KR20000000840A - 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 e 및 그의제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비타민 E를 폴리에톡실레이션 시킨 후 다시 폴리프로폭실레이션시켜 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 관한 것이다.
본 발명은 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가 중합하여 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드를 부가중합하여 적당한 길이의 폴리옥시프로필렌 소수성기를 부여하므로 산화안정성이 우수하고 수용해성이며 소수성기를 양쪽에 가지므로 분자 전체의 단면적이 커져 개개 분자의 피부 침투가 어려워지므로 피부 안전성이 우수하고 또 2개의 소수성기를 가진 포스포리피드 (phospholipids)나 디알킬 계면활성제 처럼 폐쇄 2중층 베시클을 형성하는 우수한 계면활성을 나타내는 하기 일반식(I)으로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하는 효과가 있다.
(I)
식 중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; m은 2 ~ 150의 정수이며;
n은 1 ~ 100의 정수이고; A는이며, B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다.

Description

신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 Ｅ 및 그의 제조방법
본 발명은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E와 그 제조방법 및 용도에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 양호한 계면활성력을 가지면서 피부에 대한 안전성이 우수한 신규한 양친매성물질인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 와 그 제조방법 및 용도에 관한 것이다.
계면활성제는 일반적으로 수용액에서 계면 또는 표면에 흡착되어 계면장력 또는 표면장력을 현저히 저하시키는 성질을 가지며, 용액내에서 계면활성제는 농도에 따라서 여러가지 형태의 집합체인 미셀(micelle) 형성에 관여하며 이로인해 여러가지의 용도에 이용된다. 생체내에서 계면활성을 나타내는 지질들 (생체계면활성제)은 생체기관 및 조직의 생리활성작용에 관여하고 공업적으로 만든 계면활성제는 의약품, 식품, 화장품 및 그외 산업에 널리 사용되고 있는데 그 기능 및 용도에 따라 분산제, 유화제, 가용화제, 기포제, 소포제, 연마제, 윤활제, 표면처리제 및 습윤제 등의 여러가지로 나눌 수 있다. 계면활성제는 친수성기의 성질에 따라 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제로 나눌 수 있는데 이온성 계면활성제는 친수성기가 이온을 띄므로서 수용해성을 나타내고 비이온성 계면활성제는 물과의 수소결합에 의하여 수용해성을 나타낸다. 동물류의 생체내부는 이온성 물질이 다량 존재하므로 일반적으로 비이온성 물질이 이온성 물질 보다 생체내 적합성이 더 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 생체관련 제품에는 주로 비이온성의 계면활성제가 많이 사용되고 있다. 대표적인 비이온성의 계면활성제는 친수기로서 이온화하는 원자단을 갖지않는 계면활성제의 일군으로서 친수기가 물에 용해되도록 모두 -OH 기를 가지며 아울러 비교적 친수성은 적지만 분자내에 에스테르(-CO·O-), 산아마이드 (-CO·NH-), 에테르 (-O-) 결합을 가지고 있다. 비이온성 계면활성제로서는 폴리에틸렌글리콜 축합형의 제품이 가장 널리 이용되고 있고 또 중요하다. 예를 들면 지방산폴리에틸렌글리콜 축합물 (Niosol, Myrj), 지방산아마이드폴리에틸렌글리콜 축합물, 지방족알콜폴리에틸렌글리콜 축합물 (Leonil, Peregal C), 지방족아민폴리에틸렌글리콜 축합물, 지방족메르캅탄폴리에틸렌글리콜 축합물 (Nyon 218), 알킬페놀폴리에틸렌글리콜 축합물 (Igepal) 및 폴리프로필렌글리콜폴리에틸렌글리콜 축합물 (Pluronics) 등이 있다. 최근에는 이것들외에 구조가 복잡한 여러종류의 계면활성제가 개발되어 이용되므로서 비이온계면활성제의 중요성을 더해가고 있다.
일반적으로 이온성 및 비이온성 계면활성제는 모두 미셀이라는 분자 또는 이온의 집합체를 만드는 것으로 알려져 있다. 그러나, 왜 이러한 미셀을 만드는가 하는 점은 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 사이에는 여러가지 차이가 있다. 미셀을 만드는 성질은 계면활성제가 갖는 하나의 중요한 성질로서 계면활성제의 구조가 크게 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며 수많은 종류의 계면활성제가 용도에 맞게 개발되어 실제 활용되고 있다. 비이온성 계면활성제가 수용액중에서 미셀을 만드는 것은 표면장력, 광산란, 색소와의 상호작용과 그 밖의 연구들로서 밝힐 수 있다. 비이온성 계면활성제가 미셀을 생성하는 원인은 분자중의 알킬쇄가 물의 응집력에 의하여 어떤 농도로 되면 수상에서 빠져나가게 되는 성질, 즉 기본적인 양친매성 구조에 그 원인이 있는 것으로 알려져 있다.
따라서 본 발명자들은 비이온성 계면활성제의 이러한 특징과 이 양친매성 구조의 특성에 결정적으로 영향을 미치는 것은 역시 소수성 알킬기의 구조임을 알아내고 이러한 특징적인 알킬기 구조에 대한 집중적인 연구로 생체내의 규칙적인 치밀한 지질 2중층 (bilayers) 세포막에 잘 삽입되어 생체막을 산화로 부터 잘 보호해주는 비타민 E가 계면활성제의 소수성기로 사용되었을 때 우수한 소수성기로서의 역할을 잘 할 수 있으리라 생각하고 비타민 E에 에틸렌옥사이드를 부가하여 계면활성작용, 피부유연 및 보습작용이 우수하며 유해한 활성산소로부터 생체세포를 보호하는 효과가 있는 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 발명하여 특허출원한 바 있다(출원번호 92-3360). 그러나 예상과 같이 폴리옥시에틸렌 비타민 E는 그 구조적 특징으로 계면에 아주 잘 흡착되므로서 우수한 계면활성을 나타내기는 하였지만 어떤 종류의 계면활성제에서는 피부에 대한 안전성이 개선되어야 할 필요가 있었다. 즉 소수성 부분의 평평하고 단단한 크로만링 (chromane ring) 부분이 차곡차곡 잘 쌓여지고 끝부분의 피틸 (phytyl)기가 비교적 적은 단면적을 가지면서 유동성을 아울러 가지므로 생체세포막의 2중층에 잘 삽입되어 안전성에 문제를 발생시켰다. 이 안전성 문제는 계면활성제중의 에틸렌옥사이드 쇄의 길이를 조정하여 즉 폴리에틸렌옥사이드 쇄의 길이를 길게 하므로서 해결할 수 있었다. 그러나 이때는 친수성이 너무 커져 원하는 계면활성제로서의 기능이 저하되므로 다른 개선방안이 요구되어 이의 해결을 위한 방법을 강구하기에 이르렀다.
본 발명자들은 폴리옥시에틸렌 비타민 E의 구조를 변경하여 친수성기 끝부분에 소수성기를 다시 붙여 주므로써 친수성의 폴리옥시에틸렌 쇄가 2개의 소수성기들의 사이에 위치하여 폴리옥시에틸렌 쇄가 거의 직선상태에서 휘어진 상태로 되면 전체 계면활성제 분자의 단면적이 커져 배향특성이 달라짐과 또한 소수성기 대 친수성기의 상대적인 크기의 비를 적절히 조절할 수 있음을 알고 먼저 비타민 E에 에틸렌옥사이드(EO)를 부가중합반응시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻고, 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드(PO)를 부가중합반응시켜 비타민 E가 적당한 길이의 폴리옥시에틸렌 쇄와 폴리옥시프로필렌 쇄를 갖게하므로서 소수성기 대 친수성기의 크기비가 적절하여 계면활성력이 우수하고 피부에 대한 안전성이 향상된 새로운 비이온성 양친매성 물질을 얻을 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 사실을 감안하여 안출한 것으로 하기 일반식(I)
(I)
[식 중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; m은 2 ~ 150의 정수이며; n은 1 ~ 100의 정수이고; A는이며, B는 비타민 E의 5-, 7- 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3의 정수이다]로 나타내지는 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 하기 일반식 (Ⅱ)로 나타내지는 비타민 E를 하기 일반식(Ⅲ)로 나타내지는 에틸렌옥사이드(EO)와 반응시킨 후 다시 하기 일반식(Ⅳ)로 나타내지는 프로필렌옥사이드(PO)와 반응시켜 하기 일반식(I)의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법을 제공함에 있다.
(I)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅳ)
[상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-이고; m은 2 ~ 150의 정수이고; R2는이고; n은 1 ~ 100의 정수이고; A는이며; B 및 P는 일반식(I)에서 정의한 바와 같고 B는 비타민 E의 5-, 7-, 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1,3의 정수이다]. 본 발명의 또 다른 목적은 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 함유하는 피부보호제를 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 밀폐 용기내에서 무수 고압조건으로 염기성 촉매 또는 루이스산계 촉매를 사용하여 합성 비타민 E 또는 천연 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가중합하여 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻은 후 이 폴리옥시에틸렌 비타민 E의 직쇄 폴리옥시에틸렌 쇄에 소수성이면서 가지가 있는 프로필렌옥사이드를 반응시켜 폴리프로필렌옥사이드 쇄를 부가하여 분자량이 다른 여러종의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조한 후 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산력과 계면활성작용을 조사하고 안점막 자극 시험과 인체첩포 시험을 통해 생체안전성을 조사하므로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 합성비타민 E (dl α-토코페롤)의1H NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 실시예 1에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 2에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 5는 실시예 4에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 6은 실시예 5에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)의1H NMR 스펙트럼이다.
도 7(a)는 실시예 3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)의 베시클 전자현미경 사진이다.
도 7(b)는 실시예 4에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)의 베시클 전자현민경 사진이다.
본 발명은 촉매인 메톡시나트륨(CH3ONa) 존재하에 합성비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 메톡시나트륨 존재하에 프로필렌옥사이드를 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 상기와 같은 방법으로 합성 비타민 E와 프로필렌옥사이드 및 촉매를 양을 달리하면서 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 합성 비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 프로필렌옥사이드와 반응시켜 실온에서 고상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 메톡시나트륨 존재하에 천연 비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 바타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 메톡시나트륨 존재하에 프로필렌옥사이드를 반응시켜 실온에서 액상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 수산화칼륨(KOH) 존재하에 합성 비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 수산화칼륨 존재하에 프로필렌옥사이드를 반응시켜 실온에서 고상인 폴리옥시프로필렌옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 촉매인 메톡시나트륨(CH3ONa) 존재하에 천연 비타민 E와 에틸렌옥사이드를 반응시켜 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 얻은 후 다시 촉매인 메톡시나트륨 존재하에 프로필렌옥사이드를 반응시켜 반고상인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 제조하고 분석하는 단계; 상기 제조한 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 리놀산을 첨가하고 시간경과에 따른 과산화물가를 측정하여 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산화력을 측정하는 단계; 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 다이나믹 폼테스트하여 기포력 및 기포안정도를 측정하는 단계; 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 두노이 법에 의해 표면장력을 측정하는 단계; 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 계면활성 특성을 조사하기 위해 베시클 형성실험을 실시하는 단계; 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 생체에 대한 안전성을 조사하기 위해 안점막 자극성 시험을 실시하는 단계 및; 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 인체피부에 대한 안전성을 조사하기 위해 인체 첩포실험을 실시하는 단계로 구성된다.
본 발명에서 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조는 비타민 E가 항산화성을 갖는 특성과 2차 알코올인 점 그리고 반응기 하이드록시기(OH)가 인접한 CH3에 의한입체장애 때문에 반응초기에는 매우 느리게 반응이 진행되므로 사용하는 산성 및 염기성 촉매의 양과 반응온도 및 압력을 적절히 선택하여야 하고 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 합성에 이용되는 비타민 E는 dl α-토코페롤 등의 합성비타민 E 또는 식물의 종자 등에서 추출된 천연 비타민 E 이며 염기성 촉매로는 CH3ONa, NaOH 또는 KOH 등이 사용되며, 루이스산 촉매로는 BF3또는 SnCl4혹은 SbCl5등이사용되며 비타민 E에 대하여 또는 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 대하여 각각 0.02-0.8 중량%의 양으로 사용되나 반응조건에 따라 적당히 가감하여 사용할 수 있다. 반응 온도는 일반적으로 120-180 ℃, 바람직하게는 145-160 ℃이며, 반응 압력은 일반적으로 1.0-8.0 kg/cm2,바람직하게는 3.5-5.5 kg/cm2이다. 이하 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 제조
1ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 112 g (0.26 mol)을 넣고 다시 고순도의 메톡시나트륨 (CH3ONa) 0.15 g을 넣은 후 70 ℃로 가열하면서 진공도가 약 720 mmHg가 되게하여 약 20 분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 132 g (3.0 mol)을 압입하여 150-160 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응 완료 후 실온에서 물에 약간 분산되는 액상의 반응물 244 g을 얻고 다시 메톡시나트륨(CH3ONa) 0.1 g 존재하에 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E을 8시간 동안 145-155℃에서 프로필렌옥사이드 35 g (0.6 mol)과 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응을 종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1,4-디옥산을 제거하고 반응 혼합물을 약 30 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화하고 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 265.5 g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C55H102O14분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 66.94, H : 10.34, N : 0.00
실측치(%) : C : 67.16, H : 10.82, N : 0.04
(3) 반응수율 : 95.0%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 10 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 2 몰
(6) NMR (핵자기공명) 스펙트럼
본 실시예에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼은 도 2에 나타낸 바와 같으며 이를 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼에서는 1.17-1.3δ에서 -CH2-CH2- 또는 -CH3피크가 나타났고 2.8δ에서 페닐의 -CH3(3개) 피크가 나타났으며 4.1δ에서는 트리메틸페놀의 -OH 피크가 나타낸 반면 본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)의1H NMR 스펙트럼은 도 2에서 나타낸 바와 같이 4.1δ에서의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 -(CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -(CH-CH2-O)n-의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단 -OH의 H 피크가 나타났고, 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)n- 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다.
실시예 2: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2)의 제조
1ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 220 g (0.51 mol)을 넣고 다시 고순도의 메톡시나트륨(CH3ONa) 0.2 g을 넣고 75 ℃까지 가열하면서 진공도가 약 750 mmHg가 되게하여 약 20 분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 130 g (3.0 mol)을 압입하여 145-155℃ 에서 약 6 시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응완료 후 35 ℃의 물에 약간 분산되는 액상의 반응물 348 g을 얻고 다시 메톡시나트륨(CH3ONa) 0.1 g 존재하에서 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 8 시간 동안 145-155 ℃에서 프로필렌옥사이드 70 g (0.6 mol)과 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응을 종결 후 질소로 2회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거하고 반응혼합물을 약 30 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화하고 미반응 비타민 E는 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 405.4 g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C45H82O9분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 70.5, H : 10.7, N : 0.00
실측치(%) : C : 71.3, H : 11.4, N : 0.03
(3) 반응수율 : 96.5%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 5 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 2 몰
(6) NMR 스펙트럼
본 실시예에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2)의1H NMR 스펙트럼은 도 3에 나타낸 바와 같으며 이를 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 3에서 보면 도 1에서 보인 4.1δ의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 -(CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -(CH-CH2-O)n- 의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단의 -OH 피크가 나타났고, 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -CH3피크가 1.3δ에 더해져 나타났다. 그러나 본 실시예에서 부가된 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 몰수가 상기 실시예 1에서의 사용된 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 몰수보다 상대적으로 적어 비록 스펙트럼의 모양은 유사하나 피크의 상대적인 높이는 낮게 나타났다.
실시예 3: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3) 제조
2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 125 g (0.29 mol)을 넣고 다시 고순도의 KOH (99.9%) 0.2 g을 넣고 77 ℃까지 가열하면서 진공도가 약 740 mmHg가 되게 하여 약 30분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 300 g (6.8 mol)을 압입하여 160-165 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응완료시켰다. 반응완료 후 실온의 물에 잘 분산되는 액상의 반응물을 얻고 다시 KOH (99.9%) 0.15 g 존재하에 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E를 8 시간 동안 155-160 ℃온도에서 프로필렌옥사이드 95 g (1.69 mol)과 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 40 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 505.7 g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)을 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 반고상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C85H160O27분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 63.28, H : 9.93, N : 0.00
실측치(%) : C : 64.21, H : 10.7, N : 0.03
(3) 반응수율 : 97.3%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 20 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 5 몰
(6) NMR 스펙트럼
본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)의1H NMR 스펙트럼은 도 4에 나타낸 바와 같으며 이를 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 4에서 보면 도 1에서 보인 4.1δ의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 (-CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -(CH-CH2-O)n- 의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단의 -OH의 피크가 나타났고 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다. 그러나 본 실시예 에서 부가된 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 몰수가 실시예 1에서 보다 상대적으로 많으므로 비록 스펙트럼의 모양은 유사하나 피크의 상대적인 높이는 높게 나타났다.
실시예 4: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)의 제조
2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 식물종자에서 추출한 천연 비타민 E (α,β,γ,δ-토코페롤 혼합물) 234 g (0.56 mol)을 넣고 다시 고순도의 메톡시나트륨 (CH3ONa) 0.15 g을 넣고 75 ℃로 가열하면서 진공도가 약 750 mmHg가 되게 하여 약 25 분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 80 g (1.83 mol)을 압입하여 150-160 ℃에서 약 8 시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응 완료 후 물에 거의 분산되지 않는 액상 반응물을 얻고 다시 메톡시나트륨 (CH3ONa) 0.1 g 존재하에서 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E와 프로필렌옥사이드 36 g (0.62 mol)을 8 시간 동안 145-155 ℃에서 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 30 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 제거한 후 클로로포름-메탄올(1:1)을 용출용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 328.5 g의 액상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 액상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C38H68O6분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 73.55, H : 10.97, N : 0.00
실측치(%) : C : 72.53, H : 11.4, N : 0.03
(3) 반응수율 : 93.9%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 3 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 1 몰
(6) NMR 스펙트럼
본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)의1H NMR 스펙트럼은 도 5에 나타낸 바와 같으며 이를 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 5에서 보면 도 1에서 보인 4.1δ의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 -(CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -(CH-CH2-O)n- 의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며, 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단의 -OH 피크가 나타났고, 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다. 그러나 실시예 4에서 부가된 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 몰수가 실시예 1에서 보다 상대적으로 적으므로 비록 스펙트럼의 모양은 유사하나 피크의 상대적인 높이는 낮게 나타났다.
실시예 5: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 제조
2ℓ의 2중 스테인레스스틸로 된 오토클레이브에 합성비타민 E (dl α-토코페롤) 125 g (0.30 mol)을 넣고 다시 고순도의 KOH (99.9%) 0.2 g을 넣고 77 ℃까지 가열하면서 진공도가 약 740 mmHg가 되게 하여 약 30분간 탈수한 다음 에틸렌옥사이드 600 g (13.64 mol)을 압입하여 160-165 ℃에서 약 6시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응 완료 후 실온의 물에 잘 분산되는 액상 반응물을 얻고 다시 KOH (99.9%) 0.15 g 존재하에게 얻어진 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 프로필렌옥사이드 175 g (1.64 mol)을 압입하고 8 시간 동안 155-160 ℃에서 반응시켜 황색의 액체를 얻었다. 반응을 종결 후 질소로 3회 배기시켜 미반응 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 및 부생한 1, 4-디옥산을 제거한 다음 반응혼합물을 약 40 ℃로 냉각한 후 구연산을 미량 가하여 촉매로 가해진 알칼리 성분을 중화시켰다. 미반응 비타민 E를 톨루엔으로 제거한 후 클로로포름-메탄올 (1:1)을 용출 용매로한 세파덱스 LH-50 칼럼크로마토그라피로 정제하여 893.3 g의 고상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)를 얻었으며 이 액상 생성물의 분석결과는 하기와 같다.
분석결과
(1) 성상 : 실온에서 고상인 미황색의 물질
(2) 원소분석결과 : C150H248O58분자량 (상대분자량)으로서
계산치(%) : C : 58.5, H : 8.1, N : 0.00
실측치(%) : C : 59.2, H : 8.0, N : 0.03
(3) 반응수율 : 96.3%
(4) 부가된 에틸렌옥사이드 몰수(평균) : 46 몰
(5) 부가된 프로필렌옥사이드 몰수(평균) : 10 몰
(6) NMR 스펙트럼
본 실시예에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)의1H NMR 스펙트럼은 도 6에 나타낸 바와 같으며 이를 도 1에 나타낸 비타민 E의1H NMR 스펙트럼과 비교하였다. 도 6에서 보면 도 1에서 보인 4.1δ의 -OH 피크가 사라지고 폴리에틸렌옥사이드 (-CH2-CH2-O)m-의 H 피크와 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -(CH-CH2-O)n- 의 H 피크가 3.5-3.8δ에서 나타났으며 3.97δ에서 프로필렌옥사이드 말단의 -OH 피크가 나타났고 폴리프로필렌옥사이드 -(CH(CH3)-CH2-O)nH 중 -CH3의 피크가 1.3δ에 더해져 나타났다. 그러나 본 실시예에서 부가된 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 몰수가 실시예 1에서 보다 상대적으로 많으므로 비록 스펙트럼의 모양은 유사하나 피크의 상대적인 높이는 높게 나났다.
실시예 6: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(6)의 제조
합성 비타민 E 대신에 120g (0.29mol)의 천연 비타민 E(α, β, γ, δ-토코페롤 혼합물)을 사용하는 것을 제외하고 실시예 3과 동일하게 실시하여 485 g의 반고상 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E (평균 21EO몰, 5PO몰) 화합물을 수득하였다.
실시예 7: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산화력 조사
본 발명의 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 항산화력은 리놀산(linoleic acid)를 이용하여 측정하였다. 항산화력 시험에 사용된 리놀산은 시약급으로서 순도가 리놀산이 78%이고 리놀레인산이 12.5% 함유된 미국 Sigma 사의 시약급이었다.
항산화력 실험을 위해 실시예 1의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)과 대조물질로서 비타민 E, 비타민 E 아세테이트, 폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E, 폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트(Tween-60), 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르(Igepal-CO880) 등을 각각 0.5% 농도로 리놀산에 첨가한 후 40 ℃의 항온조에 보관하고 2일 후 및 10일 후에 과산화물가를 측정하였다. 상세히 설명하면 시료 1.0 g을 250 mL의 삼각플라스크에 넣고 클로로포름 10 mL를 넣어 시료를 녹이고 빙초산 15 mL와 요드화칼륨 포화용액 1 mL를 넣은 후 마개를 하고 격렬히 흔든 다음, 어두운 곳에 5분간 방치하였다. 다시 방치해 두었던 삼각플라스크에 증류수 75 mL를 가한 후 플라스크의 마개를 하고 격렬히 흔들고 전분 용액을 지시약으로 하여 유리된 요오드를 0.01 N 치오황산나트륨 용액으로 적정하여 무색이 되는 점을 종말점으로 하였고 과산화물가는 하기와 같이 측정하였다.
S : 검체의 0.01N 치오황산나트륨 소비량 (mL)
B : 공시험의 0.01N 치오황산나트륨 소비량 (mL)
실험결과, 표 1에 나타내 바와 같이 실시예 1에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1), 실시예 3에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2) 및 실시예 4에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)이 생리활성 항산화제인 비타민 E 보다는 약하지만 화장품원료로서 널리 사용되고 있는 안정한 항산화 비타민 E 유도체인 비타민 E 아세테이트와 유사한 항산화 효과를 나타냈고, 폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E, 폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트 및 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르 보다 우수한 항산화 효과를 나타냈다. 이를 표 1에 정리하였다.
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E와 대조물질의 과산화물가
시 료 2일 후 10일 후
1. 리놀산(5℃) 15.7 16.8
2. 리놀산(40℃) 30.6 167.2
3. 리놀산 + 비타민 E(0.5%) 21.6 58.9
4. 리놀산 + 비타민 E의 아세테이트(0.5%) 27.2 123.3
5. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)(0.5%) 25.9 118.6
6. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)(0.5%) 26.3 120.6
7. 리놀산 + 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4)(0.5%) 24.8 108.4
8. 리놀산 + 폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E(0.5%) 26.0 124.6
9. 리놀산 + 폴리옥시에틸렌(20EO)소르비탄모노스테아레이트(0.5%) 25.9 126.6
10. 리놀산 + 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르(0.5%) 28.9 178.5
실시예 8: 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 계면활성작용 조사
본 발명의 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 계면활성작용을 알아보기 위하여 실시예 1 ~ 6에서 제조한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 표면장력, 기포력, 및 기포 안정도실험을 폴리옥시에틸렌(24EO) 콜레스테롤 및 폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E와 비교하여 실험하였다.
실험예 1: 기포력 및 기포안정도 측정
기포력 및 기포안정도는 다이나믹 폼테스트(dynamic foam test) 방법으로 실시하였다. 눈금이 매겨진 내경 10cm의 2ℓ 실린더에 0.1% 수용액 400cc를 넣고 20℃에서 1000rpm으로 아지믹서를 1분 회전시킨 후 기포층의 높이를 기포력으로 하고 교반 후 3분 방치한 다음 기포층 부피에 대한 교반직후의 기포층 부피 백분율을 기포안정도로 하여 측정하였다. 실험결과, 에틸렌옥사이드 평균 몰수가 46이고 프로필렌옥사이드 몰수가 평균 10인 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)가 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1)와 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3)에 비해 높은 기포력과 기포 안정도를 나타냈으며 비교 실험된 폴리옥시에틸렌(24EO) 콜레스테롤 보다 약간 더 높은 기포력과 기포안정도를 나타냈다. 이를 표 2에 정리하였다.
기포력 및 기포안정도 측정결과
시 료 기포력(cc) 기포안정도(%)
폴리옥시에틸렌(24EO) 콜레스테롤 246 89.6
폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E 125 46.5
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 137 45.6
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3) 173 59.3
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 273 91.2
실험예 2: 표면장력 측정
표면장력은 20℃에서 0.1% 시료 수용액을 이용하여 두노이 (du Nuoy)법에 의한 피서사이언티픽사 (Fisher Scientific)의 표면장력계로 측정하였다. 실험결과, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)의 표면장력이 42.5 dyne/cm 로서, 이는 비교실험된 폴리옥시에틸렌(24EO) 콜레스테롤 보다 약간 높은 값임을 알 수 있다. 이를 표 3에 정리하였다.
표면장력 (0.1% 수용액, 20 ℃)
시 료 표면장력(dyne/cm)
폴리옥시에틸렌(24EO) 콜레스테롤 38.4
폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E 56.3
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 49.8
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(2) 50.5
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(3) 45.7
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(4) 61.2
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 42.5
실험예 3: 베시클(vesicle) 형성실험
본 발명의 실시예 3 및 실시예 5의 화합물에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 대한 또다른 계면활성 특성을 알아보기 위하여 각각의 0.5% 수용액을 이용하여 베시클 (vesicle) 형성 실험을 실시하였다. 25 ℃의 수용액을 팁타입 (tip type) 고주파기로 교반한 후 시료와 동량의 2% 우라닐아세테이트 (uranyl acetate) 수용액과 혼합하여 손으로 흔들어 준 후 탄소가 코팅된 200 메시 (mesh) 구리망 (copper grid) 위에 시료를 적하하고 실온에서 약 20분간 건조시킨 후 필립스 (Philips)사의 전자현미경으로써 관찰하였다. 이때 출력은 80 KV였다. 실험결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 분명히 폐쇄 구형의 2중층 구조 베시클들임을 알 수 있었다.
실시예 9: 생체안전성 조사
실험예 1: 안점막 자극성 시험
신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 생체 안전성을 알아보기 위하여 드레이즈 (Draize)의 방법에 따라 안점막자극 실험을 실시하였다. 즉 건강한 토끼 (몸무게 약 2-3 kg) 6마리를 선택하고, 실시예 5에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)와 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르 및 폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트를 10% 글리세린 수용액을 용매로한 10% 희석액으로 만들고, 이들 시료 및 10% 글리세린 수용액을 각 토끼의 한쪽눈에 0.1 mL씩 침적하고 다른 쪽 눈을 대조군으로 하였다. 침적 24 시간 후 관찰하여 평균점수 (average score)를 부여하고, 이후에도 상해가 잔존하면 시간을 연장하고 상해가 없으면 종결하였다. 실험결과, 표 4에 나타낸 바와 같이 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)는 폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E 및 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르들보다 낮은 자극치를 나타내고 있다. 이것은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5)가 의약품 및 식품의 계면활성제 그리고 기초, 메이컵 및 두발용 화장품 등에 안전하게 사용될 수 있음을 나타낸다. 본 발명의 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 사용량은 사용목적 및 피첨가물질의 종류에 따라 다르지만 대략 0.05-60 중량 % 가 적당하다.
드레이즈 안점막 자극 실험
시 료 평균값
글리세린(10%) 0.00
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 0.12
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 0.10
폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E 0.19
폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르 0.35
폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄 모노스테아레이트 0.16
실험예 2: 인체첩포실험
실시예 1 및 실시예 5에서 얻은 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E에 대한 인체피부에의 안전성을 확인하기 위한 또 다른 방법으로 Finn Chamber Method를 이용하여 15 ~ 35세사이의 여성 30 명을 대상으로 인체첩포실험 (patch test)을 행하였다. 실험은 시험대상자의 상박피부에 시료물질을 일정량 적하한 다음 피부용 테이프로 고정, 첩포하였다. 첩포 후 24 시간 또는 48 시간 후의 피부자극 유무를 조사한 후 국제접촉성피부염연구회(ICDRG) 규정에 따라 판정하였다. 실험결과, 표 5에 나타낸 바와 같이 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E는 피부에 자극반응을 나타내지 않으며 대조물질인 폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 비타민 E 및 폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르 보다 피부에 안전한 물질임을 알 수 있었다.
인체첩포시험결과
시 료 반 응 도(%)
24시간 후 48시간 후
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(1) 0.3 0.0
폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E(5) 0.5 0.0
폴리옥시에틸렌(20EO) 소르비탄모노스테아레이트 0.6 0.0
폴리옥시에틸렌(12EO) 비타민 E 1.6 0.8
폴리옥시에틸렌(12EO) 노닐페닐에테르 2.4 2.0
본 발명은 상기 실시예 및 실험예를 통하여 설명한 바와 같이 항산화 생리활성 비타민 E의 하이드록시기(OH)에 에틸렌옥사이드기를 부가 중합하여 얻은 폴리옥시에틸렌 비타민 E에 다시 프로필렌옥사이드를 부가중합하여 적당한 길이의 폴리옥시프로필렌 소수성기를 부여하므로 산화안정성이 우수하고 수용해성이며 소수성기를 양쪽에 가지므로 분자 전체의 단면적이 커져 개개 분자의 피부 침투를 어렵게 하여 피부 안전성이 우수하고 또 2개의 소수성기를 가진 포스포리피드 (phospholipids)나 디알킬 계면활성제 처럼 폐쇄 2중층 베시클을 형성하는 우수한 계면활성을 나타내는 효과가 있으므로 화장품산업, 식품 산업 및 의약품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (12)

  1. 하기 일반식(Ⅰ)으로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E.
    (I)
    상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고 m은 2 ~ 150 의 정
    수이며, n은 1 ~ 100 의 정수이고, A는이며; B는 비타민 E 의 5-, 7-, 또는 8- 위치의 CH3이고 P는 1, 3 의 정수이다.
  2. 하기 일반식 (Ⅱ)로 표시디는 비타민 E 또는 그 에스테르와 일반식(Ⅲ)로 표시되는 에틸렌옥사이드를 촉매 존재하에서 먼저 반응시킨 후 다시 촉매 존재하에서 식(Ⅳ)로 나타내지는 프로필렌옥사이드를 반응시킴을 특징으로 하는 하기 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E 제조방법.
    (I)
    (Ⅱ)
    (Ⅲ)
    (Ⅳ)
    상기 식중, R1은 -(OCH2CH2)m-, R2는이고; m은 2 ~ 150 의
    정수이며; n은 1 ~ 100 의 정수이고; A는이며; B 는 비타민 E 의 5-, 7-, 또는 8- 위치의 CH3이고; P는 1, 3 의 정수이다.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 비타민 E가 합성비타민 E, 천연 비타민 E 또는 이들의 에스테르 화합물임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 합성비타민 E가 dl-α 토코페롤, dl-β 토코페롤, dl-γ 토코페롤 또는 dl-δ 토코페롤중에서 선택함을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 비타민 E 에스테르가 비타민 E 아세테이트, 비타민 E 석시네이트임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E가 적당한 계면활성을 나타내도록, m은 2 ~ 150의 정수이며, n은 1 ~ 100의 정수임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  7. 제 2항에 있어서, 싱기 촉매가 CH3ONa, NaOH 또는 KOH 중에서 선택되어지는 알칼리 촉매 또는 BF3, SnCl4또는 SbCl5중에서 선택되어지는 루이스산계 촉매이며, 출발물질인 비타민 E의 폴리에톡실레이션 단계와 중간물질인 폴리옥시에틸렌 비타민 E의 프로폭실레이션 단계에 대해 각각 상기의 촉매를 0.02-0.8 wt% 양으로 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 촉매반응시 반응온도가 135-170 ℃임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 촉매 반응시 반응압력이 3.5-5.5 kg/cm2임을 특징으로 하는 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E의 제조방법.
  10. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로하는 계면활성제.
  11. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로하는 항산화안정제.
  12. 제 1항에 따른 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 E를 유효성분으로 함유함을 특징으로하는 유연제.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010100224A (ko) * 2000-03-18 2001-11-14 김영대 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌비타민ｅ를 함유하는항산화성 화장료 조성물
KR100488220B1 (ko) * 2002-05-21 2005-05-06 김영대 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌(ｐｏｐ-ｐｏｅ) 비타민ｅ를 함유한 나노에말션 화장료 조성물 및 그의 제조방법
KR100623013B1 (ko) * 2004-09-04 2006-09-19 김영대 나노에멀션, 그의 용도 및 제조방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE251149T1 (de) * 2000-08-04 2003-10-15 Kolb W Ag Tocopherylalkoxylate, deren herstellung und verwendung in kosmetischen und pharmazeutischen formulierungen
AU2000267372A1 (en) * 2000-08-23 2002-03-22 Jisoo Kim Polyoxyethylene-polyoxypropylene vitamin e and process for preparation thereof
KR100453727B1 (ko) * 2001-01-30 2004-10-20 김영대 신규한 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 비타민 ｅ 및그의 제조방법
US20060165769A1 (en) * 2004-09-30 2006-07-27 Hyatt John A Pharmaceutical formulations containing vitamin E TPGS molecules that solubilize lipophilic drugs without significant efflux inhibition, and use of such formulations
JP5502261B2 (ja) * 2006-12-26 2014-05-28 日本乳化剤株式会社 両親媒性ビタミンｅ誘導体
JP2008156326A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Shiseido Co Ltd 化粧料
DE202010010755U1 (de) 2010-07-28 2011-11-14 Schwan-Stabilo Cosmetics Gmbh & Co. Kg Wasserbasierte pigmentierte Zubereitung
DE102010032541B4 (de) * 2010-07-28 2013-01-31 Schwan-Stabilo Cosmetics Gmbh & Co. Kg Wasserbasierte pigmentierte Zubereitung, ihre Herstellung und Verwendung
WO2012053009A2 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Cadila Healthcare Limited Pharmaceutical compositions comprising skin whitening agents
RU2467005C1 (ru) * 2011-07-15 2012-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАЛКИЛЕНГЛИКОЛЕВЫХ ЭФИРОВ α-ТОКОФЕРОЛА
CN104356380B (zh) * 2014-10-23 2016-06-29 浙江工业大学 ε-聚赖氨酸-维生素E琥珀酸酯酰胺复合物及其制备方法与应用
CN107569398B (zh) * 2017-09-01 2020-06-26 拉芳家化股份有限公司 一种含奶的水包油乳液
WO2021245125A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Basf Se Non-ionic and anionic surfactants based on tocopherol

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57175186A (en) * 1981-04-20 1982-10-28 Fujimoto Seiyaku Kk Novel vitamin e derivative and its preparation
JPH04149115A (ja) * 1990-10-11 1992-05-22 Kanebo Ltd 美白化粧料
KR940010888B1 (ko) * 1991-03-29 1994-11-19 주식회사 태평양 폴리에톡실레이티드 비타민 e 및 그의 제조방법
AU658681B2 (en) * 1991-10-23 1995-04-27 Block Drug Company Inc., The Penetration enhancement of topically applied formulations
KR950007045B1 (ko) * 1992-04-14 1995-06-30 주식회사태평양 폴리에톡실레이티드 비타민 e를 함유한 피부화장료
JP3112341B2 (ja) * 1992-06-01 2000-11-27 関東電化工業株式会社 ビタミンｃ及びビタミンｅを含む結合体ならびに製造方法
US5352696A (en) * 1993-01-22 1994-10-04 Pacific Corporation Quaternary nitrogen-containing vitamin E derivatives and uses thereof
CA2148148A1 (en) * 1994-05-20 1995-11-21 Kazumi Ogata Tocopherol derivatives
JPH1046024A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Sakamoto Yakuhin Kogyo Kk ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルの品質改良法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010100224A (ko) * 2000-03-18 2001-11-14 김영대 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌비타민ｅ를 함유하는항산화성 화장료 조성물
KR100488220B1 (ko) * 2002-05-21 2005-05-06 김영대 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌(ｐｏｐ-ｐｏｅ) 비타민ｅ를 함유한 나노에말션 화장료 조성물 및 그의 제조방법
KR100623013B1 (ko) * 2004-09-04 2006-09-19 김영대 나노에멀션, 그의 용도 및 제조방법

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