JP2024076613A - アスコルビン酸誘導体又はその塩及びその化粧料 - Google Patents

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Abstract

【課題】美白作用、コラーゲン産生促進作用、保湿作用等のアスコルビン酸が元来有する優れた機能を有するとともに、長期間の保存でも安定で、変色、変臭、活性低下等が少ない、新規なアスコルビン酸誘導体又はその塩、並びにそれらを含有する化粧料を提供する。【解決手段】アスコルビン酸の2位又は3位の水酸基の水素の少なくとも一方が、R-O-CH2-CH(OH)-CH2-、R-O-CH2-CH(CH2OH)-(Rは、H、アルキル基、アルケニル基又はフェニル基)、HO-C(CH3)2-CH2-、又は、HO-CH2-C(CH3)2-で置換されているアスコルビン酸誘導体又はその塩、並びにそれらのアスコルビン酸誘導体を含有する化粧料。【選択図】 なし

Description

本発明は、化粧料の原料等として好適に用いられるアスコルビン酸誘導体又はその塩に関し、更に、前記アスコルビン酸誘導体又はその塩を配合した化粧料に関する。
アスコルビン酸は、安全かつ有用な抗酸化物質であり、優れた美白作用などを有する化合物として知られているが、一方、光、熱、酸化に対して不安定であり、化粧品分野での利用が妨げられていた。そこで、アスコルビン酸より経時安定性が向上したものとして、種々のアスコルビン酸誘導体又はその塩が提案されており、美白用の皮膚外用剤への配合(特許文献1、特許文献2)や、化粧料への配合(特許文献3)が提案されている。
しかしながら、前記のアスコルビン酸誘導体及びその塩の多くは、経時により着色や臭いを発生する等の問題があり、その経時安定性はなお不十分であり、また生体内での活性の持続も短期的でありその改善が望まれている。
本発明者らはこれらの課題を解決したアスコルビン酸誘導体を提案しているが、さらなる改善が望まれている。(特許文献4)
特開昭62-221611号公報 特開2005-060239号公報 特開平1-228978号公報 特許第4681670号公報
本発明は、美白作用、保湿作用などのアスコルビン酸が元来有する優れた作用を有するとともに、変色、変臭、活性低下等が少ないとの高い安定性に加え、さらに優れた生理活性効果を有するアスコルビン酸誘導体又はその塩やこれらを配合した化粧料を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記実情に鑑みて鋭意検討した結果、下記式(I)で示される新規なアスコルビン酸誘導体又はその塩は、美白作用、保湿作用などの作用に優れるとともに、安定で変色、変臭、活性低下などが少ないことに加え、ヒアルロン酸産生促進効果などの優れた生理活性効果を有していることを見出した。本発明は、これらの知見に基づき完成されたものである。
本発明は、下記の一般式(I)で表わされることを特徴とするアスコルビン酸誘導体又はその塩を提供する(請求項1)。
Figure 2024076613000001
[式中、R及びRは、それぞれ、H、炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、ベンジル基、HO-C(CH-CH-、HO-CH-C(CH-、R-O-CH-CH(OH)-CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-であり、ここでRは、H、炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、又はフェニル基であるが、R及びRの少なくとも一方は、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-である。]
前記アスコルビン酸誘導体の塩とは、前記式(I)中のR又はRがHであるアスコルビン酸誘導体のHが、金属イオンやアンモニウムイオン等の陽イオンで置換してなる化合物を意味し、この塩も本発明に含まれる。
一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体又はその塩は、アスコルビン酸や従来のアスコルビン酸誘導体より、経時安定性が優れており、室温以上の高温環境下で数週間保存しても高い残存率が維持され、臭いの発生や着色の問題も抑制されている。また、グリセリルアスコルビン酸等の従来のアスコルビン酸誘導体と比べて、優れた抗酸化効果を有する。中でも、3位にヒドロキシイソブチル基を有するアスコルビン酸誘導体又はその塩が好ましい。
一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体であって、R又はRの一方がHであるものは、後述のように、アスコルビン酸と、イソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールを反応させ、アスコルビン酸の2位、3位、5位、6位にある4つの水酸基の中で、2位及び/又は3位のみを、位置特異的にHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-によりエーテル化することにより得ることができる。
アスコルビン酸と、イソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールとの反応には、エーテル化の反応条件の相違により、主に2位の水酸基がエーテル化する場合と、主に3位の水酸基がエーテル化する場合がある。主に2位の水酸基がエーテル化する場合は、Rが、HO-C(CH-CH-であるものとHO-CH-C(CH-であるものとの混合物が生じる場合もあり、主に3位の水酸基がエーテル化する場合は、Rが、HO-C(CH-CH-であるものとHO-CH-C(CH-であるものとの混合物が生じる場合もある。
一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体の中で、式(I)中のRがHであり、RがHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であるものは、グリセリルアスコルビン酸等の従来のアスコルビン酸誘導体と比べて、優れたメラニン生成抑制効果やコラーゲン産生促進効果を有する。
また、一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体の中で、式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、他方が炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、ベンジル基、R-O-CH-CH(OH)-CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-であるものや、R、Rの両方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であるものは、グリセリルアスコルビン酸等の従来のアスコルビン酸誘導体と比べて、優れたメラニン生成抑制効果、コラーゲン産生促進効果やヒアルロン酸産生促進効果を有する。
一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体の中で、式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、他方が炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、ベンジル基、R-O-CH-CH(OH)-CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-であるものは、
アスコルビン酸にイソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールを反応させて得られるR又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-である化合物に、グリシドール、特定構造のアルキルグリシジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、硫酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジル、ハロゲン化アルケニルなどを反応させることにより得ることができるし、または、
アスコルビン酸にグリシドール、特定構造のアルキルグリシジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、硫酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジル、ハロゲン化アルケニルなどをR又はRの一方に反応させて得られる化合物に、イソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールを反応させても得ることができる。
請求項2に記載の発明は、前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方が炭素数2~20のアルキル基、又は炭素数6~20の分岐アルキルグリセリル基であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩である。
請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体の中でも、R又はRのいずれか一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、他方が炭素数2~20、好ましくは炭素数6~16のアルキル基、又は炭素数6~20、好ましくは炭素数8~14の分岐アルキルグリセリル基であるものは、ヒアルロン酸産生促進効果が特に高い点で好ましい。請求項2は、この特に好ましい態様に該当するものである。
請求項3に記載の発明は、前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がベンジル基であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩である。
請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体の中でも、R又はRのいずれか一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、他方がベンジル基であるものは、ヒアルロン酸産生促進効果やメラニン生成抑制効果など高い生理活性効果を示す点で好ましい。請求項3は、この特に好ましい態様に該当するものである。
請求項4に記載の発明は、前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩である。
請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体は、アスコルビン酸より、経時安定性に優れるものであるが、その中でも、R又はRのいずれか一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-であるものは、本発明のアスコルビン酸誘導体の着臭が少ない点で好ましい。請求項4は、この特に好ましい態様に該当するものである。
請求項5に記載の発明は、前記一般式(I)中の、R又はRの一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がH、アルキルもしくはアルケニルであって、R及びRの炭素数の合計が8以下であるか、又はR又はRの他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-、R-O-CH-CH(CHOH)-、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であって、Rの炭素数が4以下であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩である。
請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体は、アスコルビン酸より、経時安定性に優れるものであるが、その中でも、前記一般式(I)中の、R又はRの一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がH、アルキルもしくはアルケニルであって、R及びRの炭素数の合計が8以下であるか、又はR又はRの他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-、R-O-CH-CH(CHOH)-、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であって、Rの炭素数が4以下であるものは、化粧料に配合した際に高い保湿効果を有する点で好ましい。請求項5は、この特に好ましい態様に該当するものである。
本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩は化粧料に配合することができ(請求項6)、本発明の効果は化粧料中に1から20重量%配合した場合に特に発揮される(請求項7)。
本発明の前記一般式(I)で示されるアスコルビン酸又はその塩は、美白作用、保湿作用等のアスコルビン酸誘導体が元来有する優れた機能を有するとともに、長期間の保存でも安定で、変色、変臭、活性低下等が少ないものであり、かつ抗酸化効果、メラニン生成抑制効果、コラーゲン産生促進効果やヒアルロン酸産生促進効果などの高い生理活性を有する。従って、この化合物を皮膚外用剤や毛髪化粧料などの化粧料に配合することにより、美白作用や保湿作用などに優れかつ長期間の保存でも安定し、高い生理活性を有する化粧料を得る事ができる。本発明の化粧料は、この美白作用や保湿作用などに優れるとともに長期間の保存でも安定し、高い生理活性を有する化粧料(美白化粧料や保湿化粧料など)である。
以下、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-は、「ヒドロキシイソブチル基」と表す。又、ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸とは、アスコルビン酸が有する各水酸基の酸素のいずれかまたは複数個の酸素にヒドロキシイソブチル基が結合したものを言う。本発明のアスコルビン酸誘導体は、ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸であって、その中でも2位及び/又は3位にヒドロキシイソブチル基が結合したものである。
一般式(I)で表されるアスコルビン酸誘導体の具体例としては、以下に示す化合物を挙げることができるが、本発明の範囲は以下に示すものに限定されるものではない。
なお、以下の例示において、
グリセリルとは、HOCH-CH(OH)-CH-又はHOCH-CH(CHOH)-を示し、
アルキルグリセリル基とは、R-O-CH-CH(OH)CH-又はR-O-CH-CH(CHOH)-(Rはアルキル基を示す。)を示し、
アルキル基とは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ベヘニル基等を示し、
アルケニル基とは、ビニル基、アリル基、ブテニル基、イソブテニル基、クロチル基、オクテニル基、デセニル基、ドデセニル基等を示す。
(1)3-O-ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸、
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-アルキルアスコルビン酸、例えば、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-エチルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ブチルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ヘキシルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-オクチルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-デシルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-エチルヘキシルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ドデシルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-テトラデシルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ヘキサデシルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-アルケニルアスコルビン酸、例えば、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-アリルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-オクテニルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ドデセニルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-グリセリルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-アルキルグリセリルアスコルビン酸、例えば、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ブチルグリセリルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-エチルヘキシルグリセリルアスコルビン酸、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ドデシルグリセリルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-アルケニルグリセリルアスコルビン酸、例えば、3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ドデセニルグリセリルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-フェニルグリセリルアスコルビン酸;
3-O-ヒドロキシイソブチル-2-O-ベンジルアスコルビン酸。
(2)2-O-ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸、
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-アルキルアスコルビン酸、例えば、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-エチルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ブチルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ヘキシルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-オクチルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-デシルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-エチルヘキシルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ドデシルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-テトラデシルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ヘキサデシルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-アルケニルアスコルビン酸、例えば、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-アリルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-オクテニルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ドデセニルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-グリセリルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-アルキルグリセリルアスコルビン酸、例えば、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ブチルグリセリルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-エチルヘキシルグリセリルアスコルビン酸、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ドデシルグリセリルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-アルケニルグリセリルアスコルビン酸、例えば、2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ドデセニルグリセリルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-フェニルグリセリルアスコルビン酸;
2-O-ヒドロキシイソブチル-3-O-ベンジルアスコルビン酸。
(3)2,3-ジ-O-ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸。
本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩は諸種の方法により製造することができる。例えば、アスコルビン酸に対してイソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールを反応させることにより、アスコルビン酸の2位又は3位に結合する酸素に、ヒドロキシイソブチル基を導入し、2-O-又は3-O-ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸を合成する。その後、公知の手段により、2位又は3位に結合する他の酸素に、アルキル化やアルケニル化などを行うことで本発明のアスコルビン酸誘導体が得られる。まず、アスコルビン酸の2位又は3位に結合する酸素にアルキル化やアルケニル化などを行い、その後、イソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールを反応させて本発明の化合物を得ても良い。
本発明のヒドロキシイソブチル基を導入する化合物としては、例えば、イソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールなどが挙げられるが特に限定されない。ハロゲン化tert-ブチルアルコールとしては、例えば、フッ素化tert-ブチルアルコール、塩化tert-ブチルアルコール、臭化tert-ブチルアルコールなどが挙げられる。
本発明に使用するイソブチレンオキシド又はハロゲン化tert-ブチルアルコールの使用量に特に制限はないが、アスコルビン酸1モルに対して0.8~1.5モルであることが好ましく、1.0~1.2モルであることがさらに好ましい。
本発明の反応は、各種溶媒中で行うことができる。溶媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、等の低級アルコール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、N―メチルピロリドン又はそれらの混合溶媒等を挙げることができ、特に制限はない。
反応温度は特に制限ないが、30~100℃の範囲が好ましく、50~90℃の範囲がさらに好ましく、60℃~90℃の範囲が特に好ましい。
反応溶媒のpHは特に制限はないが、前記アスコルビン酸誘導体又はその塩であって、アスコルビン酸構造の2位がHであるものを製造する場合は、酸性条件下が好ましく、特にpH2~6が好ましく、前記アスコルビン酸誘導体又はその塩であって、アスコルビン酸構造の3位がHであるものを製造する場合は、アルカリ性条件下が好ましく、特にpH8~11が好ましい。
反応時のpH調整剤としては、例えば、乳酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、トリエチルアミン等が挙げられる。
前記のようにして製造される本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩はシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂等の樹脂を用いたカラムクロマトグラフィー、活性炭処理、抽出、蒸留、結晶化等の手段により精製することができる。
前記の一般式(I)で表わされるアスコルビン酸誘導体であってR又はRがHである化合物は、Hが解離した水素イオンを、金属イオンやアンモニウムイオン等の陽イオンで置換してなる塩を形成することができ、本発明の範囲にはその塩も含まれる。この塩としては無機塩及び有機塩を挙げることができ、無機塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられ、有機塩としては、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩、塩基性アミノ酸塩等を挙げることができる。塩の形成は、R又はRがHであるアスコルビン酸誘導体の水溶液を、塩基性物質で中和する方法等の、公知の塩の形成と同様な方法により行うことができる。
前記のように合成したヒドロキシイソブチルアスコルビン酸に対して、グリシドール、特定構造のアルキルグリシジルエーテル、アルケニルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、硫酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジル、ハロゲン化アルケニルなどによりアルキル化やアルケニル化、ベンジル化などを行うことにより請求項2、3又は4のアスコルビン酸誘導体を得ることができる。
アルキル化、アルケニル化、ベンジル化などに使用するグリシドールやアルキルグリシジルエーテルなどの使用量には特に制限はないが、ヒドロキシイソブチルアスコルビン酸1モルに対して0.8~2.0モルであることが好ましい。
グリシドールやアルキルグリシジルエーテルなどの反応は、ヒドロキシイソブチレン基を導入する反応と同様の溶媒、反応温度、pHで行うことができ、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー、イオン交換樹脂等の樹脂を用いたカラムクロマトグラフィー、活性炭処理、抽出、蒸留、結晶化等の手段により精製することで本発明のアスコルビン酸誘導体を合成することができる。
本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩は、皮膚外用剤や毛髪化粧料などの各種化粧料の成分として好適に用いられる。又、食品の添加剤、飼料等としても利用できる。
本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩を各種化粧料へ配合する場合の配合量は、1%~20重量%が好ましく、3%~10重量%の範囲が特に好ましい。1%重量未満の場合は、美白効果等、本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩が有する効果を十分示せない場合が多く、一方、20重量%を超える場合は、配合量に見合った効果が望めない場合が多い、また剤系を壊す恐れがある。
本発明の化粧料には、この必須成分の他に、通常用いられる成分、例えば、油性原料、界面活性剤、保湿剤、高分子化合物、酸化防止剤、美白剤、薬剤、紫外線吸収剤、金属イオン封鎖剤、タンパク質、タンパク質加水分解物又はその誘導体、アミノ酸又はその誘導体、pH調整剤、防腐剤等を適宜配合することができる。なお、本発明のアスコルビン酸誘導体又はその塩は、保湿剤としても効果を発揮するが、本発明の化粧料には、他の保湿剤も適宜配合することができる。
油性原料、界面活性剤、他の保湿剤、高分子化合物、酸化防止剤、他の美白剤、他の薬剤、紫外線吸収剤、金属イオン封鎖剤、タンパク質、タンパク質加水分解物又はその誘導体、アミノ酸又はその誘導体、pH調整剤、防腐剤等としては、特開2022-028125号公報に記載されているものと同様なものを挙げることができる。
本発明の化粧料の剤系は任意であり、溶液系、可溶化系、乳化系、ゲル系、粉末分散系、水-油二層系等いずれも可能であり、目的とする製品に応じて上記一般式(I)で表されるアスコルビン酸誘導体又はその塩と上記任意配合成分とを配合して製造することができる。
次に、本発明を実施するための具体的な形態を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲は実施例により限定されるものではない。なお、実施例に先立って、実施例や比較例で使用する本発明のアスコルビン酸誘導体の製造例を合成例として示す。
合成例1 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、水(10.5mL)、DMF(5mL)、アスコルビン酸(10.0g)、水酸化ナトリウム(2.50g)、イソブチレンオキシド(4.5g)を加え、60℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、5mol/L塩酸を加え、pHを酸性とした。減圧下にて濃縮を行い、イソプロパノールを加えた後、ろ過を行い、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(10.1g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~6/4混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(8.83g)を得た。
得られた生成物について、質量分析、1H-NMR、13C-NMR測定を行い、これらの測定結果より、この生成物は、下記構造式で表される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸であることが確認された。
Figure 2024076613000002
なお、この構造式においては、炭素原子、及び該炭素原子に結合する水素原子は省略されている。例えば、この式における1、2、4、6の位置は炭素であり、5の位置はCH基であり、3、9の位置はCH基であり、7、8の位置はCH基である。以下の構造式においてもこの式と同様に、水素原子や炭素原子を省略して表す。
なお、以下に示す合成例でも、得られた生成物について、質量分析、1H-NMR、及び13C-NMR測定を行い、その測定結果より、各生成物は、各合成例において示す構造式又は化合物名で表されるアスコルビン酸誘導体であることが確認されている。合成例で得られた生成物についての、質量分析、1H-NMR及び13C-NMRの測定結果は、表1~6に示す。
合成例2 3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、DMF(50mL)、アスコルビン酸(10.0g)、トリエチルアミン(1.72g)、イソブチレンオキシド(4.5g)を加え、90℃条件下3時間攪拌を行った。反応終了後、減圧下にて濃縮を行い、イソプロパノールを加えた後、ろ過を行い、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(8.21g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~6/4混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(7.42g)を得た。
Figure 2024076613000003
合成例3 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-エチルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、トリエチルアミン(1.22g)、硫酸ジエチル(1.86g)を加え、70℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.16g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-エチルアスコルビン酸(148.5mg)を得た。
Figure 2024076613000004
合成例4 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ブチルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化ブチル(1.08g)を加え、75℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.73g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ブチルアスコルビン酸(710.3mg)を得た。
Figure 2024076613000005
合成例5 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ヘキシルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化ヘキシル(1.30g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.81g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ヘキシルアスコルビン酸(473.7mg)を得た。
Figure 2024076613000006
合成例6 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-オクチルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(5mL)、炭酸水素ナトリウム(1.52g)、臭化オクチル(1.75g)を加え、80℃条件下7時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.16g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-オクチルアスコルビン酸(148.5mg)を得た。
Figure 2024076613000007
合成例7 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-デシルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化デシル(1.74g)を加え、80℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.76g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-デシルアスコルビン酸(371.2mg)を得た。
Figure 2024076613000008
合成例8 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ドデシルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化ドデシル(1.96g)を加え、80℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.14g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9.3/0.7混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ドデシルアスコルビン酸(358.8mg)を得た。
Figure 2024076613000009
合成例9 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-テトラデシルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化テトラデシル(2.18g)を加え、85℃条件下6時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.52g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9.3/0.7混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-テトラデシルアスコルビン酸(328.8mg)を得た。
Figure 2024076613000010
合成例10 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ヘキサデシルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(9mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化セチル(1.85g)を加え、80℃条件下7時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.66g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ヘキサデシルアスコルビン酸(258.0mg)を得た。
Figure 2024076613000011
合成例11 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-アリルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(5mL)、炭酸水素ナトリウム(1.52g)、臭化アリル(1.10g)を加え、60℃条件下7時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.27g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-アリルアスコルビン酸(366.4mg)を得た。
Figure 2024076613000012
合成例12 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ベンジルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(5mL)、炭酸水素ナトリウム(1.52g)、臭化ベンジル(1.55g)を加え、80℃条件下7時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.74g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ベンジルアスコルビン酸(602.2mg)を得た。
Figure 2024076613000013
合成例13 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-グリセリルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、3-O-グリセリルアスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、トリエチルアミン(0.24g)、イソブチレンオキシド(1.04)を加え、85℃条件下18時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.12g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=9.5/0.5~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-グリセリルアスコルビン酸(178.6mg)を得た。
Figure 2024076613000014
合成例14 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(0.20g)、ブチルグリシジルエーテル(1.89g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.97g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8.5/1.5混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ブチル)アスコルビン酸(216.6mg)を得た。
Figure 2024076613000015
合成例15 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-エチルヘキシル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(0.20g)、エチルヘキシルグリシジルエーテル(2.70g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.12g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-エチルヘキシル)アスコルビン酸(375.9mg)を得た。
Figure 2024076613000016
合成例16 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ドデシル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(0.20g)、ラウリルグリシジルエーテル(3.52g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.44g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8.5/1.5混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ドデシル)アスコルビン酸(450.3mg)を得た。
Figure 2024076613000017
合成例17 2,3-ジ-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、トリエチルアミン(0.25g)、イソブチレンオキシド(1.05g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.63g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8.5/1.5混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2,3-ジ-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(500.9mg)を得た。
Figure 2024076613000018
合成例18 2-O-エチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、トリエチルアミン(1.35g)、硫酸ジエチル(2.42g)を加え、80℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.41g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-エチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(443.0mg)を得た。
Figure 2024076613000019
合成例19 2-O-ブチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56g)、臭化ブチル(0.99g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.92g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-ブチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(464.8mg)を得た。
Figure 2024076613000020
合成例20 2-O-ヘキシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56g)、臭化ヘキシル(1.20g)を加え、80℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.02g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-ヘキシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(617.8mg)を得た。
Figure 2024076613000021
合成例21 2-O-オクチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(1.12、臭化オクチル(2.80g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.49g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-オクチル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.05g)を得た。
Figure 2024076613000022
合成例22 2-O-デシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56g)、臭化デシル(1.60g)を加え、80℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.52g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-デシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(216.7mg)を得た。
Figure 2024076613000023
合成例23 2-O-ドデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56、臭化ドデシル(1.81g)を加え、85℃条件下5時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.80g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9.4/0.6混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-ドデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(248.9mg)を得た。
Figure 2024076613000024
合成例24 2-O-テトラデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56、臭化テトラデシル(2.01g)を加え、85℃条件下6時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.12g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9.4/0.6混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-テトラデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(383.9mg)を得た。
Figure 2024076613000025
合成例25 2-O-ヘキサデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56、臭化セチル(2.21g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.51g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-ヘキサデシル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(234.5mg)を得た。
Figure 2024076613000026
合成例26 2-O-アリル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.70g)、臭化アリル(0.88g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.17g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-アリル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(276.0mg)を得た。
Figure 2024076613000027
合成例27 2-O-ベンジル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(1.12、臭化ベンジル(2.07g)を加え、80℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(3.41g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8.8/1.2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-ベンジル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(511.5mg)を得た。
Figure 2024076613000028
合成例28 2-O-グリセリル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、2-O-グリセリルアスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、トリエチルアミン(0.24g)、イソブチレンオキシド(1.04g)を加え、85℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(2.26g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=9.5/0.5~7.5/2.5混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-グリセリル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(243.7mg)を得た。
Figure 2024076613000029
合成例29 2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ブチル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(0.20g)、ブチルグリシジルエーテル(1.89g)を加え、85℃条件下18時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.68g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ブチル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(579.4mg)を得た。
Figure 2024076613000030
合成例30 2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-エチルヘキシル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(3.00g)、DMF(12mL)、炭酸水素ナトリウム(0.20g)、エチルヘキシルグリシジルエーテル(2.70g)を加え、80℃条件下18時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.89g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-エチルヘキシル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(358.8mg)を得た。
Figure 2024076613000031
合成例31 2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ドデシル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.10g)、ラウリルグリシジルエーテル(1.76g)を加え、85℃条件下18時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.87g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~9/1混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシ-3-O-ドデシル)-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(458.0mg)を得た。
Figure 2024076613000032
合成例32 2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-プロピルアスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例1で得られた2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(1.27g)、臭化プロピル(0.97g)を加え、70℃条件下4時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.58g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~7/3混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-(2-ヒドロキシイソブチル)-3-O-ブチルアスコルビン酸(642.7mg)を得た。
Figure 2024076613000033
合成例33 2-O-プロピル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸の合成
ナスフラスコ内に、合成例2で得られた3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(1.50g)、DMF(6mL)、炭酸水素ナトリウム(0.56g)、臭化プロピル(1.26g)を加え、80℃条件下3時間攪拌を行った。反応終了後、イオン交換水と酢酸エチルを加え、分液操作を行った。酢酸エチル層を回収し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下にて濃縮を行った。得られた残渣(1.79g)をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/0~8/2混液にて溶出し、減圧下にて濃縮を行い、下記構造式で示される2-O-プロピル-3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸(423.7mg)を得た。
Figure 2024076613000034
合成例1~33で得られた生成物の質量分析をLCMS-2020(島津製作所株式会社製)により行った。その測定結果を表1に示す。
Figure 2024076613000035

*イオン化はエレクトロスプレーイオン化法(ESI)で行った。
合成例1~33で得られた生成物の1H-NMRをJNM-ECS400(日本電子株式会社製)により行った。その測定結果を表2~4に示す。
Figure 2024076613000036
Figure 2024076613000037
Figure 2024076613000038
合成例1~33で得られた生成物の13C-NMRをJNM-ECS400(日本電子株式会社製)により行った。その測定結果を表5~6に示す。
Figure 2024076613000039
Figure 2024076613000040
試験例1[メラニン生成抑制効果]
美白効果の試験として、B16メラノーマ4A5細胞のテオフィリン誘発メラニン産生に対する作用の評価を、下記の手順により、本発明のアスコルビン酸誘導体について行った。同様な評価を、比較として、公知化合物であるアスコルビン酸誘導体についても行った。その結果を表7、8に示す。
(1)B16マウス メラノーマ4A5細胞を、8.0×10cells/wellの細胞密度で48ウェルプレートに播種した。
(2)10%ウシ胎児血清含有ダルベッコ変法イーグル培地(SIGMA社製、以下D-MEMと略記する。)にて24時間培養後、テオフィリン(終濃度1mM)、及び所定の濃度の試料を含有した10%ウシ胎児血清含有D-MEMに交換した。
(3)試料共存下で3日間培養後、アスピレーターを用いて培地を除去し、蒸留水を添加後超音波により細胞を破砕した。
(4)その後、タンパク量を、BCA protein assay kit(PIERCE社製)を用いて定量し、又、メラニンの生成量を、アルカリ可溶化法にて測定した。細胞破砕液に終濃度1mol/Lとなるように水酸化ナトリウムを添加して加熱溶解(60℃、30分)後、マイクロプレートリーダーを用いて405nmの吸光度を測定した。メラニン量は、合成メラニン(SIGMA)を標準品として作成した検量線から算出した。タンパク量でメラニン量を除することにより単位タンパクあたりのメラニン量を算出した。
(5)メラニン生成抑制率は、次式から算出した。
メラニン生成抑制率(%)=[1-(A-B)/(C-B)]×100
[式中、Aは、試料添加時の単位タンパクあたりのメラニン量(g/g)、Bは、normal群の単位タンパクあたりのメラニン量(g/g)、Cはcontrol群の単位タンパクあたりのメラニン量(g/g)を示す。]
試料を10mM以下の濃度で測定したときのメラニン生成抑制率を下記のように表記した。なお、測定はN=4で行った。
<20% :±
20-40% :+
40-70% :++
70-100%:+++
Figure 2024076613000041
Figure 2024076613000042
表7、8の結果は、本発明のアスコルビン酸誘導体は、公知のアスコルビン酸誘導体、即ち、2-O-グリセリルアスコルビン酸や3-O-グリセリルアスコルビン酸と同等以上の美白効果を有することを示している。
試験例2 [安定性試験]
各種試験サンプルの1%水溶液を希水酸化カリウム水溶液でそれぞれpH6に調製し、50mLのスクリュー管に入れ密栓し、50℃にて4週間保管し、HPLC測定(島津製作所製液体クロマトグラフィーを用いた)を行いピーク面積より残存率を求めた。残存率、臭い及び着色度を下記の方法、基準に基づき評価し結果を表9に示す。
残存率:
◎ : 90%以上
○ : 80%以上、90%未満
△ : 60%以上、80%未満
× : 20%以上、60%未満
××: 20%未満
臭い: 10人のパネラーにより、次の基準で評価した。
3: ほとんど無臭。
2: 少し異臭が感じられる。
1: 強い異臭が感じられる。
この評価結果に基づき、下記の様に分類した。
◎:10人の総合点が25以上
○:10人の総合点が20~24
△:10人の総合点が16~19
×:10人の総合点が15以下
着色: 10人のパネラーにより、次の基準で評価した。
3: 調製直後と比較しほとんど変化なし。
2: 調製直後と比較し着色する。
1: 調製直後と比較し強く着色。
この評価結果に基づき、下記の様に分類した。
○:10人の総合点が25以上
△:10人の総合点が16~24
×:10人の総合点が15以下
Figure 2024076613000043
本発明のアスコルビン酸誘導体は、アスコルビン酸よりも50℃で保存した場合の経時安定性に優れており、臭いの発生や着色等がほとんど見られないことを示している。すなわち、表9に示す結果は、本発明のアスコルビン酸誘導体が、優れた美白効果とのアスコルビン酸が元来有する優れた性質を有するとともに、従来のアスコルビン酸誘導体の問題であった経時安定性が向上しており、化粧料の配合材料としてより好適であることを示している。
試験例3 [抗酸化試験]
正常ヒト表皮角化細胞を、2.0×10cells/wellの細胞密度になるようにKG2培地を用いて96ウェルプレートへ播種した。24時間のプレインキュベージョンを行い、KG2培地で所定の濃度に調整したサンプルを各ウェルに添加した。24時間培養し、培地を除去した後、HBSS(-)で洗浄し、ROS反応性蛍光プローブDCFHDAを30分間取り込ませる。再びHBSS(-)で洗浄し、0.2mMのHで処理し、2時間培養した。蛍光強度を測定し、BCA法により定量したタンパク量で蛍光強度を叙することにより単位タンパク当たりのROS産生量を算出した。これらの結果を表10に示す。
試料を10mM以下の濃度で測定したときの抗酸化効果を下記のように表記した。なお、測定はN=4で行った。
<20% :±
20-40% :+
40-70% :++
70-100%:+++
Figure 2024076613000044
表10の結果は、本発明のアスコルビン酸誘導体は、公知のアスコルビン酸誘導体又はその塩、即ち、2-O-グリセリルアスコルビン酸や3-O-グリセリルアスコルビン酸よりも優れた抗酸化効果を有することを示している。
試験例4 [コラーゲン産生促進効果]
正常ヒト皮膚線維芽細胞を、2.5×10cells/wellの細胞密度になるように5%(v/v)のウシ胎児血清含有D-MEMで調製後、96ウェルプレート上で24時間のプレインキュベージョンを行った。培地を除去した後、次に5%(v/v)ウシ胎児血清含有D-MEMで所定の濃度に調製したサンプルを各ウェルに添加した後48時間培養した。培養終了後、上清中の遊離コラーゲン量をELISA法により定量した。なお、測定はN=3で行った。
試料を10mM以下の濃度で測定したときのコラーゲン産生量をControl群と比較し、その結果(Control群を100%としたときの%値)を以下の基準に基づき表11、12に示す。
<100% :±
100-200%:+
200%< :++
Figure 2024076613000045
Figure 2024076613000046
表11、12の結果より、本発明のアスコルビン酸誘導体は、公知のアスコルビン酸誘導体又はその塩、即ち、2-O-グリセリルアスコルビン酸や3-O-グリセリルアスコルビン酸と、同等以上のコラーゲン産生促進効果を有することが明らかである。
試験例5 [ヒアルロン酸産生促進効果]
正常ヒト皮膚線維芽細胞(NHDF)を、2.5×10cells/wellの細胞密度になるように5%(v/v)のウシ胎児血清含有D-MEMで調製後、96ウェルプレート上で24時間のプレインキュベージョンを行った。培地を除去した後、次に無血清D-MEMで調製したサンプルを各ウェルに添加した後48時間培養した。培養終了後、上清中のヒアルロン酸量をELISA法により定量した。なお、測定はN=3で行った。
試料を10mM以下の濃度で測定したときのヒアルロン酸産生量をControl群と比較し、その結果(Control群を100%としたときの%値)を以下の基準に基づき表13、14に示す。
<100% :±
100-120%:+
120-150%:++
150%< :+++
Figure 2024076613000047
Figure 2024076613000048
表13及び14の結果より、本発明のアスコルビン酸誘導体は、2-O-グリセリルアスコルビン酸等の公知のアスコルビン酸誘導体と、同等以上程度のヒアルロン酸産生促進効果を有することが明らかである。
実施例93 クリーム
表15に示す組成の(1)~(5)の油相部の原料、および(6)~(10)の水相部の原料をそれぞれ70℃に加温し溶解して、油相および水相をそれぞれ調製した。その後、水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よく攪拌しながら室温まで冷却することにより、美白効果に優れたクリームを調製する。なお、表15以後の表中、配合量は質量部を表す。
Figure 2024076613000049

* 配合量を計100質量部とするために必要な量を意味する。以下の表においても同じである。
実施例94 乳液
表16に示す組成の(1)~(9)の油相部の原料、および(10)~(13)の水相部の原料をそれぞれ70℃に加温し溶解して、油相および水相をそれぞれ調製した。その後、水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よく攪拌しながら室温まで冷却することにより、美白効果に優れた乳液を調製する。
Figure 2024076613000050
実施例95 乳液
表17に示す組成の(5)~(10)の油相部の原料、および(1)~(4)、(11)~(12)の水相部の原料をそれぞれ70℃に加温し溶解して、油相および水相をそれぞれ調製した。その後、水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よく攪拌しながら室温まで冷却することにより、美白効果に優れた乳液を調製することができる。
Figure 2024076613000051
実施例96 クリーム
表18に示す組成の(1)~(2)の油相部の原料、および(3)~(10)の水相部の原料をそれぞれ70℃に加温し溶解して、油相および水相をそれぞれ調製した後、水相に油相を加え予備乳化を行い、ホモミキサーで均一に乳化した後、よく攪拌しながら室温まで冷却することにより、クリームを調製することができる。このクリームは、美白効果に優れた皮膚用化粧料として用いられる。
Figure 2024076613000052
実施例97 化粧水
表19に示す組成の(1)~(6)の原料を、よく攪拌しながら混合することにより化粧水を調製することができる。この化粧水は、2,3-ジ-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸を7重量%含んでいるので、優れた美白効果を有する。
Figure 2024076613000053
実施例98 クリーム
表20に示す組成の(1)~(6)の油相部を、および(7)~(10)の水相部をそれぞれ70℃に加温溶解する。水相部に油相部を加え予備乳化を行い、ついでホモミキサーで乳化した後、よく攪拌しながら室温まで冷却してクリームを調製することができる。このクリームは、3-O-(2-ヒドロキシイソブチル)アスコルビン酸を3重量%含んでいるので、優れたメラニン産生抑制効果を有し美白効果に優れた皮膚用化粧料として用いることができる。
Figure 2024076613000054

Claims (7)

  1. 下記の一般式(I)で表わされることを特徴とするアスコルビン酸誘導体又はその塩。
    Figure 2024076613000055

    [式中、
    及びRは、H、炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、ベンジル基、R-O-CH-CH(OH)-CH-、R-O-CH-CH(CHOH)-、HO-C(CH-CH-、又はHO-CH-C(CH-であり、ここで、Rは、H、炭素数1~22のアルキル基、炭素数2~22のアルケニル基、又はフェニル基である。但し、R及びRの少なくとも一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-である。]
  2. 前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方が炭素数2~20のアルキル基、又は炭素数6~20の分岐アルキルグリセリル基であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩。
  3. 前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がベンジル基であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩。
  4. 前記一般式(I)中の、R又はRの一方がHO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-もしくはR-O-CH-CH(CHOH)-であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩。
  5. 前記一般式(I)中の、R又はRの一方が、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であり、R又はRの他方がH、アルキルもしくはアルケニルであって、R及びRの炭素数の合計が8以下であるか、又はR又はRの他方がR-O-CH-CH(OH)-CH-、R-O-CH-CH(CHOH)-、HO-C(CH-CH-又はHO-CH-C(CH-であって、Rの炭素数が4以下であることを特徴とする請求項1に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩を配合したことを特徴とする化粧料。
  7. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のアスコルビン酸誘導体又はその塩を、1から20重量%配合したことを特徴とする化粧料。
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