KR20210030928A - 메로시아닌 결정화 방법 - Google Patents

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바스프 에스이
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Abstract

본 발명은 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계를 포함하는, 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 여기서 상기 방법은 산의 존재 하에 7 미만의 pH에서 수행되고, 여기서 착색 불순물의 잔류 수준은 제거된다.

Description

메로시아닌 결정화 방법
본 발명은 고순도 및 개선된 색상 특성으로의 메로시아닌 화합물의 개선된 결정화 방법을 제공한다. 결정질 메로시아닌을 제조하는 방법은 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 방법은 7 미만의 pH에서 수행한다.
하기 화학식 (1)에 의해 나타내어지는 3-아미노-2-시클로헥산-1-일리덴 유도체는 메로시아닌의 화학 그룹에 속하며 광분해성 및 산화성 분해로부터 가정 용품을 보호하기 위한 UV 흡수제로서, 바람직하게는 식품 및 제약 패키징 적용을 위한, 이들 화합물을 투명한 식품 용기로 혼입시켜 식품의 광-분해를 방지하기 위한, UV 흡수제를 투명한 블리스터 포일 또는 투명한 약품 용기에 혼입시켜 광-분해로부터 UV-A 민감성 약물을 보호하기 위한 플라스틱 첨가제로서, 사진 및 인쇄 적용을 위한 첨가제로서, 전자 적용을 위한 그리고 농업 적용에서 구성성분을 보호하기 위한 첨가제로서 유용하다.
본 발명에 따른 메로시아닌 유도체는 착색된 부산물의 형성에 영향을 받는 다단계 시퀀스를 거쳐 제조된다. 착색 불순물은 최종 상업적 적용에서 원치 않는 변색을 유발하는 단점을 갖는다. 원치 않는 변색은 전형적으로 최종 상업적 제품, 예를 들어 선스크린 크림 제제 또는 패키징에서 황변으로 관찰된다. 최종 제품을 변색시키는 상기 불순물을 함유하는 메로시아닌 생성물의 능력은 최종 제품으로 혼입되기 전에 그의 원래 색상과 관련이 있다. 메로시아닌 생성물의 색상은 비색 측정에 의해 결정될 수 있다. 이들 중에 가드너 지수(Gardner Index)의 결정은 특히 물질의 황색도를 결정하는 일반적인 방법이다. 더 높은 함량의 착색 불순물을 갖는 메로시아닌 생성물 샘플은 더 높은 가드너 지수 값을 나타내고 최종 상업적 제품 형태의 더 뚜렷한 변색을 유발한다. 따라서 착색 불순물의 잔류 수준을 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 더 이상 상기 기재된 단점을 나타내지 않고, 특히, 개선된 색상 특성을 갖는 하기 화학식 (1)에 의해 나타내어지는 3-아미노-2-시클로헥산-1-일리덴 유도체를 제공하는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 또한 최종 적용 시스템에서 변색을 최소화하는 이러한 메로시아닌 화합물의 개선된 정제 및 단리 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 특정 용매 또는 용매 혼합물 중에서의 메로시아닌 화합물의 결정화에 의해 달성된다.
놀랍게도 이들 목적은
(a) 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계,
(b) 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계, 및
(c) 단계 (b)의 결정화 혼합물로부터 메로시아닌 화합물을 단리시키는 단계
를 포함하는 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법으로서,
여기서 상기 방법을 하기 옵션에 따라
(i) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가함으로써,
(ii) 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써, 또는
(iii) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가하고 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써
7 미만의 pH에서 수행하는 것인 방법에 의해 달성될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
본 발명자들은 놀랍게도 상기 정의된 바와 같은 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법에 의해 그로부터 수득된 메로시아닌 결정이, DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다(Spectrophotometer PE Lambda) 650 상에서 측정시, 5 미만의 가드너 지수를 갖는다는 것을 발견하였다. 또한, 그에 의해 달성된 메로시아닌 결정은 놀랍게도 우수한 순도, 뿐만 아니라 바람직하게는 90% 초과의, 460 nm에서의 개선된 투과율 값을 갖는다.
따라서, 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 화학식의 결정질 메로시아닌 화합물의 개선된 제조 방법에 관한 것이다.
Figure pct00001
여기서
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬이다.
추가 측면에서, 본 발명은 본원에 기재된 바와 같은 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 본 발명의 방법에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정에 관한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다 650 상에서 측정시, 5 미만의 가드너 지수를 갖는 메로시아닌 화합물에 관한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에 기재된 바와 같은 방법에 의해 메로시아닌 화합물에서 착색 불순물의 잔류 수준을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
추가 측면에서, 본 발명은 화장품 제제 또는 패키징에서의 본원에 기재된 바와 같은 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 본 발명의 방법에 따른 방법에 의해 수득가능한 결정의 용도에 관한 것이다.
화학식 (1)의 메로시아닌 화합물은 예를 들어 US-A-4,749,643, WO 2007/071582 A1, WO 2009027258 A2 또는 IP-COM000225139D에 기재된 바와 같이, 화학식 (2) (여기서 R1, R2, R5 및 R6은 화학식 (1)에서 정의한 바와 같음)을 갖는 1-아미노시클로헥사논-3의 용액을 디메틸술페이트 또는 다른 적합한 알킬화제와 반응시키고 후속적으로 화학식 (3) (여기서 R3은 화학식 (1)에서 정의한 바와 같음)의 적합한 메틸렌-활성 화합물과 반응시키는 것에 의해 전형적으로 제조된다.
Figure pct00002
화학식 (1)을 갖는 조 메로시아닌 생성물은, 표준 생성물 단리 절차, 예를 들어, 액체-액체 분리, 여과, 칼럼 크로마토그래피, 냉각에 의한, 반응 혼합물에 불량 용매의 첨가에 의한, 증류에 의한 결정화, 또는 이들 단리 방법의 조합을 통해 반응 혼합물로부터 수득될 수 있다.
본 발명의 예시적 실시양태를 상세히 설명하기 전에, 본 발명을 이해하는데 중요한 정의들이 제공된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥에서 명백하게 달리 지시하지 않는 한 각각의 복수형을 또한 포함한다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "약"은 당해 특징의 기술적 효과를 여전히 보장하는 것으로 통상의 기술자가 이해할 정확도의 간격을 나타낸다. 용어는 전형적으로 ±20%, 바람직하게는 ±15%, 보다 바람직하게는 ±10%, 훨씬 더 바람직하게는 ±5%의 표시된 수치로부터의 편차를 나타낸다. 용어 "포함하는"은 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 목적을 위해 용어 "로 이루어진"은 용어 "로 구성된"의 바람직한 실시양태인 것으로 간주된다. 이하에서 군이 적어도 특정 수의 실시양태를 포함하는 것으로 정의되면, 이것은 바람직하게는 이들 실시양태로만 이루어진 군을 또한 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 명세서 및 청구범위에서 용어 "첫 번째", "두 번째", "세 번째" 또는 "(a)", "(b)", "(c)", "(d)" 등은 유사한 요소를 구별하는데 사용되며 반드시 순차적 또는 시간 순서를 설명하는데 사용되는 것은 아니다. 그렇게 사용된 용어는 적절한 상황 하에 교환가능하며 본원에 기재된 본 발명의 실시양태는 본원에 기재된 또는 예시된 것과 다른 시퀀스로 작동이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 용어 "첫 번째", "두 번째", "세 번째" 또는 "(a)", "(b)", "(c)", "(d)", "(i)", "(ii)" 등이 방법 또는 사용 또는 검정의 단계에 관한 것인 경우, 단계 사이에 시간 또는 시간 간격 일관성이 없고, 즉 상기 또는 하기 본원에 제시된 바와 같이 적용에서 달리 나타내지 않는 한, 단계는 동시에 수행될 수 있거나 또는 그러한 단계 사이에 초, 분, 시간, 일, 주, 개월 또는 심지어 년의 시간 간격이 있을 수 있다. 본원에 기재된 특정 방법론, 프로토콜, 시약 등은 달라질 수 있으므로 본 발명이 이들로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본원에 사용된 용어는 특정 실시양태만 설명하기 위한 것이고, 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아님을 또한 이해해야 한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
용어 "조 메로시아닌 생성물" 및 "조 메로시아닌 물질"은 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법의 단계 (a)에서 첨가되는, 메로시아닌 화합물, 따라서 본 발명에 따른 결정화 방법을 수행하기 전에 예를 들어 다단계 시퀀스를 거쳐 수득되는 메로시아닌 화합물을 지칭한다. 조 메로시아닌 생성물은 본 발명에 따른 결정화 방법을 수행하기 전에 임의의 다른 가능한 정제 방법에 의해 다단계 시퀀스 합성 후에 정제될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 결정화 방법은 또한 임의의 사전 정제 방법 없이, 다단계 시퀀스 합성 후 조 메로시아닌 생성물을 수득한 직후에 수행할 수 있다.
용어 "결정화 혼합물"은 방법 내의 그 특정 단계에서 모든 성분을 포함하는 혼합물의 총 중량% (wt%)를 지칭한다.
변수의 상기 정의에서 언급된 유기 모이어티는 개별 기 구성원의 개별 목록에 대한 집합 용어이다. 접두사 Cn-Cm은 각 경우에 기에서의 탄소 원자의 가능한 수를 나타낸다.
변수와 관련하여, 메로시아닌 화합물의 특히 바람직한 실시양태는 화학식 (1)의 화합물의 실시양태에 상응한다.
화학식 (1)의 화합물의 변수는 다음의 의미를 가지며, 이들 의미는 그 자체로 그리고 서로와의 조합으로 모두 화학식 (1)의 화합물의 바람직한 실시양태이다.
Figure pct00003
여기서
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "C1-C22-알킬"은 각 경우에 직쇄 또는 분지형 알킬 기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, n-옥틸, 1,1,3,3-테트라-메틸부틸, 2-에틸헥실, 노닐, 데실, n-옥타데실, 에이코실 또는 도데실을 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "C2-C22-알케닐"은 각 경우에 적어도 하나의 단일 불포화 탄화수소 라디칼, 즉 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄화수소 라디칼을 갖는 직쇄 또는 분지형 알케닐 기, 예컨대 직쇄 C2-C12-알케닐 또는 바람직하게는 분지형 C3-C12-알케닐을 나타낸다. 다른 예는 C1-C12-알킬, 예컨대 비닐, 알릴, 2-프로펜-2-일, 2-부텐-1-일, 3-부텐-1-일, 1,3-부타디엔-2-일, 2-시클로부텐-1-일, 2-펜텐-1-일, 3-펜텐-2-일, 2-메틸-1-부텐-3-일, 2-메틸-3-부텐-2-일, 3-메틸-2-부텐-1-일, 1,4-펜타디엔-3-일, 2-시클로펜텐-1-일, 2-시클로헥센-1-일, 3-시클로헥센-1-일, 2,4-시클로헥사디엔-1-일, 1-p-멘텐-8-일, 4(10)-투젠-10-일, 2-노르보르넨-1-일, 2,5-노르보르나디엔-1-일, 7,7-디메틸-2,4-노르카라디엔-3-일 또는 헥세닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐 또는 도데세닐의 다른 이성질체이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "C2-C22-알키닐"은 각 경우에 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 탄화수소 라디칼을 나타내며, 여기서 쇄는 직쇄 또는 분지형 알키닐 기, 예컨대 에티닐, 프로파르길 (2-프로핀-1-일, 또한 프로프-2-인-1-일로도 지칭됨), 1-프로핀-1-일 (또한 프로프-1-인-1-일로도 지칭됨), 1-메틸프로프-2-인-1-일, 2-부틴-1-일, 3-부틴-1-일, 1-펜틴-1-일, 3-펜틴-1-일, 4-펜틴-1-일, 1-메틸부트-2-인-1-일, 1-에틸프로프-2-인-1-일 등일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "C3-C22-시클로알킬"은 각 경우에 모노시클릭 또는 폴리시클릭 시클로지방족 기, 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 트리메틸시클로헥실 또는 바람직하게는 시클로헥실을 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "C3-C22-시클로알케닐"은 각 경우에 모노시클릭 또는 폴리시클릭 단일 불포화 비-방향족 라디칼을 나타낸다. 시클로알케닐 기는 이중 결합을 형성하는 탄소 원자를 통해, 또는 단일 결합을 형성하는 탄소 원자를 통해, 바람직하게는 이중 결합을 형성하는 탄소 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 결합될 수 있다. 예시적인 시클로알케닐 기는 시클로프로펜-1-일, 시클로헥센-1-일, 시클로헵텐-1-일 또는 시클로옥텐-1-일을 포함한다.
용어 "하나 이상의 -O-가 개재된"은 바람직하게는 임의의 에테르 기 예컨대 메톡시에틸, 에톡시프로필, 2-에톡시에틸, 3-메톡시프로필, 2-부톡시에틸 또는 2-(2-메톡시에톡시)에틸을 지칭한다.
용어 "하나 이상의 OH에 의해 치환된"은 바람직하게는 "히드록시치환된 알킬" 예컨대 히드록시메틸, 히드록시에틸, 히드록시프로필, 히드록시부틸, 히드록시펜틸, 히드록시헥실, 히드록시헵틸, 히드록시옥틸, 히드록시노닐 또는 히드록시데실을 지칭한다.
용어 "지방족"은 임의의 비-방향족 탄화수소 기를 지칭할 수 있으며, 여기서 구성성분 탄소 원자는 직쇄, 분지쇄, 또는 시클릭일 수 있고/있거나 헤테로원자는 탄소 쇄에 결합될 수 있다. 또한, 이들 지방족 기는 하나 이상의 동일하거나 또는 상이한 치환기에 의해 치환될 수 있다.
본 발명의 의미 내에서, 용어 "고순도"는 최종 정제된 생성물의 총 중량을 기준으로, 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 97 중량%의 순도를 갖는 화합물을 지칭하며, 여기서 나머지 중량%는 불순물에 해당한다.
본 발명의 메로시아닌 화합물은 E,E-, E,Z- 또는 Z,Z-기하 이성질체 형태일 수 있다.
한 실시양태에서, 본 발명은 하기에 도시되고 MC01-MC10, M15, 및 M27에 의해 축약된 바와 같은, 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 메로시아닌의 예는 표 A에 열거되어 있다:
Figure pct00004
본 발명의 가장 바람직한 메로시아닌 유도체는 하기 화합물 및 이들의 E,E-, E,Z- 또는 Z,Z-기하 이성질체 형태의 군으로부터 선택된다:
Figure pct00005
본 발명의 한 특정 실시양태에 따르면, 메로시아닌 화합물은 2-에톡시에틸 (2Z)-시아노{3-[(3-메톡시프로필)아미노]시클로헥스-2-엔-1-일리덴}에타노에이트이다.
본 발명의 한 실시양태에 따르면, 메로시아닌 화합물은 단계 (a)에서 약 50 내지 약 600 g/L, 바람직하게는 약 100 내지 약 580 g/L, 보다 바람직하게는 약 200 내지 약 550 g/L 범위의 농도로 제공된다.
유기 극성 용매 대 산 A1 및/또는 A2의 중량비는 약 500 : 1 내지 약 0.5 : 1, 바람직하게는 약 400 :1 내지 약 0.8 : 1, 보다 바람직하게는 약 350 : 1 내지 약 1 : 1이다.
본 발명에 따르면, 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법은
(a) 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계,
(b) 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계, 및
(c) 단계 (b)의 결정화 혼합물로부터 메로시아닌 화합물을 단리시키는 단계
를 포함하며,
여기서 상기 방법은 7 미만의 pH에서 수행한다.
단계 (a)에서 메로시아닌 화합물 (즉 조 메로시아닌 생성물)을 유기 극성 용매에 용해시킨다. 본 발명의 한 실시양태에 따르면, 유기 용매는 에스테르, 케톤, 에테르, 알콜, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 에스테르 용매는 메틸 포르메이트, 에틸 포르메이트, 부틸 포르메이트, 이소부틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, sec-부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 이소아밀 아세테이트, 2-에틸헥실 아세테이트, 옥틸 아세테이트, 노닐 아세테이트, 헥실 아세테이트, 에톡시프로필 아세테이트, 프로피오네이트 에스테르, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 부티레이트 에스테르, 부틸 부티레이트, 에틸 락테이트, 부틸 락테이트, 부틸 글리코레이트 및 디메틸 아디페이트 또는 그의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는 포르메이트, 아세테이트 또는 프로피오네이트 용매로부터 선택된 에스테르 용매가 사용된다.
케톤 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 아밀 케톤, 에틸 아밀 케톤, 디프로필 케톤, 디이소프로필 케톤, 디이소부틸 케톤, 메시틸 옥시드, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 이소포론 또는 그의 혼합물이 또한 적합하다.
에테르 용매 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디부틸 에테르, 디-sec-부틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메타디옥산 및 글리콜 에테르 예컨대 메틸 글리콜, 2-에톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 메틸 디글리콜, 부틸 디글리콜, 에틸 글리콜, 에틸 트리글리콜, 부틸 테트라글리콜, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 부틸 트리글리콜, 메톡시프로판올, 이소부톡시프로판올, 메틸 디프로필렌 글리콜, 메톡시부탄올 및 1,1-디메톡시에탄이 적합하다.
적합한 알콜 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, 펜탄올, 아밀 알콜, 이소아밀 알콜, 헥산올, 2-에틸헥산올, 벤질 알콜, 시클로헥산올, 메틸시클로헥산올, 푸르푸릴 알콜, 테트라히드로푸르푸릴 알콜, 디아세톤 알콜 또는 그의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는 이소프로판올, sec-부탄올, tert-부탄올, tert-아밀알콜, tert-옥틸알콜 또는 그의 혼합물이 사용된다.
바람직한 실시양태에서, 유기 극성 용매는 디이소프로필 에테르, 메틸 이소-부틸 케톤, 부틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소아밀 아세테이트, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 1-메톡시-2-프로판올, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
단계 (a)에서 수득된 용액의 온도는 약 0℃ 내지 이 단계에서 사용된 용매 또는 용매 혼합물의 비점, 바람직하게는 약 20℃ 내지 100℃, 가장 바람직하게는 30℃ 내지 80℃의 범위일 수 있다.
한 실시양태에서, 조 메로시아닌 생성물을 먼저 용융시키고 이어서 유기 극성 용매에 용해시킬 수 있다. 이와 관련하여, 유기 극성 용매를 첨가하기 전에 용융물은 일반적으로 먼저 냉각시킬 필요가 있다.
어떤 경우에, 방법의 단계 (a)에서 산 A1을 첨가하는 것이 편리할 수 있다. 이어서 메로시아닌 화합물을 용해시키기 전에 또는 후에 산 A1을 유기 극성 용매에 첨가할 수 있다.
다른 경우에, 결정화 단계의 임의의 다른 단계에서 예컨대 단계 (b)에서 산 A2를 첨가하는 것이 편리할 수 있다. 산 A2는 전형적으로 단계 (a)에서 수득된 결정화 혼합물을 냉각한 후에, 조 메로시아닌 용액을 시딩(seeding)한 후에, 또는 결정화 혼합물로의 결정화 동안에 첨가될 수 있다.
다른 경우에, 방법의 단계 (a)에서 산 A1을 첨가하고 방법의 단계 (b)에서 산 A2를 첨가하는 것이 편리할 수 있다. 이로써, 산 A1은 메로시아닌 화합물을 용해시키기 전 또는 후에 유기 극성 용매에 첨가될 수 있고 산 A2는 단계 (a)에서 수득된 결정화 혼합물을 냉각한 후에, 조 메로시아닌 용액을 시딩한 후에, 또는 결정화 혼합물로의 결정화 동안에 첨가될 수 있다.
단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 것은 모든 일반적인 결정화 방법, 예컨대 메로시아닌 화합물이 그 안에서 덜 녹는 결정화 혼합물에 용매를 첨가하는 것, 결정화 혼합물을 냉각하고, 결정화 혼합물로부터 용매를 증발시키고, 결정화 혼합물에 메로시아닌 화합물의 시딩 결정, 또는 그의 혼합물을 첨가하는 것에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 결정화 혼합물로부터 메로시아닌 화합물의 결정화는
- 결정화 혼합물을 냉각시키는 것,
- 결정화 혼합물에 메로시아닌 화합물의 시딩 결정을 첨가하는 것, 및/또는
- 산 A2를 첨가하는 것
에 의해 유발된다.
단계 (b)에서 적용된 온도는 약 -10℃ 내지 결정화 혼합물의 비점 미만, 바람직하게는 약 -5℃ 내지 100℃, 보다 바람직하게는 -5℃ 내지 70℃의 범위일 수 있다.
시딩은 임의의 공지된 방식으로 첨가될 수 있는, 시딩 결정의 첨가에 의해 수행될 수 있다. 시딩 결정은 전형적으로 결정화 혼합물을 교반하면서 첨가할 수 있다. 일반적으로, 결정화 혼합물에 첨가되는 시딩 결정의 양은 결정화 혼합물의 총 중량을 기준으로, 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%, 바람직하게는 약 0.05 중량% 내지 약 1.8 중량%의 범위이다.
본 발명에 따르면, 산 A1 및/또는 산 A2는 하기 옵션에 의해
(i) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가함으로써,
(ii) 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써, 또는
(iii) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가하고 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써
첨가되며,
이로써 7 미만의 결정화 혼합물의 pH를 초래한다.
산 A1 및 산 A2로서 임의의 적합한 산을 본 발명에 따라 사용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 산 A1 및 산 A2는 독립적으로 유기 산, 무기 산, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 임의의 적합한 양을 사용할 수 있다. 바람직하게, 산 A1 및 산 A2는 독립적으로 아세트산, 아스파르트산, 벤조산, 붕산, 브롬산, 염산, 시트르산, 포름산, 글루콘산, 글루탐산, 염산, 락트산, 말산, 질산, 술팜산, 황산, 메탄 술폰산, 톨루엔술폰산, 타르타르산, 인산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 염산, 포름산 또는 아세트산이 사용된다. 훨씬 더 바람직한 것은 술폰산 예컨대 메탄 술폰산이다.
한 특정 실시양태에서, 산 A1은 포름산이고 산 A2는 메탄 술폰산이다.
본 발명의 한 실시양태에서, 방법을 옵션 (i)에 따라 수행한다. 따라서, 산 A1을 단계 (a)에서 첨가한다. 특정 실시양태에서, 방법을 옵션 (i)에 따라 수행하고, 유기 극성 용매는 바람직하게는 에스테르이다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 방법을 옵션 (ii) 또는 (iii)에 따라 수행한다. 따라서, 산 A2를 단계 (b)에서 첨가하거나 또는 산 A1을 단계 (a)에서 첨가하고 산 A2를 단계 (b)에서 첨가한다.
산 A1 및/또는 A2의 총량은 결정화 혼합물의 총 중량을 기준으로, 0.001 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 20 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 0.10 중량% 내지 10 중량%의 범위이다.
단계 (b)는 교반하면서 수행할 수 있다. 교반이 결정화 방법을 방해하지 않는 방식으로 수행되는 한, 교반은 결정화 동안 수행된다.
결정화를 수행할 때 교반 시간은 다양할 수 있다. 교반 시간은 2 내지 30 시간, 바람직하게는 4 내지 20 시간, 훨씬 더 바람직하게는 5 내지 15 시간의 범위일 수 있다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계 (a)가 혼합물을 비점까지 가열함으로써 수행되고, 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계 (b)가 결정화 혼합물을 -10℃ 내지 결정화 혼합물의 비점 미만 범위의 온도까지 냉각함으로써 수행된 것인 방법에 관한 것이다.
또 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계 (a)가 혼합물을 비점까지 가열함으로써 수행되고, 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계 (b)가 조 메로시아닌 용액을 포함하는 결정화 혼합물을 시딩함으로써 수행된 것인 방법에 관한 것이다.
또 다른 특정 실시양태에서, 본 발명은 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계 (a)가 혼합물을 비점까지 가열함으로써 수행되고, 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계 (b)가 결정화 혼합물을 -10℃ 내지 결정화 혼합물의 비점 미만 범위의 온도까지 냉각하고 추가적으로 조 메로시아닌 용액을 포함하는 결정화 혼합물을 시딩함으로써 수행된 것인 방법에 관한 것이다.
단계 (c)에서 결정질 메로시아닌 화합물은 임의의 통상적인 방법 예컨대 여과, 원심분리, 또는 용매의 증발에 의해 혼합물로부터 단리될 수 있다. 여과 또는 원심분리에 의한 단리가 바람직하다.
본 발명은 본원에 기재된 바와 같은 방법에 의해 메로시아닌 화합물에서 착색 불순물의 잔류 수준의 감소를 제공한다.
일반적으로, 메로시아닌 화합물의 수득된 결정은 단계 (c)에서의 단리 후 임의적인 단계 (d)에서 건조된다. 건조는 임의의 공지된 방법 예컨대 용매로 세척하는 것, 실온 또는 임의의 더 높은 온도에서 건조시키는 것, 진공하에 동결-건조시키는 것 등에 의해 수행될 수 있다. 단계 (c) 하에서 수득된 물질을 50℃ 초과의 온도에서 진공하에 건조시키는 것이 바람직하다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 결정질 메로시아닌 화합물이 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE (퍼킨엘머(PerkinElmer)) 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수를 갖는 것인, 상기 기재된 바와 같은 방법에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정에 관한 것이다.
한 실시양태에서, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정은 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE (퍼킨엘머) 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정은 90% 초과의, 460 nm에서의 투과율 값을 갖는다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정은 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE (퍼킨엘머) 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수 및 90% 초과의, 460 nm에서의 투과율 값을 갖는다.
메로시아닌 화합물의 수득된 결정은 추가로 바람직하게는 더 높은 순도를 갖는다.
본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 메로시아닌 화합물의 결정은 낮은 변색 특성을 나타낸다. 메로시아닌 화합물의 결정을 조 메로시아닌 생성물과 비교하기 위해 가드너 지수 및 460 nm의 파장에서의 % 투과율을 결정할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 메로시아닌 화합물의 결정은 전형적으로 3.2 미만이고 많은 적용을 위해 바람직하게는 3.0 미만인 상당히 더 낮은 가드너 지수를 나타낸다. 이와 대조적으로 조 메로시아닌 물질은 5 초과 및 그보다 높은 가드너 지수를 나타낸다.
파장 460 nm에서 측정된 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 메로시아닌 화합물의 결정의 결정된 % 투과율 값은 조 메로시아닌 물질에 비해 상당히 더 높고 이는 광의 가시 영역에서 더 낮은 흡수 특성을 나타낸다. 본 발명에 따른 메로시아닌 화합물의 결정은 460 nm에서 90% 이상의 % 투과율 값을 나타내지만, 조 메로시아닌 물질은 전형적으로 10% 이하의 값을 갖는다.
한 실시양태에서, 본 발명은 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물에 관한 것이며
Figure pct00006
(여기서
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬임)
여기서 상기 결정질 메로시아닌 화합물은 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수를 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물에 관한 것이며
Figure pct00007
(여기서
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬임)
여기서 상기 결정질 메로시아닌 화합물은 90% 초과의, 460 nm에서의 투과율 값을 갖는다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물에 관한 것이며
Figure pct00008
(여기서
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬임)
여기서 상기 결정질 메로시아닌 화합물은 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수를 갖고 상기 결정질 메로시아닌 화합물은 90% 초과의, 460 nm에서의 투과율 값을 갖는다.
화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물은 추가로 바람직하게는 더 높은 순도를 갖는다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정의 용도 및 본 발명에 따른 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 화장품 제제 또는 패키징에서의 본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 용도에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 화장품 제제 또는 패키징에서의 본 발명에 따른 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물의 용도에 관한 것이다. 바람직하게, 이러한 화합물은 UV 흡수제로서 사용된다.
본 발명에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정 및 본 발명에 따른 화학식 (1)의 결정질 메로시아닌 화합물은 임의의 다른 UV 흡수제와 혼합될 수 있다.
한 실시양태에서, 본 발명에 따른 결정은 화장품 제제, 예컨대 스킨-케어 제품, 목욕 및 샤워 첨가제, 항료 및 발향 물질을 함유하는 제제, 헤어-케어 제품, 치약, 탈취 및 발한 억제 제제, 장식용 제제, 및 광 보호 제제에서 단일 성분으로서 또는 다른 UV 흡수제와의 혼합물로 사용된다.
본 발명에 따른 광 보호 제제는 예시적으로 썬 밀크, 로션, 크림, 또는 오일, 썬 블록 또는 트로피컬, 사전-태닝 제제 또는 애프터-썬 제제이다. 특히, 결정은 광 보호 제제에 사용된다.
한 실시양태에서, 본 발명에 따른 결정은 예컨대 식품의 보호 또는 제약 패키징 적용을 위한 패키징에서, 바람직하게는 투명 패키징에서 단일 성분으로서 또는 다른 UV 흡수제와의 혼합물로 사용된다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명에 따른 결정은 사진 기록 재료에서 단일 성분으로서 또는 다른 UV 흡수제와의 혼합물로 사용된다.
본 발명에 따른 결정의 개선된 UV-A 및 UV-B 흡수 특성으로 인해, 본 발명에 따른 패키징으로 포장된 제품은 UV-A 및 UV-B 방사선으로부터 우수하게 보호된다.
분석 방법:
가드너 지수
가드너 지수는 일반적으로 그에 따른 전형적인 장치에서 측정될 수 있다. 본 발명 내에서, 가드너 지수는 DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE (퍼킨엘머) 람다 650 상에서 측정된다.
HPLC-표준 방법
DAD-검출을 갖는 액체 크로마토그래피를 수행하였다.
칼럼으로서 조르박스 이클립스(Zorbax Eclipse) XDB-C18 1.8μ, 4.6x100mm (애질런트(Agilent))를 사용하였다.
이동 상 A: 물 및 0.05% 포름산.
이동 상 B: 아세토니트릴 및 0.05% 포름산.
적용된 표준 HPLC 구배는 표 B에 제공되어 있다.
Figure pct00009
유량은 0.7 mL/min이었고, 주입 부피는 3 μL였고, 온도는 47℃였다. 검출은 230 nm의 파장에서 수행되었다.
% 투과율 460 nm
분광광도계로서 람다 35를 사용하였고 서모스탯으로서 폴리스탯(Polystat) CC3 - 후버(Huber) G3을 사용하였다.
다음의 파라미터가 선택되었다:
파장: 460 nm
셀 타입: 콰르츠(Quarz), 10 mm
측정 모드: 투과
주기 횟수: 1
응답: 2
램프: 2
슬릿: 2.00 nm
온도: 25℃
시험 용액: 에탄올 중 1.00% w/v
참조: (기준선/참조 빔): 상응하는 블랭크 용액을 사용한다
용매: 에탄올 - 무수, 변성, 분광 광도-등급; 90%, 5% 메탄올, 5% 이 소-프로판올 - 알파 아에사(Alfa Aesar) Art.Nr. 22931
약 50.0 mg의 상응하는 샘플을 5.00 mL 정량 플라스크 내에서 칭량하고 표시까지 에탄올로 채워 에탄올 중 1% w/v 용액을 수득하였다. 필요한 경우, 샘플을 초음파 조에서 1-2 min 동안 처리하였다.
순도
순도는 상기-기재된 HPLC-표준 방법을 통해 결정되었다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명된다.
실시예
메로시아닌 UV 흡수제의 결정화
비교 실시예: 산 없이 화학식 MC03의 화합물의 결정화
30.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 64℃에서 70.0 g의 n-부틸 아세테이트에 용해시켰다. 교반하면서 53℃로 냉각시킨 다음 0.16 g의 결정질 화합물 MC03으로 시딩하였다. 그 후에 온도를 15.3 시간 동안 10℃로 낮추었다. 10℃의 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 현탁액을 뷔히너(Buechner) 깔대기에 옮기고 모액을 흡입 제거하였다. 필터 케이크를 30.0 g의 부틸 아세테이트로 헹구었다. 이어서 30.0 g의 부틸 아세테이트를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 부틸 아세테이트로 헹구었다. 이어서 결정을 85℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 25.1 g (87.1% 수율)의 화학식 MC03의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 7.7, % T 460nm: 2.4, 순도: 98.8%.
실시예 1: 에테르 용매에서 포름산 및 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
50.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.8% 순도를 갖는 조 생성물)을 가열 재킷이 있는 적하 깔대기로 옮겼다. 조 생성물이 완전히 용융될 때까지 재킷을 120℃까지 가열하였다. 조 생성물 용융물이 있는 깔대기를 용기의 바닥에 앵커 임펠러, 온도계, 냉각 재킷 및 출구 스핀들이 장착된 반응 용기에 배치하였다.
111.8 g의 디이소프로필 에테르 및 35.5 g의 포름산을 반응기에 첨가하고 교반하면서 32℃로 가열하였다. 15 분 동안 조 생성물 용융물을 첨가하여 반응기에서 혼합물의 온도를 32℃로 유지하고 교반 속도를 350회 회전수/분으로 유지하였다. 이어서 0.64 g의 메탄 술폰산 및 1.11 g의 결정질 화합물 MC03을 혼합물에 첨가하였다. 교반기 속도를 200 rpm으로 감소시키고 가열 온도를 1 시간 동안 30℃에서 29℃로 낮추었다. 이어서 240 분 동안 냉각 온도가 19℃로 선형 하락한 다음, 냉각 온도를 648 분 동안 -8℃로 낮추어 그 결과 -5℃의 내부 온도가 되었다. -5℃의 내부 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 현탁액을 뷔히너 깔대기에 옮기고 모액을 흡입 제거하였다. 필터 케이크를 44.4 g의 디이소프로필 에테르 / 포름산 (95:5)으로 헹구었다. 이어서 필터 케이크를 133.2 g의 디이소프로필 에테르로 4개 부분으로 세척하고, 이로부터 두 번째 부분을 사용하여 케이크를 흡입 제거하기 전에 세척액에서 재슬러리화하였다. 세척된 생성물 결정을 65℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 39.6 g (80.4% 수율)의 결정화된 생성물을 수득하였다. 가드너 지수 = 3.0, % T 460nm: 93.3.
실시예 2: 에테르 용매에서 포름산 및 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
26.1 g의 화합물 MC03 (8.6의 가드너 지수 및 95.9% 순도를 갖는 조 생성물)을 50℃에서 17.7 g의 포름산 및 55.8 g의 디이소프로필 에테르에 용해시킨 다음 0.32 g의 메탄 술폰산을 첨가하였다. 교반하면서 32℃로 냉각시키고 이어서 1.25 g의 화합물 MC03으로 시딩하였다. 그 후에 냉각 온도를 912 분 동안 -8℃로 낮추었다. -8℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 현탁액을 뷔히너 깔대기에 옮기고 모액을 흡입 제거하였다. 필터 케이크를 50.0 g의 디이소프로필 에테르 / 포름산 (95:5)으로 헹구었다. 이어서 필터 케이크를 150.0 g의 디이소프로필 에테르로 4개 부분으로 세척하였다. 세척된 생성물 결정을 65℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 21.5 g (80.9% 수율)의 결정화된 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.7, % T 460nm: 96.1.
실시예 3: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
25.0 g의 화합물 MC03 (10.6의 가드너 지수 및 95.3% 순도를 갖는 조 생성물)을 54℃에서 75.0 g의 부틸 아세테이트에 용해시켰다. 46℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.30 g의 메탄 술폰산 및 0.13 g의 결정질 MC03을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 -8℃로 낮추어 그 결과 혼합물에서 -5℃의 온도가 되었다. -8℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과에 의해 단리시키고 110.0 g의 부틸 아세테이트로 3개 부분으로 세척하였다. 이어서 생성물 결정을 65℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 건조시켜 20.0 g (83.3% 수율)의 화학식 MC03의 결정질 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.7, % T 460nm: 98.2.
실시예 4: 에스테르 용매에서 포름산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
20.0 g의 화합물 MC03 (10.6의 가드너 지수 및 95.3% 순도를 갖는 조 생성물)을 49℃에서 70.0 g의 부틸 아세테이트 및 10.0 g의 포름산에 용해시켰다. 26℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.10 g의 결정질 MC03을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 7℃로 낮추어 그 결과 혼합물에서 10℃의 온도가 되었다. 7℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과에 의해 단리시키고 40.0 g의 디이소프로필 에테르로 헹구었다. 그 후에 50.0 g의 디이소프로필 에테르를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고, 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 50.0 g의 디이소프로필 에테르로 헹구었다. 이어서 결정을 65℃ 및 20 mbar에서 64 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 9.14 g (47.4% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.8, % T 460nm: 97.9.
실시예 5: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
20.0 g의 화합물 MC03 (10.6의 가드너 지수 및 95.3% 순도를 갖는 조 생성물)을 55℃에서 80.0 g의 n-프로필 아세테이트에 용해시켰다. 41℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.24 g의 메탄 술폰산 및 0.10 g의 화학식 MC03의 결정을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 -8℃로 낮추어 그 결과 혼합물에서 -5℃의 온도가 되었다. -8℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과에 의해 단리시키고 30.0 g의 냉각된 n-프로필 아세테이트 (세척액의 온도는 5℃였음)로 헹구었다. 그 후에 40.0 g의 냉각된 프로필 아세테이트를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 40.0 g의 냉각된 프로필 아세테이트로 헹구었다. 이어서 결정을 65℃ 및 20 mbar에서 64 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 14.81 g (77.2% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.8, % T 460nm: 97.4.
실시예 6: 케톤 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
30.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 49℃에서 70.0 g의 메틸 이소부틸 케톤에 용해시켰다. 43℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.36 g의 메탄 술폰산 및 0.16 g의 MC03 결정을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 7℃로 낮추어 그 결과 혼합물에서 11℃의 온도가 되었다. 7℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 30.0 g의 냉각된 메틸 이소부틸케톤 (세척액의 온도는 14℃였음)으로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 메틸 이소부틸 케톤을 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 메틸 이소부틸 케톤으로 헹구었다. 이어서 결정을 70℃ 및 20 mbar에서 2 시간 동안 그리고 이어서 80℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 17.8 g (61.6% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.9, % T 460nm: 96.9.
실시예 7: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
30.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 68℃에서 70.0 g의 이소아밀 아세테이트에 용해시켰다. 58℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.36 g의 메탄 술폰산 및 0.16 g의 MC03 결정을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 17 시간 동안 7℃로 낮추어 그 결과 혼합물에서 10℃의 온도가 되었다. 7℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 30.0 g의 냉각된 이소아밀 아세테이트 (세척액의 온도는 14℃였음)로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 이소아밀 아세테이트를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 이소아밀 아세테이트로 헹구었다. 이어서 결정을 70℃ 및 20 mbar에서 2 시간 동안 그리고 이어서 85℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 26.0 g (90.2% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.9, % T 460nm: 96.3.
실시예 8: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
36.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 64℃에서 60.0 g의 에틸-3-에톡시 프로피오네이트에 용해시켰다. 52℃의 온도로 냉각시킨 다음 깔대기를 통해 3.00 g의 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 중 0.41 g의 메탄 술폰산으로 이루어진 용액을 첨가하고, 후속적으로 깔대기를 1.00 g의 에틸-3-에톡시 프로피오네이트로 헹구었다. 시딩을 위해 온도를 50℃로 낮추고 0.18 g의 MC03 결정을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 17 시간 동안 -1℃로 감소시켜 그 결과 혼합물에서 5℃의 온도가 되었다. -1℃의 냉각 온도를 1 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 모액을 흡입 제거하였다. 이어서 필터 케이크를 40.0 g의 모액 (세척액의 온도는 9℃였음)으로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 에틸-3-에톡시 프로피오네이트 (세척액의 온도는 9℃였음)를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 에틸-3-에톡시 프로피오네이트로 헹구었다. 이어서 결정을 85℃ 및 20 mbar에서 64 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 29.9 g (86.6% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.9, % T 460nm: 95.3. 순도: 98.1%.
실시예 9: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
38.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 75℃에서 62.0 g의 이소부틸 아세테이트에 용해시켰다. 54℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.385 g의 메탄 술폰산 및 0.18 g의 MC03 결정을 첨가하였다. 이어서 냉각 온도를 16.3 시간 동안 5℃로 감소시켜 그 결과 혼합물에서 10℃의 온도가 되었다. 5℃의 냉각 온도를 3 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 모액을 흡입 제거하였다. 이어서 필터 케이크를 40.0 g의 모액 (세척액의 온도는 11℃였음)으로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 이소부틸 아세테이트 (세척액의 온도는 10℃였음)를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 이소부틸 아세테이트로 헹구었다. 이어서 결정을 85℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 33.4 g (91.6% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.9, % T 460nm: 96.0.
실시예 10: 에스테르 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
34.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 65℃에서 63.0 g의 에틸 프로피오네이트 및 0.7 g의 톨루엔에 용해시켰다. 46℃의 온도로 냉각시킨 다음 깔대기를 통해 2.0 g의 에틸 프로피오네이트에 용해된 0.385 g의 메탄 술폰산을 첨가하고 후속적으로 깔대기를 1.0 g의 에틸 프로피오네이트로 헹구었다. 혼합물을 0.18 g의 MC03 결정으로 시딩한 후 냉각 온도를 3 시간 동안 40℃로, 이어서 5 시간 동안 20℃로 그리고 마지막으로 4 시간 동안 0℃로 감소시켜 그 결과 최종 혼합물에서 5℃의 온도가 되었다. 5℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 모액을 흡입 제거하였다. 이어서 필터 케이크를 40.0 g의 모액 (세척액의 온도는 9℃였음)으로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 에틸 프로피오네이트 (세척액의 온도는 9℃였음)를 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 에틸 프로피오네이트로 헹구었다. 이어서 결정을 85℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 27.7 g (84.9% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.7, % T 460nm: 97.5, 순도: 98.0%.
실시예 11: 알콜 용매에서 메탄 술폰산을 사용한 화학식 MC03의 화합물의 결정화
30.0 g의 화합물 MC03 (10.7의 가드너 지수 및 95.4% 순도를 갖는 조 생성물)을 60℃에서 70.0 g의 1-메톡시-2-프로판올에 용해시켰다. 36℃의 온도로 냉각시킨 다음 시딩을 위해 0.36 g의 메탄 술폰산 및 0.16 g의 MC03 결정을 첨가하였다. 냉각 온도를 9.7 시간 동안 7℃로 낮추어, 그 결과 최종 혼합물에서 10℃의 온도가 되었다. 7℃의 냉각 온도를 0.5 시간 동안 유지하였다. 이어서 결정을 여과지가 장착된 뷔히너 깔대기를 사용하여 여과에 의해 단리시키고 모액을 흡입 제거하였다. 이어서 필터 케이크를 30.0 g의 냉각된 1-메톡시-2-프로판올 (세척액의 온도는 14℃였음)로 헹구었다. 그 후에 30.0 g의 냉각된 1-메톡시-2-프로판올 (세척액의 온도는 14℃였음)을 첨가하고, 케이크를 스패튤라를 사용하여 세척 액체에서 재슬러리화하고 세척액을 흡입 제거하였다. 마지막으로, 결정을 30.0 g의 냉각된 1-메톡시-2-프로판올로 헹구었다. 이어서 결정을 85℃ 및 20 mbar에서 16 시간 동안 진공 오븐에서 건조시켜 12.0 g (41.5% 수율)의 순수한 생성물을 수득하였다. 가드너 지수: 2.8, % T 460nm: 97.4.
본 발명에 따른 결정화된 메로시아닌 화합물 (실시예 1-11)과 산의 존재 없이 결정화된 참조 메로시아닌 (비교 실시예)의 색상 특성, 460 nm에서의 투과율, 및 순도의 비교가 표 C에 기재되어 있다:
Figure pct00010
산의 존재 없이 유기 극성 용매에서 결정화된, 비교 실시예의 결정화된 메로시아닌 화합물은 5 초과의 높은 가드너 지수 및 10 미만의 460 nm에서의 낮은 % 투과율 값으로 설명된 훨씬 더 높은 황변 특성을 나타낸다. 이와 대조적으로 산의 존재 하에 본 발명에 따라 결정화된, 실시예 1 내지 11의 메로시아닌 화합물은 3.2 미만의 낮은 가드너 지수 및 90% 초과의, 460 nm에서의 높은 % 투과율 값으로 표현되는 훨씬 더 양호한 색상 특성을 나타낸다.

Claims (15)

  1. (a) 유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계,
    (b) 단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계, 및
    (c) 단계 (b)의 결정화 혼합물로부터 메로시아닌 화합물을 단리시키는 단계
    를 포함하는, 결정질 메로시아닌 화합물을 제조하는 방법이며,
    여기서 상기 방법을 하기 옵션에 따라
    (i) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가함으로써,
    (ii) 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써, 또는
    (iii) 단계 (a)에서 산 A1을 첨가하고 단계 (b)에서 산 A2를 첨가함으로써
    7 미만의 pH에서 수행하는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 메로시아닌 화합물이 화학식 (1)에 의해 나타내어지는 것인 방법.
    Figure pct00011

    여기서
    R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소; C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 -O-가 개재되고/거나 하나 이상의 OH에 의해 치환됨)이고;
    R3은 (C=O)OR4, 또는 (C=O)NHR4이고;
    R4는 C1-C22-알킬, C2-C22-알케닐, C2-C22-알키닐, C3-C22-시클로알킬, 또는 C3-C22-시클로알케닐 (여기서 상기 언급된 모이어티는 임의로 하나 이상의 OH에 의해 치환되고/거나 하나 이상의 -O-가 개재됨)이고;
    R5 및 R6은 서로 독립적으로 수소, 또는 C1-C12-알킬이다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 메로시아닌 화합물이 단계 (a)에서 약 50 내지 약 600 g/L 범위의 농도로 제공되는 것인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 극성 용매가 에스테르, 케톤, 에테르, 알콜, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    바람직하게는 유기 극성 용매가 디이소프로필 에테르, 메틸 이소부틸 케톤, 부틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소아밀 아세테이트, 에틸-3-에톡시 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 1-메톡시-2-프로판올, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    결정화 혼합물로부터의 메로시아닌 화합물의 결정화가
    - 결정화 혼합물을 냉각시키는 것,
    - 결정화 혼합물에 메로시아닌 화합물의 시딩(seeding) 결정을 첨가하는 것, 및/또는
    - 산 A2를 첨가하는 것
    에 의해 유발되는 것인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    산 A1 및 산 A2가 독립적으로 유기 산, 무기 산, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    바람직하게는 산 A1 및 산 A2가 독립적으로 아세트산, 아스파르트산, 벤조산, 붕산, 브롬산, 염산, 시트르산, 포름산, 글루콘산, 글루탐산, 락트산, 말산, 질산, 술팜산, 황산, 메탄 술폰산, 톨루엔술폰산, 타르타르산, 인산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    산 A1이 포름산이고;
    산 A2가 메탄 술폰산인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 옵션 (ii) 또는 (iii)에 따라 수행하는 것인 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 방법을 옵션 (i)에 따라 수행하고, 유기 극성 용매가 바람직하게는 에스테르인 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 산 A1 및/또는 A2의 총량이 결정화 혼합물의 총 중량을 기준으로, 0.001 중량% 내지 50 중량%의 범위인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    유기 극성 용매에 메로시아닌 화합물을 용해시키는 단계 (a)가 혼합물을 비점까지 가열함으로써 수행되고,
    단계 (a)에서 수득된 용액으로부터 메로시아닌 화합물을 결정화시키는 단계 (b)가 결정화 혼합물을 -10℃ 내지 결정화 혼합물의 비점 미만 범위의 온도까지 냉각함으로써 수행되는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 결정질 메로시아닌 화합물이, DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다(Spectrophotometer PE Lambda) 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수(Gardner Index)를 갖는 것인 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 메로시아닌 화합물의 결정.
  14. 제13항에 있어서, DIN EN ISO 4630에 따라 분광광도계 PE 람다 650 상에서 측정시, 5 미만, 바람직하게는 3.2 미만의 가드너 지수를 갖고/거나, 460 nm에서의 투과율 값이 90%를 초과하는 결정.
  15. 화장품 제제 또는 패키징에서의 제13항 또는 제14항에 따른 결정의 용도.
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