FR2701478A1 - Dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire et procédés pour leur préparation. - Google Patents
Dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire et procédés pour leur préparation. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention porte sur un dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire et une vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire ainsi que des procédés de préparation de ces dérivés de vitamine E dans lesquels on fait réagir de la vitamine E ou de la vitamine E polyéthoxylatée avec un agent de quaternisation choisi à partir d'halohydrines et d'époxydes quaternaires pour effectuer une quaternisation. Les dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire montrent une compatibilité améliorée pour la peau ou le cheveu et une bonne dispersibilité dans l'eau autant qu'ils peuvent être utilisés comme agent actif de surface dans les produits cosmétiques.
Description
i
DERIVES DE VITAMINE E CONTENANT DE L'AZOTE QUATERNAIRE ET
PROCEDES POUR LEUR PREPARATION
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1 Domaine de l'Invention La présente invention se rapporte à des dérivés cationiques de vitamine E et à des procédés pour leur préparation, et plus particulièrement, à de la vitamine E contenant de l'azote quaternaire ou à de la
vitamine E polyéthoxylatée, qui présente une com Pa-
tibilité élevée pour le cheveu ou pour la peau et une -capacité élevée de dispersion dans l'eau autant qu'elle peut être utilisée avantageusement comme agent actif de surface dans les cosmétiques ou les médicaments, et à des
procédés pour sa préparation.
2 Description de l'Art Antérieur
La vitamine E est le nom générique d'un mélange de phénols, tocophérols et tocotriénols liposolubles possédant en caractéristiques de structure générale une tête chromanol aromatique et une queue hydrocarbure à 16 carbones Le nombre de substituants méthyle dans le noyau chromanol donne accès aux isomères a, f, T,6, tandis que la saturation de la chaine hydrocarbure différencie les tocophérols ayant une chaine saturée des tocotrienols à chaine non saturée en tant que formes de la vitamine E. La vitamine E est largement utilisée comme agent antioxydant actif dans les médicaments, les denrées alimentaires et les cosmétiques La vitamine E est connue pour être utile dans la cicatrisation des blessures et la protection de la peau contre l'irradiation des ultra- violets autant qu'utile en tant
qu'agent anti-inflammatoire.
La vitamine E est un liquide brun visqueux
qui est soluble dans les huiles et non soluble dans l'eau.
Elle est considérablement résistante à la chaleur, aux acides forts et à la lumière visible en l'absence d'oxygène Elle est, cependant, sensible à la lumière des
ultra-violets, aux alcalis et à l'oxygène.
De nombreuses tentatives ont été faites pour améliorer la stabilité de la vitamine E à l'oxydation par l'oxygène Par exemple, des dérivés de tocophérol lipophiles et des dérivés de tocophérols
hydrophiles ont été proposés.
Les dérivés de tocophérol lipophiles peuvent inclure, par exemple, des esters de tocophéryle tels que des acétates de tocophéryle, des linolates de tocophéryle et des nicotinates de tocophéryle Les acétates de tocophéryle peuvent être obtenus en estérifiant les tocophérols avec de l'acide acétique et sont plus largement utilisés dans divers domaines en raison de leur stabilité améliorée à l'oxydation Les linolates de tocophéryle sont un ester de tocophérol avec un acide linoléique et présentent une stabilité améliorée à l'oxydation et une compatibilité améliorée pour la peau Ils sont utilisés depuis peu de façon avantageuse dans les cosmétiques Les nicotinates de tocophéryle, qui sont décrits dans la Publication de Brevet japonaise Sho 55-2431, peuvent être obtenus en faisant réagir du 1-alkyl-2-halopyridinium avec de l'acide nicotinique en présence d'une amine tertiaire pour donner du nicotinoyloxy pyridinium, qui est ensuite soumis à réaction avec du tocophérol en présence d'une
amine tertiaire La Publication de Brevet japonaise Sho 55-
2431 enseigne que les nicotinates de tocophéryle présentent des possibilités d'intoxication et de vasodilatation capillaire et une activité de réduction du niveau de cholestérol dans le flux sanguin et que les nicotinates de tocophéryle se révèlent être un excellent
médicament à libération lente.
Parce que la solubilité ou la dispersibilité dans l'eau des tocophérols lipophiles est faible, plusieurs tentatives ont été faites pour améliorer ces propriétés et, en conséquence, des tocophérols ayant une
aptitude hydrophile améliorée ont été proposés.
Un exemple de ces tocophérols ayant une
aptitude hydrophile améliorée est le d-a-
tocophérylglycol 1000 succinate (The Condensed Chem. Dictionary, 1981, VAN NOSTRAND), qui est un ester de tocophérol avec l'acide succinique éthoxylaté et qui représente la vitamine E possédant une bonne dispersibilité dans l'eau Ce composé est employé comme additif alimentaire et utilisé comme surfactant dans les
cosmétiques et les médicaments.
Un autre exemple de vitamine E hydrophyle est une vitamine E polyéthoxylatée qui est développée par moi-même et d'autres collègues et est décrite dans le document USSN N 07/857 652 La vitamine E polyéthoxylatée comporte des aptitudes d' émulsion,de dispersion et de solubilisation et peut être avantageusement utilisée comme agent de surface actif
dans les cosmétiques et les médicaments.
Une autre vitamine E hydrophyle est le nicotinate de tocophéryle contenant de l'azote quaternaire qui peut être formulé de façon avantageuse dans divers médicaments en raison de ses activités physiologiques et de sa bonne solubilité dans l'eau ou
dans des solvants aqueux Cependant, le composé ci-
dessus est rendu quaternaire au niveau de la moitié acide
nicotinique, non au niveau de la moitié tocophérol.
De plus, le présent inventeur pense que les matériaux cationiques physiologiquement actifs peuvent efficacement montrer leur activité lorsqu'ils sont appliqués à la peau ou au cheveu en raison de leur bonne compatibilité pour la peau ou le cheveu et qu'ils peuvent offrir un bon effet de rétention de l'humidité en raison de leur solubilité dans l'eau ou le milieu aqueux, et il a fait des études approfondies pour fournir des dérivés de vitamine E présentant une compatibilité améliorée pour le cheveu ou la peau, une dispersibilité élevée dans l'eau et une excellente activité de surface tout en conservant les activités physiologiques de la vitamine E Il en résulte que j'ai réalisé la présente invention.
RESUME DE L'INVENTION
Ainsi, un but de la présente invention est de fournir des dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire représentés par le formule (I) suivante RVIT O (CH 2 CH 20)nR 1 () o RVIT O est un radical de vitamine E, n est un entier de O à 30, inclus, et
R 1 est un substituant contenant de l'azote quaternaire.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de préparation de dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire (I), qui comprenne de la vitamine E ou de la vitamine E polyéthoxylatée réagissant avec un sel d'ammonium
quaternaire.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La vitamine E ou la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire selon la présente invention peuvent être représentées par la formule suivante (I): RVIT O (CH 2 CH 2 O)nR 1 (I) o, RVIT -O, R 1 et N ont les mêmes significations que
définies ci-dessus.
Le radical vitamine E représenté par RVIT-O-
peut avoir la structure suivante:
CH 3-4 A-CH 2 CH 2)3 O
Bm
CH 3 H 3
I CH 3
o, A est CH 2 CH ou CH C, B est -CH 3 placé à la position 5-, 7 ou 8 du tocophérol, et
m est un entier allant de 1 à 3, inclus.
La vitamine E qui est utilisée pour la préparation des dérivés de vitamine E contenant un azote quaternaire peut être une vitamine E naturelle dl ou une vitamine synthétique ou des esters de cette vitamine Les esters de vitamine E peuvent inclurent l'acétate, le palmitate,le succinate et le linolate de vitamine E. Lorsque le nombre numérique N est 0, le produit (I) de la présente invention est une vitamine E
contenant de l'azote quaternaire.
Tandis que si le nombre numérique N qui indique les moles d'oxyde d'éthylène est un entier allant de 1 à 30, le produit (I) est une vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire La vitamine E polyéthoxylatée est une vitamine E étherifiée et décrite dans le document USSN 07/857 652, qui est cédé en commun, et peut être préparée en soumettant la vitamine E à une réaction d'addition avec de l'oxyde d'éthylène en présence d'un catalyseur Le processus détaillé de la préparation de la vitamine E polyéthoxylatée est décrit dans le document ci-dessus USSN 07/857 652, dont le contenu est incorporé ici pour référence Les môles d'oxyde d'éthylène dans la molécule de vitamine E polyéthoxylatée, c'est à dire, N peuvent varier selon une large plage, et varient particulièrement entre 1 et La vitamine E polyéthoxylatée retient les propriétés de la vitamine E telles les activités antioxydantes et de protection cellulaire autant qu'elle présente une bonne compatibilité avec d'autres ingrédients actifs dans les cosmétiques ou les médicaments lorsqu'utilisée dans les
cosmétiques ou les médicaments.
Selon la présente invention, les dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire peuvent être préparés en faisant réagir la vitamine E ou ses esters, ou de la vitamine E polyéthoxylatée avec des agents de quaternisation qui sont des sels d'ammonium quaternaires pour effectuer une substitution de la chaine de vitamine E ou de vitamine E polyéthoxylatée ayant la formule: H - OCH 2 CH 2 St)< O K (CH 2 C Hr ACH 3 Bm Les sels typiques d'ammonium quaternaires qui peuvent etre utilisés incluent des halohydrines et des époxydes contenant de l'azote quaternaire Les halohydrines et les époxydes contenant de l'azote quaternaire peuvent avoir,
respectivement, la formule suivante (II-A) et (II-B).
Hal OH CH 3 l CH 2 CH C Hz N CH 3 l (Q)1/t (II-A) I Ra
0 CH
3 H 3 l CH 2 CH CH 2 N CH 3 l+ (Q) 1/t (II-B) ou, Hal est un atome d'halogène choisi parmi le fluor, le chlore et le brome, Ra est un groupe alkyle comportant jusqu'à 12 atomes de carbone, un groupe hydroyalkyle comportant jusqu'à 12 atomes de carbone ou un groupe alkylène ayant jusqu'à 12 atomes de carbone, Q est un acide fort inorganique, et t est la valence de Q. Les halohydrines et les époxydes contenant de l'azote quaternaire peuvent être préparés par des procédés connus, par exemple, par le procédé décrit dans le document USP 2 995 513 On fait ainsi réagir une amine tertiaire avec une épichlorhydrine en présence d'un acide inorganique fort et le produit résultant est traité avec un alcali pour donner une halohydrine quaternaire On fait réagir l'halohydrine ainsi obtenue avec une base forte comme l'hydroxyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium dans un solvant aqueux pour obtenir un époxyde quaternaire Les sels d'amine tertiaire convenables qui peuvent être utilisés incluent, par exemple, l'hydrochlorure de triméthylamine, l'hydrochlorure de diméthylcarprylamine
et l'hydrochlorure de diméthyllaurylamine.
La réaction de quaternisation d'une vitamine E ou d'une vitamine E polyéthoxylatée avec une halohydrine ou un époxyde quaternaire peut être effectuée à une température d'environ 5 C à environ 80 C, de préférence d'environ 40 C à environ 65 C, pendant un temps requis pour réaliser la réaction variant d'environ 0, 5 à environ 14 heures, particulièrement d'environ 3 à environ 8 heures Un catalyseur alcalin, tel que l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde d'ammonium tétraméthyle, l'hydroxyde d'ammonium tétraéthyle, et
analogue, peut être utilisé pour accélérer la réaction.
La quantité de catalyseur utilisée dépendra du fait que l'agent employé pour la quaternisation est une halohydrine ou un époxyde Si une halohydrine est utilisée, une quantité de catalyseur d'environ 0,1 à 5 môles par môle d'halohydrine quaternaire est satisfaisante, alors que lorsque l'époxyde quaternaire est employé, les quantités convenables sont d'environ 0,1 à environ 3 môles par môle d'époxyde quaternaire La proportion de sel d'ammonium quaternaire à la vitamine E ou à la vitamine E polyéthoxylatée peut être dans la gamme d'environ 0,1 à environ 10 môles de sel d'ammonium quaternaire pour la vitamine E ou la vitamine E polyéthoxylatée, de préférence d'environ 1 à environ 5
môles par vitamine E ou vitamine E polyéthoxylatée.
La moitié cationique de la vitamine E ou de la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire est introduite par les sels d'ammonium quaternaires utilisés pour la quaternisation Par exemple, si du 3-chloro-2- hydroxypropyltriméthylchlorure d'ammonium est utilisé comme sel d'ammonium
quaternaire, l'anion (Q) est un ion chlorure.
La vitamine Es ou la vitamine Es polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire offre une compatibilité améliorée pour le cheveu ou la peau et une dispersibilité améliorée dans l'eau tout en conservant les activités physiologiques de la vitamine E
ou de la vitamine E polyéthoxylatée elles-mêmes.
Les composés de cette invention peuvent être formulés sous la forme d'émulsion, de solution ou d'aérosol par des techniques conventionnelles utilisées dans l'art Ce produit peut être incorporé particulièrement dans des produits pour soin du cheveu tels que shampoing, rinçage pour cheveux, crème de soin capillaire, lotion pour cheveux ou tonique pour cheveux; produits de base de traitement pour la peau tels que crème ou lotion pour le visage; cosmétiques de maquillage tels que fond de teint ou poudre compacte Il élimine efficacement l'électricité statique du cheveu et produit un effet de conditionnement pour le cheveu quand appliqué à la chevelure De plus, il rend la peau humide, douce et souple lorsqu'appliqué à la peau, en raison de sa bonne sorption sur la peau aussi bien que de
son excellent effet de rétention de l'humidité.
La quantité de vitamine E ou de vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire qu'il faut ajouter aux produits cosmétiques peut varier selon l'objectif d'addition et le type et la quantité des autres constituants actifs des cosmétiques, mais se situe généralement d'environ 0,1 à environ 50 % en poids. La présente invention étant décrite de façon générale, une compréhension plus complète peut être obtenue par référence aux Exemples qui sont fournis ici dans des buts d'illustration seulement, et ne sont pas
envisagés pour limiter l'invention en aucune façon.
Exemple expérimental 1 Aptitude à la rétention d'humidité. L'aptitude à la rétention d'humidité de la vitamine E (Exemple 1) ou de la vitamine E polyéthoxylatée (Exemple 4) contenant de l'azote quaternaire a été comparée avec celles de la glycérine et du carboxylate pyrrolidone de sodium (PCA-Na), qui sont le plus couramment utilisés comme humectant, et d'un
monostéarate de polyoxyéthylène( 20) sorbitan.
Des solutions de composés tests et de l'eau distillée ont été appliquées à la peau de volontaires en bonne santé 30 minutes ou 1 heure plus tard, les hydratations ont été déterminées en utilisant un Cornéomètre CM 820 PC (Schwazhaupt, Allemagne) et les
résultats sont montrés en Table 1.
Table 1
E ' Ii de r 1 i 1 Valeur CM Echantillon 2 Z 4 6 8 10 Glycerire( 5 %), PCA-Na ( 10 %) Vitamine E ( 5 %) contenant azote quaternaire
(Exemple 1)
Vitamine E ( 5 %) polyéthox 3 latée contenant de l'azot E quaternaire (Exemple 4)
û 222
{onostéarate sorbitan ( 5 %) de polyoxyéthylène ( 20) l E (: 30 min plus tard O: lheure plus tard Eau distillée il Comme montré en Table 1, la vitamine E et la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire montrent une capacité importante de rétention d'humidité et sont très solubles dans l'eau, et peuvent ainsi être utilisées de façon efficace en tant
qu'humectant dans les cosmétiques.
Exemple expérimental 2 Activité de surface Afin d'examiner l'activité de surface des composés de la présente invention, la vitamine E (Exemple 2) ou la vitamine E polyéthoxylatée (Exemple 5) contenant de l'azote quaternaire aussi bien l'éther de tocophéryle de polyoxyéthylène (E O = 15,02) et le cholestérol polyéthoxylaté (E O = 24) ont été testés pour tension superficielle, aptitude à mousser et stabilité
de la mousse.
1 Tension superficielle La tension superficielle des solutions aqueuses à 1 % des composés de test a été déterminée avec une balance de tension superficielle fabriquée par Fischer Scientific en utilisant le procédé de Du Nouy à C Les résultats sont montrés en Table 2 (Du Nouy, "Space Equilibria of Organic and Biological Colloids", Chem; Catalogue, New-York, 1926 & Science, 69, 251
( 1929).
Table 2 Tension superficielle Echantillon Tension superficielle (dyne/cm) Cholestérol polyéthoxylaté
(E.O = 24) 37,5
Ether de tocophéryle de polyoxyéthylène
(E.O = 15,02) 49,0
Composé de l'Exemple 2 54,3 Composé de l'Exemple 5 58,9 Comme montré en Table 2, la vitamine E et la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire de la présente invention présentent des tensions superficielles plus élevées que celles du cholestérol polyéthoxylaté (E O = 24) comme référence
qui est largement utilisé dans les cosmétiques.
2 Capacité de formation de mousse et stabilité de la mousse. La capacité à former de la mousse et la stabilité de la mousse ont été déterminées par un test
dynamique pour mousse.
Dans un cylindre gradué de 2 l d'un diamètre intérieur de 10 cm ont été placés 400 cm 3 d'une solution aqueuse à 0,1 % des composés de test et la solution a été
agitée à 300-0 tour/min, à 25 C avec un aqitateur-mélan-
geur Le volume de la couche de mousse résultante a été noté comme étant la capacité de formation de mousse et le rapport du volume de la couche de mousse juste après agitation au volume de cette couche trois minutes après agitation a été noté comme la stabilité de mousse Les
résultats sont montrés en Table 3.
Table 3 Capacité de formation de mousse et Stabilité de la mousse Echantillon Capacité de Stabilité formation de mousse de la mousse (cm 3) %
Cholestérol poly-
éthoxylaté (E O= 24) 279 91,4 Ether de tocophéryle de Polyoxyéthylène
(E.O = 15,02) 220 95,5
Composé de l'Exemple 2 280 91,9 Composé de l'Exemple 5 289 93,1 Comme montré en Table 3, la vitamine E et la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire montrent de grandes capacités de formation de mousse, qui sont légèrement plus élevée que celle du cholestérol polyéthoxylaté (E O = 24) de référence. Exemple expérimental 3 Pouvoir de Dispersion Le pouvoir de dispersion, le pouvoir émulsifiant et la stabilité d'émulsion de la vitamine E ou de la vitamine E polyéthoxylatée contenant de l'azote quaternaire ont été évalués en utilisant les rouges à lèvres et les fonds de teint en émulsion possédant les compositions suivantes Les rouges à lèvres ont été évalués pour le pouvoir de dispersion et le phénomène de perspiration et les fonds de teint en émulsion ont été évalués pour le pouvoir de dispersion, le pouvoir
émulsifiant et la stabilité de l'émulsion.
La dispersion des pigments et les conditions d'émulsion ont été observées avec un microscope à polarisation et à l'oeil nu à 300 C La perspiration a été observée après avoir maintenu le bâton de rouge à C et à 370 C dans des plages de douze heures, et la stabilité de l'émulsion a été observée à l'oeil nu après un stockage à 450 C pendant 50 jours Les résultats sont
montrés en Table 4.
(Bâtons de Rouge à Lèvres) Matériaux De l'Invention 1 Huile de castor jusqu'à 100 2.Cire de bois 3 Huile de castor hydrogénée 4 Alcool cétostéaryle 5 Paraffine 6 Paraffine liquide 7 Lanoline liquide 8 Sesquiolate de sorbitan 9 Vitamine E contenant de l'azote quaternaire
(Exemple 3)
Titane de mica 11 Oxyde ferrique 12 Rouge de pigment de calcium N 202 13 Antioxydant 14 Parfum ,0 4,0 3,0 2,0 ,0 11,0 1,0 8,0 0,2 0,3 0, 1 0,2 Comparatifs parties pondérales ,0 4,0 3,0 2,0 ,0 11,0 1,0 8,0 0,2 0,3 0,1 0,2 Les matériaux 1 à 9 ont été fondus en chauffant à 80 C, dans lesquels les matériaux 10 à 12 ont été dispersés La dispersion a été dégazée et les matériaux 13 et 14 y ont été ajoutés Le mélange a été
refroidi à 30 C.
( Fonds de teint en Emulsion pour le visage) Matériaux De l'Invention Comparatifs 1 Silicone volatile jusqu'à 100 100 parties en poids 2 Paraffine liquide 1 3 Sesquiolate de sorbitan 4 Ether de tocophéryle de polyoxyéthylène( 15,0)
O contenant de l'azote quat.
Cire micocristalline 6 Cire d'abeille 7 Paraffine 8 Stearate d'aluminium 9 Conservateur Dioxyde de titane 11 Talc 12 Oxyde ferrique 13 Oxyde ferrique jaune 0 14 Oxyde ferrique noir Eau distillée 16 Glycérine 17 Sulfate de magnesium 18 Parfum 0,0 ,0 3,0 3, 0 2,0 3,0 3,0 0,3 0,2 9,5 3,1 0,9 1,4 0,2 ,0 3,0 0,4 0,3 2,0 3,0 3,0 0,3 0,2 9,5 3,1 0,9 1,4 0,2 ,0 3,0 0,4 0,3 Les matériaux 1 à 9 ont été fondus en chauffant à 80 C, dans lesquels les matériaux 10 à 14 ont été dispersés Les matériaux 15 à 17 ont été ajoutés progressivement en chauffant à 80 C et le mélange a été agité pendant 30 minutes Après avoir ajouté le matériau
18, le mélange a été agité et refroidi à 30 C.
w O en O 1 j o eba O cn Lii o ni Articles ests ispersion Emulsion Perspiration Stabilité d'émulsion Echantillon Les pigments sont dispersés Rouge Invention de façon homo Non
gêne _-
à
Lèvres es pigments N Une perspi-
sont pas dis ation se Comparaison ersés de façorton s homogène mais produit sur sont coagulés a surface Fond Invention Les pigments Des particules sont dispersés d'émulsion ayant Aucune précipitation de façon un diamètre de de homogène 1-2 &mm sont de pigment Teint formées Les pigments ne Des particules sont pas dis 'émulsion ayant Les pigments sont Comparaison ersés de façon un diamètre de _ précipités et un omogène, ils 1-6 j Im sont surnageant est sont plutt formées coagulés formé w Ln t M o% w "Il G F j 11 "Il al Exemple expérimental 4 Sécurité pour le corps vivant test primaire d'irritation de l'oeil. Afin d'évaluer la sécurité des dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire de la présente invention sur le corps vivant, le test primaire d'irritation de l'oeil a été réalisé en utilisant un lapin suivant la procédure de Draize (J H Draize, "Appraisal of the safety of chemicals in food, drug and cosmetics ", Association of Food and drug officiais of the U S Topeka
49 ( 1965).
Un composé test choisi parmi la vitamine E contenant de l'azote quaternaire obtenue dans l'Exemple 1, l'éther de tocophéryle de polyoxyéthylène( 15) obtenu dans l'Exemple 6 et le monostéarate sorbitan de polyoxyéthylène( 20) a été dilué avec une solution de glycérine aqueuse à 10 % pour donner des échantillons
tests à 10 %.
Six lapins albinos en bonne santé pesant de 2 à 3 kg ont été choisis, et 0,1 ml de l'échantillon test a été versé en goutte dans un oeil de chaque lapin, l'autre oeil étant pris comme témoin 24 heures plus tard, les résultats moyens ont été enregistrés selon l'évaluation de Draize pour les lésions oculaires Si des lésions
étaient présentes le temps a été prolongé.
Les résultats sont donnés en Table 5.
Table 5
Comme montré dans les Tables 4 et 5, les dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire de la présente invention montrent une bonne dispersibilité et sont irritants plus faiblement que le monostéarate sorbitan de polyoxyéthylène Par conséquent, les compositions cosmétiques contenant un dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire selon la présente invention peuvent être formulées de façon avantageuse dans des compositions cosmétiques pour soin de la peau telles que crèmes pour les yeux, dans des compositions cosmétiques pour le soin du cheveu comme les shampoings ou at moyen
\ O 0,5
Echantillon Glycérine ( 5 %) itamine E contenant de l'azote quaternaire (Exemple) ( 10 %) Ether de tocophéryle de polyoxyéthykène ( 15) ontenant de l'azote quaternaire ( 10 %) onostéarate sorbitan le polyoxyéthylène( 20)
( 10 %)
les rinçages et dans des compositons cosmétiques de
maqui Llage telles que fonds de teint ou rouges à Lèvres.
Exemple 1
6 g de dl-a-tocophérol synthétique (BASF) ont été dissous dans 35 ml d'alcool isopropylique et 17 g de 2,3-époxypropyltriméthylchlorure d'ammonium (solution aqueuse à 68 %) leur ont été progressivement ajoutés Après que le mélange a été chauffé à 40 C, environ 1,Oml d'hydroxyde de sodium à 45 % y a été progressivement ajouté et le mélange résultant a été laissé en réaction à environ 60 C pendant environ 10 heures Après achèvement de la réaction, le p H a été ajusté à 7,0 avec de l'acide chlorhydrique à 0,03 M. Le mélange de la réaction a été évaporé avec un évaporateur rotatif sous vide et un excès d'alcool
isopropylique a été ajouté pour former des précipités.
Les précipités ont été filtrés et évaporés avec un évaporateur rotatif sous vide Le produit séché a été dissous dans une petite quantité de méthanol et soumis à
une chromatographie en gel sur une colonne SEPHADEX LH-
(SIGMA, USA) utilisant du méthanol comme éluant pour effectuer une purification Les fractions souhaitées contenant le produit ont été séchées avec un évaporateur rotatif sous vide pour donner environ 6 g de produit
souhaité sous forme de gelée.
OH CH 3
I H Rv T c O CH CH 2 N CH 3 Ci
CH 3
Exemple 2
6 g de dl-a-tocophérol naturel (ROCHE) ont été dissous dans 40 ml d'alcool isopropylique et 19,Og de 2,3-époxypropyldiméthyloctylchlorure d'ammonium (solution aqueuse à 68 %) leur ont été progressivement ajoutés sous agitation Après que le mélange a été chauffé à 600 C, environ 0,5 ml d'hydroxyde de sodium à 45 % y a été progressivement ajouté et le mélange en résultant a été laissé en réaction à environ 550 C pendant environ 12 heures Après achèvement de la réaction, le p H a été ajusté à 7,0 avec 0,03 ml d'acide chlorhydrique Le mélange de réaction a été évaporé avec un séchoir sous vide et un excès d'alcool isopropylique a été ajouté pour former des précipités Les précipités ont été filtrés et évaporés avec un évaporateur rotatif sous vide Le produit séché a été dissous dans une petite quantité de méthanol et soumis à une chromatographie de gel sur une colonne SEPHADEX LH-20 (SIGMA,USA) en utilisant du méthanol comme éluant pour effectuer une purification Les fractions souhaitées contenant le produit ont été séchées avec un appareil rotatif de concentration dans le vide pour donner environ 8 g du
produit souhaité sous forme de gelée brun foncé.
OH C 3 H 17
Rv IT O CH 2 CH CH 2 N CH 3 Cl CH 3
Exemple 3
g de dl-c Y-tocophérol synthétique (fabriqué par BASF) ont été dissous dans 80 ml d'alcool
isopropylique et 30 g d'une solution de 2,3-
époxypropyldiméthyldodécylchlorure d'ammonium (solution aqueuse à 68 %) leur ont été progressivement ajoutés sous agitation Après que le mélange a été chauffé à 60 'C, environ 1,0 ml d'hydroxyde de lithium à 45 % lui a été progressivement ajouté et le mélange en résultant a été laissé en réaction à 650 C pendant environ 13 heures Après achèvement de la réaction, le p H a été ajusté à 7,0 avec
0,05 ml d'acide chlorhydrique.
Le mélange de réaction a été évaporé avec un séchoir sous vide et un excès d'alcool isopropylique a été ajouté pour former des précipités Les précipités ont été
filtrés et évaporés avec un évaporateur rotatif sous vide.
Le produit séché a été dissous dans une petite quantité de méthanol et soumis à une chromatographie de gel sur une colonne SEPHADEX LH-20 (SIGMA,USA) en utilisant du
méthanol comme éluant pour effectuer une purification.
Les fractions souhaitées contenant le produit ont été séchées avec unévaporateur rotatif sous vide pour donner environ 15 g de produit souhaité semblable à une gelée
brun foncé.
)
OH 12 H 25
I
P-VI TO CH 2 CH CH 2 N+ CH 4 Cl-
UI 3 CH 3
Exemple 4
( 1) Dans un autoclave en acier inox double de 1 L ont été introduits 144 g de vitamine E synthétique (dl-a-tocophérol) et 0,2 g de KOH (pureté 99,9 %) et l'humidité à l'intérieur du réacteur a été enlevée en chauffant à 80 C sous vide d'environ 93,31 k Pa ( 700 mm Hg) pendant 30 min Ensuite, la pression relative a été ajustée à 9, 81 k Pa ( 0,1 kg/cm 2) en utilisant de l'azote-gazeux suivi d'un
chauffage à 150 C.
g d'oxyde d'éthylène y ont été lentement ajoutés sous atmosphère d'azote et on a fait réagir le mélange résultant sous agitation pendant environ 5 heures La pression a été ajustée à 4,9 x 105 Pa ( 5 kg/cm 2) avec de l'azote gazeux au début de la réaction Lorsque la réaction s'est produite, la pression est devenue faible jusqu'à ce qu'elle reste constante,moment auquel la réaction s'est achevée. Après achèvement de la réaction, le réacteur a été dégazé trois fois avec de l'azote gazeux pour
retirer l'oxyde d'éthylène qui n'a pas réagi et le 1,4-
dioxane produit Le mélange de réaction a été refroidi à environ 200 C, température à laquelle il reste dans l'état liquide, et une petite quantité d'acide acétique a été ajoutée pour neutraliser le catalyseur alcalin Le mélange de réaction a été lavé avec du benzène pour enlever le tocophérol qui n'a pas réagi et a été purifié par chromatographie sur colonne SEPHADEX LH-20 (SIGMA, USA) en utilisant du chloroforme-méthanol ( 1:1) pour donner 221,92 g de vitamine E polyéthoxylatée liquide
(môles d'oxyde d'éthylène = 5) (rendement: 98,3 %).
( 2) Dans un réacteur équipé d'un entonnoir fractionné et d'un agitateur magnétique on a placé 20 ml d'alcool isopropylique et 20 ml d'eau, et 15 g de tocophérol polyéthoxylatée (môles d'oxyde d'éthylène = 5) y ont été ajoutés Ensuite, 0,2 ml d'une solution d'hydroxyde de sodium à 10 % a été ajouté sous agitation Après que le mélange a été chauffé à environ 60 'C et 8,Og d'une
solution aqueuse à 70 % de 2,3-
époxypropyltriméthylchlorure d'ammonium ont été progressivement ajoutés Le mélange a été laissé en réaction de 50 à 550 C pendant environ 8 heures et neutralisé avec 0,18 ml d'acide acétique Après avoir été laissé au repos pendant 30 min, un excès d'alcool isopropylique a été ajouté pour former des précipités Les précipités ont été filtrés et évaporés avec un séchoir sous vide de 45 à 470 C pendant environ 8 heures pour donner environ 17,8 g du produit souhaité semblable à une gelée
brun foncé.
OH CH 3
t t VIT O (CH 2 CH 2 o)5C HzCH CH 2 N* CH 3 Cl CH 3
Exemple 5
g de tocophérol polyéthoxylaté (môles d'oxyde d'éthylène = 8) préparés suivant la procédure de l'Exemple 4 ( 1) ont été dissous dans 30 ml d'alcool isopropylique et 0,2 ml de Na OH à 10 % y a été ajouté sous agitation Le mélange a été chauffé à 30 C et 14,5 g d'une
solution aqueuse à 70 % de 2,3-
époxypropyltriméthylchlorure d'ammonium ont été
ajoutés en gouttes.
Le mélange de réaction a été laissé en réaction de 55 à 60 C pendant 8 heures et neutralisé avec 0,2 ml d'acide acétique Puis, le mélange a été de nouveau laissé en réaction pendant 30 minutes et un excès d'alcool isopropylique a été ajouté pour former des précipités Les précipités ont été filtrés et séchés avec un séchoir sous vide de 50 à 55 C pendant environ 8 heures pour obtenir environ 32 g du produit souhaité semblable à
une gelée brun foncé.
OH CH
I 3
2 VIT O (CH 2 CH 20)8CH 2 C; N+ CH 3 Cl-
CH 3
Exemple 6
Dans un réacteur équipé d'un entonnoir fractionné et d'un agitateur magnétique on a placé 10 g de tocophérol polyéthoxylaté (môles d'oxyde d'éthylène = ,0) qui ont été préparés suivant la procédure de l'Exemple 4 ( 1) et dissous dans 80 ml d'une solution aqueuse d'alcool d'isopropylique à 50 % précédemment
chauffée à 45 C, 5,0 g d'une solution aqueuse de 2,3-
époxypropyltriméthylchlorure d'ammonium à 70 % et 0,1 ml de Na OH à 20 % sous agitation Le mélange a été laissé en réaction à 60 C pendant 8 heures sous agitation et, après achèvement de la réaction, le p H a été ajusté de 6,8 à 7,0
avec de l'acide acétique.
Le mélange de réaction a été concentré sous pression réduite et 1 l d'alcool d'isopropylique a été ajouté pour former des précipités Les précipités ont été filtrés et le filtrat a été séché sous vide pour obtenir des solides jaunes Les solides ont été dissous dans l'eau
et soumis à une chromatographie sur colonne SEPHADEX G-
(SIGMA,USA) utilisant de l'eau comme éluant pour effectuer une purification Les fractions contenant le produit souhaité ont été combinées et évaporées sous
vide pour obtenir environ 11,2 g du produit souhaité.
OH CH 3
I IH
Rv (C
RVIT O (CH 2 CH 2 O)15CH 2CH C Hz N CH) Cl-
UI 3 CH 3 Bien que l'invention ait été décrite dans sa forme préférée au moyen d'Exemples, on devra comprendre
que la description a seulement un but illustratif, et que
les changements et modifications peuvent être réalisés
par ceux qui sont compétents en l'art.
Claims (5)
1 Dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire représenté par la formule (I):
OH CH
RVITO (CHCHHO) CH 2 CH CH N CH 3
Ra o: RVIT O est un radical vitamine E représenté par la formule:
CH 34 A-CH 1 CHM)3 0-
CH 3 BM
Bm
CH 3 CH 3
l i o A est -CH 2 CH ou -CH = C; Best -CH 3 placé à la position 5-, 7 ou 8 du tocophérol; et m est un entier allant de 1 à 3, inclus, Ra est un groupe alkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone, un groupe hydroxyalkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone ou un groupe alkylène ayant jusqu'à 12 atomes de carbone; et n est un entier allant de O à 30, inclus. 2 Dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire selon la revendication 1 o: RV Ir O est un radical vitamine E représenté par la formule: CH 3
CH 3-( CH 2 CH CH 2 CH 2)3 O-
CH 3 Bm o: B est -CH 3 placé à la position 5-, 7 ou 8 du tocophérol; et m est un entier allant de 1 à 3, inclus; Ra est un groupe alkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone, un groupe hydroxyalkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone et un groupe alkylène ayant jusqu'à 12 atomes de carbone; et
n est un chiffre.
3 Dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire selon la revendication 1 o: RVIT O est un radical vitamine E représenté par la formule: CH 3
CH 3 CH 2 CH CH 2 CH 2)3 3 X
CH 3 Sm Bm o: B est -CH 3 placé à la position 5-,7 ou 8 du tocophérol; et m est un entier allant de 1 à 3 inclus; Ra est un groupe alkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone,un groupe hydroxyalkyle ayant jusqu'a 12 atomes de carbone et un groupe alkylène ayant jusqu'à 12 atomes de carbone; et
N est un entier allant de 1 à 30, inclus.
4 Composition de soin pour la peau comprenant une quantité efficace du dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire de la revendication 1 pour humidifier, adoucir et assouplir la peau
lorsqu'appliquée à la peau.
Composition de soin pour la peau comprenant une quantité efficace du dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire de la revendication 1 pour éliminer l'électricité du cheveu, et donner un effet de conditionnement au cheveu quand appliqué à la chevelure. 6 Composition cosmétique de maquillage comprenant une quantité efficace du dérivé de vitamine E contenant de l'azote quaternaire de la revendication
1.
7 Procédé de préparation des dérivés de vitamine E contenant de l'azote quaternaire représenté par la formule (I):
OH CH 3
I H
RVIT O (CH 2 CH 2) CH 2 CH CH 2 N CH 3 (I)
Ra o: RVIT O est un radical vitamine E représenté par la formule: 0-
CH 3 ( A CH 2 CH 2)3
CH 3 Sm
CH 3 CH 3
I I
l l o: A est -CH 2 CH ou CH = C; B est -CH 3 placé à la position 5-, 7 ou 8 du tocophérol; et m est un entier allant de 1 à 3, inclus, Ra est un groupe alkyle ayant jusqu'à 12 atomes de carbone, un groupe hydroxyalkyle ayant jusqu'à ne 12 atomes de carbone et un groupe alkylène ayant jusqu'à Jl D 12 atomes de carbone; et n est un entier allant de O à 30 inclus lequel comprend de faire réagir une vitamine E ou une vitamine E polyéthoxylatêe ayant la formule: H- O C Ha CH 2O " (CH 2 C Hi A -CH 3 CH,3 Bm o: CH 3 CH 3
I I
A est -CH 2 CH ou -CH =C; B est -CH 3 placé à la position 5-, 7 ou 8 du tocophérol; et m est un entier allant de 1 à 3, inclus; et avec un agent de quaternisation choisi parmi le groupe constitué d'halohydrines d'ammonium quaternaires ayant la formule: Hal OH CH 3 l CH 2 CH CH 2 N Ra i (Q)/t CH 3 ou: Hal est un atome d'halogène choisi à partir du fluor, du chlore et du brome; Q est un acide fort inorganique; t est la valence de Q; et
Ra a la même signification que définie ci-
dessus, et des époxydes d'ammonium ayant La formule: o CH 3 l CH 2 CH CH 2 N R l (Q) 1 t CH 3 o: Ra,Q et t ont les mêmes significations que définies ci-dessus en présence d'un catalyseur pour
effectuer une quaternisation.
8 Procédé selon la revendication 7, dans lequel environ i à 5 môles d'agent de quaternisation sont utilisées par môle de vitamine E ou de vitamine E polyéthoxylatée. 9 Procédé selon la revendication 7, dans
lequel la vitamine E est choisie à partir de dl-
tocophérols naturels et synthétiques.
Procédé selon la revendication 7, dans lequel la quaternisation est réalisée en présence de solvant choisi à partir d'eau, d'isopropanol et d'un
solvant mélangé d'eau et d'isopropanol.
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