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CN105940009A - 新型防晒分子及其组合物 - Google Patents

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CN105940009A
CN105940009A CN201480072002.XA CN201480072002A CN105940009A CN 105940009 A CN105940009 A CN 105940009A CN 201480072002 A CN201480072002 A CN 201480072002A CN 105940009 A CN105940009 A CN 105940009A
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Abstract

本发明涉及具有如下通式结构(式)的广谱稳定防晒分子，其中“X”是属于UVA类的有机防晒剂且“Y”是属于UVB类的有机防晒剂，或反之亦然。本发明也涉及包含本发明的防晒分子、UV‑B有机防晒剂和化妆品可接受的基料的稳定防晒组合物。本发明也涉及为人体或动物体暴露于太阳的部分提供UV保护的方法，所述方法包括施用上述组合物的步骤。

Description

新型防晒分子及其组合物
技术领域
本发明涉及广谱且稳定的新型防晒分子。本发明还涉及防晒组合物和提供包括该防晒组合物的UV保护的方法。
发明背景
太阳辐射包括波长在200nm和400nm之间的紫外(UV)辐射。皮肤暴露于UV-A(320至400nm)和UV-B(290至320nm)辐射导致各种问题，例如皮肤发红、局部刺激、晒伤、黑素瘤和形成皱纹。UV辐射也已知导致毛发损伤。因此，需要保护人体的皮肤和其它角蛋白基质免受UV-A和UV-B辐射两者的有害影响。
包含防晒剂的化妆品组合物用来保护皮肤抵御UV辐射。防晒剂通常被分为有机防晒剂和无机防晒剂。
无机防晒剂通常是无机颗粒，其通过阻隔太阳辐射的方式来提供对皮肤的保护。这样的防晒剂的实例是氧化锌和二氧化钛。使用无机防晒剂的问题是它们不能在高浓度下使用，因为它们给予它们施加在其上的皮肤不自然的白度。
有机防晒剂是有机化合物，其通过吸收特定波长范围的太阳辐射且在不同的波长将其发射来发挥作用。根据它们提供保护的波长范围，有机防晒剂被分为UV-A防晒剂和UV-B防晒剂。最常用的UV-A防晒剂是二苯甲酰甲烷类。来自肉桂酸、水杨酸和二苯基丙烯酸类的UV-B防晒剂是公知的，且被用于防晒组合物中。为了在宽波长范围内具有防晒保护，防晒组合物通常包含UV-A防晒剂和UV-B防晒剂两者。包含UV-A防晒剂和UV-B防晒剂的问题是首先同时包含这些使得组合物价格昂贵。UV-A防晒剂在使用时有时不是非常稳定，特别是在UV-B防晒剂的存在下。而且它们不能以高浓度被包含，因为当在这些高水平下使用时，它们具有内在的安全性和稳定性的问题。
为了克服该点，已经报道了其中已经将UV-A和/或UV-B防晒剂两者连接到聚硅氧烷骨架上以获得广谱保护的防晒分子。
US4999186A(P&G，1987)涉及具有吸收UVA和UVB波长辐射两者的能力的新型防晒剂、使用这些试剂提供防晒益处的组合物和方法。所述防晒剂包含共价键合到特定类型的UVB吸收发色团的特定类型的UVA吸收发色团。
JP63135324A(Nisshin Oil Mills，1996)公开了作为活性成分的胆固醇的肉桂酸酯化合物，其具有对日光性皮炎有效的抗炎作用，而且尤其对抑制和防止由日光光线紫外区域的光引起的红斑和炎症具有很大的效果。
因此本发明的一个目的是提供防晒分子，其表现出针对宽范围的紫外辐射波长的保护。
本发明的另一个目的是提供广谱防晒分子，其在暴露于日光多小时后是稳定的。
通过本发明，UV-A防晒剂和UV-B防晒剂被连接到胆汁酸(例如，胆酸)骨架上，其表现出非常广谱的UV-防晒功效，同时比迄今已知的更稳定。由于获得了更好的防晒功效同时具有更高的随时间的稳定性，本发明是对现有技术的改进。
发明概述
本发明的第一个方面提供了广谱稳定的防晒分子，具有以下结构：
其中，
R1和R2选自C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环(heterocyclic)、芳基、烷氧基、烯基或炔基，
R3是-H或-OH或R1
R4选自含有游离形式的羧酸基团或其酯衍生物的C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环、芳基、烷氧基、烯基或炔基；
或
R4是H或选自含有羧酸的C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环、芳基、烷氧基、烯基或炔基；其中酸基团通过酯键连接到聚合物
或
R4与R1或R2相同
或R4是“有机杂原子基团(organoheteryl)”或聚合物骨架或交联聚合物骨架或通过“杂原子”共价连接的刚性有机或无机载体
“X”是属于UVA类的有机防晒剂且“Y”是属于UVB类的有机防晒剂，或反之亦然。
本发明的第二个方面提供稳定的防晒组合物，其包含(i)第一方面的防晒分子(ii)属于肉桂酸、水杨酸酯、二苯基丙烯酸酯衍生物、三嗪、三唑和咪唑化合物类的UV-B有机防晒剂；和(iii)化妆品可接受的基料。
根据本发明的又一个方面，提供了为人体或动物体暴露于太阳的部分提供UV保护的方法，所述方法包括将本发明的组合物施用到所需部分上的步骤。
发明详述
通过对以下详细说明和所附权利要求的阅读，这些和其它方面、特征和优点对本领域技术人员而言将变得明确。为避免疑义，本发明一个方面的任何特征可被用于本发明的任何其它方面。术语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由…组成”或“由…构成”。换言之，所列出的步骤或选项不必是穷举的。要注意的是以下描述中给出的实例旨在阐明本发明，不旨在将发明限制于那些实例本身。类似地，除非另有说明，所有百分比均为重量/重量百分比。除了在操作和对比实施例中，或其它明确指示之处，在该说明书和权利要求中表示材料的量或反应的条件、材料的物理性能和/或用途的所有数值被理解为被词语“约”所修饰。以格式“x至y”表示的数值范围被理解为包括x和y。当对于特定的特征，以格式“x至y”描述多重优选的范围时，将理解的是也涉及组合不同端点的所有范围。
本文使用时“防晒组合物”，表示包括用于局部施用至哺乳动物，尤其是人的皮肤和/或毛发暴露于太阳区域的组合物。这样的组合物通常可分类为免洗型(leave-on)或洗去型(rinse off)，且包括施用到人体上也用于改善外观、清洁、气味控制或整体美学的任何产品。其更优选为免洗型产品。本发明的组合物可为液体、护肤液(lotion)、膏霜、泡沫、磨砂膏(scrub)、凝胶或化妆水(toner)的形式，或用工具或经由面膜、垫或贴剂来施用。这样的防晒组合物的非限制性实例包括免洗型护肤液、膏霜、止汗剂、除臭剂、口红、粉底、睫毛膏、免晒美黑剂和防晒护肤液。本文使用时“皮肤”是指包括面部和身体上(例如颈部、胸部、背部、手臂、腋下、手、腿、臀部和头皮)的皮肤且尤其是其暴露于太阳的部分。本发明的组合物也与人体除皮肤之外的任何其它角蛋白基质，例如毛发上的应用有关，其中可以提供光保护的特定目的来配制产品。
本发明的一个优点是对本发明新型防晒分子的使用确保了仅需使用一种防晒剂，代替了通常使用的两种防晒剂(UVA和UVB防晒剂)。进一步地对该新型分子的使用确保了使用时间内的在UV-A区域高度均匀的保护，这通过使用常规UV-A防晒剂通常无法实现，尤其是在UV-B防晒剂的存在下。本发明的光稳定防晒分子包含连接到基于胆汁酸(例如，胆酸)的骨架上的UV-A防晒剂部分和UV-B防晒剂部分。
本发明的新型防晒剂具有结构：
其中R1、R2、R3和R4是如上文定义的基团。
“X”是属于UVA类的有机防晒剂且“Y”是属于UVB类的有机防晒剂，或反之亦然。换言之，X可以是属于UVA类的有机防晒剂或属于UVB类的有机防晒剂。类似地，Y可以是属于UVA类的有机防晒剂或属于UVB类的有机防晒剂。但在本发明的一个给定的分子中，X和Y两者不属于同一类有机UV防晒剂。
根据本发明一个优选的方面，在本发明的防晒分子中，R1，R2，R3各自是甲基且R4是4-戊酸甲酯。优选地，当侧基X或Y是有机UVA防晒剂时，UVA有机防晒剂是二苯甲酰甲烷、二苯甲酮或三嗪化合物。类似地，在一个优选的方面中，当侧基X或Y是有机UVB防晒剂时，UVB有机防晒剂是肉桂酸酯、水杨酸酯、二苯基丙烯酸酯衍生物、三嗪、三唑和咪唑化合物。更进一步优选地上述有机UVA防晒剂是二苯甲酰甲烷化合物，且有机UVB防晒剂是二苯基丙烯酸酯化合物。
所述二苯甲酰甲烷化合物优选是4-叔丁基-4’-甲氧基二苯甲酰甲烷、2-甲基二苯甲酰甲烷、4-甲基-二苯甲酰甲烷、4-异丙基二苯甲酰甲烷、4-叔丁基二苯甲酰甲烷、2，4-二甲基二苯甲酰甲烷、2，5-二甲基二苯甲酰甲烷、4，4’-二异丙基二苯甲酰甲烷、2-甲基-5-异丙基-4’-甲氧基二苯甲酰甲烷、2-甲基-5-叔丁基-4’-甲氧基-二苯甲酰甲烷、2，4-二甲基-4’-甲氧基二苯甲酰甲烷或2，6-二甲基-4-叔丁基-4’-甲氧基-二苯甲酰甲烷。最优选的二苯甲酰甲烷衍生物是4-叔丁基-4’-甲氧基二苯甲酰甲烷。
附加到本发明的防晒分子的最优选的UVB防晒剂是二苯基丙烯酸酯化合物。最优选的二苯基丙烯酸酯化合物是2-氰基-3，3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己酯，其以OctocryleneTM的商标名出售。
最优选地，在本发明的新型防晒分子中，X是二苯甲酰甲烷化合物且Y是二苯基丙烯酸酯化合物。
根据本发明的一个尤其优选的方面，所述防晒分子具有结构：
R3是H或OH
本发明的一个优选的方面提供了上述化合物通过包括以下通用步骤的方法来制备：
步骤1：胆汁酸(例如，鹅去氧胆酸)的酯化：
在路易斯酸，优选浓硫酸的存在下，在室温下，具有羟基的胆汁酸与甲醇反应，以生成相应的胆汁酸的甲基酯
步骤2：UVB防晒剂酸的合成
在水醇介质中，在室温下，用强碱水解UVB吸收分子的酯(例如，2-氰基-3，3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己酯)，以生成相应的酸
步骤3：UVB防晒剂酸(在C-3位置)与胆汁酸的甲基酯的共价连接
在氯化溶剂中，在惰性气氛和室温下，用来自步骤2的产物酯化来自步骤1的产物，酯化剂优选二环己基碳二亚胺和含有芳香族氮的碱(优选N，N-二甲氨基吡啶)。
步骤4：连接UVB的胆汁酸的甲基酯在C-7位置的衍生
在金属氢化物和季铵卤化物的存在下，在惰性气氛下，用卤代乙酰卤类(haloacetyl halides)酯化来自步骤3的产物，以生成C7-衍生的连接UVB的胆汁酸甲基酯
步骤5：UVA发色团(例如，二苯甲酰甲烷)的合成
在金属氢化物的存在下，在二羟基烷烃的烷基醚中，在100-120℃下，含有至少一个酚羟基的苯乙酮衍生物与苯甲酸烷基酯(Alkyl benozoate)反应，以生成相应的二苯甲酰甲烷衍生物。
步骤6：UVA发色团在C-7衍生的连接UVB的胆汁酸的甲基酯处的共价连接
在金属碳酸盐的存在下，在脂族酮(在其沸点下)中，在惰性气氛下，用来自步骤4的产物烷基化来自步骤5的产物，以生成广谱光稳定防晒分子。
根据本发明的另一个方面，提供稳定的防晒组合物，包含(i)本发明的防晒分子(ii)属于肉桂酸类(cinnamic acid group)、水杨酸酯、二苯基丙烯酸酯衍生物、三嗪、三唑和咪唑化合物的UV-B有机防晒剂；和(iii)化妆品可接受的基料。
在本发明的组合物中，本发明的防晒分子优选以组合物的1至15wt％，优选4至10wt％存在。在本发明的防晒组合物中包含的有机UV-B有机防晒剂优选属于肉桂酸化合物类。其优选为4-甲氧基肉桂酸2-乙基-己酯，其可作为Parsol MCX商购。组合物中包含的UVB有机防晒化合物优选以组合物的0.1-10wt％，更优选0.7-7wt％；进一步最优选2.4-5wt％被包含。
本发明的组合物包含化妆品可接受的基料。化妆品可接受的基料优选包含脂肪酸或聚硅氧烷化合物。当化妆品可接受的基料包含脂肪酸时，其优选以组合物的1至25wt％存在。当化妆品可接受的基料是例如以膏霜、护肤液或乳液形式具有产品时，其通常包含脂肪酸。这些形式中，更优选的形式是膏霜或护肤液，进一步更优选膏霜。雪花膏基料包含3至25％，更优选5至20％的脂肪酸，其是本发明组合物的优选形式。在其中，基料优选包含0.1至10％，更优选0.1至3％的皂。在雪花膏基料中，C12至C20脂肪酸是尤其优选的，进一步更优选的是C14至C18脂肪酸。在膏霜中，脂肪酸优选基本上是硬脂酸和棕榈酸的混合物。雪花膏基料中的皂包括脂肪酸的碱金属盐，例如钠或钾盐。皂优选是脂肪酸混合物的钾盐。雪花膏基料中的脂肪酸通常使用hystric酸来制备，其基本上(通常约90到95％)是硬脂酸和棕榈酸的混合物。因此，包括hystric酸和其皂来制备雪花膏基料在本发明的范围内。特别优选的是，组合物包含至少6％，优选至少10％，更优选至少12％的脂肪酸。化妆品可接受的基料通常是组合物的10至99.9wt％，优选50至99wt％。另一优选的基料是护肤液。护肤液通常包含1至20％的脂肪酸。化妆品可接受的基料优选包含水。优选包含组合物的35至90wt％，更优选50至85wt％，进一步更优选50至80wt％的水。
尤其适合的化妆品可接受的基料包括油包水乳液，所述乳液包含硅油作为连续相。油包水乳液优选包含交联的聚硅氧烷弹性体共混物。
在油包水乳液中包含聚硅氧烷弹性体共混物可用作用于制备本发明的组合物的化妆品可接受的基料。当使用聚硅氧烷流体时，交联的聚硅氧烷弹性体是尤其优选的。线性聚合物，例如聚二甲基硅氧烷之间交联键的生成将线性聚合物转变为聚硅氧烷弹性体。与聚硅氧烷流体聚合物形成对比，弹性体的物理性质通常取决于交联键的数量，而不是分子量。聚硅氧烷弹性体的膨胀能力使其成为对于油相而言理想的增稠剂。当施用到皮肤或毛发时，弹性体具有非常光滑和柔软的触感。它们也可以被用作化妆品组合物中香料、维生素和其它添加剂的递送剂(delivery agent)。
可商购且适合包含在本发明组合物中且发现提供增强的稳定性的适合的聚硅氧烷弹性体共混物或凝胶是：DowEL-8051IN聚硅氧烷有机弹性体共混物[INCI名：新戊酸异癸酯(和)聚二甲基硅氧烷/双异丁基PPG-20交联聚合物]；EL-8050[INCI名：异十二烷(和)聚二甲基硅氧烷/双异丁基PPG 20交联聚合物]DC 9040，DC9041，DC9045(聚二甲基硅氧烷交联聚合物)；DC9506，9509(聚二甲基硅氧烷乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物)；Shin-Etsu KSG-15，KSG-16，KSG-17(聚二甲基硅氧烷乙烯基聚二甲基硅氧烷交联聚合物)。进一步优选的是组合物包含组合物的5至95wt％的聚硅氧烷弹性体。
其它有用的防晒试剂例如无机阳光阻隔剂(sun-block)优选可用于本发明中。这些包括例如氧化锌、氧化铁、二氧化硅(如气相二氧化硅)或二氧化钛。根据本发明，优选并入根据本发明的组合物中的阳光阻隔剂的总量是组合物重量的0.1至5wt％。
本发明的组合物可另外包含亮肤剂。亮肤剂优选选自维生素B3化合物或其衍生物，例如尼亚新(niacin)、烟酸、烟酰胺或其它公知的亮肤剂，如芦荟提取物、乳酸铵、壬二酸、曲酸、柠檬酸酯、鞣花酸、乙醇酸、绿茶提取物、对苯二酚、柠檬提取物、亚油酸、抗坏血酸磷酸酯镁、维生素(如维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素A)、二羧酸、间苯二酚衍生物、羟基羧酸如乳酸及其盐(如乳酸钠)，及其混合物。对于本发明，维生素B3化合物或其衍生物，例如尼亚新、烟酸、烟酰胺是更优选的亮肤剂，最优选是烟酰胺。烟酰胺当使用时优选以组合物的0.1至10wt％，更优选0.2至5wt％的量存在。
根据本发明的组合物也可以包含其它稀释剂。稀释剂充当组合物中存在的其它材料的分散剂或载体，以在将组合物施用到皮肤时促进它们的分布。除了水之外的稀释剂可包括液体或固体润肤剂、溶剂、保湿剂、增稠剂和粉末。
本发明的组合物可包含常规的除臭基料作为化妆品可接受的载体。除臭剂是指在棒、滚珠(roll-on)或抛射剂介质中的产品，其用于个人除臭益处，如用在腋下或任何其它区域，其可以含有或可以不含止汗剂活性物。
除臭组合物通常可以是硬固体、软固体、凝胶、膏霜和液体的形式，且使用适合于组合物物理特性的施涂器(applicator)来分配。
本发明的组合物可包含宽范围的其它任选的组分。CTFACosmetic IngredientHandbook，第二版，1992(通过引用以其全部内容并入本文)描述了多种多样的非限制性的常用于皮肤护理工业中的化妆品和药物成分，其适合用于本发明的组合物中。实例包括：抗氧化剂、粘合剂、生物添加剂、缓冲剂、着色剂、增稠剂、聚合物、收敛剂、香料、保湿剂、不透明剂、调理剂、去角质剂、pH调节剂、防腐剂、天然提取物、精油、皮肤感觉剂(skinsensate)、皮肤舒缓剂(skin soothing agent)和皮肤愈合剂。
本发明的另一个方面涉及为人体或动物体暴露于太阳的部分提供UV保护的方法，所述方法包括将本发明的组合物施用到所需部分上的步骤。
现在通过以下非限制性实施例进一步描述本发明。
实施例
实施例1到6：与其它防晒剂和组合相比，本发明的防晒活性物的稳定性。
使用以下程序检验如表1所示的单独或组合形式的防晒活性物的稳定性：
该方法基于用所关注的防晒分子连同潜在的猝灭剂分子或配制品点样HPTLC板(一式两份)。然后将该板暴露于UV辐射(强度5.5mW/cm2)120分钟。在此之后，使用合适的溶剂体系进行色谱分离。进行光密度分析来确定降解的防晒剂量。按照下表中提及的比率在甲醇中制备原液。使用装备有100μL微型注射器的CAMAG LINOMAT5施涂器(Hamilton，Switzerland)，将14μL原液装载到10×10cm的F254HPTLC板上(3mm宽；16mm间隔)。用正己烷-乙酸乙酯9∶1(v/v)作为流动相(～10mL)在TLC室中在85mm的距离处进行上行色谱法。在室温下干燥所述板，并对其进行紫外吸收光密度扫描。使用Camag TLC Scanner 3在氘源的存在下用357nm处的线性扫描检测由于防晒剂存在而导致的浓度依赖荧光带。在每个光密度扫描期间保持8×0.4mm的狭缝宽度和20mm s-1的扫描速率。在阳光暴露之前和之后使用Win CATS Planar色谱管理软件，由光密度测定曲线(densitogram)峰面积来确定每个泳道(lane)上Parsol1789&本发明化合物的浓度。
结果列于下表中：
表1
Parsol 1789具有化学式：
Parsol MCX具有化学式：
Octocrylene具有化学式：
本发明的化合物具有化学式：
使用以下方法制备上述化合物
阶段1：鹅去氧胆酸的酯化
鹅去氧胆酸的甲基酯的合成：在氮气的惰性气氛下，将(10g，0.0254摩尔)鹅去氧胆酸放入装有空气冷凝器的两颈圆底烧瓶中。加入100mL甲醇作为溶剂。将催化量的浓硫酸加入到甲醇-鹅去氧胆酸溶液中。将反应混合物在25℃下搅拌24h。通过使用己烷-乙酸乙酯(90∶10)作为流动相的TLC来监测反应进程。将反应混合物浓缩并溶解在氯仿中。用碳酸氢钠溶液洗涤有机混合物直到水洗液的pH为中性。用水进一步洗涤有机层。将其分离出并在无水硫酸钠下干燥。通过蒸馏掉氯仿来分出鹅去氧胆酸的甲基酯。使用柱色谱(使用己烷-乙酸乙酯(100：0至80：20)和230-400网目尺寸的二氧化硅)进一步纯化粗产物，得到白黄色粉末，产率70％。化合物的FT-IR分析(KBr/cm-1)显示：由于OH在3300cm-1处的峰(宽峰)；由于羰基中的C-O伸缩在1730cm-1处的峰。1HNMR(CDCl3)峰在δppm 3.9(s，1H，HO-CH(CH2)2，在C-7)，3.65(s，3H，COOCH 3 )，3.45(m，1H，HO-CH(CH2)2，在C-3)，0.7(s，3H C-18或C19)；0.9(s，6H C-18或C19&C21)。13CNMR(CDCl3)δppm峰在174(s，C(O)OCH3，C-24)，71.97(HO-CH(CH2)2，在C7)，68.49(HO-CH(CH2)2，在C3)，55.76&50.43(C17，C-14)；51.46(C(O)OCH3，在C-25)。
阶段2：2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸的合成
2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸的合成：
将(25g，0.07摩尔)2-氰基-3，3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己酯溶解在50mL乙醇中。在250mL双颈圆底烧瓶中，将16g(0.4摩尔)氢氧化钠(95％)溶解在65mL水中。然后将2-氰基-3，3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己酯溶液逐滴加入到氢氧化钠溶液中。在室温下搅拌近24h之后，用50mL乙酸乙酯将反应混合物萃取两次以去除未反应的2-氰基-3，3-二苯基-2-丙烯酸2-乙基己酯。用1N HCl酸化水性层，并且干燥得到的浅黄色固体。化合物显示以下的IR光谱峰(KBr/cm-1)：由于芳族环中的C-H在3063cm-1处的IR光谱峰；由于C-N伸缩在2222cm-1处的IR光谱峰；由于羰基中的C-O伸缩在1689cm-1处的IR光谱峰；由于芳族环中的C＝C伸缩在1594cm-1的伸缩；在248.9处观察到分子离子峰；在10ppm浓度下产物在291nm和226nm(λmax)处吸收UV，1H NMRδ(CDCl3)峰在7.15-7.55(10H，复杂峰，Ar-H)；13CNMRδH(CDCl3)峰在116.978(CN)，128.243，128.532，129.564，130.418，130.738，131.759，138.265，138.435，166.310(COOH)。
阶段3：2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸-UVB(在C-3位)至鹅去氧胆酸的甲基酯的共价连接
UVB改性的鹅去氧胆酸(3α，7α-二羟基-5β-胆烷酸)的甲基酯
在氮气的惰性气氛下，将2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸(3.1g，0.0124摩尔)，二环己基碳二亚胺(DCC，2.8g，0.014摩尔)和N，N-二甲氨基吡啶(DMAP，0.15g，0.0012摩尔)放入含有30mL二氯甲烷(DCM)的两颈圆底烧瓶中。将反应混合物在25℃下搅拌2h。将溶解在50mL的DCM中的鹅去氧胆酸的甲基酯(5g，0.0123摩尔)加入到反应混合物中。反应混合物在25℃下进一步搅拌5h。通过使用TLC(使用氯仿作为流动相)来监测反应进程。将反应混合物滤出以去除二环己脲。用稀HCl洗涤DCM滤液以去除DMAP。使用柱色谱(使用己烷-乙酸乙酯(100：0至80：20)和230-400网目尺寸的二氧化硅)进一步纯化粗产物。产物的mwt-637.38，白色结晶固体形式，产率40％。在660.4处观察到分子离子峰(M+23(Na)。在10ppm浓度下产物在301nm和222nm(λmax)处吸收UV。δH(CDCl3)峰在7-7.5(复杂峰，10H，Ar-H)；4.55(m，1H，-C(O)O-CHCH2，在C3)，3.9(宽s，1H，HO-CHCH2，在C7)，3.65(s，3H，COOCH 3 )，0.7(s，3H C18或C19)；0.9(s，6H C18或C19&C21)。13C NMR δC(60MHz，CDCl3)峰在174(C(O)OCH3，C24)，116.978(CN)，128.243，128.532，129.564，130.418，130.738，131.759，138.265，138.435，166.310，71.97(HO-CH(CH2)2，在C7)，55.76&50.43(C17，C14)；51.46(C(O)OCH3，在C25)。
阶段4：连接UVB的鹅去氧胆酸的甲基酯在C-7位置的衍生
UVB&连接体(linker)改性的鹅去氧胆酸的甲基酯(IUPAC)的合成：
在氮气的惰性气氛下，将UVB改性的鹅去氧胆酸的甲基酯(100mg，1.57×10-4摩尔)，氯乙酰氯(85.2mg，7.5×10-4摩尔)，氢化钙(6.5mg，1.57×10-4摩尔)和四甲基碘化铵3.1mg(1.57×10-5摩尔)放入两颈圆底烧瓶中。加入20mLHPLC级甲苯作为溶剂。将反应混合物回流20-24h。通过TLC(使用氯仿作为流动相)来监测反应进程。反应完成之后，用盐水溶液(300mL)洗涤有机反应混合物，直到水性层的pH为中性。用无水硫酸钠干燥有机层。将经干燥的有机层进一步浓缩，以产生白色结晶粉末，产率60％。在736.5处观察到分子离子峰(M+23(Na)。在10ppm浓度下产物显示在λmax310nm处的UV吸收。1H NMRδH(CDCl3)峰在7-7.5(m，10H，芳族区域)；4.9(宽s，1H，-C(O)O-CHCH2，在C7)，4.55(m，1H，-C(O)O-CHCH2，在C3)；3.65(s，3H，COOCH 3 )，0.7(s，3H C 18或C19)；0.9(s，6HC18或C19&C21)。
阶段5：4-叔丁基-4’-羟基二苯甲酰甲烷的合成
4-羟基-4’-叔丁基二苯甲酰甲烷的合成：
向用己烷洗涤两次的1000mL的装有滴液漏斗和回流冷凝器的3颈圆底烧瓶中加入氢化钠60％油分散体(12g，0.40摩尔)。接下来，加入200mL干燥的甘醇二甲醚，并将浆料在搅拌下加热到回流。逐滴加入溶解于100mL甘醇二甲醚中的4-羟基苯乙酮(13.62g，0.10mol)的溶液。在加入之后允许反应混合物回流45分钟。接下来，逐滴加入溶解于100mL甘醇二甲醚中的4-叔丁基苯甲酸甲酯(17.79g，0.10摩尔)的溶液。允许反应混合物回流16小时，此后，大多数甘醇二甲醚被蒸馏掉。将釜残余物在冰浴中冷却，加入300mL醚，随后小心加入200mL水。分离水性层。用冷水(2×200mL)洗涤醚层。将合并的水层小心倾倒至400g冰加上90mL浓HCl的混合物上。通过抽吸过滤收集沉淀出的黄绿色固体，并用少许冷水洗涤。通过柱色谱通过使用(己烷-己烷中的50％乙酸乙酯)纯化该粗产物，得到黄色结晶固体，产率50％。在293.8处观察到分子离子峰。在10ppm浓度下产物在358nm(λmax)处吸收UV；δH(300MHz，CDCl3)峰在1.34(s，9H，-C(CH3)3)，6.78(s，1H，C(O)-CH＝C(OH))，6.92(2H，3’&5’-芳族质子)，7.48(2H，3&5-芳族质子)7.88(2H，d，2&6-芳族质子)，16.85(1H，s-宽，-OH (烯醇))；δC(300MHz，CDCl3)峰在31.0，35.06，49.85，92.23，115.66，125.66，125.85，128.59，129.59，132.47，156.17，160.11，184.40，186.22。
阶段6：4-叔丁基-4’-羟基二苯甲酰甲烷在C-7衍生的鹅去氧胆酸的甲基酯处的共价连接
UVB&UVA改性的鹅去氧胆酸的甲基酯的合成：
在氮气的惰性气氛下，将4-羟基-4’-叔丁基二苯甲酰甲烷(44.4mg，1.501×10-4摩尔)，碳酸钾(0.1g，7.2×10-4摩尔)放入两颈圆底烧瓶中。随后加入20mL的干燥丙酮。将反应混合物回流2h。回流2h之后，加入UVB&连接体改性的鹅去氧胆酸的甲基酯(IUPAC)(107.1mg，1.501×10-4摩尔)，碘化钠(2.25mg，1.501×10-5摩尔)。将反应物料进一步回流，且通过TLC(使用氯仿作为流动相)监测反应进程。过滤反应物料以去除不溶性碳酸钾。从经过滤的反应物料中蒸馏出丙酮，并加入氯仿。用3×100mL盐水溶液洗涤有机反应混合物，直到水性层的pH为中性。用无水硫酸钠干燥有机层并浓缩，以产生UVB&UVA改性的鹅去氧胆酸的甲基酯。产物的外观是白色结晶粉末，产率约50％。在997处观察到分子离子峰(M+23(Na)。在10ppm浓度下产物在357nm和290nm(λmax)处吸收UV。1H NMRδH(CDCl3)峰在3.9(m，1H，HO-CH(CH2)2，在C7)，3.65(s，3H，COOCH 3 )，3.45(m，1H，HO-CH(CH2)2，在C3)，0.7(s，3H，C18或C19)；0.9(s，6H，C18或C19&C21)，4.0(m，2H，C7-OCOCH 2 Cl)1.34(9H，s，C(CH3)3)6.78(1H，s2-H)，6.92(2H，d，Ar-H(3-H，5-H)7.48(2H，d，Ar-H(3’-H，5’-H)，7.88(2H，dAr-H(2-H，6-H)，16.85(1H，s(宽)，OH)。
表1中的数据表明按照本发明的防晒分子(实施例5)和包含本发明的分子连同UVB防晒剂的组合物(实施例6)表现出高稳定性。
实施例7&8：在防晒配制品中本发明的防晒活性物的稳定性
在该实施例中，将包含本发明分子的防晒配制品(实施例7)的稳定性与包含单独防晒活性物的防晒配制品的稳定性在0、60、120分钟时进行比较。
表2
通过以下程序测量稳定性：
分别将上述组合物施加到载玻片上(2mg/cm2)并暴露于来自人造太阳灯(SUNTESTTMCPS，来自Heraeus)的模拟日光0、60和120分钟。在暴露以分钟计的指定时间之后，用甲醇在25ml标准烧瓶中溶解载玻片上的内容物，其中将体积固定到25ml。使用去离子甲醇作为参照，使用(PERKIN ELMER UV/Visible Spectrometer)为每个测试样品绘制UV吸收曲线。记录每个样品在355nm处的吸收值(A)。使用下式计算吸收值的百分比(其为UVA发色团光降解程度的指示)：
结果见下表：
表3
时间，以min计 实施例7的UVA稳定性 实施例8的UVA稳定性
0 100 100
60 95.40929204 63.31351
120 86.28318584 30.03333
表3中的数据表明，包含本发明分子的防晒配制品(实施例7)比包含单独的防晒活性物的配制品(实施例8)在60和120分钟时表现出更高的稳定性。

Claims (8)

1.广谱防晒分子，其具有结构：
其中，
R1和R2选自C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环、芳基、烷氧基、烯基或炔基，
R3是-H或-OH或R1
R4选自含有游离形式的羧酸基团或其酯衍生物的C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环、芳基、烷氧基、烯基或炔基；
或
R4是H或选自含有羧酸的C1至C20直链或支链烷基、C3-C10环烷基、多环烷基、杂环、芳基、烷氧基、烯基或炔基；其中酸基团通过酯键连接至聚合物
或
R4与R1或R2相同
或
R4是“有机杂原子基团”或聚合物骨架或交联聚合物骨架或通过“杂原子”共价连接的刚性有机或无机载体
“X”是属于UVA类的有机防晒剂且“Y”是属于UVB类的有机防晒剂，或反之亦然。
2.如权利要求1所述的防晒分子，其中R1，R2，R3各自是甲基且R4是4-戊酸甲酯。
3.如权利要求1或2所述的防晒分子，其中所述有机UVA防晒剂(即X)是二苯甲酰甲烷、二苯甲酮或三嗪化合物。
4.如前述权利要求中任一项所述的防晒分子，其中所述UV-B有机防晒剂(即Y)选自肉桂酸酯、水杨酸酯、二苯基丙烯酸酯衍生物、三嗪、三唑和咪唑化合物类。
5.如前述权利要求中任一项所述的防晒分子，其中X是二苯甲酰甲烷化合物且Y是二苯基丙烯酸酯化合物。
6.如权利要求5所述的防晒分子，其具有结构：
7.稳定的防晒组合物，其包含：
(i)如前述权利要求中任一项所述的防晒分子；
(ii)属于肉桂酸酯、水杨酸酯、二苯基丙烯酸酯衍生物、三嗪、三唑和咪唑化合物的UV-B有机防晒剂和
(iii)化妆品可接受的基料。
8.为人体或动物体暴露于太阳的部分提供UV保护的方法，所述方法包括将如权利要求7所述的组合物施用到所需部分上的步骤。
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