JP4391293B2

JP4391293B2 - 紫外線吸収剤及びこれを含有する皮膚外用剤

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Publication number: JP4391293B2
Application number: JP2004108659A
Authority: JP
Inventors: 直樹田中; 俊夫田辺; 令二宮原; 希小口
Original assignee: Shiseido Co Ltd; Shipro Kasei Kaisha Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd; Shipro Kasei Kaisha Ltd
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: JP2005290240A

Description

本発明は新規な紫外線吸収剤及びこれを含有する皮膚外用剤、さらに新規ベンゾトリアゾール化合物に関する。
本発明の紫外線吸収剤は、ＵＶ−Ａ領域に紫外線吸収を有し、皮膚外用剤基剤である油分との相溶性に優れたものである。

化粧料には配合成分の紫外光に対する安定性をあげるために、あるいは、人体の皮膚を保護するために、紫外線吸収剤が配合されている。

一方、紫外線の波長領域としては、ＵＶ−Ａ領域（３２０〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ領域（２９０〜３２０ｎｍ）ＵＶ−Ｃ領域（〜２９０ｎｍ）に分けられるが、このうちＵＶ−Ｃ領域の紫外線は、通常、地上に達することはない。また、ＵＶ−Ａ領域（３２０〜４００ｎｍ）の紫外線は皮膚を黒く侵すが、ＵＶ−Ｂ領域（２９０〜３２０ｎｍ）の紫外線のようにサンバーンを起こし、皮膚の老化を促進させるものではないと考えられていた。ところが近年になってＵＶ−Ｂ領域の紫外線が比較的、皮膚の表面部分にとどまるのに対してＵＶ−Ａ領域の紫外線が、皮膚の深部にまで達し、皮膚の老化はもとより皮膚癌を誘発する原因となることがわかってきた。

今日までに使用されてきた化粧料用紫外線吸収剤は、構造面から分類すると、（１）安息香酸誘導体、（２）ケイ皮酸誘導体、（３）ベンゾフェノン誘導体、（４）ジベンゾイルメタン誘導体、（５）サリチル酸誘導体等がある。そして近年は、（２）と（４）の紫外線吸収剤が多用されている。

しかしながら、上記にあげた紫外線吸収剤は、実用面から見るとそれぞれに問題がある。例えば、（１）の安息香酸誘導体では、例えばｐ−ジメチルアミノ安息香酸−２−エチルヘキシルは、液状、透明であり、扱いやすい長所はあるが、これらの誘導体を含めて安全性の疑いがあり、近年は使用されていない。また、極大吸収波長が２９０ｎｍ付近にあり、ＵＶ−Ｂ領域のみの紫外線を吸収する。

（２）のケイ皮酸誘導体では、現在市販されているサンケア化粧品に最もよく使用されている紫外線吸収剤として、ｐ−メトキシケイ皮酸−２−エチルヘキシルエステルがある。極大吸収波長は３１０ｎｍ付近にあり、吸収域がＵＶ−Ａ領域には及ばない。また、日光により変質して着色性や紫外線防御効果の持続性に問題がある。

（３）のベンゾフェノン誘導体では、例えば２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンがＵＶ−Ａ，ＵＶ−Ｂ領域にわたって吸収があり、比較的皮膚外用剤基剤への溶解性も良いが、極大吸収波長がややＵＶ−Ｂ領域に近いところにあり、吸光度もあまり大きくない。また近年では基本骨格の構造物（ベンゾフェノン）が環境ホルモンとして指摘されていて、その使用が敬遠されている。

（４）のジベンゾイルメタン誘導体では、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンがよく皮膚外用剤に使用されている。極大吸収が３６０ｎｍ付近にあり、吸光度も大きく、ＵＶ−Ａ領域の紫外線吸収剤として優れている。しかしながら、光安定性に問題があり、皮膚外用剤用の油分に対しての相溶性が悪く、少量しか混合できない。

（５）のサリチル酸誘導体では、サリチル酸オクチルが使われている。ＵＶ−Ｂ領域に極大吸収波長をもち、オイル状であり、パラフィンオイル等の相溶性に優れるが吸光度が低いため、あまり実用化されていない。

このため、ＵＶ−Ｂ領域においては、（２）のｐ−メトキシケイ皮酸−２−エチルヘキシルが、ＵＶ−Ａ領域に関しては（４）の４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンが使用されることが多い。特に近年では、ＵＶ−Ａ領域の紫外線吸収に対する要求が高まっているが、皮膚外用剤基剤の油分との相溶性の高い紫外線吸収剤は商品化されるに至ってない。

一方、本願発明に用いるベンゾトリアゾール誘導体は、例えば特許文献１に、写真フイルム、ラッカー、塗料などの安定化剤として、紫外線吸収剤の利用が開示されている。そして、その製造方法は、o−ニトロアニリンを亜硝酸ソーダ等でジアゾニウム塩とし、フェノールとカップリングしてモノアゾ化合物を合成した後、還元してベンゾトリアゾールとする方法が一般的である。（特許文献２〜７参照）

特開平３−２２３３８４号公報特開昭５２−１１３９７３号公報特開昭５２−１１３９７４号公報特開平２−１３４３７０号公報特開平４−５９７６８号公報特開平７−１８２４６号公報特開２００３−２６６６８号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、低融点であって各種皮膚外用剤基剤の油分との相溶性に優れ、ＵＶ−Ａ領域において紫外線吸収を有し、かつ紫外線吸収剤自体の光安定性に優れ、長期にわたって紫外線吸収効果を持続可能な紫外線吸収剤及びこれを配合した皮膚外用剤を提供することである。

ところで、このような観点から、新規紫外線吸収剤を開発しても、合成方法が非常に困難であり、また、その構造が複雑で実際の製造において多大な手間とコストを要するようなものでは、工業的には全く意味がない。
すなわち、従来の紫外線吸収剤の製造とほぼ同等の手間とコストで、新規に設備投資することなく既存の設備により容易に生産が可能であり、安定して、化粧品企業等のユーザーに供給することが重要である。
本発明は、上記課題を下記解決手段により解決したものであり、新規な紫外線吸収剤を提供するものである。

すなわち、本発明は、下記一般式（Ｉ）からなる紫外線吸収剤を提供するものである。
一般式（Ｉ）

（式中、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝Ｃ１〜Ｃ４の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝Ｃ１〜Ｃ２の直鎖のアルキル基である）

また、本発明は、下記式（II）からなる２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾールを提供するものである。
この化合物は、上記一般式（Ｉ）に示された化合物において、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝−（ＣＨ₂）₃ＣＨ₃の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝−ＣＨ₂ＣＨ₃の直鎖のアルキル基である場合の新規なベンゾトリアゾール化合物である。
式（II）

さらに、本発明は上記の紫外線吸収剤を含有する皮膚外用剤を提供するものである。

本発明の紫外線吸収剤は、λmax３５０ｎｍ付近のＵＶ−Ａ領域において高いモル吸光係数を示し、かつ耐熱性、蒸散性に優れた安定した化合物である。
皮膚外用剤基剤の各種油分との相溶性に優れている。特に油分として重要なコハク酸ジ２−エトキシエチルとの相溶性、安定性に格段に優れている。
また、各種の樹脂組成物に紫外線吸収剤（安定剤）として配合される。

以下、本発明について詳述する。

本発明は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤において、下記一般式（Ｉ）において、Ｒ＝Ｈ、Ｒ'＝−（ＣＨ₂）₃ＣＨ₃の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝−ＣＨ₂ＣＨ₃の直鎖のアルキル基である公知化合物、すなわち２−［４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾールが常温で液状であることに注目し、４位もしくは５位にメチル基の如く電子供与性基を導入することで低融点の結晶が得られるのではないかと考えるに至り、鋭意研究を重ねた結果、Ｒがメチル基である一般式（Ｉ）の化合物が低融点であり、塗料や樹脂組成物等に対して添加しやすく、さらに驚くべきことにλmax３５０ｎｍ付近のＵＶ−Ａ領域において高いモル吸光係数を示し、かつ耐熱性、蒸散性に優れ、化学的に安定した化合物であり、各種化粧料基材への相溶性が高い紫外線吸収剤となることを見出した結果、完成された発明である。
一般式（Ｉ）

本願発明の紫外線吸収剤は、上記一般式において、式中、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝Ｃ１〜Ｃ４の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝Ｃ１〜Ｃ２の直鎖のアルキル基である化合物であり、具体的には、２−［（４−（２−メチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−メチルペンチルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−エチルペンチルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−メチルブトキシ）−２−ヒドロキシフェニル）−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−エチルブトキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−メチルプロポキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［（４−（２−エチルプロポキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。

このようなベンゾトリアゾール類の合成プロセスは、o−ニトロアニリンを亜硝酸ソーダ等でジアゾニウム塩とし、フェノールとカップリングしてモノアゾ化合物を合成した後、還元してベンゾトリアゾールとする方法が一般的であり、特開昭５２−１１３９７３，特開昭５２−１１３９７４，特開平２−１３４３７０，特開平４−５９７６８，特開平７−１８２４６，特開２００３−２６６６８等にも記載されている。
本願の化合物の製造プロセスは、以下のようになる。
第１工程

第２工程

第３工程

第４工程

第５工程

（式中、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝Ｃ１〜Ｃ４の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝Ｃ１〜Ｃ２の直鎖のアルキル基、Ｘ＝Ｂｒ、もしくはＣｌである）

上記一般式（１）示された化合物において、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝−（ＣＨ₂）₃ＣＨ₃の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝−ＣＨ₂ＣＨ₃の直鎖のアルキル基である化合物、すなわち、２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾールは、本発明者によって初めて合成された新規なベンゾトリアゾール化合物である。
式（II）

この新規化合物は、低融点かつ加熱溶融時の透明度が高く、すぐれた耐熱安定性があり、また蒸散性がわずかであり、長期にわたって紫外線吸収効果が持続し、また化学的に安定である。

本発明の新規ベンゾトリアゾール化合物は、次の反応式にて示される。

４−メチル−２−ニトロアニリンをジアゾニウム化合物（Ａ）とした後、レゾルシノールを水に溶解させて先のジアゾニウム塩とカップリングさせることにより、まずニトロアゾ化合物（Ｂ）が得られる。なお、４−メチル−２−ニトロアニリンは市販されており、工業的に生産することに関して問題はない。次いで常法により還元してベンゾトリアゾール誘導体（Ｄ）が得られ、ハロゲン化アルキル、すなわち２−エチルヘキシルブロマイド、もしくは２−エチルヘキシルクロライドにより、アルキル化して（Ｄ）の化合物である６−（５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）レゾルシノールの３位の水酸基をアルキル化して、本発明の目的物（Ｅ）、すなわち式（II）の化合物を得ることができる。

本発明の皮膚外用剤は、上記一般式（１）の紫外線吸収剤を、化粧料等の皮膚外用剤に配合することにより製造される。配合量は目的の製品に応じて適宜決定されるが、皮膚外用剤全量に対して通常０．０１〜１０質量％であり、皮膚外用剤油分に溶解して配合される。
また、本発明の皮膚外用剤には、ＵＶ−Ｂ領域の紫外線吸収剤としてｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシルを皮膚外用剤全量に対して通常０．０１〜２０質量％併用して配合しても好ましい。この場合に、一般式（Ｉ）のベンゾトリアゾール誘導体とｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシルの配合重量比は８：２〜２：８が好ましい。この比を逸脱してベンゾトリアゾール誘導体の配合量が低いと、ＵＶ−Ａ領域における優れた吸収効果や紫外線防御の持続性が発揮されにくい場合がある。また、多いと衣服への汚着などの問題が起こりやすい場合がある。

本発明の皮膚外用剤には、上記必須成分以外に、通常化粧品や医薬品等の皮膚外用剤に用いられる成分、例えば、美白剤、保湿剤、酸化防止剤、油性成分、その他の紫外線吸収剤、界面活性剤、増粘剤、アルコール類、粉末成分、色剤、水性成分、水、各種皮膚栄養剤等を必要に応じて適宜配合して常法により製造することができる。例えば配合成分としては次のようなものが挙げられる。

アボカド油、マカデミアナッツ油、トウモロコシ油、オリーブ油、ナタネ油、月見草油、ヒマシ油、ヒマワリ油、茶実油、コメヌカ油、ホホバ油、カカオ脂、ヤシ油、スクワレン、牛脂、モクロウ、ミツロウ、キャンデリラロウ、カルナバロウ、鯨ロウ、ラノリン、流動パラフィン、ポリオキシエチレン（８モル）オレイルアルコールエーテル、モノオレイン酸グリセリル、シクロメチコン、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどの油分。
カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、コレステロール、フィトステロールなどの高級アルコール。
カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、ラノリン脂肪酸、リノール酸、リノレン酸などの高級脂肪酸。
ポリエチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、キシリトール、マルチトール、ムコ多糖、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、キトサンなどの保湿剤。
メチルセルロース、エチルセルロース、アラビアガム、ポリビニルアルコールなどの増粘剤。
エタノール、１，３−ブチレングリコールなどの有機溶剤。
ブチルヒドロキシトルエン、トコフェロール、フィチン酸などの酸化防止剤。
安息香酸、サリチル酸、ソルビン酸、パラオキシ安息香酸エステル（エチルパラベン、ブチルパラベンなど）、ヘキサクロロフェンなどの抗菌防腐剤。
グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、セリン、トレオニン、フェニルアラニン、チロシン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン、タウリン、アルギニン、ヒスチジンなどのアミノ酸と塩酸塩。
アシルサルコシン酸（例えばラウロイルサルコシンナトリウム）、グルタチオン、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸などの有機酸。
ビタミンＡ及びその誘導体、ビタミンＢ６塩酸塩、ビタミンＢ６トリパルミテート、ビタミンＢ６ジオクタノエート、ビタミンＢ２及びその誘導体、ビタミンＢ１２、ビタミンＢ１５及びその誘導体などのビタミンＢ類、アスコルビン酸、アスコルビン酸リン酸エステル（塩）、アスコルビン酸ジパルミテートなどのビタミンＣ類、α―トコフェロール、β―トコフェロール、γ―トコフェロール、ビタミンＥアセテート、ビタミンＥニコチネートなどのビタミンＥ類、ビタミンＤ類、ビタミンＨ、パントテン酸、パンテチンなどのビタミン類。
ニコチン酸アミド、ニコチン酸ベンジル、γ―オリザノール、アラントイン、グリチルリチン酸（塩）、グリチルレチン酸及びその誘導体、ヒノキチオール、ムシジン、ビサボロール、ユーカリプトール、チモール、イノシトール、サポニン類（サイコサポニン、ニンジンサポニン、ヘチマサポニン、ムクロジサポニンなど）、パントテニルエチルエーテル、エチニルエストラジオール、トラネキサム酸、セファランチン、プラセンタエキスなどの各種薬剤。
ギシギシ、クララ、コウホネ、オレンジ、セージ、タイム、ノコギリソウ、ゼニアオイ、センキュウ、センブリ、トウキ、トウヒ、バーチ、スギナ、ヘチマ、マロニエ、ユキノシタ、アルニカ、ユリ、ヨモギ、シャクヤク、アロエ、クチナシ、サワラなどの有機溶剤、アルコール、多価アルコール、水、水性アルコールなどで抽出した天然エキス。
ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、ラウリルアミンオキサイドなどのカチオン界面活性剤。
エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸等の金属封鎖剤。
香料、スクラブ剤、精製水など。

本発明の皮膚外用剤の特に好ましい基剤は、流動パラフィン、スクワラン、イソオクタン酸セチル、イソオクタン酸トリグリセライド、コハク酸ジ２−エチルヘキシルの油分である。本発明は特にコハク酸ジ２−エチルヘキシルを主成分基剤とする皮膚外用剤に好ましく利用される。

本発明の皮膚外用剤は、例えば、軟膏、クリーム、乳液、ローション、パック等である。その製品形態は問わない。特には日焼け止め化粧料として最適である。またその剤型も特に問わない。

以下に実施例により本発明を具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されない。

「合成例１６−（５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）レゾルシノールの合成」
１．ジアゾニウム塩の調製
温度計を取り付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに４−メチル−２−ニトロアニリン５１．０ｇ、０．３３５ｍｏｌ）、水２５０ｍｌを入れ、撹拌しながら３５％塩酸１０５ｇ（１．０モル）を加え、５℃以下に冷却後、３６％亜硝酸ソーダ水溶液６５．０ｇ（０．３４モル）を素早く加え、１時間撹拌した。これを濾過して清澄な濃紫色のジアゾニウム塩水溶液を得た。この水溶液を冷却保存した。

２．カップリング
温度計、還流冷却器を取り付けた１０００ｍｌ四つ口フラスコにレゾルシノール３６．９ｇ、０．３３５モル）および水４５０ｍｌを加えて、室温で撹拌しながら、完全に溶解させた。その後、１０〜２０℃を保持しながら、Ａのジアゾニウム塩と３２％ＮａＯＨ１２５ｇ（１．０モル）をアルカリサイドを保持しながら同時に４時間かけて滴下した。
反応の進行と共に暗赤色のモノアゾ化合物が生成する。滴下終了後も約５時間撹拌を継続し、生成したモノアゾ結晶をブフナーロートで濾過し取った後、６０〜７０℃の温水にて洗浄し、未反応のレゾルシノールとタール分を除去し、暗赤色のモノアゾ結晶（Ｂ）を収率９５％で得た。（ドライ換算量８７．０ｇ）

３．還元
Ｂの化合物全量を温度計と還流冷却管を取り付けた１０００ｍｌの四つ口フラスコに入れ、イソプロピルアルコール３５０ｍｌ、水１００ｍｌを加え、撹拌しながら３２％ＮａＯＨ２１０ｇ、ハイドロキノン０．８ｇを加えて７０℃まで昇温した。約２時間かけて６０％ヒドラジンヒドラート４２．７ｇを滴下し、７５〜８０℃で３時間撹拌した。冷却後、硫酸にてＰＨ７まで中和し、析出した結晶をブフナーロートで濾過し取った。５０％イソプロピルアルコールで洗浄した後、乾燥し、微赤色粉末状のＮ−オキサイド（Ｃ）を得た。収量は７９．９ｇ、収率９２．６％であった（レゾルシノールより算出）。

さらにこの化合物（Ｃ）全量とメチルイソブチルケトン３３０ｍｌ、６２．５％硫酸８５ｇ、水１００ｍｌを温度計と還流冷却器を取り付けた１０００ｍｌの四つ口フラスコに入れ、７０℃まで加熱した。７０℃〜８０℃の範囲で亜鉛末２３ｇを３時間かけて少しずつ加えた後、３時間反応して薄層クロマトによりＮ−オキサイドが消失したことを確認した。下層の水層を分離し、油層を２回水洗した後、全量を１００ｍｌまで濃縮してからキシレン５００ｍｌを加え、析出した褐色粉末状結晶をブフナーロートでろ過し取った。５００ｍｌの水で洗浄し、さらに３００ｍｌのキシレンで洗浄した後、乾燥し、（Ｄ）の化合物６６．３ｇを得た。収率８２．０％（レゾルシノールより算出）。この粉末結晶を１０倍量のイソプロピルアルコールに溶解させ、１％量のカーボンを加えて８０℃で１時間処理した後、濾過してカーボンを除去した。全量を３０％量に濃縮し、５００ｍｌのキシレンを加えて、５℃まで冷却し、析出した結晶をブフナーロートで濾過し取った。精製収率９５％で微褐色粉末状の結晶（Ｄ）である６−（５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）レゾルシノール６２．７ｇを得た。収率は、原料のレゾルシノールより７８％であった。
融点１９７．２〜１９７．８℃、ＨＰＬＣ純度９９．５％であった。

「実施例１２−［４−（２−エチル−ヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾールの合成」
合成例１で合成した６−（５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）レゾルシノール６０．３ｇ（０．２５モル）を温度計、還流冷却器を備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに入れ、メチルイソブチルケトン６５ｍｌ、ジメチルフォルムアマイド４．０ｇを加えて撹拌した。
この中に炭酸ソーダ２５．４ｇ（０．２４モル）、および２−エチルヘキシルブロマイド９６．６ｇ（０．５０モル）を加えて撹拌しながら還流温度まで加熱した。
還流温度を保持しながら１１５〜１２０℃、１５時間撹拌した後、薄層クロマトにて原料の６−（５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）レゾルシノールがわずかであることを確認した後、メチルイソブチルケトンを常圧で１５０℃に達するまで回収する。残留したオイルを温水で洗浄し、過剰のソーダ灰と生成した無機物を除去した。
このオイルから減圧蒸留にて初留オイル８．７ｇをカットした後、２２０〜２２５℃／０．１〜０．２ｍｍＨｇの黄色透明の留分５１．７ｇを得た。
この留分５０．０ｇとエタノール１５０ｍｌを温度計、還流冷却器を備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに入れ７０℃まで加熱して溶解し、１ミクロンのメンブランフィルターでろ過してから冷却して再結晶させた。その後、５℃まで冷却し、この結晶をろ過し、式（II）の化合物（Ｅ）を得た。

得られた結晶は、白色粉末状結晶であり、融点４４．３〜４５．６℃、ＨＰＬＣ純度９９．９％であった。この白色粉末状結晶を高感度の元素分析を行い、Ｃ，Ｈ，Ｎを定量した。
＜測定装置＞
酸素循環燃焼・ＴＣＤ検出方式ＮＣＨ定量装置
スミグラフＮＣＨ−２１型（住化分析センター製）
＜測定結果＞
Ｃ₂₁Ｈ₂₇Ｎ₃Ｏ₂としての計算値
Ｃ（％）７１．３６；Ｈ（％）７．７０；Ｎ（％）１１．８９
白色粉末状結晶の実測値
Ｃ（％）７２．７；Ｈ（％）７．０４；Ｎ（％）１２．２

「耐熱性」
実施例１で合成した化合物である５−メチル−｛２−［４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル］｝−２Ｈ−ベンゾトリアゾールの１．００ｇを加熱ブロックにて２００℃に加熱し、この状態で２時間保持した後、物性の変化について測定した。公知の下記の類似化合物についても同様に測定し、その結果を表１に示す。外観色としてごくわずかな着色は見られるが、これだけの加熱条件下でも減量がほとんど見られず、比較した既存の紫外線吸収剤との優位差は明らかである。これらの試験結果から、本発明の化合物は非常に優れた対蒸散性、耐熱性を有する化合物であることがわかる。
公知化合物ａ

微黄色油状

公知化合物ｂ

微黄白色結晶
m.p. 74.0 〜 76.0 ℃
２００℃ ２時間加熱後の変化

外観の変化 ○ ごくわずかに着色が見られる
△ わずかに着色が見られる

「溶解度」
実施例１で合成したベンゾトリアゾール誘導体の化合物を、以下の化粧料基材の油分に溶解させ、その溶解度を測定した。
＜使用基材＞
流動パラフィン：カネダ（株）品ハイコールＫ−２３０
スクワラン：スクワテック社品スーパースクワラン
ＣＩＯ：日本精化（株）品イソオクタン酸セチル
ＩＯＴＧ：日本精化（株）品イソオクタン酸トリグリセライド
＜方法＞
２０℃で溶解させ、冷暗所（５℃）にて１２０日保存し、添加したベンゾトリアゾール誘導体の析出の有無、溶解後の臭気、着色について調査した。なお、比較例としてＵＶ−Ａ領域における極大吸収域を持つ４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタン（商品名ｐａｒｓｏｌ１７８９）の溶解度と比較した。４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンは、化粧用途のＵＶ−Ａ吸収域の紫外線吸収剤として最も優れたものであるが、欠点として化粧基材に対する溶解性が低いことがある。

化粧基材に対する溶解量（Ｗｔ／Ｗｔ％）

上記から、スクワランでの優位性はわずかであるが、その他の化粧料基材の油分とは、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンと比較して顕著な相溶性があることが分る。
なお、上記の溶解量において溶解したいずれの化合物も、結晶として析出または油状分が分離することはなかった。溶解色は、いずれも微黄色透明であるが、実施例１の化合物の方が、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンと比べ、着色度が少なかった。透明性が高かった。また、臭気は感じなかった。

合成例１及び実施例１で合成した化合物についてＵＶ吸収スペクトル分析を行った。
表３にその結果を示す。
実施例１の化合物（Ｅ）は、合成例１の化合物（Ｄ）に比べ、モル吸光係数が大きく、２００℃で２時間後のＵＶ吸収においてもほとんど変化が見られなかった。
また、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンについても同様に測定した結果、加熱後のＵＶ吸収の低下が著しいことが分った。

ＵＶ吸収データ

以上から、本発明の紫外線吸収剤は、各種の化粧料基材の油分に対して、高い相溶性を有し、かつ物質としての安定性に非常に優れている。したがって、本発明の紫外線吸収剤を皮膚外用剤に配合すれば、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−４−メトキシジベンゾイルメタンよりも紫外線に対して遙かに能力が高いサンケア−化粧品の製造が可能である。
以下に本発明の皮膚外用剤の実施例を示す。

実施例２サンスクリーン
配合量（質量％）
（１）コハク酸ジ２−エチルヘキシル１４．０
（２）安息香酸イソデシル１．０
（３）ジネオペンタン酸トリプロピレングリコール４．５
（４）パラメトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル７．０
（５）２，４−ビス−[{４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ}−フェニル]−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン３．０
（６）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１．０
（７）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．５
（８）ポリオキシエチレン１２−ヒドロキシステアリン酸縮合物エステル
０．５
（９）ポリグリセリン１２−ヒドロキシステアリン酸縮合物エステル
１．５
（10）酸化亜鉛３．０
（11）イオン交換水５２．３
（12）１，３−ブチレングリコール５．０
（13）エタノール８．０
（14）メチルパラベン０．１
（15）グルタミン酸ナトリウム０．８
（製造法）
常法により、サンスクリーンを調製する。本処方のサンスクリーンは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例３クリーム
配合量（質量％）
（１）デカメチルシクロペンタシロキサン２０．０
（２）エタノール５．０
（３）イソステアリルアルコール２．０
（４）ジプロピレングリコール３．０
（５）イソステアリン酸２．０
（６）トリ２−エチルヘキサン酸グリセリル５．０
（７）２−エチルヘキサン酸セチル２．０
（８）デキストリン脂肪酸エステル被覆微粒子酸化チタン（40nm）２．０
（９）塩化ナトリウム２．０
（10）エデト酸３ナトリウム適量
（11）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１．０
（12）２，４，６−トリアニリノ−ｐ−（カルボ−２’−エチルヘキシル−１’−オキシ）−１，３，５−トリアジン０．５
（13）４−ｔ−ブチル−４’−メトキシジベンゾイルメタン１．０
（14）ｐ−メトキシ桂皮酸２−エチルヘキシル７．５
（15）カルボキシメチルセルロースNa ０．５
（16）エチルセルロ−ス１．０
（17）球状アクリル樹脂粉末５．０
（18）精製水残余
（19）香料適量
（製造法）
常法により、クリームを調製す。本処方のクリームは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例４クリーム
配合量（質量％）
（１）デカメチルシクロペンタシロキサン２０．０
（２）トリメチルシロキシケイ酸１．０
（３）ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体２．０
（４）ジプロピレングリコール４．０
（５）スクワラン５．０
（６）シリコーン被覆微粒子酸化チタン（20ｎｍ）１０．０
（７）タルク（疎水化処理品）６．０
（８）パラベン適量
（９）フェノキシエタノール適量
（10）エデト酸三ナトリウム０．０２
（11）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール２．０
（12）２，４，６−トリアニリノ−ｐ−（カルボ−２’−エチルヘキシル−１’−オキシ）−１，３，５−トリアジン４．０
（13）ｐ−メトキシ桂皮酸２−エチルヘキシル７．０
（14）ジパラメトキシ桂皮酸モノ−２−エチルヘキサン酸グリセリル
０．５
（15）球状ポリエチレン粉末５．０
（16）ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト１．０
（17）精製水残余
（18）香料適量
（製造法）
常法により、クリームを調製する。本処方のクリームは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例５クリーム
配合量（質量％）
（１）ジメチルポリシロキサン５．０
（２）デカメチルシクロペンタシロキサン２０．０
（３）トリメチルシロキシケイ酸３．０
（４）ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体３．０
（５）ジプロピレングリコール３．０
（６）２−エチルヘキサン酸セチル１．０
（７）シリコーン被覆微粒子酸化亜鉛(60nm) １０．０
（８）タルク１．０
（９）シリコーン被覆微粒子酸化チタン（４０ｎｍ）７．０
（10）２，４−ビス−[{４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ}−フェニル]−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン０．５
（11）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール０．３
（12）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．４
（13）パラベン適量
（14）フェノキシエタノール適量
（15）エデト酸３ナトリウム０．２
（16）ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト１．０
（17）ポリメチルメタクリル酸共重合体球状粉末３．０
（18）精製水残余
（19）香料適量
（製造法）
常法により、クリームを調製する。本処方のクリームは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例６乳液
配合量（質量％）
（１）ジメチルポリシロキサン５．０
（２）デカメチルシクロペンタシロキサン２５．０
（３）トリメチルシロキシケイ酸５．０
（４）ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体２．０
（５）２−［４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール４．０
（６）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール２．０
（７）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル７．５
（８）ジプロピレングリコール５．０
（９）微粒子酸化亜鉛（疎水化処理品６０nm）１５．０
（10）パラベン適量
（11）フェノキシエタノール適量
（12）エデト酸三ナトリウム適量
（13）ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト０．５
（14）球状ポリアクリル酸アルキル粉末５．０
（15）精製水残余
（16）香料適量
（製造法）
常法により、乳液を調製する。本処方の乳液は安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例７乳液
配合量（質量％）
（１）ジプロピレングリコール５．０
（２）ステアリン酸１．０
（３）パルミチン酸１．０
（４）トリ２−エチルヘキサン酸グリセリル３．０
（５）２−エチルヘキサン酸セチル２．０
（６）イソステアリン酸ポリオキシエチレングリセリル１．０
（７）モノステアリン酸グリセリン１．０
（８）モノステアリン酸ポリオキシエチレングリセリン１．０
（９）２，４−ビス−[{４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ}−フェニル]−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン０．３
（10）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール０．３
（11）微粒子酸化チタン(30nm) ２．０
（12）ヘキサメタリン酸ナトリウム０．１
（13）フェノキシエタノール適量
（14）エデト酸三ナトリウム適量
（15）４−ｔ−ブチル−４’−メトキシジベンゾイルメタン１．０
（16）ｐ−メトキシ桂皮酸２−エチルヘキシル７．０
（17）ベントナイト１．０
（18）エイコセン・ビニルピロリドン共重合体２．０
（19）精製水残余
（20）香料適量
（製造法）
常法により、乳液を調製する。本処方の乳液は安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例８２層タイプクリーム
配合量（質量％）
（１）ジメチルポリシロキサン５．０
（２）デカメチルシクロペンタシロキサン２５．０
（３）トリメチルシロキシケイ酸５．０
（４）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール０．２
（５）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．１
（６）ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体２．０
（７）ジプロピレングリコール５．０
（８）パルミチン酸デキストリン被覆微粒子酸化亜鉛（60nm）１５．０
（９）グリチルリチン酸ジカリウム０．０２
（10）グルタチオン１．０
（11）チオタウリン０．０５
（12）クララエキス１．０
（13）パラベン適量
（14）フェノキシエタノール適量
（15）エデト酸三ナトリウム適量
（16）ジメチルジステアリルアンモニウムヘクトライト０．５
（17）球状ポリアクリル酸アルキル粉末５．０
（18）ブチルエチルプロパンジオール０．５
（19）精製水残余
（20）香料適量
（製造法）
常法により、２層タイプクリームを調製する。本処方の２層タイプクリームは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例９プロテクター
配合量（質量％）
（１）ジメチルポリシロキサン３．０
（２）メチルフェニルポリシロキサン２．０
（３）エタノール５．０
（４）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１．０
（５）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル１．５
（６）グリセリン４．０
（７）ジプロピレングリコール５．０
（８）１，３−ブチレングリコール２．０
（９）コハク酸ジ２−エチルヘキシル３．５
（10）水酸化カリウム０．１
（11）ヘキサメタリン酸ナトリウム０．１
（12）チオタウリン０．１
（13）エデト酸三ナトリウム０．１
（14）４−ｔ−ブチル−４’−メトキシジベンゾイルメタン３．０
（15）酸化鉄０．０１
（16）アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合体（ペミュレンＴＲ−２）
０．１
（17）カルボキシビニルポリマー０．２
（18）パラベン適量
（19）精製水残余
（20）香料適量
（製造法）
常法により、プロテクターを調製する。本処方のプロテクターは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例１０整髪料
配合量（質量％）
（１）マイクロクリスタリンワックス５．０
（２）セレシン１０．０
（３）ヒマワリ油１．０
（４）テトラ２−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット残余
（５）ペンタ−オクタン酸ジグリセロールソルビタン１０．０
（６）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール０．１
（７）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．１
（８）親油型モノステアリン酸グリセリン５．０
（９）自己乳化型モノステアリン酸グリセリン５．０
（10）シリル化処理無水ケイ酸５．０
（11）雲母チタン１１．０
（製造法）
常法により、整髪料を調製する。本処方の整髪料は安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例１１シャンプー
配合量（質量％）
（１）ジメチルポリシロキサン１．５
（２）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．２
（３）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール１．０
（４）ジプロピレングリコール３．０
（５）ジステアリン酸エチレングリコール２．０
（６）ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド２．０
（７）ラウロイルメチルタウリンナトリウム０．１
（８）ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム７．５
（９）ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン
３．５
（10）ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン３．５
（11）マーコート５５０（カルゴン社製）７．５
（12）クエン酸０．０１
（13）Ｌ−グルタミン酸０．２
（14）塩化ナトリウム１．０
（15）安息香酸ナトリウム適量
（16）エデト酸２ナトリウム適量
（17）水酸化ナトリウム０．０１
（18）精製水残余
（19）香料適量
（製造法）
常法により、シャンプーを調製する。本処方のシャンプーは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

実施例１２リンス
配合量（質量％）
（１）ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体６．０
（２）２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール０．２
（３）２，４，６−トリアニリノ−ｐ−（カルボ−２’−エチルヘキシル−１’−オキシ）−１，３，５−トリアジン０．２
（４）ｐ−メトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル０．３
（５）エタノール１０．０
（６）オクチルドデカノール０．１５
（７）グリセリン５．０
（８）１，３−ブチレングリコール２．０
（９）スクワラン０．１
（10）ピログルタミン酸オレイン酸グリセリル０．０５
（11）塩化ステアリルトリメチルアンモニウム（８０％）１．１５
（12）加水分解ケラチン液０．１
（13）パラオキシ安息香酸エステル適量
（14）ヒドロキシエチルセルロース１．０
（15）精製水残余
（16）香料適量
（製造法）
常法により、リンスを調製する。本処方のリンスは安定性、使用感触ともに良好で、紫外線吸収剤の溶解性も良好である。

本発明の紫外線吸収剤は、新たな設備投資を必要とせず、収率良く工業的に製造することが可能である。そして、低融点であり、対蒸散性、耐光性に優れており、低温〜高温下でのあらゆる範囲において、皮膚外用剤や樹脂組成物等に容易に添加することが可能である。また、加熱後の耐光性も大きいことがわかる。従って、低温から高温域の広い範囲での使用が可能であり、性能の良い各種有機材料を提供することができる。

実施例１で得られた式（II）の化合物Ｅの紫外吸収スペクトルである。合成例１で得られた化合物Ｄの紫外吸収スペクトルである。実施例１で得られた式（II）の化合物Ｅと２００℃、２時間加熱後の紫外吸収スペクトルである。Ｐａｒｓｏｌ１７８９の紫外吸収スペクトルである。ｐ−メトキシケイ皮酸−２−エチルヘキシルエステルの紫外吸収スペクトルである。実施例１で得られた式（II）の化合物Ｅの赤外吸収スペクトルである。

Claims

下記一般式（Ｉ）からなる紫外線吸収剤。
一般式（Ｉ）

（式中、Ｒ＝ＣＨ₃、Ｒ'＝Ｃ１〜Ｃ４の直鎖のアルキル基、Ｒ"＝Ｃ１〜Ｃ２の直鎖のアルキル基である）
下記式（II）からなる２−［（４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシフェニル）］−５−メチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール。
式（II）
請求項１記載の紫外線吸収剤を含有する皮膚外用剤。