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Nouveaux composés dérivës de dibenzoylméthane, utilisation en tant que
filtres solaires photoactivables et compositions cosmétiques les contenant
La présente invention concerne des composés présentant de
bonnes capacités d'absorption des rayonnements ultraviolets, acquérant
une partie de cette capacité sous excitation lumineuse, et dont les
propriétés d'absorption sont photostables. Elle concerne également leur
utilisation dans des préparations cosmétiques comme filtre UVA, et des
compositions cosmétiques et/ou dermatologiques contenant de tels
composés.
Le soleil émet un ensemble de rayonnement lumineux qui
atteignent la surface de la terre : les ultraviolets, le visible et l'infra
rouge.
D'une manière générale, un rayonnement est caractérisé par sa longueur
d'onde et son énergie, ces deux grandeurs étant inversement
proportionnelles. Ainsi une faible longueur d'onde est associée à une forte
énergie. Dans le cadre de la présente invention, les ultraviolets sont la
partie du spectre solaire concerné. Ces rayonnements, dans leur ensemble,
ne dépassent pas 5% de l'énergie totale reçue à la surface terrestre, mais
leur impact sur les organismes vivants est très important. Le plus connu
d'entre eux est le « coup de soleil » et le plus recherché est le
« bronzage ».
Les ultraviolets sont divisés en trois grands domaines : UVA,
UVB, UVC.
Les UVC sont des rayonnements de longueur d'onde comprise
entre 190 et 290 nm. Ils sont très énergétiques donc possèdent un fort
pouvoir d'altération des molëcules biologiques. Ils sont d'ailleurs utilisés
comme germicides dans les hôpitaux. Ils sont en principe arrêtés par
l'atmosphère.
Les UVB, de longueur d'onde comprise entre 290 et 320 nm,
représentent 2% des UV atteignant la surface de la terre. Ils pénètrent
partiellement dans la peau, et seuls 10 à 20 % atteignent le derme. Ils sont
traditionnellement tenus pour responsables de l'érythème solaire mais
induisent aussi des dégâts plus importants notamment au niveau
génomique. On leur attribue à ce titre des propriétés carcinogènes.
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Les UVA représentent 98 % des UV reçus à la surface de la
Terre. Ils sont moins énergétiques pue les UVB et possèdent des longueurs
d'onde variant de 320 à 400 nm. Au-delà de ces 400 nm commencent les
rayonnements visibles. Les UVA pénètrent plus profondément dans la peau
que les UVB. Ainsi 20 à 30% atteignent le derme moyen.
Ils induisent la formation de pigments et sont responsables du
bronzage. A long terme, on leur attribue depuis longtemps une participation
dans le vieillissement cutané accéléré, mais c'est seulement depuis une
dizaine d'années que l'on reconnaît leur potentiel carcinogène. II faut aussi
noter que les premières générations antisolaires ne contenaient pas de
filtres UVA mais seulement des filtres UVB.
L'introduction d'une filtration UVA est devenue impérative après
la parution d'articles scientifiques montrant la capacité des UVA à induire
des cancers cutanés chez les animaux (poissons et souris). En effet, le
spectre d'action pour l'induction des carcinomes squameux (SCC) et
carcinomes basocellulaires (BCC) chez la souri hairless (de Gruijl F.R.,
Sterenborg H., Forbes P.D. et coll. Cancer Res. 1993 ; 53 : 53-60) montre
un maximum d'efficacité pour des longueurs d'onde voisines de 310 nm
dans l'UVB et de 360 nm dans l'UVA. Ce second maximum est 10 000
fois plus faible en efficacité que le premier . Les valeurs présentées dans
l'article représentent la probabilité qu'a un photon de longueur d'onde
donnée d'induire une lésion de type SCC ou BCC. Une correction doit donc
être apportée qui tient compte de la proportion de chacun des photons
dans le rayonnement solaire (les UVA représentent 98% du rayonnement
et les UVB 2%). Ainsi, après correction, il s'avère que les UVA sont
seulement 100 fois moins efficaces que les UVB dans l'induction de cancer
BCC et SCC chez la souri. Une telle valeur méritait bien l'introduction d'une
petite protection contre les UVA.
Ainsi, depuis une dizaine d'années une attention toute
particulière est apportée à la photoprotection UVA.
Actuellement, seul un petit nombre de molécules est disponible
et autorisé en cosmétique pour l'obtention d'une protection anti UVA. Une
des plus utilisées est, sans conteste, le Parsol 1789 ou 4-tertiobutyl-4'-
methoxydibenzoylméthane [CAS : 70356-09-1 ]. Cette molécule présente
un fort coefficient d'extinction molaire dans l'UVA avec un maximum
d'efficacité d'absorption aux environs des 340 nm. Cependant, sa
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photostabilité est un sujet de controverse. En effet, cette molécule subit
une dégradation sous irradiation et conduit à des dérivés de l'acide
benzoïque. Cette dégradation a également lieu dans les préparations
cosmétiques antisolaires, ce qui entraîne une perte de leur activité au cours
du temps, donc pendant l'exposition du sujet. II faut noter que cette
dégradation est dose-dépendante. Son impact négatif sur la
photoprotection dépend donc de la durée de l'exposition. II sera plus
important pour une exposition de quatre heures que pour une exposition de
deux heures. Toutefois, pour de longues expositions, les essuyages
intempestifs, les frottements sur le sable et les baignades successives
altèrent eux aussi et probablement dans une plus large mesure l'intégrité
de la protection. Des recherches ont ainsi été entreprises afin de trouver
des moyens pour lutter contre la photodégradation du Parsol 1789 et
photostabiliser les préparations en contenant.
Deux approches sont envisageables
-la première, déjà largement exploitée, consiste à additionner
une molécule à la préparation, permettant de stabiliser le Parsol 1789 par
divers mécanismes pas toujours expliqués (à titre d'éxemple on peut citer
différents brevets : FR 2 768 730 A 1 , FR 2 747 038 A 1, FR 2 750 335
A1, WO 02/49598A2, US 6,444,195 B1 ...),
-la seconde approche, beaucoup moins explorée, est celle de la
modification chimique de la molécule elle-même. Cette modification devant
permettre de conserver à la molécule ses propriétés d'absorption UV mais
de limiter sa propension à la photodégradation.
La présente invention concerne ainsi de nouveaux dérivés de
dibenzoylméthane, présentant de bonnes capacités d'absorption des
rayonnements U.V., ces capacités étant photostables et en partie
photoactivables, c'est-à-dire dont le pouvoir absorbant n'apparaît dans sa
totalité que lorsque lesdits dérivés de dibenzoylméthane sont soumis à une
exposition aux U.V..
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La présente invention concerne des composés dérivés de
dibenzoylméthane de formule I,
R's
R2 O R'2
Rl / / R~1
\ ~ Rs \
:e0 ~ ~ R4 R.4 ~ ' tBu
R3 R'3
(I)
dans laquelle,
R,, R',, Rz, R'2, R3, R'3, R4, R'4, identiques ou différents,
représentent chacun
- un atome d'hydrogène,
- ou un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
- ou un groupe alcènyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcynyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcoxy, en C1 à C4,
- ou un atome d'halogène,
- ou un groupe hydroxy,
- ou un groupe amino,
- ou un groupe nitro,
- ou un groupe amido,
ou un groupe carbonyle de formule -CO-Y, dans lequel Y
représente le le groupe -OH, -OR ou -SR (R représentant un
alkyle en C1 à C4), un atome d'halogène.
R5 et R'S, différents, représentent chacun
- un atome d'hydrogène,
- ou un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
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S
ou un groupe alcènyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcynyle, linéaire ou ramifiié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, comprenant de 5 à 20 atomes de
carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, fonctionnalisée à son extrémité,
comprenant de 5 à 20 atomes de carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturëe ou insaturée, comprenant un atome d'azote de
fonction amine ou amide et/ou un atome d'oxygène de
fonction ether ou carboxylique. comprenant de 5 à 20
atomes de carbone,
ainsi que leurs sels ou solvates.
Elle concerne plus particulièrement des dérivés de
dibenzoylméthane tels que définis précédemment, caractérisés en ce que
R,, R'~, R2, R'2, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un atome
d'hydrogène.
Elle concerne également des dérivés de dibenzoylméthane tels
que définis précédemment, caractérisés en ce que R5 et R'S, différents,
représentent chacun
- un atome d'hydrogène,
- ou un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, comprenant de 5 à 20 atomes de
carbone
Elle concerne également des dérivés de dibenzoylméthane tels
que définis précédemment, caractérisés en ce que
R~, R',, R2, R'2, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un atome
d'hydrogène.
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et
R5 et R'S, différents, représentent chacun
- un atome d'hydrogène
- ou un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, comprenant de 5 à 20 atomes de
carbone
Elle concerne également des composés dérivés de
dibenzoylméthane de formule I,
R~s
~2
R' 1
Rs \
R~4 ~ ~ tBu
(I>
dans laquelle,
R~, R',, R2, R'a, R3, R'3, R4, R'4, identiques ou différents,
représentent chacun
un atome d'hydrogène,
- ou un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
- ou un groupe alcènyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcynyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1
à 4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcoxy, en C 1 à C4,
- ou un atome d'halogène,
- ou un groupe hydroxy,
- ou un groupe amino,
- ou un groupe nitro,
- ou un groupe amido,
R3 R'3
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- ou un groupe carbonyle de formule -CO-Y, dans lequel Y
représente le le groupe -OH, -OR ou -SR (R représentant un
alkyle en C1 à C4), un atome d'halogène.
R5 et R'5, identiques ou diffrents, reprsentent chacun
un groupe alkyle, linaire ou ramifi, comprenant de 1
4
atomes de carbone,
ou un groupe alcnyle, linaire ou ramifi, comprenant
de 1
4 atomes de carbone,
- ou un groupe alcynyle, linaire ou ramifi, comprenant
de 1
4 atomes de carbone,
- ou une chaine carbone acyclique, linaire ou ramifie,
sature ou insature, comprenant de 5 20 atomes de
carbone,
- ou une chaine carbone acyclique, linaire ou ramifie,
sature ou insature, fonctionnalise son extrmit,
comprenant de 5 20 atomes de carbone,
- ou une chaine carbone acyclique, linaire ou ramifie,
sature ou insature, comprenant un atome d'azote de
fonction amine ou amide et/ou un atome d'oxygne de
fonction ether ou carboxylique, comprenant de 5 20
atomes de carbone,
ainsi que leurs sels ou solvates.
Elle concerne plus particulièrement des dérivés de
dibenzoylméthane tels que définis précédemment, caractérisés en ce que
R,, R',, R2, R'2, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un atome
d'hydrogène.
Elle concerne également des dérivés de dibenzoylméthane tels
que définis précédemment, caractérisés en ce que R5 et R'S, identiques ou
différents, représentent chacun
- un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
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ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, comprenant de 5 à 20 atomes de
carbone
Elle concerne également des dérivés de dibenzoylméthane tels
que définis précédemment, caractérisés en ce que
R,, R',, R2, R'2, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un atome
d'hydrogène.
et
R5 et R'S, identiques ou différents, représentent chacun
- un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 4
atomes de carbone,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée,
saturée ou insaturée, comprenant de 5 à 20 atomes de
carbone
De manière génrale, ces dérivés de dibenzoylméthane peuvent
être obtenus à partir d'un dibenzoylméthane, éventuellement substitué, par
une réaction d'alkylation selon un protocole similaire à ceux décrits par
MARZINZIK et FELDER (Tetrahedron Letters, Vol. 37, No. 7, pp ~003-
1006, ~996J et CLARK et MILLER ( J. C. S. Perkin l, pp 7743-7745,
~977J.
II s'agit de réaliser deux étapes successives : tout d'abord la
préparation d'un complexe dibenzoylméthane/halogénure
d'alkylammonium, comme Ipar exemple le tetrabutylammonium, puis
l'alkylation proprement dite. .
L'halogénure d'alkylammonium utilisé est soit un fluorure, soit
un chlorure, soit un bromure, soit un iodure d'alkylammonium, de
préférence le fluorure de tétrabutylammonium. Cet halogénure de
tétrabutylammonium se présente soit en solution aqueuse, soit en solution
dans du tétrahydrofurane (THF). De ce fait, la préparation du complexe
dibenzoylméthane/halogénure de tetrabutylammonium, s'effectue soit en
milieu aqueux, soit en milieu organique, de préférence dans le THF.
L'alkylation proprement dite est réalisée dans un solvant
organique tel que le tétrahydrofurane (THF), l'acétonitrile, le chloroforme,
de préférence le THF. Le milieu réactionnel est maintenu sous agitation à
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température ambiante ou à reflux, de préférence à reflux pendant 2 à 24h,
de préférence 8h.
L'agent alkylant peut être un halogénure d'alcane comme un
fluoroalcane, un chloroalcane, un bromoalcane, un iodoalcane, de
préférence le bromoalcane, ayant de 1 à 20 atomes de carbones, de
préférence 10.
Les dérivés de dibenzoylméthane de départ, éventuellement
substitués , c'est-à-dire les composés de formule (I), dans laquelle R5 et
R'5 représentent chacun un hydrogène peuvent être préparés par des
procédés de synthèse connus comme la condensation de Claisen ( voir
Organic Reactions, volume VIII, John Wiley and Sons, 1954), c'est-à-dire
la condensation entre un composé de formule générale AR-X et AR'-Y,
dans laquelle AR et AR' identiques ou différents représentent chacun un
groupe phényl éventuelllement mono ou polysubstitué, et X et Y ,
différents représentent chacun un groupe méthoxycarbonyle et un groupe
acétyle. Cette réaction de condensation est avantageusement réalisée en
présence d'une base forte, en présence d'un solvant inerte.
L'invention concerne aisi également le procédé de préparation
d'un composé de formule (I) tel que défini précédemment, caractérisé en
ce qu'il comporte
- une étape de formation d'un complexe en milieu aqueux ou
organique, entre
a) une molécule de formule générale (I) dans laquelle R,, R',, R~,
R'~, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un groupe défini dans
l'une quelconque des revendications 1 à 4, et R5 et R'S,
identiques, représentent chacun un atome d'hydrogène, et
b) un halogènure d'alkylammonium, puis
- une étape de substitution d'un au moins des hydrogènes que
représentent R5 ou R'S, en milieu organique par action d'au
moins un halogénure de formule générale R5X ou R'SX, dans
lesquelles R5 et R'S, identiques ou différents, représentent
chacun un groupe défini précédemment.
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Elle concerne plus particulièrement le procédé tel que défini ci-
dessus, caractérisé en ce que l'étape de substitution d'un au moins des
hydrogènes que représentent R5 ou R'S, est une alkylation par action d'au
moins un agent alkylant de formule générale R5X ou R'SX, dans lesquelles
5 R5 et R'S, identiques ou différents représentent chacun une chaine
carbonée acyclique, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comprenant
de 1 à 20 atomes de carbone
Les dérivés de dibenzoylméthane ainsi obtenus possèdent un
10 système conjugué analogue au composé de référence précédemment
décrit, à savoir le Parsol 1789 ou 4- tertbutyl,-4'-
methoxydibenzoylméthane, elles présentent donc des capacités
d'absorption dans l'ultraviolet
A titre d'illustration de ces capacités d'absorption dans
l'ultraviolet, des mesures ont été effectuées pour deux dérivés de
dibenzoylméthane selon l'invention.
- pour un composé de formule (I) dans lequel R~, R'~, R2, R'z, R3,
R'3, R4, R'4, R'S représentent chacun un atome d'hydrogène et R5 une chaîne
carbonée acyclique, linéaire et saturée, comprenant 10 atomes de carbone,
le maximum d'absorption se situe (en solution dans l'acétonitrile) à 263 nm
avec un coefficient d'extinction molaire de 20000 I.cm-'.mol' Par la suite,
ce composé sera appelé composé C10.
- pour un composé de formule (I) dans lequel R,, R',, R2, R'~, R3,
R'3, R4, R'4, R5 représentent chacun un atome d'hydrogène et R'S une chaîne
carbonée acyclique, linéaire et saturée, comprenant 10 atomes de carbone,
le maximum d'absorption (en solution dans l'acétonitrile) se situe à 302 nm
avec un coefficient d'extinction molaire de 17000 I.cm-'.mol-'.
Par la suite, ce composé sera appelé composé 010.
Le composé 010 présente une forte solvatochromie qui amène
le maximum d'absorption dans l'UVA aux environs de 360 nm pour des
solvants organisés (à titre d'exemple des solutions micellaires de sodium
dodecyl sulfate). II en est de même pour le composé C10. De plus, en
milieu organisé, ces deux composés, soumis à un rayonnement ultraviolet,
voient leur longueur d'onde d'absorbance maximale passer de l'UVB à
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l'UVA, provoquant ainsi le même effet que l'organisation du système. De
sorte que le maximum de déplacement des bandes d'absorption vers l'UVA
est obtenu en plaçant ces composés en milieu organisé sous irradiation,
comme c'est le cas pour une préparation cosmétique antisolaire dans,les
conditions normales de son utilisation. L'irradiation de la préparation
amplifie le phénomène induit par le milieu dans lequel se trouvent les
composés. On est donc en présence de deux molécules filtrantes dont le
pouvoir absorbant n'apparaît dans sa totalité que lorsqu'elles sont
soumises à une exposition ultraviolette, dans un milieu organisé. La
capacité de protection d'une préparation les contenant doit donc
augmenter au cours de l'exposition, et non diminuer comme c°est le cas
pour les préparations contenant le Parsol 1789 comme seul filtre UV. Cette
augmentation de l'absorbance en début d'exposition permet de maintenir
plus longtemps un niveau de protection maximum. De plus, lorsque le
maximum d'absorbance est atteint, les composés C10 et 010 sont
beaucoup plus photostables que Parsol 1789 vis à vis d'une
irradiation solaire . l'absorbance des préparations subit une diminution
beaucoup plus lente que celle observée pour les préparations comportant
du Parsol 1789. '
Les dérivés de dibenzoylméthane selon l'invention peuvent ainsi
avantageusement être utilisés dans des préparations cosmétiques et ou
dermatologiques comme filtres solaires.
La présente invention concerne donc également une
composition cosmétique et/ou dermatologique caractérisée en ce qu'elle
comprend en tant que principe actif au moins, un composé de formule (I),
selon les revendications de 1 à 4 ou un de ses sels ou solvates, tel que
défini précédemment.
Elle concerne également une composition telle que
précédemment définie caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un
autre principe actif.
Elle concerne plus particulièrement une composition telle que
précédemment définie, caractérisée en ce que l'autre principe actif est un
filtre choisi dans le groupe constitué par le PARSOL 1789, la 2,4,6-tris[p-
(2'-éthylhexyl-1'-oxycarbonyl)anilino~-1,3,5-triazine, le 4-(t-butyl)-4'-
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méthoxy-dibenzoylméthane, la 2-hydroxy-4-méthoxy-benzophénone, et le
3-(4'-méthylbenzylidène)-camphre.
Elle concerne plus particulièrement une composition selon
l'invention, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,5 à 30 % en poids par
rapport au poids total de la composition, de préférence de 1 à 10 %, dudit
principe actif.
Les compositions selon l'invention peuvent également contenir
des adjuvants cosmétiques classiques notamment choisis parmi les corps
gras, les solvants organiques, les épaisssissants ioniques ou non ioniques,
les adoucissants, les antioxydants, les opacifiants, les stabilisants, les
émollients, les silicones, les agents antimousses, les agents hydratants, les
vitamines, les parfums, les conservateurs, les tensioactifs, les charges, les
pigments minëraux ou organiques, les séquestrants, les polymères, les
propulseurs, les agents alcalinisants ou acidifiants, les colorants, ou tout
autre ingrédient habituellement utilisé en cosmétique, en particulier pour la
fabrication de compositions antisolaires sous forme d'émulsions.
Elle peuvent en outre contenir un ou plusïeurs filtres solaires
complémentaires actifs dans l'UVA et/ou l'UVB, hydrophiles ou lipophiles.
La présente invention concerne également l'utilisation d'un
composé de formule (I) selon l'invention ou un de ses sels ou solvates, en
tant qu'agent de protection de la peau ou des cheveux contre les
rayonnements UV.
Elle concerne également l'utilisation d'un composé de formule
(I) selon I°invention ou un de ses sels ou solvates, pour la
préparation d'une
composition cosmétique et/ou dermatologique destinée à la protection de
la peau ou des cheveux contre les rayonnements UV.
Elle concerne plus particulièrement l'utilisation d'un composé de
formule (I) selon l'invention ou un de ses sels ou solvates, en tant que
filtre
solaire photoactivable.
Elle concerne également l'utilisation d'un composé de formule
(I) selon l'invention ou un de ses sels ou solvates pour la préparation d'une
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composition cosmétique et/ou dermatologique destinée à la protection de
la peau ou des cheveux contre les rayonnements U.V., dont l'action est
photoactivable et/ou prolongée.
L'invention concerne également un produit cosmétique et/ou
dermatologique caractérisé en ce qu'il comprend en tant que principe actif,
un composé de formule (I) selon l'invention ou un de ses sels ou solvates.
Les exemples qui suivent illustrent les différents aspects de
cette invention
Exemples
Préparation de dérivés de dibenzoylméhtane selon la formule (I)
dans laquelle R~, R'~, R2, R'z, R3, R'3, R4, et R'4 représentent chacun un
atome d'hydrogène.et R5 et R'S, différents, représentent chacun
- un atome d'hydrogène,
- ou une chaine carbonée acyclique, linéaire saturée,
comprenant 10 atomes de carbone
Obtention du 3-(4-tertbutylphényl)-3-décanoxy-1-(4-
méthoxyphényl)-prop-2-ène-1-one (composé 010) et
du 3-(4-tertbutylphényl)-2-décanyl-1-(4-méthoxyphényl)-
propane-1,3-dione (composé C10)
Exemple 1
Le 1-(4-méthoxyphényl)-3-(4-tertbutylphényl)-propane-1,3-dione
(Parsol 1759) [ CAS : 70356-09-1] (1,60.10-3mol. ; 0,50g) est dissous
dans le fluorure de tetrabutylammonium (TBAF) en solution dans le
tétrahydrofurane (THF), 1 M, (3,20.10-3 mol. ; 3 ml ; 2 éq.). Le mélange
est maintenu sous agitation magnétique pendant 3h à température
ambiante. Ensuite, on ajoute au mélange l'agent alkylant, le 1-
bromodécane (C,oH2,Br) (3,20.10-3mol. ; 0,71g ; 0,7 ml ; 2 éq.) lui-même
dissous dans 2 ml de THF anhydre. Le milieu réactionnel est maintenu à
température ambiante, sous agitation magnétique pendant 26h. On obtient
un résidu orange visqueux après filtration et évaporation du solvant.
Une succession de colonnes ouvertes sont ensuite réalisées afin
d'éliminer l'excès de réactifs (agent alkylant, C,oH~~Br et TBAF) et de
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séparer les trois molécules présentes dans le milieu : la molécule de départ
n'ayant pas réagi, la molécule ayant pour R5 la chaîne carbonée acyclique,
linéaire saturée, comprenant 10 atomes de carbone et un H pour R" R'~,
RZ, R'2, R3, R'3, R4, R'4 , R'S, et la molécule ayant pour R'S la chaîne
carbonée acyclique, linéaire saturée, comprenant 10 atomes de carbone et
un H pour R~, R',, R2, R'2, R3, R'3, R4, R'~ , R5.
Les colonnes ouvertes sont réalisées avec environ 40g de gel
de silice 60 (0,063-0,200 mm) pour 1,0 à 1,5g de produit brut à séparer,
l'éluant étant du dichlorométhane.
0,50g de Parsol 1789 donne 0,15g de composé C10 et 0,10g
de composé 010, soient des rendements respectifs de 21 et 14%.
Exemple 2
Le 1-(4-méthoxyphényl)-3-(4-tertbutylphényl)-propane-1,3-dione
(Parsol 1789) [ CAS : 70356-09-1 ] ( 16,1 1.10-3mol. ; 5,00g) est dissous
dans le fluorure de tetrabutylammonium (TBAF) aqueux 75% w/w
(24,60.10-3 mol. ; 9 ml ; 1,5 éq.). Le mélange est ensuite évaporé à
l'évaporateur rotatif à 80°C pendant 3h, on obtient un mélange jaune
vif
visqueux. Le milieu est ensuite dissous dans 40 ml de THF anhydre auquel
est ajouté l'agent alkylant le 1-bromodécane (C,°H~,Br) (33,0.10-3mol.
;
7,46g ; 7 ml ; 2 éq.). Le milieu rëactionnel est maintenu à reflux, sous
agitation magnétique pendant 8h. On obtient un résidu orange visqueux
après filtration et évaporation du solvant.
Une succession de colonnes ouvertes sont ensuite réalisées afin
d'éliminer l'excès de réactifs (agent alkylant C~°HZ,Br et TBAF) et de
séparer les trois molécules présentes dans le milieu : la molécule de départ
n'ayant pas réagi, la molécule ayant pour R5 la chaîne carbonée acyclique,
linéaire saturée, comprenant 10 atomes de carbone et un H pour R,, R',,
R2, R'~, R3, R'3, R4, R'4 et R'S, et la molécule ayant pour R'S la chaîne
carbonée acyclique, linéaire saturée, comprenant 10 atomes de carbone et
un H pour R~, R'~, R2, R'a, R3, R'3, R4, R'4, et R5.
Les colonnes ouvertes sont réalisées de la même façon que
précédemment.
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Séparation en HPLC ; colonne C18 ; éluant : 5% eau! 95%
acétonitrile ; débit : 6ml/min.
5,00g de Parsol 1789 donne 2,59g de composé C10 et 2,47g
5 de composé 010, soit des rendements respectifs de 34 et 36%.
Caractérisation des produits obtenus
Les spectres de RMN ont été réalisés avec un appareil Bruker
10 ARX 400 MHz. Les spectres d'absorption UV ont été réalisés sur un HP
8452 A Diode Array Spectrometer. Les spectres Infra Rouge ont été
réalisés sur un appareil Perkin-Elmer 1760 X.
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Composé C10
CHI- 13 I <4
L2
14
CCM : Rf (CH2C12) = 0,40.
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RMN 'H (400 MHz, CDC13), 8ppm, JHZ : 8.00 (d +d, 2H, J = 8,8 et
8,8 ; H,) ; 7,93 (d + d, 2H, J = 8,4 et 8,4; H$) ; 7,46 (d + d, 2H, J = 8,4 et
8,4 ; H9) ; 6,94 (d +d, 2H, J = 8,8 et 8,8 ; H~~) ; 5,1 1 (t, 1 H, J = 6,6 ;
H") ; 3,87 (s, 3H, H~2) ; 2,12 (m, 2H, H,$) ; 1,34 (s, 9H, H~4) ; 1,28 (m,
16H, H,6 et H,~) ; 0,89 (t, 3H, J=6,7 ; H,5).
RMN '3C (100 MHz, CDCI3), 8ppm : 195,9 (C2) ; 194,9 (C~) ;
163,8 (C3) ; 157,1 (C4) ; 133,7 (C5) ; 131,0 (C,0) ; 129,3 (C6) ; 128,8
(C9) ; 125,8 (C$) ; 114,1 (C7) ; 57,5 (C") ; 55,5 (C~2) ; 35,2 (C,3) ; 31,9
(C,8) ; 31,1 (C,4) ; 29,7-28,5 (C") ; 22,7 (C,6) ; 14,2 (C,5).
IR (pastille KBr), v~m_, : 2924;1692; 1663; 1602-1464 ; 1262;
1 171; 844.
UV/vis : dichlorométhane : ~,max = 266 nm ; a = 23000 I.cm-
'.mol-'.
Acétonitrile : ~,max =
263 nm ; E=20000 I.cm-'.mol-'
SM (FAB, MeOH, mode positif) m/z= 451 fMH+] ;
SM (ES, MeOH, mode positif) m/z =451 [MH+].
Composé 010
majorit ire .;
I'' "' minoritaire
.;
17 .;
I; .,
., ,,
11
I 17
19 19
Ix
+ ~ 8
fi
io / ~'CH ~ / ~ io / ~ i CH ~ '/
u ~ ~ n
7 ~ \ ~ I~CH3 3\ 7 g \ ~ jCH314
CH3-O ~o ~ CH3 ~ ~'~ CHs-O ô s CH C~
CH3 ~ CH
14 ~'~ ~ç3 14
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CCM : Rf (CHZC12) = 0,35.
RMN 'H (400 MHz, CDC13), BpPm, JHZ : 7,90 (d +d, 2H, J = 8,4 et
8,4 ; H,) ; 7,42 (d + d, 2H, J = 8,2 et 8,2; H$) ; 7,35 (d + d, 2H, J = 8,2 et
8,2 ; H9) ; 6,89 (d + d, 2H, J = 8,4 et 8,4 ; H,o) : 6,46 (s, 1 H; H"
minoritaire)
6,16 (s, 1 H; H" majoritaire) : 4,13 (t, 2H, J = 6,02 ; H,smi"oritaire)% 4,07
(t, 2H,
J = 6,02 ; H,gmajoritaire) % 3,86 (S, 3H, H,2minoritaire)% 3,84 (S, 3H,
H,zmajoritaire)
1,86 (m, 2H, H,9) ; 1,34 (s, 9H, H,4) ; 1,28 (m, 14H, H,6 et H,~) ; 0,90 (t,
3H, J=6,7 ; H,5).
RMN '3C minoritaire (100 MHz, CDCI3), ~PPm : 188,0 (C,) ; 169,6
(C2) ; 163,0 (C3) ; 155,0 (C4) ; 133,5 (C5) ; 133,4 (C6) ; 130,8 (C,) ; 129,0
(C$) ; 124,9 (C9) ; 1 13,7 (C,o) ; 102,8 (C") ; 74,5 (C,8) ; 55,6 (C,2) ;
35,01 (C,3) ; 32,1 (C,$) ; 31,4 (C,4) ; 29,8-26,1 (C" et C,9) ; 22,9 (C,6) ;
14,3 (C,5).
RMN '3C majoritaire (100 MHz, CDCI3), BPPm : 189,8 (C,) ; 170,6
(C2) ; 162,8 (C3) ; 153,0 (C4) ; 133,0 (C5) ; 132,8 (C6) ; 130,8 (C~) ; 129,0
(C$) ; 124,9 (C9) ; 1 13,6 (C,o) ; 98,7 (C") ; 69,5 (C,$) ; 55,6 (C,2) ; 35,01
(C13) ; 32,1 (C,8) ; 31,4 (C,4) ; 29,8-26,1 (C,~ et C,9) ; 22,9 (C,5) ; 14,3
(C,5).
1R (lame GaF2), ucm-1 : 2925 ; 1655 ; 1603-1464 ; 1252 ;
1 173.
UV/vis : Acétonitrile : ~,max= 302 nm ; E= 17000 I.cm-'.mol~
' .
SM (FAB, MeOH, mode positif) m/z= 451 [MH+] ;
SM (ES, MeOH, mode positif) m/z =451 [MH+].
Exemple 3
Essais de stabilité vis à vis d'un rayonnement UV
A titre d'exemple, les évolutions sous irradiation d'une
préparation de base (émulsion eau dans huile) contenant les composés
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l~
obtenus dans les exemples précédents à savoir le composé C10 et le
composé 010 sont comparées à celle de la même préparation contenant
du Parsol 1789 (% massique équivalent pour chaque filtre).
A titre d'exemple les préparations choisies pourront être
composées comme suit
Glycasil L 0.19%, butylparaben 0.3%, beeswax 4%, PEG-30
dipolyhydroxystearate 3%, dicapryl carbonate 10%, polyglyceryl-3-
düsostearate 1.5%, eau 78.64%, gomme de xanthane 1 %, Na2EDTA
0.2%, NaCI 1 % ; methylparaben 0.17%
A cette base commune est additionné, selon le cas, les
composés C10 ou 010 ou le Parsol 1789 en % massique équivalent. 15 à
mg de ces préparations sont étalées sur une lame en quartz,
l'absorbance UVA de la lame est suivie au cours du temps sous irradiation
solaire (au mois de juin sous 43 ° latitude nord entre 13h et 16h, flux
15 moyen du rayonnement UV solaire : 4 mW/cm2, Radiomètre UV Oriel
70380- réponse entre 280 nm et 400 nm avec un maximum à 370 nm)).
L'absorbance à 356 nm de la plaque avec le Parsol 1789 décroit de 51
en 1 h et 73% en 2h. Dans le même temps les plaques ayant reçues le
composé 010 ont une absorbance qui augmente de 16% en 1 h et 19% en
20 2h. L'absorbance du composé C10 augmente fortement au cours de la
première heure d'exposition au soleil et diminue ensuite de 27% (par
rapport au maximum atteint après 1 h d'irradiation) au cours de la
deuxième heure. Après 2h d'exposition au soleil, l'absorbance du composé
C10 reste cependant nettement supérieure à son absorbance initiale (avant
l'irradiation). Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau ci-
dessous
Variation de l'absorbance 356 nm
Molcules
filtrantes Irradiation 1 heure UV solaire
Irradiation 2 heures UV
solaire
Parsol 1789 - 51 % - 73
compos C10 + 400% + 264
compos 010 + 16 % + 19
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Les deux composés testés présentent donc une meilleure
photostabilité que le Parsol 1789.
Cependant leur coefficient d'extinction molaire est inférieur à
celui du Parsol 1789 d'environ 30% (lorsque le maximum d'absorption est
atteint par irradiation). II pourra être ainsi possible d'utiliser les dérivés
de
dibenzoylméthane selon l'invention en combinaison avec d'autres filtres
comme le Parsol 1789, les dérivés de dibenzoylméthane selon l'invention
protégeant le Parsol 1789 par effet d'écran. Cette association permet
d'utiliser un minimum de masse de filtre pour un effet filtrant maximum.
A titre d'exemple, une préparation similaire aux précédentes
contenant 1 % massique de filtres au total dont 32,5% de Parsol 1789,
35% de composë C10 et 32,5% de composé 010 (% molaire) a été
irradiée au soleil dans les mêmes conditions que précédemment et son
évolution a été comparée à celle d'une préparation contenant 1 % massique
de Parsol 1789. La préparation mixte conserve son absorbance de départ
(ou une absorbance supérieure) en UVA pendant 1 h et celle-ci diminue de
33% au bout de 2h. La préparation ne contenant que le Parsol 1789 voit
son absorbance diminuer régulièrement dès le début de l'exposition. Cette
diminution atteint 51 % en 1 h et 73% en 2h.
A titre d'exemple, une préparation similaire aux précédentes
contenant 1 % massique de filtres au total dont 10% de Parsol 1789, 30%
de composé C10 et 60% de composé 010 (% molaire) a été irradiée au
soleil dans les mêmes conditions que précédemment et son évolution a été
comparée à celle d'une préparation contenant 1 % massique de Parsol
1789. La préparation mixte conserve son absorbance de départ (ou une
absorbance supérieure) en UVA pendant 2h30.
