WO1984000884A1 - Utilisation of branched chain carbonic acid esters with branched chain alcohols as components of cosmetic products - Google Patents

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WO1984000884A1
WO1984000884A1 PCT/EP1983/000225 EP8300225W WO8400884A1 WO 1984000884 A1 WO1984000884 A1 WO 1984000884A1 EP 8300225 W EP8300225 W EP 8300225W WO 8400884 A1 WO8400884 A1 WO 8400884A1
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acid
methyl
branched
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Ernst-Joachim Brunke
Willi Rojahn
Gerhard Spirik
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Dragoco Gerberding Co Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • C11B9/0007—Aliphatic compounds
    • C11B9/0015—Aliphatic compounds containing oxygen as the only heteroatom
    • C11B9/0019—Aliphatic compounds containing oxygen as the only heteroatom carbocylic acids; Salts or esters thereof

Definitions

  • esters of branched chain carboxylic acids with branched chain alcohols as a component of cosmetic
  • the cosmetic products used for the care of human skin consist of base materials that are specially tailored to the respective use. Various types of active ingredients and perfume oils can be incorporated into these base materials.
  • the cosmetic base materials should not only be a carrier for active ingredients, but should also have the most positive effects on the skin itself, e.g. protect the skin surface against external damage and achieve a balanced ratio of moisture and fat content of the skin.
  • the creams and lotions commonly used in cosmetics are emulsions of hydrocarbons, fats, natural or synthetic waxes, emulsifiers and water.
  • the consistency of the emulsion and the effect of the skin depend on the type and concentration of the components. It has been shown that the highest possible water vapor permeability on the skin is desirable for a cosmetic product, since the normal skin function is thus not impaired.
  • the natural fats used in large quantities are often triglycerides of straight-chain fatty acids (e.g. stearic and palmitic acid). Such higher molecular weight triglycerides prevent the passage of water vapor on the skin; the branched-chain analogs here have significantly more favorable properties (G. Weitzel et al., Hoppe-Seyler's Zeitschrift. Physiol. Chemie, 301, 26 (1955)).
  • branched-chain compounds hydrocarbons, carboxylic acids, alcohols and esters
  • cosmetic industry which are also used to increase the spreadability of the cosmetic (overview in: M.G. de Navarre, American Perfumer and Cosmetics, 79 (1963)).
  • the effect of branched-chain esters in skin care products has been found to be particularly favorable (J.S. Jellinek, Cosmetics and Toiletries 95, 69 (1978)).
  • PCL-liquid has proven to be one of the most effective products in this group at present (A. Berg, DRAGOCO-Report, 159 (1976)). These are essentially the compounds 1a, b, the mixture of the esters of 2-ethylhexanoic acid and the straight-chain C 16 / C 18 -n alcohols.
  • the sub-groups highlighted by special subclaims of the group of substances described in the main claims include particularly suitable substances.
  • the present invention thus relates to the use of substances of the general formula A or cosmetic compositions containing an effective amount of such a compound A.
  • the substances of the general formula A according to the invention have an extremely high spreadability and also exceed the ester mixture 1a, b therein. This significantly improves the water vapor permeability of cosmetics that contain the compounds A on the skin.
  • the compounds A impart various cosmetic mixtures with the property of being very well distributed over the skin. A uniform distribution on the skin is beneficial for the application of certain active ingredients (eg light protection filter substances) by a cosmetic.
  • the high spreadability of the compounds of the general formula A can be seen as a result of the multiple substitution of the molecule. Both the alcohol and the acid part are branched.
  • the substances of the formula A are liquids of average viscosity at room temperature and can be processed well.
  • esters of the formula A can therefore advantageously be used individually or in a mixture as a constituent of cosmetic products.
  • Skin oils for example sunscreen oils
  • Amounts of paraffin oil can be used in the mixture than is otherwise desirable (clogging of the skin pores).
  • the dosage of the ester A in cosmetic products is preferably 2-30%.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 or R 5 , R 6 , R 7 and R 8 cannot simultaneously mean hydrogen atoms, which results directly from the statement “branched chain” both for the alcohol as well as the acid follows.
  • the esters A are prepared by conventional esterification of the corresponding branched-chain alcohols and acids, or by reacting the branched-chain alcohols with the acid chlorides.
  • Various industrially produced single or multiple branched acids B e.g. 2-ethylhexanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid or isooctanoic acid
  • carboxylic acids e.g. 2-ethylhexanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid or isooctanoic acid
  • industrially produced single or multiple branched alcohols C e.g. 2-ethylhexanol, isooctanol isomers, isononanol
  • Iso decanol isomers, isotridecanol isomers, isooctane decanol isomers can be used.
  • the isononanoic acid (2) is produced industrially by oxidation of the hydroformylation product of dimeric isobutylene and is approximately 90% pure (e.g. U.S. Patent 2,470,859 or British Pat. 664,190).
  • the by-products of these technical syntheses are constitutive isomers.
  • the constitutionally isomeric esters, which are therefore present in small amounts, have no negative effect on the use as a cosmetic.
  • the branched chain alcohols are partly products of the oxosynthesis of olefin mixtures and are therefore present as a mixture of constitutional isomers (in particular isooctanol, isodecanol and isotridecanol).
  • a shift in the relative concentrations of the multi-branched esters obtained therefrom only slightly influences their use in cosmetics.
  • isononan acid esters as fragrances, the alcohol part containing 1-5 carbon atoms.
  • the higher and branched chain homologs or their use in skin care products were not known.
  • 2-ethylhexanoic acid (3) and 2-ethylhexanol are industrially produced in large quantities and processed in plastics.
  • 2-ethylhexanoic acid 2-ethylhexyl ester is a known one
  • a further production method (use of molybdenum sulfide / activated carbon) is in the US patent 3,329,826 (July 4, 1967).
  • the 2-ethylhexanoic acid-2-ethylhexyl ester can also be prepared by partial noble metal-catalyzed oxidation of the 2-ethylhexanol (Fr. Pat. 1,563,259 dated April 11, 1969).
  • French application 2,282,467 (March 19, 1976) claims the use of the ester mentioned as a dielectric for transformers. More methods for the representation of the ester are described by AN Shapolova, Vl Lyubomilov, RN Sivakova and A.Kh. Bulai, Zh. Org. Khim. 1979, 2469 and W. Tamura, Y. Fukenoka, Y. Suzuki and S. Yamamatsu, Jpn. Kokai Tokkyo Koho 8022,640 (Feb. 18, 1980).
  • the “isooctanoic acid” (4) is produced industrially by oxidation of "isooctylaldehyde”, which in turn is formed by oxosynthesis from a heptene mixture (obtained by codimerization of propylene and butylene) (see also: J. Falbe, “Syntheses mitarbonmonoxid”, 1st chap “Hydroformylation” (Roelen reaction), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1967; HE Kyle, "Oxo Process", in: Kirk-Othmer, Vol. 14, 2nd ed., Pp. 373-390 , J. Wiley & Sons, New York 1967).
  • the "isooctanoic acid” is present as a mixture of constitutional isomers.
  • the fluctuations in the relative concentration of the isomer composition which are customary in industrial production have no appreciable effect on the advantageous cosmetic properties of the 2-ethylhexyl isooctanoate mixture.
  • "isooctanoic acid” consists of the C 8 -carboxylic acids 4a-h. Migration of methyl groups is also possible, but they only play a minor role.
  • the relative composition of the isomeric, branched-chain isooctanoic acid esters of the formula A can be subject to the fluctuations customary for industrial chemical processes without the use of the esters in cosmetic products being impaired.
  • a solution of 144 g (1 mol) of 2-ethylhexanoic acid and 144 g (1 mol) of 3,5,5-trimethylhexanol (isononyl alcohol) in 300 ml of toluene is mixed with 2 g of concentrated sulfuric acid and heated to boiling with water separation until the equimolar amount of water is separated (approx. 2 hours). After cooling, it was washed with water and then with 10% NaHCO 3 solution. The solvent was distilled off under reduced pressure.
  • a solution of 130 g (1 mol) of 2-ethylhexanol and 158 g (1 mol) of 3,5,5-trimethylhexanoic acid in 300 ml of toluene is mixed with 2 g of concentrated sulfuric acid and heated to boiling with water separation until the equimolar amount of water has separated is (approx. 2 hours). After cooling, it was washed with water and then with 10% sodium bicarbonate solution. washed. The solvent was distilled off under reduced pressure.
  • Example 8 Preparation of "Isooctanoic Acid" Methyl Ester
  • Fig. 1 Gas chromatogram
  • the product is a mixture of isomers; Fig. 2: Gas chromatogram. Mass spectra (GC / MS coupling) of the main isomers 6a, 6d and 6f: Fig. 3.
  • Isooctanoic acid isodecyl ester 30.2 cm 2
  • Isooctanoic acid isotridecyl ester 28.7 cm 2
  • the spreadability of the branched chain isooctanoic acid esters according to the invention reaches or exceeds that of paraffin oil or the market product 1a, b.
  • the oil thus obtained can be applied directly to the skin or as an aerosol spray.
  • Multiply branched ester A 2.0 ethyl p-hydroxybenzoate 0.3
  • the ointment base obtained by emulsifying at 60-70 ° C has a very good absorbency.

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Description

Verwendung von Estern verzweigtkettiger Carbonsäuren mit verzweigtkettigen Alkoholen als Bestandteil kosmetischer
Mittel Beschreibung
Die für die Pflege der menschlichen Haut verwendeten kosmetischen Produkte bestehen aus Grundmassen, die speziell auf die jeweilige Verwendung abgestimmt sind. In diese Grundmassen können verschiedenartige Wirkstoffe und Parfümöle eingearbeitet werden. Die kosmetischen Grundmassen sollen aber nicht nur ein Träger für Wirkstoffe sein, sondern selbst auch schon möglichst positive Effekte auf der Haut ausüben, z.B. die Hautoberfläche gegen äußere Schädigungen schützen und ein ausgewogenes Verhältnis von Feuchtigkeits- und Fettgehalt der Haut bewirken.
Die in der Kosmetik üblicherweise verwendeten Cremes und Lotionen sind Emulsionen aus Kohlenwasserstoffen, Fetten, natürlichen oder synthetischen Wachsen, Emulgatoren und Wasser. Konsistenz der Emulsion und Hautwirkung hängen von der Art und der Konzentration der Bestandteile ab. Es hat sich gezeigt, daß für ein kosmetisches Produkt eine möglichst hohe Wasserdampfdurchlässigkeit auf der Haut wünschenswert ist, da somit die normale Hautfunktion nicht beeinträchtigt wird. Die in großen Mengen verwendeten natürlichen Fette sind oft Triglyceride geradkettiger Fettsäuren (z.B. Stearin- und Palmitinsäure). Derartige höhermolekulare Triglyceride behindern auf der Haut den Durchtritt von Wasserdampf; die verzweigtkettigen Analoga haben hierbei deutlich günstigere Eigenschaften (G. Weitzel et al., Hoppe-Seyler's Zeitschrift. Physiol. Chemie, 301, 26 (1955)).
Dementsprechend sind von der kosmetischen Industrie verschiedene verzweigtkettige Verbindungen (Kohlenwasserstoffe, Carbonsäuren, Alkohole und Ester) entwickelt worden, die auch zur Erhöhung der Spreitfähigkeit des Kosmetikums verwendet werden (Übersicht in: M.G. de Navarre, American Perfumer and Cosmetics, 79 (1963)). Die Wirkung verzweigtkettiger Ester in Hautpflegeprodukten wurde als besonders günstig ermittelt (J.S. Jellinek, Cosmetics and Toiletries 95, 69 (1978)).
Als eines der zur Zeit wirksamsten Produkte dieser Gruppe hat sich das "PCL-liquid" erwiesen (A. Berg, DRAGOCO-Report, 159 (1976)). Hierbei handelt es sic im wesentlichen um die Verbindungen 1a,b, das Gemisch der Ester von 2-Ethylhexansäure und den geradkettigen C16/C18-n-Alkoholen.
Figure imgf000004_0001
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch Verwendung neuer oder zwar als chemische Individuen bekannter Substanzen, deren Eignung für kosmetische Mittel jedoch bisher noch nicht bekannt war, die Eigenschaften von Kosmetika zu verbessern.
Insbesondere soll durch die Verwendung von noch nicht für derartige Zwecke eingesetzten Substanzen die Wasserdampfdurchlässigkeit von Kosmetika auf der Haut verbessert werden und die gleichmäßigere Verteilung von Wirkstoffen auf der Haut möglich sein.
Es ist ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue kosmetische Mittel anzugeben, die aufgrund eines Gehalts an bisher in Kosmetika nicht verwendeten Substanzen verbesserte Eigenschaften aufweisen.
Diese Aufgaben werden durch die Verwendung der in den Patentansprüchen bezeichneten Substanzen bzw. Mittel mit einem Gehalt an diesen Substanzen gelöst.
Die durch besondere Unteransprüche hervorgehobenen Teilgruppen der in den Hauptansprüchen bezeichneten Gruppe von Substanzen umfassen besonders geeignete Substanzen. Die vorliegende Erfindung betrifft somit die Verwendung von Substanzen der allgemeinen Formel A bzw. kosmetische Mittel mit einem Gehalt einer wirksamen Menge einer solchen Verbindung A.
Figure imgf000005_0001
Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Substanzen der allgemeinen Formel A eine ausgesprochen hohe Spreitfähigkeit besitzen und auch das Estergemisch 1a,b darin übertreffen. Dadurch wird die Wasserdampfdurchlässigkeit von Kosmetika, die die Verbindungen A enthalten, auf der Haut deutlich verbessert. Außerdem verleihen die Verbindungen A verschiedenen kosmetischen Mischungen die Eigenschaft, sich sehr gut auf der Haut zu verteilen. Eine gleichmäßige Verteilung auf der Haut ist günstig für die Aufbringung bestimmter Wirkstoffe (z.B. Lichtschutzfiltersubstanzen) durch ein Kosmetikum. Die hohe Spreitfähigkeit der Verbindungen der allgemeinen Formel A kann als Folge der mehrfachen Substitution des Moleküls angesehen werden. Sowohl der Alkohol als auch der Säureteil sind verzweigtkettig. Die Substanzen der Formel A sind bei Raumtemperatur Flüssigkeiten πjittlerer Viskosität und können gut verarbeitet werden. Aufgrund der mehrfachen Verzweigung und fehlender Unsattigungen sind die Verbindungen A nur schwer autoxidierbar und weisen somit praktisch keine Ranziditat auf. Die Ester der Formel A können daher vorteilhaft einzeln oder im Gemisch als Bestandteil Kosmetischer Produkts verwendet werden Hautöle (z.B. Sonnenschutzöle) können die Ester der Formel A zu 90 entnaiten Aufgrund der hohen Spreitfähigkeit der Verbindugπen A können auch großere Mengen an Paraffinöl im Gemisch verwendet werden, als dies sonst wünschenswert ist (Verkleben der Hautporen). Die Dosierung der Ester A in kosmetischen Produkten beträgt vorzugsweise 2-30 %.
Figure imgf000006_0001
Bei den erfindungsgemäßen Estern der allgemeinen Formel A können R1,R2,R3 und R4 bzw. R5,R6,R7 und R8 nicht gleichzeitig Wasserstoffatome bedeuten, was direkt aus der Angabe "verzweigtkettig" sowohl für den Alkohol als auch die Säure folgt. Die Symbole a,b,c,d,e,f können individuell jeden beliebigen ganzzahligen Wert von 0 bis 14 annehmen, solange die Randbedingungen a+b+c=4-14 bzw. d+e+f=4-14 erfüllt sind. Die Darstellung der Ester A erfolgt durch übliche Veresterung der entsprechenden verzweigtkettigen Alkohole und Säuren, bzw. durch Umsetzen der verzweigtkettigen Alkohole mit den Säurechloriden. Als Carbonsäuren können verschiedene industriell erzeugte einfach oder mehrfach verzweigte Säuren B (z.B. 2-Ethylhexansäure, 3,5,5-Trimethylhexansäure oder Isooctansäure) und als Alkohole industriell erzeugte einfach oder mehrfach ver zweigte Alkohole C (z.B.2-Ethylhexanol, Isooctanol-Isomere, Isononanol, Iso decanol-Isomere, Isotridecanol-Isomere, Isooctandecanol-Isomere) verwendet werden.
Figure imgf000007_0001
Die Isononansäure (2) wird industriell erzeugt durch Oxidation des Hydrofor mylierungsprodukts von dimerem Isobutylen und liegt in einer Reinheit von ca. 90 % vor (z.B. U.S. Patent 2.470.859 oder Brit. Pat .664.190). Oie Nebenprodukte dieser technischen Synthesen sind Konstituticnsisomere. Die daher in geringen Mengen vorliegenden konstitutionsisomeren Ester wirken sich nicnt negativ auf die Verwendung als Kosmetikum aus.
Die verzweigtkettigen Alkohole (R-OH) sind z.T. Produkte der Oxosynthese von Olefingemischen und liegen daher als Gemisch von Konstitutionsisomeren vor (insbesondere bei Isooctanol, Isodecanol und Isotridecanol). Eine Verschiebung der relativen Konzentrationen der daraus erhaltenen mehrfach verzweigten Ester beeinflußt deren Verwendung in Kosmetika nur geringfügig. In der Dt. Offenleg. 2757559 (Offeenlegungstag 5.7.1979) wird die Verwendung von Isononan-Säureestern als Riechstoffe beschrieben, wobei der Alkoholteil 1-5 Kohlenstoffatome enthält. Die höheren und verzweigtkettigen Homologen oder deren Verwendung in hautpflegenden Mitteln waren nicht bekannt. 2-Ethylhexansäure (3) und 2-Ethylhexanol werden industriell in großen Mengen erzeugt und in Kunststoffen verarbeitet. Von den höheren Estern der Formel A der Ethylhexansäure ist der 2-Ethylhexansäure-2-ethylhexylester eine bekannte
Figure imgf000008_0001
Substanz. So wurde er als Nebenprodukt bei der Synthese von 2-Ethylhexanol aus Butyraldehyd erhalten (K. Nagaoka, T. Adachi und S. Kudo, Kogyo Kagaku Zasshi 66, 231, 1822 (1963)). Die Neth. Appl. 6,510,136 (Feb.7, 1966) beschreibt die Eignung dieses Esters als Mittel zur technischen Schaumverhinderung. Die Darstellung des genannten Esters kann durch übliche säurekatalysierte Veresterung von 2-Ethylhexansäure (3) und 2-Ethylhexanol, bzw. durch Umsetzen von 2-Ethylhexanol mit dem entsprechenden Säurechlorid erfolgen Eine weitere Produktionsmethode (Verwendung von Molybdänsufid/Aktivkohle) ist in dem U.S. Patent 3,329,826 (Juli 4, 1967) beschrieben worden. Der 2-Ethylhexansäure-2-ethylhexylester kann auch durch partielle edelmetallkatalysierte Oxidation des 2-Ethylhexanols dargestellt werden (Fr. Pat. 1,563,259 vom 11. April 1969). In der Franz. Anm. 2,282,467 (19. März 1976) wird die Verwendung des genannten Esters als Dielektrikum für Transformatoren beansprucht. Weitere Methoden für die Darstellung des Esters sind beschrieben von A.N. Shapolova, V.l. Lyubomilov, R.N. Sivakova und A.Kh. Bulai, Zh. Org. Khim. 1979, 2469 und W. Tamura, Y. Fukenoka, Y. Suzuki und S. Yamamatsu, Jpn. Kokai Tokkyo Koho 8022,640 (18. Feb. 1980) .
Über die Eignung des 2-Ethylhexansäure-2-ethylhexylesters oder der übrigen höheren verzweigtkettigen Ester der 2-Ethylhexansäure als Kosmetik-Bestandteil war nichts bekannt. Es ist daher neuartig, daß sich diese Ester als flüssige Wachse vorteilhaft zum Aufbau kosmetischer Grundmassen verwenden lassen.
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Figure imgf000009_0001
Die "Isooctansäure" (4) wird industriell durch Oxidation von "Isooctylaldehyd" hergestellt, der wiederum durch Oxosynthese aus einem Heptengemisch (erhalten durch Codimerisation von Propylen und Butylen) entsteht (s.a.: J. Falbe, "Synthesen mit Kohlenmonoxid", 1. Kap. "Hydroformylierungen" (Roelen-Reaktion), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1967; H.E. Kyle, "Oxo Process", in: Kirk-Othmer, Bd. 14, 2. Aufl., S. 373-390, J. Wiley & Sons, New York 1967). Dementsprechend liegt die "Isooctansäure" als Gemisch von Konstitutionsisomeren vor. Die bei industrieller Herstellung üblichen Schwankungen der relativen Konzentration der Isomerenzusammensetzung hat keine merkliche Auswirkung auf die vorteilhaften kosmetischen Eigenschaften des Isooctansaure-2-ethyl-hexylester-Gemischs. Aufgrund des Synthesewegs besteht "Isooctansäure" aus den C8-Carbonsäuren 4a-h. Es sind ferner Methylgruppenwanderungen möglich, die aber nur eine untergeordnete Rolle spielen. Für die massenspektrometrischen Untersuchungen 137
Figure imgf000010_0001
der isomeren Isooctansäuren wurde das Gemisch der Methylester 5a-h dargestellt. Aufgrund der oben angegebenen massenspektrometrischen Fragmentierung wurde die in Abb. 1 gegebene Zuordnung getroffen. Diese Isomerenverteilung wiederholt sich bei den verzweigtkettigen Estern der Formel A, wie anhand der 2-EthylhexylEster 6a-h exemplarisch aufgezeigt wurde (Gaschromatogramm Abb. 2, Massenspektren der Hauptisomeren Abb. 3).
Die relative Zusammensetzung der isomeren verzweigtkettigen Isooctansaure-Ester der Formel A kann den für großtechnische Chemieverfahren üblichen Schwankungen unterliegen, ohne daß die Verwendung der Ester in kosmetischen Mitteln beeinträchtigt wird.
In Analogie zu den für 2-Ethylhexan-, Isononan- und Isooctansäure gegebenen Vorschriften können auch die verzweigtkettigen Ester höherhomologer Sauren, wie Isodecan-, Isotridecan-, oder Isooctadecansäure dargestellt und als Bestandteil kosmetischer Produkte verwendet werden. Die anschließenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
Herstellung von 2-Ethylhexansäure-3,5,5 trimethylester
Eine Lösung von 144 g (1 mol) 2-Ethylhexansäure und 144 g (1 mol) 3,5,5-Tri methylhexanol (Isononylalkohol) in 300 ml Toluol wird mit 2 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt und unter Wasserabscheidung zum Sieden erhitzt, bis die equimolare Menge Wasser abgeschieden ist (ca. 2 Stdn.). Nach Abkühlen wurde mit Wasser und anschließend mit 10 %iger NaHCO3-Lösung gewaschen. Das Lösungs mittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Das verbleibende Rohprodukt ergab nach Destillation über eine 20 cm-Vigreux-Kolonne 220 g (85 %) 2-Ethylhexansäureester als farbloses Öl mittlerer Viskosität; Kp (1 mm) = 118-120°C.
Figure imgf000011_0004
Beispiel 2
(Darstellung analog Beispiel 1)
2-Ethylhexansäure-isodecylester
(aus Isodecanol-Isomerengemisch der Fa. Hoechst)
Figure imgf000011_0001
2-Ethylhexansäure-i sotridecylester
(aus Tridecanol-Isomerengemisch der Fa. Hoechst)
Figure imgf000011_0002
2-Ethylhexansäure-isooctadecylester
Figure imgf000011_0003
Beispiel 3
Herstellung von 3,5,5-Trimethylhexansäure-2'-ethyl-hexylester
Eine Lösung von 130 g ( 1 mol) 2-Ethylhexanol und 158 g (1 mol) 3,5,5-Trimethylhexansäure in 300 ml Toluol wird mit 2 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt und unter Wasserabscheidung zum Sieden erhitzt, bis die equimolare Menge Wasser abgeschieden ist (ca. 2 Stdn.). Nach Abkühlen wurde mit Wasser und anschließend mit 10 %iger Natriumhydrogencarbonat-Lsg. gewaschen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Das verbleibende Rohprodukt ergab nach Destillation über eine 15 cm-Vigreux-Kolonne 221 g (85 %) 3,5,5-Trimethyl hexansäure-2'-ethyl-hexylester als farbloses öl mittlerer Viskosität; Kp. (1.3 mbar) = 118-123°C.
Figure imgf000012_0005
Beispiel 4
3,5,5-Trimethylhexansäure-3,5,5-trimethyl-hexylester
Die Darstellung erfolgte aus 3,5,5-Trimethylhexansäure und 3,5,5-Trimethy - hexanol in Analogie zu Beispiel 3; farblose Flüssigkeit mittlerer Viskosität; Kp. (1.3 mbar) = 134-138°C.
Figure imgf000012_0004
Beispiel 5 3,5,5-Trimethylhexansäure-isodecylester ( Isomerengemiseh)
Die Darstellung erfolgte aus 3,5,5-Trimethylhexansäure und Isodecylalkohol (Ge misch methylverzweigter primärer Decanole der Fa. Hoechst) analog zu Beispiel 3; farblose Flüssigkeit mittlerer Viskosität; Kp. (1.3 mbar) = 148-154°C.
Figure imgf000012_0002
Beispiel 6 3,5,5-Trimethylhexansäure-isodrcdecylester ( Isomerengemisch)
Darstellung analog Beispiel 3 aus 3,5,5-Trimethylhexansäure und Isotridecyl alkohol (Gemisch methylverzweigter primärer Tridecanole der Fa. Hoechst); farb lose Flüssigkeit mittlerer Viskosität.
Figure imgf000012_0001
Beispiel 7
3,5,5-Trimethylhexansäure-isooctadecylester
3,5,5-Trimethylhexansäure und Isooctadecanol wurden anaieg Beisciel 3 umgesetzt; farblose Flüssigkeit mittlerer Viskosität.
Figure imgf000012_0003
Beispiel 8 Herstellung von "Isooctansäure"-methylester
Eine Lösung von 32 g (1 mol) Methanol und 144 g (1 mol) "Isooctansäure" (Isomerengemisch der Fa. Ruhrchemie A.G., Oberhausen) in 200 ml Toluol wird mit 2 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt und unter Wasserabscheidung zum Sieden erhitzt, bis die equimolare Menge Wasser abgeschieden ist (ca. 2 Stdn. Nach Abkühlen wurde mit Wasser und anschließend mit 10 %iger Natriumhydrogen carbonat-Lsg. gewaschen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Das verbleibende Rohprodukt ergab nach Destillation über eine 15 cm-Vigreux-Kolonne 150 g (95 %) Isooctansäuremethylester als leichtbewegliche Flüssigkeit mit fruchtigem Geruch.
Figure imgf000013_0001
Abb. 1: Gaschromatogramm
Beispiel 9 Herstellung von Isooctansäure-20ethyl-hexylester
Eine Lösung von 130 g (1 mol) 2-Ethylhexanol und 144 g (1 mol) "Isooctansäure" (Isomerengemisch der Fa. Ruhrchemie A.G., Oberhausen) in 300 ml Toluol wird mit 2 g konzentrierter Schwefelsäure versetzt und unter Wasserabscheidung zum Sieden erhitzt, bis die equimolare Menge Wasser abgeschieden ist (ca. 2 Stdn.). Nach Abkühlen wurde mit Wasser und anschließend mit 10 %iger Natriumhydrogencarbonat-Lsg. gewaschen. Das verbleibende Rohprodukt ergab nach Destillation über eine 15 cm-Vigreux-Kolonne 230 g (90 %) Isooctansäure-2-ethyl-hexylester als farbloses öl mittlerer Viskosität.
Figure imgf000013_0002
Das Produkt ist ein Isomerengemisch; Abb. 2: Gaschromatogramm. Massenspektren (GC/MS-Kopplung) der Hauptisomeren 6a, 6d und 6f: Abb. 3.
Beispiel 10 Dichteund Brechung einiger Isooctansäure-Ester
Isooctansäure-3,5,5-trimethylhexylester Darstellung analog Beispiel ; farblose Flüssigkeit
Figure imgf000013_0003
Isooctansäure-isodecylester
Darstellung analog Beispiel 9; farblose Flüssigkeit
Figure imgf000014_0001
Isooctaπsäure-isotridecylester
Darstellung analog Beispiel 9; farblose Flüssigkeit
Figure imgf000014_0002
Isooctansäure-isooctadecylester
Darstellung analog Beispiel 9; farblose Flüssigkeit
Figure imgf000014_0003
Beispiel 11 Spreitfähigkeits-Bestimmung
Auf ein kreisrundes Filterpapier (∅ = 110 mm, Gewicht 0.81 g; Fa. Schleicher & Schüll, Typ 597) wurden jeweils 0.1 ml Isooctansäure-2-ethyl-hexylester (6a-h) und des Gemisches 1a,b mit einer Pipette punktförmig in der Mitte aufgetragen. Die Substanzen verteilten sich durch Kapillarkräfte radial. Nach 20 min Aufbe wahren (horizontal) bei Raumtemperatur, wobei das Papier lediglich am Rand auf lag, wurde die durch Aufsaugen der Substanz(en) durchsichtig gewordene, fast kreisrunde Fläche planimetrisch bestimmt.
Paraffinöl 19.8 cm2
PCL-liquid (1a,b) 25. 1 cm2
2-Ethylhexansäure-2'-ethylhexylester 36.7 cm2
2-Ethylhexansäure-3,5,5-trimethylhexylester 34.3 cm2
2-Ethylhexansäure-isodecylester 27 .3 cm2
2-Ethylhexansäure-isotridecylester 24.2 cm2
2-Ethylhexansäure-isooctadecylester 19 .9 cm2
3,5,5-Trimethylhexansäure-2-ethylhexyIester 38.8 cm2
3,5,5-Trimethylhexansäure-3,5,5-trimethylnexylester 31 .2 cm2
3,5,5-Trimethylhexansäure-isodecylester 33 .4 cm2
3,5,5-Trimethylhexansäure-isotridecylester 26.6 cm2
3,5,5-Trimethylhexansäure-isooctadecylester 23.7 cm2
Isooctansäure-2-ethyIhexylester 38.0 cm2
Isooctansäure-3,5,5-trimethylhexylester 26.5 cm2
Isooctansäure-isodecylester 30.2 cm2 Isooctansäure-isotridecylester 28.7 cm2
Isooctansäure-isooctadecylester 20.2 cm2
Die Spreitfähigkeit der erfindungsgemäßen verzweigtkettigen Isooctansäure- Ester erreicht oder übertrifft die des Paraffinöls oder des Marktprodukts 1a,b.
Beispiel 12
Sonnenschutzöl
Paraffinöl 5°E 50
Isopropylmyristat 25
Mehrfach verzweigter Ester A 22 p-Methoxy-zimtsäure-octylester 2
Parfümöl 1
100
Das so erhaltene Öl kann jeweils der Haut direkt oder als Aerosol-Spray aufgetragen werden.
Beispiel 13
Tagescreme
Glycerinmonostearat/Na-stearat 11.2
Isopropylmyristat 3.0
Mehrfach verzweigter Ester A 2.0 p-Hydroxybenzoesäureethylester 0.3
Sorbit F 3.0
Wasser 80.0
Parfümöl 0.5
100.0
Durch Emulgieren bei 60-70°C wurde eine weiche, "softige" Hautcreme mit guter Stabilität und gutem Einziehvermögen erhalten. Beispiel 14 Salbegrundlage
Paraffinum sol 4.4
Lanolin anh. 4.4
Sorbitan-sesquioleat 2.6
Palmitinsäure-cetylester 2.2
Lanolϊnalkohol 1.8
Ölsäuredecylester 5.7
Stearinsäure 0.9
Butylhydroxytoluol 0.1 p-Hydroxybenzoesäureethylester 0.3
Mehrfach ungesättigte Ester A 6.0
Magnesiumsulfat 0.5 1,2-Propandiol 3.0
Wasser 67.6
Parfümöl 0.5
100.0
Die durch Emulgieren bei 60-70°C erhaltene Salbengrundlage besitzt ein sehr gutes Aufziehvermögen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verwendung von Estern der allgemeinen Formel A, gebildet aus verzweigt kettigen Carbonsäuren und verzweigtkettigen Alkoholen, als Bestandteil kosmetischer Mittel.
R1
Figure imgf000017_0001
2. Kosmetische Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Wirksamen Menge von Estern der allgemeinen Formel A, gebildet aus verzweigtkettigen Carbonsäuren und verzweigtkettigen Alkoholen
R
Figure imgf000018_0001
3. Kosmetische Mittel nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ester der allgemeinen Formel A verzweigtkettige Isooctansäureester sind, die sich von technischer Iosoctansäure der allgemeinen Formel
Figure imgf000018_0002
in der Ra eine Methylgruppe am Kohlenstoffatom 2 , 3 oder 4 ist, und Rb eine Methylgruppe am Kohlenstoffatom 5 oder 6 ist, in Form eines Isomerengemischs aus einfach oder zweifach methylverzweigten C8-Säuren, sowie von aliphatischen Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Methyl- oder Ethyl seitenketten ableiten.
4. K smetische Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester der allgemeinen Formel A verzweigtkettige 3,5,5-Trimethylhexansäureester sind, die aus 3 , 5 , 5-Trimethylhexansäure und einem aliphatischen Alkohol mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Methyl- oder Ethylseitenketten gebildet sind.
5. Kosmetische Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester der allgemeinen Formel A verzweigtkettige 2-Ethylhexansäureester sind, die aus 2-Ethylhexansäure und einem aliphatischen Alkohol mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und
1 bis 3 Methyl- oder Ethylseitenketten gebildet sind.
6. Kosmetische Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichet, daß sie die Ester der allgemeinen Formel A in einer Menge von 1 bis 90% Gew.-% enthalten.
7. Kosmetische Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Ester der allgemeinen Formel A in einer Menge von 2 bis 30 Gew.-% enthalten.
8. Kosmetische Mittel nach einem der Ansprüche
2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester unter Verwendung eines Isononylalkohols (a=1 ,b=0 ,c=1 , R1=H, R2=R3=R4=Methyl) , eines Gemischs von Isodecylalkoholen mit Methylseitenketten, eines Gemischs von
Isotridecylalkoholen mit Methylseitenketten oder von Isooctadecylalkohol (R1 =R2 =R3=H, R4=Methyl, a+b+c=13) gebildet wurde.
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