用于个人护理应用的衍生自1-甲基庚基醇的二酯制造技术

本发明专利技术包括表现出改善的水解稳定性的二酯，其为1‑甲基庚基醇与二羧酸的酯化产物。在一些实施方案中，所述二酯为双(1‑甲基庚基)丁二酸酯、双(1‑甲基庚基)壬二酸酯和/或双(1‑甲基庚基)癸二酸酯。所述二酯可以是天然的和/或不来自棕榈。在本发明专利技术范围内还考虑了表现出改善的水解稳定性的、由式(I)表示的二酯：

Diester Derived from 1-Methyl Heptanol for Personal Nursing Applications

The present invention includes diesters showing improved hydrolysis stability, the esterification product of 1 -methyl heptanol with dicarboxylic acid. In some implementations, the diesters are bis (1 methyl heptyl) succinate, bis (1 methyl heptyl) azelate and/or bis (1 methyl heptyl) sebacate. The diester may be natural and/or not derived from palms. In the scope of the present invention, diesters represented by formula (I) that exhibit improved hydrolytic stability are also considered:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于个人护理应用的衍生自1-甲基庚基醇的二酯相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年4月7日提交的、标题为“用于个人护理应用的衍生自1-甲基庚基醇的二酯”的第62/319,620号美国临时专利申请号的权益，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
随着人们意识到与使用源自化石燃料的成分相关的对身体和环境的潜在不利影响，个人护理行业已经推进了对“天然”成分的研究。虽然“天然”一词目前并没有行业标准定义，但是行业贸易组织正在努力设计一种更统一、更简洁的含义。目前，通常认为源自可再生和/或可持续来源或其他非化石燃料来源的物质被认为是天然的。相应地，可以在市场上销售含有这些物质的个人护理组合物。目前，业界的共识是石化制品和石化衍生物质不是“天然的”。通过某些化学方法制备的化合物也可能被认为不适合用于“天然的”个人护理组合物。在皮肤护理中，产品的触感或肤感，例如初始施用时的感觉(初始感觉)，产品在皮肤上扩散(擦掉)期间的感觉以及完成施用后的感觉(后感觉)会影响产品的商业成功或失败。其他特征，例如香味和味道或缺乏香味和味道，可能是同等重要的。通常，润肤剂是组合物中与“感觉”或触感特性直接相关的组分，因为它们提供润滑、保湿和遮蔽作用(occlusion)。扩散速率和粘度是润肤剂的决定肤感或触感的特性。快速扩散/低粘度产品被视为是“舒爽的(light，轻盈)”，而慢扩散/高粘度产品被视为是“厚重的(heavy)”。虽然在诸如按摩油、软膏和护肤霜等护肤产品中有时优选厚重感的产品，但在许多应用中优选舒爽以及缺乏油性和/或油腻感。用于描述个人护理组合物的舒爽的其他术语可以是“干爽的(dry)”、“天鹅绒般的”和“丝滑的”。另外，在大多数情况下，优选的是润肤剂实质上和/或完全没有颜色和/或味道。还希望它们是不易燃的和毒理学良性的。许多年来，酯已广泛用于个人护理和药物应用中。天然酯脂肪、油和蜡(植物油润肤剂)以它们的天然状态使用，为个人护理应用提供润肤性、润滑性、结构和溶解能力。植物油润肤剂是天然的；因此，制备“天然”产品的个人护理配方设计师可以选择植物油而不是天然衍生的或石化衍生的合成物，即使与使用石化衍生的替代物获得的效果相比，植物油所实现的益处的幅度较低。用于个人护理组合物的常用植物油包括椰子油、玉米油、棉籽油、菜籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花籽油和荷荷巴油。示例性植物油的粘度列于表1中。可以看出，这些油的粘度相对较高，因此提供“较厚重的”肤感。表1-常见植物油的粘度常用名粘度，厘沲，25℃下玉米油65菜籽油67橄榄油87大豆油69荷荷巴油130合成酯是通常由脂肪酸与醇的酯化形成的化合物。酯化学家可以使用许多脂肪酸和醇起始原料，并且可以获得极大范围的特性变化。示例性的特性是粘度、熔点、表面张力、反应指数、比重以及粘度/温度行为。此外，通过使用适当的酯化技术和其他纯化技术，可以获得令人愉悦的美学特性，例如肤感，并且不会产生气味和颜色。可以使用完全非石化衍生的起始原料制备能够赋予皮肤舒爽感的低粘度润肤剂；然而，合适的起始原料的可获得性是有限的。例如，具有低粘度和舒爽肤感的单酯可以通过醇与经分馏获得的较低链长的植物脂肪酸(通常衍生自椰子油或棕榈仁油)的酯化来合成，所述醇来自玉米、甘蔗、甜菜和/或其他植物的发酵。虽然这种方法可以提供低粘度，但由此衍生的单酯具有低分子量且易于挥发，因此是有气味的，这使得它们的使用受到限制。用于个人护理组合物的天然衍生的轻质合成酯也可以衍生自来自植物来源的甘油与经分馏获得的较低链长的植物衍生脂肪酸的酯化。其中最常见的是甘油三辛酸酯/癸酸酯(LexolGT8/65，InolexChemicalCompany，Philadelphia，PA，USA)，其中癸酸和辛酸是通过椰子油或棕榈仁油的裂解和分馏获得的。甘油三癸酸酯/甘油三辛酸酯物质的粘度约为25至30厘沲(在25℃下)，扩散值(spreadingvalue)为2.9(5分钟，cm2)，并且它们的特征在于具有舒爽肤感。衍生自石化来源的许多起始物质可用于生产合成酯。然而，原则仍然是：当希望设计提供舒爽肤感的配方时，认为具有较高扩散值的、无味的、较低粘度的合成酯是优选的。由于这个原因，通常选择使用符合该定义的石化衍生的物质，而不是任何甘油三辛酸酯/癸酸酯物质或其他天然物质，因为这些天然物质不能提供相同的性能益处。在个人护理行业中广泛使用的这种石化衍生的合成酯的实例是新戊二醇二庚酸酯(LexFeel7，InolexChemicalCompany，Philadelphia，PA，USA)和异壬基异壬酸酯(Dermol99，AlzoInternational，Sayreville，NJ，USA)。通过引用并入本文的Scala的US4,322,545、4,323,693和4,323,694以及Zofchak等的US6,365,629也描述了可用于个人护理制剂以为制剂提供“干爽润肤”和/或“舒爽感”的全部或部分石化衍生的酯。尽管存在许多形成酯的化学途径，但最常见的化学反应通常是羧酸与醇直接缩合以产生酯和水。该反应是可逆的，并且取决于所用的起始原料地，会达到约20％至80％的转化率，直至达到平衡。为了获得更高水平的转化率，除去反应中的水，使得仅主要进行正向反应。水解是逆反应，其中酯与水反应形成母体酸和醇。酯的水解可以通过酸或碱催化。由于pH是酸或碱浓度的量度，因此，当系统pH偏离中性(向下或向上)时，水解的动力学速率增加。在许多个人护理应用中，产品的最终形式含有水。取决于水在含有酯的相中的溶解度、pH和酯键的基本强度，水解速率会受到影响。酯键的基本强度主要受位阻因子的影响。紧邻酯键的烷基取代基阻碍了水对键的攻击，因此降低了水解速率。例如，已经报道了，苯甲酸乙酯和苯甲酸异丙酯的碱水解速率常数(kOH，M-1min-1)在60℃下分别为15.5和3.2(Larsen和Johansen，1985)。这些条件下的异丙酯速率是乙酯速率的约五分之一，这说明了位阻(空间)拥挤(crowding)的影响。当酯水解时，一种或多种母体醇和一种或多种母体酸被释放。裂解产物(醇和/或酸)的分子量低于酯的分子量。因此，在许多情况下，母体醇和/或酸的蒸气压高于酯的蒸气压，并且化合物的挥发性足以刺激嗅觉神经，会观察到令人不愉的气味。由于这个和其他原因，优选水解稳定性更高的酯。由于棕榈油在燃料、食品、化妆品和其他个人护理应用中的使用增加，近来对棕榈油的需求已经扩大。主要的棕榈种植园位于东南亚，特别是马来西亚和印度尼西亚。需求的强劲增长导致森林砍伐，这是因为许多森林已经被摧毁以为棕榈树的生长腾出空间。由于进行燃烧以迅速采伐森林，这已导致碳排放量增加。它还导致了该地区的小气候变化，因为保留水的茂密森林被开放的棕榈种植园所取代。此外，森林采伐减少了猩猩等物种的可用栖息地。因此，优选非源自棕榈(“无棕榈”或“非棕榈来源”)的产品。因此，本领域需要在当作为润肤剂掺入个人护理制剂中时可提供舒爽肤感的酯。此外，本领域需要当作为润肤剂掺入个人护理制剂中可提供舒爽肤感并符合当前“天然”标准的酯。理想地，这种物质具有与石化替代品类似的粘度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表现出改善的水解稳定性的二酯，所述二酯为1‑甲基庚基醇与二羧酸的酯化产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.07 US 62/319,6201.一种表现出改善的水解稳定性的二酯，所述二酯为1-甲基庚基醇与二羧酸的酯化产物。2.根据权利要求1所述的二酯，其中所述二羧酸是直链的。3.根据权利要求1或2所述的二酯，其中所述二羧酸含有4至10个碳原子。4.根据权利要求1或2中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸含有5、6、7、8、9或10个碳原子。5.根据权利要求1或2中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸含有7至10个碳原子。6.根据权利要求1至5中任一项所述的二酯，其中所述二酯是经取代的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸实质上不含石化碳原子。8.根据权利要求1至7中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸和所述1-甲基庚基醇均不是棕榈衍生物。9.根据权利要求1、2、3、7和8中任一项所述的二酯，其为双(1-甲基庚基)丁二酸酯、双(1-甲基庚基)壬二酸酯和/或双(1-甲基庚基)癸二酸酯。10.根据权利要求1、2、3、7和8中任一项所述的二酯，其为双(1-甲基庚基)丁二酸酯。11.根据权利要求1至10中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸为丁二酸。12.根据权利要求11所述的二酯，其中所述丁二酸源自植物来源。13.根据权利要求12所述的二酯，其中所述植物来源是小麦。14.根据权利要求1至11中任一项所述的二酯，其中所述二羧酸源自植物来源。15.根据权利要求1至3中任一项所述的二酯，其中1-甲基庚基醇源自蓖麻油。16.根据权利要求1所述的二酯，其由式1表示：其中R1选自含有4至10个碳原子的直链烷基。17.一种表现出改善的水解稳定性的二酯，其由式(I)表示：(I)其中R1选自含有4至10个碳原子的直链烷基。18.根据权利要求17所述的二酯，其中R1选自含有5、6、7、8或9个碳原子的直链烷基。19.一种个人护理组合物，其包含权利要求1至18中任一项所述的二酯。20.根据权利要求19所述的个人护理组合物，其还包含至少一种植物油。21.根据权利要求20所述的个人护理组合物，其中所述植物油选自杏仁油、蓖麻油、椰子油、玉米(粟米)油、棉籽油、菜籽油、亚麻籽油、大麻籽油、坚果油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、荷荷巴油及它们的组合。22.根据权利要求19至21中任一项所述的个人护理组合物，其还包含选自阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗科·布尔格，丹尼尔·韦恩，
申请(专利权)人：伊诺莱克斯投资公司，
类型：发明
国别省市：美国,US