116,64 (aril CH), 117,41 (aril CH), 123,66 (aril Cq), 125,16 (aril CH), 127,45 (aril CH), 130,34 (aril Cq), 137,52 (aril Cq), 141,75 (aril Cq), 149,61 (aril Cq).
Ejemplo 7 Preparación del compuesto de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
38
La alquilación con yoduro de metilo se lleva a cabo de modo análogo al ejemplo 3.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 10,51 (CH_{3}CH_{2}N), 11,06 (CH_{3}), 18,96 (CH_{3}), 23,53 (CH_{2}), 28,38 (CH_{2}), 33,20 (CH_{3}CH), 43,49 (CH_{2}N), 45,53 (CH_{3}CH_{2}N), 52,35 (CH_{2}N), 116,64 (aril CH), 117,41 (aril CH), 123,66 (aril Cq), 125,16 (aril CH), 127,45 (aril CH), 130,34 (aril Cq), 137,52 (aril Cq), 141,75 (aril Cq), 149,61 (aril Cq).
Ejemplo 8 Preparación del compuesto de fórmula
39
Se calienta a 80ºC durante 5 días la amida de fórmula (101)(0,18 mol) y bromooctano (0,78 mol). El compuesto objetivo precipita después de enfriamiento y se separa por filtración y recristaliza.
Rendimiento: 80%.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 8,33 (CH_{3}CH_{2}N), 14,40 (octil CH_{3}), 22,32 (CH_{2}), 22,79 (CH_{2}), 22,88 (CH_{2}); 26,73 (CH_{2}, 29,07 (CH_{2}), 29,93 (ter-butil CH_{3}), 31,53 (CH_{2}), 31,92 (CH_{2}), 32,09 (CH_{2}), 35,84 (ter-butil Cq), 36,21 (CH_{2}), 38,31 (CH_{2}), 54,24 (CH_{3}CH_{2}N), 57,35 (CH_{2}N), 58,38 (CH_{2}N), 117,88 (aril CH), 119,31 (aril CH), 125,69 (aril Cq), 128,00 (aril CH), 128,82 (aril CH), 132,27 (aril Cq), 139,61 (aril Cq), 142,92 (aril Cq), 147,52 (aril Cq), l73,65 (C=O).
Ejemplo 9 Preparación del compuesto de fórmula
40
Amidación
Una mezcla del éster metílico de fórmula
41
(0,18 mol) y N,N'-dietilamino-propilamina (0,54 mol) se calienta bajo reflujo a 160-180ºC. Durante la operación de calentamiento el contenido del reactor forma gradualmente una fusión facilmente agitable. Mientras pasa nitrógeno sobre la mezcla se prosigue la agitación a 160ºC durante 16 a 20 horas, insuflándose metanol vía el condensador de reflujo. Después de cambio a destilación se aumenta la temperatura hasta 180ºC y se reduce la presión hasta 10.30 mbar, separándose por destilación la N,N'-dietilamino-propilamina en exceso. Después de alcanzarse el vacío final se prosigue la agitación durante 1 hora con el fin de separar por completo los residuos amínicos. Se obtiene la amida de fórmula (101) con rendimiento virtualmente cuantitativo y solidifica con el enfriamiento.
Alquilación
Después de la adición de metil etil cetona (160 g) y agua (160 g), se adiciona a gotas sulfato de metilo (0,189 mol) en el curso de 30 minutos (20-25ºC, pH 9,5 \pm 0,5). Se calienta a continuación la mezcla hasta 60ºC y luego se agita durante 1 hora. Se concentra la mezcla reaccional y se determina el rendimiento por medio de HPLC (se utiliza el yoduro de fórmula (103) descrito antes como sustancia de referencia para el catión).
El rendimiento es 90-100%.
Ejemplo 10 Preparación del compuesto de fórmula
42
De conformidad con el procedimiento descrito en el ejemplo 9 (amidación), se hace reaccionar el éster metílico de fórmula (109a) con N,N'-dimetilamino-propilamina. El rendimiento del compuesto de fórmula (110) es virtualmente cuantitativo.
Datos de RMN
^{\underline{13}}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 26,51 (CH_{2}), 29,94 (ter-butilo CH_{3}), 31,80 (CH_{2}), 35,86 (terbutil Cq), 39,28, 39,79 (CH_{2}CON, CONCH_{2}), 45,76 (CH_{3}N), 59,02 (CH_{2}N(CH_{3})_{2}), 117,93 (aril CH), 119,16 (aril CH), 125,92 (aril Cq), 127,98 (aril CH), 128,53 (aril CH), 132,05 (aril Cq), 139,81 (aril Cq), 143,00 (aril Cq), 147,74 (aril Cq), 172,27 (C=O).
Ejemplo 11 Preparación del compuesto de fórmula
43
De conformidad con el procedimiento descrito en el ejemplo 9 (alquilación), se hace reaccionar el compuesto de fórmula (110) con sulfato de dimetilo. El rendimiento se determina por medio de HPLC y es del 90-100%. (El compuesto de fórmula (112) se utiliza como referencia para el catión).
Ejemplo 12 Preparación del compuesto de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
44
De modo análogo al procedimiento descrito en el ejemplo 3, el compuesto objetivo se preparó mediante reacción del compuesto de fórmula (110) con yoduro de metilo.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, [D_{6}]DMSO): delta = 22,43 (CH_{2}), 28,82 (ter-butil CH_{3}), 29,91 (CH_{2}), 34,53 (CH_{2}), 34,98 (ter-butil Cq), 36,29 (CH_{2}), 51,67 (CH_{3}N), 51,71 (CH_{3}N), 51,75 (CH_{3}N), 62,98 (CH_{2}N), 65,81 (CH_{2}N), 117,12 (aril CH), 118,99 (aril CH), 125,10 (aril Cq), 127,56 (aril CH), 131,65 (aril Cq), 138,03 (aril Cq), 142,0 (aril Cq), 145,99 (aril Cq), 171,01 (C=O).
Ejemplo 13 Preparación del compuesto de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
45
De modo análogo al procedimiento descrito en el ejemplo 8, se prepara el compuesto objetivo mediante reacción del compuesto de fórmula (110) con 1-bromooctano.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 14,39 (CH_{3}, 22,87 (CH_{2}, 23,07 (CH_{2}), 23,17 (CH_{2}), 26,56 (CH_{2}), 29,33 (CH_{2}), 29,40 (CH_{2}), 29,94 (CH_{3}), 31,55 (CH_{2}), 31,92 (CH_{2}), 35,85 (Cq), 36,52 (CH_{2}), 38,31 (CH_{2}), 51,26 (CH_{3}), 63,16 (CH_{2}), 65,12 (CH_{2}), 117,87 (aril CH), 119,27 (aril CH), 125,69 (aril Cq), 128,02 (aril CH), 128,77 (aril CH), 132,19 (aril Cq), 139,69 (aril Cq), 142,93 (aril Cq), 147,53 (aril Cq), 173,64 (C=O).
Ejemplo 14 Preparación del compuesto de fórmula
46
Se adiciona lentamente a gotas a 0-5ºC una mezcla de tolueno (5 g), trietilamina (0,85 g, 0,0084) y 1-metilpiperacina (0,8 g, 0,008 mol) a una solución del cloruro de ácido carboxílico de fórmula (101a) (3,0 g, 0,0084 mol) en tolueno (35 g). Se lleva a cabo agitación durante 15 horas a temperatura ambiente. Se lava la mezcla reaccional con solución de Na_{2}CO_{3} (5%) y agua y se seca la fase orgánica. Después de la separación del disolvente quedan cristales de color amarillo claro. Rendimiento: 95%.
Datos de RMN
^{13}C RMN (90 MHz, CDCl_{3}): delta = 29,97 (ter-butil CH_{3}), 35,50 (CH_{2}, 35,89 (ter-butil Cq), 42,00 (CH_{2}), 45,92 (CH_{2}), 46,39 (CH_{3}N), 55,12 (CH_{2}, 55,50 (CH_{2}), 117,95 (aril CH), 119,25 (aril CH), 128,58 (aril CH), 128,61 (aril CH), 132,14 (aril Cq), 139,90 (aril Cq), 143,04 (aril Cq), 147,80 (aril Cq), 170,94 (C=O).
Ejemplo 15 Demostración de sustantividad
Se sumerge por completo 1 g de cabello humano en 10 ml de una solución acuosa (c = 10 mmol/l) del absorber UV durante 15 minutos. La extinción de la solución se determina mediante fotometría espectral antes y después de la inmersión del cabello. La diferencia en los valores de extinción se utiliza para calcular la cantidad de absorbedor UV tomada por 1 g de cabello (mg de absorbedor UV por g de cabello).
Absorbedor UV mg de absorbedor UV por g de cabello
Compuesto de fórmula (108) 25 (a pH 9,5; cabello dañado*)
9 (a pH 9,5; cabello sin daño*)
Compuesto de fórmula (109) 31 (a pH 9,5; cabello dañado)
31 (a pH 5,5; cabello dañado)
3 (a pH 9,5; cabello sin daño)
2 (a pH 5,5; cabello sin daño)
* se utiliza cabello humano semirrubio sin daño o cabello humano aclarado(dañado).

Claims (11)

1. Empleo de un compuesto de fórmula
47
en donde
A es un radical de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
48
B es un radical de fórmula (1d)
\vskip1.000000\baselineskip
49
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5} y R_{6} son cada uno independientemente, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{18}; cicloalquilo C_{5}-C_{7}; halógeno;
R_{9} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}; o cicloalquilo C_{5}-C_{7};
R_{7}, R_{8} y R_{10} son cada uno, independientemente, hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{12}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, hidroxialquilo C_{1}-C_{12};
X es halógeno; un radical de fórmula
50
R_{11} es alquilo C_{1}-C_{12}; o cicloalquilo C_{5}-C_{7};
R_{12} y R_{13} son cada uno, independientemente, hidrógeno, o alquilo C_{1}-C_{5};
X es de 0 a 10; e
y es de 1 a 20;
en el tratamiento cosmético de cabello humano para protección contra radiación UV.
2. Empleo, de conformidad con la reivindicación 1, que se refiere a un compuesto de fórmula
51
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} y A son como se ha definido en la reivindicación 1.
3. Empleo, de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, que se refiere a un compuesto de fórmula
52
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6} y A son como se ha definido en la reivindicación 1.
4. Empleo, de conformidad con la reivindicación 4, en donde
R_{9} es hidrógeno; o alquilo C_{1}-C_{5}.
5. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (1), de conformidad con la reivindicación 1, cuando A es un radical de fórmula (1a) o (1b), en cuyo procedimiento se hace reaccionar un cloruro de fórmula
53
con la amina correspondiente de la fórmula (1'a) 54 o un compuesto alcohólico de fórmula (1'b) H-O-(CH_{2})_{y}-B, respectivamente, y se cuaterniza opcionalmente a continuación,
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{9}, B, x e y son como se ha definido en la reivindicación 1.
6. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (1) de conformidad con la reivindicación 1, cuando A es un radical de fórmula (1c), en cuyo procedimiento se hace reaccionar un compuesto de fórmula
55
con un compuesto amínico de fórmula (1c') 56
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{12} y R_{13} son como se ha definido en la reivindicación 1.
7. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (1), de conformidad con la reivindicación 1, cuando A es un radical de fórmula (1a) o (1b), en cuyo procedimiento se hace reaccionar un compuesto de éster de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
57
\vskip1.000000\baselineskip
con la amina correspondiente de fórmula (1'a) 58 o un compuesto alcohólico de fórmula (1'b) H-O-(CH_{2})_{y}-B, respectivamente, y se cuaterniza opcionalmente a continuación,
en donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{9}, B, x e y son como se ha definido en la reivindicación 1, y R_{20} es alquilo C_{1}-C_{12}.
8. Un preparado cosmético para el cabello que comprende por lo menos uno o mas compuestos de fórmula (1) con vehículos cosméticamente tolerables para el cabello y piel o adyuvantes.
9. Empleo de un preparado cosmético para el cabello de conformidad con la reivindicación 9 para proteger cabello natural y teñido contra radiación ultravioleta, en donde la preparación adopta forma de champú, una loción, un gel o una emulsión para enjuagado, antes o después de la aplicación del champú, antes o después de la tinción o eliminación del color, antes o después de una ondulación permanente o una operación de desestilización, en forma de una loción, una espuma o un gel para estilización o tratamiento, en forma de una loción, una espuma o un gel para cepillado o para ondulación, en forma de una laca para el cabello o en forma de un compuesto para la ondulación permanente, para desestilización o para el teñido o eliminación del color del cabello.
10. Un método para el tratamiento de cabello humano natural y teñido para protección contra radiación UV, cuyo método comprende tratar el cabello con un champú, una loción, un gel o una emulsión para enjugado, antes o después de aplicación del champú, antes o después de teñido o eliminación del color, antes o después de una ondulación permanente o una operación de desestilización, con una loción, una espuma o un gel para estilización, con una loción, una espuma o un gel para cepillado o para ondulación, con una laca para cabello, con una composición para una ondulación permanente, para desestilización o para tinción o eliminación del color del cabello, en donde el champú, la loción, el gel, la emulsión, la espuma, la laca para el cabello o la composición para una ondulación permanente, para desestilización, para tinción o para eliminación del color del cabello comprende por lo menos un absorbedor UV de fórmula (1).
\newpage
11. Un compuesto de fórmula
59
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60
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61
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62
63
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64
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66
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