JPH0136817B2

JPH0136817B2 -

Info

Publication number: JPH0136817B2
Application number: JP20861681A
Authority: JP
Inventors: Koji Utsugi; Michio Ochiai
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Orbis Holdings Inc
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1989-08-02
Also published as: JPS58109454A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規なグリセリル化合物及びその紫
外線吸収剤としての利用、さらに詳しくは、ｐ−
アミノベンゼン化合物のアミノ基にポリグリセリ
ル基を付加したグリセリル化合物及びその水溶性
紫外線吸収剤としての応用に関するものである。通常、日やけは、日光特に紫外線が皮膚の生理
的許容範囲を越えて作用した時に起る急性皮膚炎
であり、その発現の仕方として紅斑（サンバー
ン）と黒化（サンタン）が知られている。一般に
皮膚の受けた紫外線の強さや量により、発現の強
さ及びその他の経過は異なるが、先ず皮膚内の毛
細血管の充血及びその後の腫張による浮腫、水疱
を伴なう紅斑（サンバーン）を生じる。そして数
日後に炎症が静まり、紅斑が消失すると共に、皮
膚内にメラニン色素が沈着し、黒化（サンタン）
へと移行する。紫外線は、その波長の大きさにより、280nｍ
以下の短長紫外線領域（UV−Ｃ）、280〜350nｍ
の中波長紫外線領域（UV−Ｂ）、320〜400nｍの
長波長紫外線領域（UV−Ａ）に分類されるが、
通常オゾン層、大気等に吸収され290nｍ以下の
紫外線は地表に到達しないので、290〜400nｍの
紫外線（UV−Ｂ及びUV−Ａ）が生物学的に重
要となる訳であり、このうち290〜320nｍの紫外
線（UV−Ｂ）は主として急性の紅斑作用（サン
バーン）に関連し紅斑領域紫外線と呼ばれ、また
320〜400nｍの紫外線（UV−Ａ）は黒化（サン
タン）を促すので黒化領域紫外線と呼ばれてい
る。従つて紫外線吸収剤としては、最低限290〜
320nｍの紫外線のフイルター効果を有すること
が不可欠であり、また必要に応じて320〜400nｍ
の紫外線を吸収することも要求される。周知の様に、ｐ−アミン安息香酸やｐ−アミノ
アセトフエノン等は紫外線吸収能に優れ、それぞ
れ290nｍ付近と320nｍ付近に吸収極大を有する
特性をもつている。そしてこれらの物質は、多く
の誘導化が図られ、その特性を生かして、化粧品
分野においても、太陽光線による皮膚の炎症・日
やけ防止、色素、香料等内容成分の光安定化を目
的として種々の化粧品に配合されている。しかるに、これら多くの誘導体は元来脂溶性で
あり、また誘導化の方向も、より脂溶性を高める
ことを目的とする場合が多く、化粧品への利用に
おいて重要な要素である水溶性の誘導体は、一部
ｐ−アミノアセトフエノンへのエチレンオキサイ
ド付加を除き皆無に等しかつた。しかもこのエチ
レンオキサイド付加物でさえも、水溶性化を図る
為多量に付加せざるを得ず、従つて、分子量増大
に伴なう吸光度Ａの低下が避けられず、紫外線吸
収能や実用面を含めた特性として充分目的を達し
得なかつた。本発明の重要な目的は、ポリグリセリン基とｐ
−アミノベンゼン化合物との結合により、紫外線
吸収能に優れ、かつ水溶性であり、また皮膚への
影響が少なく安全な紫外線吸収剤を得ることであ
る。本発明は一般式（）〔式中Ａはカルボキシル基：−COOH、カルボ
キシアルキル基：−COOR（但しＲはメチル、エ
チル、プロピル）、アセチル基：−COCH₃、を表
わし、またｍ、ｎはグリセリル基の付加モル数を
表わし、ｍ≧１、ｎ≧１でありｍ＋ｎ≦４であ
る〕で示されるグリセリル化合物及び水溶性紫外
線吸収剤としての用途に係る。ここで本発明の特徴的な点は、ｐ−アミノベン
ゼン化合物の紫外線吸収能を如何に損なわずに水
溶性化を図るかにある。一般にｐ−アミノベンゼン化合物は、そのＮ置
換の種類により、例えばＮ−アシル化により20〜
30nｍの短波長シフト（ブルーシフト）し、また
Ｎ−アルキル化により20nｍ程度の長波長シフト
（レツドシフト）する。従つて本目的を達成する為には、誘導化時の紫
外線吸収能を勘案し、アルキル不加型誘導化によ
り水溶性化を図ることである。一般式（）において、グリセリル基付加モル
数ｍ≧１、ｎ≧１で充分に水溶性化するが、ｐ−
アミノベンゼンカルボン酸系化合物及びｐ−アミ
ノアセトフエノンにおいては、立体異性（メン、
ラセミ）の影響が大きく、ｍ＝１、ｎ＝１におい
ては２種の立体異性体のうち、低融点物が水溶性
となる。しかし、前記の様に、付加モル数ｎ、ｍの増加
と共に、単位重量当りの吸光度Ａの低下がある
為、実用面を考慮した場合、ｍ＋ｎ≦10が好まし
く、ｍ＋ｎ≦４ならば最適である。しかしなが
ら、ｐ−アミノアセトフエノン系誘導体について
は、未だ理論的検証はなされていないが、結果と
して前記公知のｐ−アミノアセトフエノンエチレ
ンオキサイド付加物と比較して、吸光度Ａの理論
的低下量程吸光度が低下せず、相当量の付加モル
数を確保することも可能である。本発明のグリセリル化合物は、何れの場合も白
色乃至淡黄色の結晶〜粘ちよう液状の物質で、ｐ
−アミノベンゼンカルボン酸系誘導体は310nｍ
付近に、ｐ−アミノアセトフエノン系誘導体は
340nｍ付近に吸収極大を持つ吸光特性を示す。
この性質は、ｐ−アミノベンゼンカルボン酸系誘
導体については、紅斑領域紫外線に対して有効な
フイルター効果を有し、ｐ−アミノアセトフエノ
ン系誘導体については、黒化領域紫外線に対して
有効であり、日やけ止め用途に極めて有用であ
る。これらグリセリル化合物は、化粧水、乳液、ク
リーム、白粉類、フアンデーシヨン、軟膏等の形
で配合され、特には水系製品に有利に使用でき、
色素、香料等の光安定化、日やけ止め等に利用さ
れる。またこの際の配合濃度としては、概ねベー
スに対して0.01〜10％程度であるが、基剤の種
類、他の紫外線吸収剤・カツト剤との併用の有
無、使用目的などにより最適な濃度を選択するの
が実用的である。本発明のグリセリル化合物は、グリツドールと
ｐ−アミノベンゼン化合物との付加反応を利用す
る方法が最も一般的であるが、その他エピクロル
ヒドリンとｐ−アミノベンゼン化合物との付加反
応、さらに加水分解またはグリセリンとの付加反
応を利用する方法等々によつて合成することも可
能である。そして必要付加モル数に応て適宜な方
法を用いるのが最適である。以下に本発明グリセリル化合物の合成例を示
す。合成例１（グリシドール付加反応によるＮ，Ｎ−ポリグ
リセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチルの合成）撹拌棒、冷却管を取り付けた500ml３つ口フラ
スコ中に、アニソール100mlにｐ−アミノ安息香
酸エチル16.5ｇ（0.1mol）を溶解させた混合液を
入れ、抽浴上150〜155℃で加熱撹拌した。これに
グリシドール22.2ｇ（0.3mol）を滴下ロートによ
りゆつくり滴下した。150〜155℃で16hr加熱撹拌
した後、冷却すると、半固体上の沈殿物を生成し
た。アニソールをデカンテーシヨン法により除去
後、さらに減圧乾燥した。残分中には、Ｎ，Ｎ−
ジグリセリルエチルPABAを主成分とし、トリ
体、テトラ体以上を含んでいた。これシリカゲル
カラムにより、エーテル−メタノールを溶出液と
して展開し各種付加体を分画した。このうちジ付
加体については、２種の立体異性体（メソ、ラセ
ミ）があり、一方が水溶性、他方が水難溶性の
為、水よりの再結晶により、水難溶性の白色結晶
（mp、147〜148℃）を分離、さらに母液を酢酸エ
チルにより再結晶化し、水溶性の白色結晶（mp、
95〜98℃）を分離した。トリ付加体以上は全て水
溶性で、性状は淡黄色の粘ちよう液であつた。水
溶性を示すジ付加体以上の全収量は18ｇ（収率47
％）であり、このうち水溶性のジ付加体（Ｎ，Ｎ
−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチル）の
収量12ｇ（収率31％）、又トリ付加体（Ｎ，Ｎ−
トリグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチル）の
収量３ｇ（収率８％）、テトラ付加体（Ｎ，Ｎ−
テトラグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチル）
の収量２ｇ（収率５％）であつた。 ΓＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エ
チルの光学的性質と元素分析紫外線吸収 λ_nax（水） 317nｍ（第１図参照） ε_nax（水）＝3.22×10⁴ 赤外部吸収（第２図参照） 3400cm^-1 Ｏ−Ｈ伸縮振動 2950cm^-1及び2900cm^-1 Ｃ−Ｈ伸縮振動 1680cm^-1 Ｃ＝Ｏ伸縮振動 1290cm^-1 Carom−Ｎ伸縮振動 835cm^-1 ベンゼン核面外変角振動元素分析ＣＨＮ実験値 56.89 7.48 4.39 理論値 57.51 7.35 4.47 ΓＮ，Ｎ−トリグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸
エチル光学的性質と元素分析紫外部吸収 λ_nax（水） 317nｍ ε_nax（水）＝3.45×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 55.39 7.58 3.46 理論値 55.81 7.49 3.61 ΓＮ，Ｎ−テトラグリセリル−ｐ−アミノ安息香
酸エチルの光学的性質と元素分析紫外部吸収 λ_nax（水） 317nｍ ε_nax（水）＝3.54＝10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 54.17 7.81 2.93 理論値 54.66 7.59 3.04 合成例２（グリシドールの付加反応によるＮ，Ｎ−ポリ
グリセリル−ｐ−アミノアセトフエノンの合
成）撹拌棒、冷却管を取り付けた500ml３つ口フラ
スコ中に、アニソール100mlにｐ−アミノアセト
フエノン13.5ｇ（0.1mol）を溶解させた混合液を
入れ、油浴上150〜155℃で加熱撹拌した。これに
グリシドール14.8ｇ（0.2mol）を滴下ロートによ
りゆつくり滴下した。150〜155℃で16hr加熱撹拌
した後冷却すると、半固体上の沈殿物を生成し
た。アニソールをデカンテーシヨン法により除去
後、さらに減圧乾燥した。残分中にはＮ，Ｎ−ジ
グリセリル−ｐ−アミノアセトフエノンを主成分
としトリ体、テトラ体以上を含んでいた。これを
シリカゲルカラムによりクロロホルム−メタノー
ルを溶出液として展開し各種付加体を分画した。
このうちジ付加体については、２種の立体異性体
（メソ、ラセミ）があり、メタノールからの再結
晶により水難溶性の白色結晶（mp.149〜151℃）
を分離後、メタノール／エーテルからの再結晶に
より水溶性の白色結晶（mp.126〜128℃）を単離
した。トリ付加体以上は全て水溶性であり、性状
は淡黄色乃至黄色が粘ちよう液〜液状であつた。
水溶性を示すジ付加体以上の全収量は14ｇ（収率
49％）であり、このうち水溶性のジ付加体（Ｎ，
Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノアセトフエノン）
の収量９ｇ（収率32％）、又トリ付加体（Ｎ，Ｎ
−トリグリセリル−ｐ−アミノアセトフエノン）
の収量３ｇ（収率11％）、テトラ付加体（Ｎ，Ｎ
−テトラグリセリル−ｐ−アミノアセトフエノ
ン）の収量1.5ｇ（収率５％）であつた。 ΓＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノアセトフエ
ノンの光学的性質と元素分析紫外部吸収 λ_nax（水） 337nｍ（第３図参照） ε_nax（水）＝2.65×10⁴ 赤外部吸収（第４図参照） 3400cm^-1 Ｏ−Ｈ伸縮振動 2950cm^-1及び2900cm^-1 Ｃ−Ｈ伸縮振動 1645cm^-1 Ｃ＝Ｏ伸縮振動 1290cm^-1 Carom−Ｎ伸縮振動 820cm^-1 ベンゼン核面外変角振動元素分析ＣＨＮ実験値 59.22 7.44 4.88 理論値 59.36 7.42 4.95 ΓＮ，Ｎ−トリグリセトル−ｐ−アミノアセトフ
エノンの光学的性質と元素分析紫外線吸収 λ_nax（水） 337nｍ ε_nax（水）＝2.84×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 56.98 7.75 3.81 理論値 57.14 7.56 3.92 ΓＮ，Ｎ−テトラグリセリル−ｐ−アミノアセト
フエノンの光学的性質と元素分析紫外部吸収 λ_nax 337nｍ ε_nax（水）＝2.92×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 55.02 7.88 3.24 理論値 55.68 7.66 3.25 合成例３〜５（グリシドールの付加反応によるＮ，Ｎ−ジグ
リセリル−ｐ−アミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジグ
リセリル−ｐ−アミノ安息香酸メチル、Ｎ，Ｎ
−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸プロピル
の合成）合成例１のｐ−アミノ安息香酸エチルの替わり
に、夫々、ｐ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息
香酸メチル、ｐ−アミノ安息香酸プロピルを用い
た以外は、合成例１と同様にして、Ｎ，Ｎ−ジグ
リセリル−ｐ−アミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジグリ
セリル−ｐ−アミノ安息香酸メチル、Ｎ，Ｎ−ジ
グリセリル−ｐ−アミノ安息香酸プロピルを得
た。 ΓＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸の
物理的性質と元素分析白色結晶（低融点物）mp.190〜192℃ 紫外部吸収能 λ_nax（水） 313nｍ ε_nax（水）＝3.13×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 54.11 6.95 4.87 理論値 54.74 6.67 4.91 ΓＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸メ
チルの物理的性質と元素分析白色結晶（低融点物） mp.118〜120℃ 紫外部吸収 λ_nax（水） 317nｍ ε_nax（水）＝3.10×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 56.01 7.13 4.62 理論値 56.19 7.02 4.68 ΓＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸プ
ロピルの物理的性質と元素分析白色結晶（低融点物） mp.79〜81℃ 紫外部吸収 λ_nax（水） 317nｍ ε_nax（水）＝3.37×10⁴ 元素分析ＣＨＮ実験値 58.34 7.81 4.22 理論値 58.72 7.65 4.28 次に本発明のグリセリル化合物について、その
安全性を確認するため、動物テスト（アンゴラウ
サギ５匹）と人体パツチテスト（男女計50名）を
行なつた結果を表に示す。試験方法は下記通り
である。〔A〕動物テストａ皮膚一次刺激性試験：除毛したアンゴラウ
サギの背部に毎日１回４日間連続して試料を
（５％水溶液）を経皮投与し、１時間後肉眼
確察した。ｂ眼粘膜刺激試験：アンゴラウサギの右眼に
試料（５％水溶液）0.05ml点眼し、１、４、
24時間後に浮腫、充血等の発生する変化を経
時確察した。〔B〕人体パツチテスト：試料５％水溶液をリン
ト布に0.05ml適下し、これをパツチテスト用
絆創膏にて人背部に密閉貼布、24時間後に除
去し、新しく貼り替え、48時間後に皮膚の反
応状態を確察した。

【表】

【表】＋：反応あり
−：反応なし
以上の如く、本発明のグリセリル化合物は殆ん
ど安全性上問題ないことが実証された。本発明の中でも水溶性の程度が小さいと思われ
る新規グリセリル化合物物（前記一般式(1)中でｍ
＝１、ｎ＝１の組合せの場合）と公知原料ｐ−ア
ミノベンゼン化合物との溶解性の比較を表に示
す。

【表】表の如く、本発明のグリセリル化合物は水溶
性が最小の物質の場合でも、水溶性は大幅に向上
しており、化粧水等においても有効な日やけ止め
効果が期待される。次に、本発明のグリセリル化合物が紫外線吸収
剤としての作用を有しているか否かを評価するた
めに行なつた試験結果を示す。試験方法は下記の
とうりである。〔C〕紫外線によるメラニン生成に対する抑制効
果テスト C57BLマウス６匹を１群として、右耳介に
試験用溶液、すなわちプロピレングリコール：
エタノール＝１：１よりなるベヒクル中に
0.1W／Ｖ％、0.5W／Ｖ％、1.0W／Ｖ％の割合
で(イ)Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香
酸、(ロ)Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息
香酸エチル、(ハ)Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−ア
ミノアセトフエノンをそれぞれ溶解した溶液を
各10μ塗布し、同マウス左耳介にはベヒクル
のみを同量塗布した。ついで、FL20SE30ランプを光源として、耳
介を光源直下におき33μW／sec・mm²の紫外線を
20秒照射した（約0.07ジユール）。マウス耳介
に対する試料塗布は毎日１回行ない、紫外線照
射は、塗布後１回で３日間連続して繰り返し
た。その後１週間放置した後に左右の耳介を採
取し、続いてNaBr処理して表皮を分離した。
表皮をドーパ染色して、組織標本を作製し、顕
微鏡下でメラノサイド数をカウントした。この
結果を表に示した。

【表】

〔処方例〕

以下に本発明のグリセリル化合物を紫外線吸収
剤として配合する場合の処方例を示す。配合割合
は重量部である。処方例１日やけ用（サンタン用）化粧水エタノール 7.0 プロピレングリコール 5.0 ポリオキシエチレン（50）水添ヒマシ油 0.5 クエン酸 0.02 クエン酸ナトリウム 0.1 メチルパラベン 0.05 香料適量水 85.0 Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチ
ル 2.0 処方例２日やけ止めクリームステアリン酸 8.0 鯨ロウ 4.0 セタノール 4.0 ラノリン 2.0 ミリスチン酸イソプロピル 6.0 スクワラン 7.0 モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン
5.0 モノステアリン酸ソルビタン 1.0 プロピレングリコール 5.0 ブチルパラベン 0.2 ブチルヒドロキシトルエン 0.05 香料適量水 52.5 Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチ
ル 3.0 Ｎ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノアセトフエノ
ン 2.0

【図面の簡単な説明】

第１図は合成例１の方法で作られたＮ，Ｎ−ジ
グリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチルの紫外部
吸収スペクトル（水）。第２図は第１図の化合物
の赤外部吸収スペクトル。第３図は合成例２の方
法で作られたＮ，Ｎ−ジグリセリル−ｐ−アミノ
アセトフエノンの紫外部吸収スペクトル（水）。
第４図は第３図の化合物の赤外部吸収スペクト
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（）で示されるグリセリル化合物。〔式中Ａは、カルボキシル基：−COOH、カル
ボキシアルキル基：−COOR、（但しＲはメチル、
エチル、プロピル）、アセチル基：−COCH₃、を
表わし、またｍ、ｎはグリセリル基の付加モル数
を表わし、ｍ≧１、ｎ≧１であり、ｍ＋ｎ≦４で
ある〕２一般式（）で示される紫外線吸収剤。〔式中Ａは、カルボキシル基：−COOH、カル
ボキシアルキル基：−COOR、（但しＲはメチル、
エチル、プロピル）、アセチル基：−COCH₃、を
表わし、またｍ、ｎはグリセリル基の付加モル数
を表わし、ｍ≧１、ｎ≧１であり、ｍ＋ｎ≦４で
ある〕