Brevet FR2601365A1 — publié le 19880115

La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés d'acrylamide substitués par des composés absorbant les radiations ultra-violettes. Ces nouveaux dérivés peuvent être utilisés dans la préparation de polymères qui sont eux-mêmes applicables notamment dans la réalisation de compositions cosmétiques destinées à protéger la peau contre les effets indésirés des radiations ultraviolettes, et en particulier contre les effets non désirés de l'exposition au soleil (brûlures et éventuellement brunissement de la peau). On sait que les radiations ultra-violettes ayant une longueur d'onde dans la zone allant de 280 à 315 nm environ, sont responsables des inflammations ou érythèmes de la peau observés lorsque le corps humain est soumis aux rayons solaires sans protection. Cette zone de longueurs d'onde est parfois appelée "zone érythémateuse". On sait également que les radiations ultra-violettes responsables du bronzage de la peau ont une longueur d'onde allant de 315 à 400 nm environ. On connais des composés qui ont la propriété d'absorber l'ultra-violet dans la zone érythémateuse tout en laissant passer les radiations responsables du bronzage et on a déjà proposé l'utilisation de tels composés comme "filtres" solaires dans des compositions cosmétiques favorisant l'acquisition du bronzage de la peau en évitant les brûlures et les irritations de la peau. D'autre part, certains utilisateurs souhaitent éviter le brunissement et on a donc proposé l'emploi, dans des compositions cosmétiques, de "filtres" formant un écran plus ou moins important aux radiations ultra-violettes dans la zone de longueurs d'onde 315-400 nm éventuellement en association avec des composés filtrant les rayons U.V. dans la zone érythémateuse, de façon à éviter à la fois le bronzage et les brûlures de la peau. On a préconisé, notamment dans les brevets français NO 73.23254 et 76.23174, l'utilisation de filtres solaires liés par covalence à des polymères. La présentation sous forme de polymères présente l'avantage de réduire ou de supprimer la pénétration du composé-filtre dans l'organisme par traversée de l'épiderme, ce qui permet d'éviter tout risque d'effets secondaires toxiques. La présente invention a pour objet de nouveaux dérivés d'acrylamide de formule I CH2 = CH - CO - NH - CH2 - X (I) dans laquelle X représente un groupement de formule dans laquelle R est un groupement tert-octyle ou de formule dans laquelle Z est un groupement tert-butyle. Les dérivés de formule I peuvent être préparés selon les méthodes connues décrites par exemple dans les brevets français 73.23254 et 76.23174. Les dérivés de formule I peuvent être utilisés notamment comme monomères dans la préparation de polymères de formule II. dans laquelle X est défini comme précédemment. On peut utiliser les monomères de formule I, éventuellement en association avec des comonomères hydrophiles à insaturation éthylénique. Lorsque des motifs dérivés de comonomères hydrophiles sont présents, les motifs de formule II peuvent représenter par exemple de 10 à 99% en poids du polymère. Les polymères obtenus avec les monomères de formule I sont donc notamment des polymères contenant uniquement des motifs de formule II, étant entendu que dans une même molécule polymérique, plusieurs motifs différents, correspondant à des groupements X différents, peuvent être présents. On sait que les filtres solaires sont présents dans les compositions cosmétiques soit sous forme de solutions huileuses, soit sous forme de solutions aqueuses ou hydroalcooliques, soit encore sous forme de solutions aqueuses et/ou huileuses dans des compositions sous forme d'émulsions. Les compositions polymériques qui contiennent uniquement des motifs de formule II sont suffisamment solubles dans les huiles, et la préparation de compositions cosmétiques huileuses ne présente pas de difficultés particulières. Par contre, si on veut obtenir une composition polymérique soluble dans l'eau, il est nécessaire de copolymériser les "monomères-filtres" de formule I avec des comonomères hydrophiles. Les comonomères hydrophiles sont, en particulier, choisis parmi la N-vinylpyrrolidone, le N,N-diméthyl-acrylamide, l'acide acrylique, l'acide méthacrylique et les monomères de formule générale dans laquelle M représente -O- ou -NH-, x est un nombre égal à 2 ou 3, R1 représente -H ou -CH3 et R2 représente -CH3 ou -C2H5 étant entendu que les groupements amine présents peuvent être quaternisés ou salifiés avant ou après la polymérisation. Parmi les comonomères de formule générale (III) on peut citer à titre d'exemples, le méthacrylate de N,N-diméthylamino-2 éthyle, le N,N-diéthylamino-3 propyl méthacrylamide, etc... Les groupements amine peuvent être salifiés avec un acide minéral comme par exemple l'acide chlorhydrique ou un acide organique comme l'acide lactique. Ils peuvent aussi être quaternisés par un agent classique de quaternisation comme le sulfate de diméthyle, le chlorure de méthyle, l'acide chloroacétique etc... Le procédé de préparation des polymères tels que définis ci-dessus est principalement caractérisé par le fait que l'on polymérise en solution au moins un monomère de formule I CH2 = CH- CO-NH-CH2-X (I) dans laquelle X est défini comme précédemment, éventuellement en présence de comonomères hydrophiles à insaturation éthylénique, en présence d'un initiateur de polymérisation. Les compositions cosmétiques destinées à protéger la peau contre les effets indésirés des radiations ultraviolettes, contenant, en tant qu'ingrédient actif filtrant les rayons ultraviolets, au moins un polymère tel que défini précédemment, se présentent sous la forme de solutions aqueuses, hydroalcooliques ou huileuses, d'émulsions aqueuses, de lotions, de crèmes, de laits, de gels, de sticks ou sous forme de compositions pour aérosols. Ces compositions cosmétiques contiennent en outre les adjuvants usuels généralement présents dans de telles compositions, et éventuellement d'autres substances capables d'absorbeur l'ultraviolet. Dans ces compositions cosmétiques, la concentration en polymère antisolaire est variable car elle dépend du degré de protection que l'on souhaite obtenir. Généralement, la concentration du polymère peut varier de 1 à 20% en poids par rapport au poids total de la composition. Précédemment, la puissance absorbante du filtre était exprimée à l'aide de la valeur de Ksp (K spécifique), qui est une fonction de la quantité de substances filtrantes contenue dans l'échantillon, de la densité optique mesurée et d'une constante dépendant de l'appareil. La définition de Ksp est donnée dans l'ouvrage "Introduction to electronic absorption Spectroscopy in organic chemistry" par Gillian and Stern, Arnold Ed., London 1954, page 10. Ksp = K c d avec K d = densité optique mesurée c = concentration de la solution (g/ml) 1 = épaisseur de la cellule en cm Actuellement la puissance absorbante est définie par le terme "absorbance spécifique, a ", défini par la Norme Française T.01030 (Janvier 1972) reliée au Ksp pa la relation Ksp = 1000 a s Dans la présente demande la puissance absorbante est exprimée au moyen de l'absorbance spécifique. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Exemples de préparation des polymères EXEMPLE 1 Préparation de l'Chydroxy-2' acrylamidométhyl-3' t-octyl-5' phényl)-2H benzotriazole. On introduit dans un réacteur - 600g d'acide sulfurique - 163g d'hydroxy-2' t-octyl-5' phényl)- 2H benzotriazole Cette mise en solution est exothermique, la température du mélange atteint 35"C. Après dissolution complète, on refroidit le mélange réactionnel à OOC, puis introduit par portions, en 30minutes, 60,6g d'hydroxyméthyl acrylamide et on cesse alors le refroidissement. La température atteint et se maintient à 300C pendant toute la durée de la réaction. Après 24 h de réaction, on dilue par 500ml d'éthanol, puis verse lentement dans 5 litres d'un mélange eau + glace sous vive agitation ; la poudre blanche obtenue est filtrée puis lavée par l'eau jusqu'à pH 5 ; après filtration, le produit brut est dissous dans 3 litres de chloroforme. L'eau résiduelle est éliminée par décantation ; après séchage sur sulfate de sodium, la phase organique est concentrée à 250g et le résidu huileux est dissous dans 2 litres de cyclohexane au reflux. La solution est filtrée puis refroidie : après cristallisation le produit attendu est filtré et séché. On obtient 153g du produit attendu, soit un rendement de 75%. ANALYSES F. = 1560C C.C.M. : support de gel de silice LS 254 solvant chloroforme éluant - acétate d'éthyle 90 - chloroforme 10 révélation W Rf = 0,66 (produit de départ Rf = 0,96) Spectre U.V. à 1 mg/iOOml dans le chloroforme max.1 = 305nm ; aS1 = 40,8 tmax.2 340nm ; aS2 = 37,9 EXEMPLE 2 :Préparation du t-butyl-4 acrylamidométhyl-3' méthoxy-4' dibenzoylméthane On introduit dans un réacteur - 600g d'acide sulfurique - 93g de t-butyl-4 méthoxy-4' dibenzoyl méthane Ce mélange est agité pendant 15 minutes afin de dissoudre le solide ; après dissolution complète on refroidit le mélange réactionnel à OOC puis introduit par portions, en 30 minutes, 30,3g d'hydroxyméthyl acrylamide et on cesse alors le refroidissement. La coloration est passée de l'orangé au rouge. Après 24 heures de réaction, on verse lentement dans 4 litres d'un mélange eau + glace sous vive agitation. Le précipité est lavé à l'eau et filtré, puis dissous dans 500ml de dichloréthane. La phase organique est lavée à l'eau jusqu a neutralité, puis concentrée à sec. Le résidu est recristallisé-dans 1 litre de toluène en présence de noir animal. On obtient 100g du produit attendu (Rendement = 85%) ANALYSES F. = 1640C - C.C.M. support gel de silice LS 254 solvant chloroforme éluant : éther éthylique révélation UV : produit principal Rf : 0,33 produit secondaire Rf : 0,08 produit de départ Rf : 0,86 - spectre UV-à lmg/lOOml dans le chloroforme = = 357nm a = 86 max. s REVENDICATIONS 1. Un dérivé d'acrylamide de formule I CH2 = CH - CO - NH - CH2 - X dans laquelle X représente un groupement de formule dans laquelle R est un groupement tert-octyle ou de formule dans laquelle Z représente un groupement t-butyle. 2. Procédé de préparation d'un dérivé d'acrylamide tel que défini dans la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on fait réagir, en présence d'acide sulfurique un composé X-H, X étant défini comme dans la revendication 1, avec l'hydroxyméthyl acrylamide. 3. Utilisation des dérivés de la revendication 1 dans la préparation de polymères absorbant les radiations ultraviolettes.