Avobenzone

Avobenzone
Struttura dell'avobenzone.
Identificazione
Nome sistematico 1- (4-terz-butilfenil) -3- (4-metossifenil) propan-1,3-dione
Sinonimi

Parsol 1789, photoplex, butylmethoxydibenzoylmethane

N o CAS 70356-09-1
N o ECHA 100.067.779
N o CE 274-581-6
DrugBank 09495
PubChem 51040
ChEBI 134751
SORRISI CC (C) (C) C1 = CC = C (C = C1) C (= O) CC (= O) C2 = CC = C (C = C2) OC
PubChem , vista 3D
InChI Std. InChI: vista 3D
InChI = 1S / C20H22O3 / c1-20 (2,3) 16-9-5-14 (6-10-16) 18 (21) 13-19 (22) 15-7-11-17 ( 23-4) 12-8-15 / h5-12H, 13H2,1-4H3
Std. InChIKey:
XNEFYCZVKIDDMS-UHFFFAOYSA-N
Aspetto Polvere cristallina bianco giallastra da leggermente combustibile a leggermente odorosa
Proprietà chimiche
Formula bruta C 20 H 22 O
Massa molare 278,3881 ± 0,0178  g / mol
C 86,29%, H 7,97%, O 5,75%,
Proprietà fisiche
T ° fusione 83,5  ° C
Massa volumica 1.221  g · cm da -3 a 20  ° C
Precauzioni
SGH
SGH09: Pericoloso per l'ambiente acquatico
avvertimento H410, P273, P501, H410  : Molto tossico per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata
P273  : Evitare il rilascio nell'ambiente.
P501  : Smaltire il contenuto / contenitore in ...
Trasporto
90
   3077   
Codice Kemler:
90  : materiale pericoloso per l'ambiente, materiali pericolosi diversi
Numero UN  :
3077  : MATERIA PERICOLOSA PER L'AMBIENTE, SOLIDA, NAS
Classe:
9
Etichetta: 9  : Materiali e articoli pericolosi diversi Confezione: Gruppo di imballaggio III  : sostanze a basso pericolo.
Pittogramma ADR 9
Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

L' avobenzone ( nome commerciale Parsol 1789 Milestab 1789, Eusolex 9020, Escalol 517, Neo Heliopan 357 e altri, INCI butylmethoxydibenzoylmethane) è un ingrediente liposolubile utilizzato nei prodotti per la protezione solare per assorbire l'intero spettro dei raggi UVA .

Storia

L'avobenzone è stato brevettato nel 1973 e approvato nell'UE nel 1978. È stato approvato dalla FDA nel 1988. È approvato per l'uso in tutto il mondo.

Proprietà

L'avobenzone puro è una polvere cristallina da biancastra a giallastra con un debole odore, solubilizzata in isopropanolo , decil oleato, acido caprico / trigliceridi dell'acido caprilico e altri oli.

L'avobenzone è un derivato del dibenzoilmetano. L'avobenzone esiste allo stato fondamentale come una miscela delle forme enol e cheto, favorendo l'enolo chelato. Questa forma enolica è stabilizzata da un legame idrogeno intramolecolare all'interno del β-dichetone. La sua capacità di assorbire la luce ultravioletta su una gamma più ampia di lunghezze d'onda rispetto a molti altri agenti di protezione solare ha portato al suo utilizzo in molti preparati commerciali commercializzati come filtri solari "ad ampio spettro". Avobenzone ha un massimo di assorbimento a 357  nm .

È incline alla tautomeria cheto-enolica ed esiste principalmente come enolo  :

Avobenzone cheto-enol balance.

Stabilità

L'avobenzone è sensibile alle proprietà del solvente, essendo relativamente stabile nei solventi protici polari e instabile in ambienti non polari. Inoltre, quando irradiato con luce UVA, genera uno stato eccitato triplicato nella forma cheto che può causare la degradazione di avobenzone o trasferire energia a bersagli biologici e causare effetti deleteri.

È stato dimostrato che l'avobenzone si deteriora in modo significativo alla luce, riducendo la protezione nel tempo. La luce UV-A in una giornata di sole in un clima temperato è sufficiente per abbattere la maggior parte del composto. I dati presentati alla Food and Drug Administration dalla Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association indicano una variazione del -36% nell'assorbimento UV dell'avobenzone dopo un'ora di esposizione al sole. Questa degradazione può essere ridotta utilizzando uno stabilizzatore alla luce, come l' octocrylene . Tra gli altri stabilizzatori alla luce, possiamo notare:

Anche la complessazione dell'avobenzone con le ciclodestrine può aumentare la sua fotostabilità. Le formulazioni di avobenzone con idrossipropil-beta-ciclodestrina hanno mostrato una significativa riduzione della degradazione fotoindotta, nonché un aumento della penetrazione transdermica dell'assorbitore UV.

Secondo alcuni studi, "i filtri solari più efficaci contengono avobenzone e biossido di titanio  ". L'avobenzone può degradarsi più velocemente alla luce in combinazione con assorbitori UV minerali come l'ossido di zinco e il biossido di titanio, sebbene con il rivestimento appropriato delle particelle minerali questa reazione possa essere ridotta. Il biossido di titanio drogato con manganese può essere migliore del biossido di titanio non drogato nel migliorare la stabilità dell'avobenzone.

Varie

Come enolato , l'avobenzone si forma con complessi colorati di ioni di metalli pesanti (come Fe 3+ ) e possono essere aggiunti agenti chelanti per rimuoverli. I sali di stearati , alluminio, magnesio e zinco possono portare a precipitati scarsamente solubili. I produttori raccomandano inoltre di evitare l'inclusione di ferro e sali ferrici, metalli pesanti , donatori di formaldeide ed esteri di PABA e PABA . I creatori di Coppertone consigliano che l'avobenzone lega il ferro e può macchiare i vestiti lavati con acqua ricca di ferro. Le proprietà coloranti delle creme solari a base di avobenzone sono particolarmente evidenti sulle barche in vetroresina con gelcoat bianco.

L'avobenzone reagisce anche con il trifluoruro di boro per formare un complesso cristallino stabile che è altamente fluorescente sotto irradiazione UV. Il colore di emissione dei cristalli dipende dall'imballaggio molecolare del complesso avobenzone boro. La fotoluminescenza può anche essere alterata dalla forza meccanica allo stato solido, determinando un fenomeno chiamato "luminescenza meccanocromica". Il colore di emissione modificato si ripristina lentamente a temperatura ambiente o più rapidamente a temperature più elevate.

Preparazione

Il composto viene preparato facendo reagire l'estere metilico 4-terz-butilbenzoico (dall'acido 4-terz-butilbenzoico per esterificazione con metanolo) con 4-metossiacetofenone in toluene in presenza di ammide di sodio attraverso una condensazione di Claisen .

Avobenzone sintetico.

Secondo una recente domanda di brevetto si ottengono rese fino al 95% con le stesse materie prime in toluene in presenza di potassio metanolato, CHO 3 K.

sicurezza

Sebbene l'avobenzone sia considerato sicuro, i prodotti di decadimento possono avere impatti significativi sulla salute e persistere nell'ambiente. Un recente studio presso l'Università statale di Mosca Lomonosov ha scoperto che l'acqua clorata e la luce ultravioletta possono causare la decomposizione dell'avobenzone in vari altri composti organici, inclusi acidi aromatici, aldeidi , fenoli e acetofenoni che possono avere effetti negativi sulla salute.

Note e riferimenti

  1. Voce "Avobenzone" nel database chimico GESTIS dell'IFA (ente tedesco responsabile della sicurezza e salute sul lavoro) ( tedesco , inglese ), accesso 14 giugno 2020 (JavaScript necessario)
  2. massa molecolare calcolata dal "  peso atomico degli elementi 2007  " su www.chem.qmul.ac.uk .
  3. “  Fare Cosmetics®, Avobenzone  ” , Makingcosmetics.com (accessibile 29 LUGLIO 2015 )
  4. “  A Bloccato dicheto Forma di Avobenzone: Fotostabilità, fotosensibilizzante Proprietà e Triplet Tempra da un UVB-filtro Triazine di derivazione  ”, Fotochimica e Fotobiologia , vol.  85, n °  1, gennaio-febbraio 2009, p.  178–184 ( PMID  18673327 , DOI  10.1111 / j.1751-1097.2008.00414.x )
  5. "  Influenza del sostituente sull'assorbimento UV e l'equilibrio cheto-tautomerico enolico dei derivati ​​del dibenzoilmetano  ", Spectrochim Acta a Mol Biomol Spectrosc. , vol.  96,ottobre 2012, p.  815–819 ( PMID  22925908 , DOI  10.1016 / j.saa.2012.07.109 , Bibcode  2012AcSpA..96..815Z )
  6. "Le  creme solari con un assorbimento massimo di> o = 360 nm forniscono una protezione ottimale contro l'espressione indotta da UVA1 di metalloproteinasi-1, interleuchina-1 e interleuchina-6 della matrice nei fibroblasti dermici umani  ", Photochem Photobiol Sci , vol.  5, n o  3,Marzo 2006, p.  275–282 ( PMID  16520862 , DOI  10.1039 / b516702g )
  7. "  Fotostabilizzazione del butilmetossidibenzoilmetano (Avobenzone) e dell'etilesilmetossicinnamato da Bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine (Tinosorb S), a new UV broadband filter  ", Photochemistry and Photobiology , vol.  74, n o  3,Settembre 2001, p.  401–406 ( ISSN  0031-8655 , PMID  11594052 , DOI  10.1562 / 0031-8655 (2001) 074 <0401: POBMAA> 2.0.CO; 2 )
  8. "  Cambiamenti nell'assorbimento ultravioletto dei filtri solari dopo l'irradiazione ultravioletta  ", Journal of Investigative Dermatology , vol.  113, n o  4,Ottobre 1999, p.  547–553 ( PMID  10504439 , DOI  10.1046 / j.1523-1747.1999.00721.x , leggi online )
  9. "  Un nuovo assorbitore UV a catena lunga derivato dal 4-terz-butil-4'-metossidibenzoilmetano: stabilità dell'assorbanza sotto irradiazione solare  ", Journal of Cosmetic Science , vol.  56, n o  2, marzo-aprile 2005, pag.  135-148 ( PMID  15870853 , DOI  10.1562 / 2004-03-09-ra-106 )
  10. "  Lettera CTFA re: Tentative Final Monograph for OTC Sunscreen  " , Food and Drug Administration
  11. "  Copia archiviata  " [ archivio di2 ottobre 2011] (visitato il 25 maggio 2011 )
  12. RK Chaudhuri, MA Ollengo, P Singh e BS Martincigh, 3- (3,4,5-Trimethoxybenzylidene) -2,4-pentanedione: Design of a Novel Photostabilizer with In-vivo SPF Boosting Properties and its Use in Developing Broad- Spectrum Sunscreen Formulations, International Journal of Cosmetic Science, 39 (1): 25-35, 2017; Pubblicato per la prima volta il 29 giugno 2016 | doi: 10.1111 / ics.12344
  13. Bonda C. e Steinberg DC, "  Un nuovo fotostabilizzatore per filtri solari a spettro completo  ", Cosmetics & Toiletries , vol.  115, n o  6,2000, p.  37–45
  14. http://www.dsm.com/en_US/downloads/dnp/Parsol_SLX_Skin.pdf
  15. "  Progettazione di un fotostabilizzatore con funzionalità antiossidante incorporata e la sua utilità nell'ottenere formulazioni per la protezione solare ad ampio spettro  ", Fotochimica e fotobiologia , vol.  82, n o  3, maggio-giugno 2006, pag.  823–828 ( PMID  16492073 , DOI  10.1562 / 2005-07-15-RA-612 )
  16. http://www.hallstar.com/techdocs/Polycrylene&CorapanTQAvobenzoneStabilization.pdf
  17. "  Scheda prodotto: SolaStay S1  " [ archivio di2 ottobre 2011] , The HallStar Company (visitato il 16 febbraio 2010 )
  18. "  Influenza dell'idrossipropil-beta-ciclodestrina sulla produzione di radicali liberi fotoindotta dall'agente per la protezione solare, butil-metossidibenzoilmetano  ", Journal of Pharmacy and Pharmacology , vol.  54, n o  11,Novembre 2002, p.  1553–1558 ( PMID  12495559 , DOI  10.1211 / 002235702207 )
  19. "  Influenza dell'idrossipropil-β-ciclodestrina sulla penetrazione transdermica e sulla fotostabilità dell'avobenzone  ", European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics , vol.  69, n o  2giugno 2008, p.  605–612 ( PMID  18226883 , DOI  10.1016 / j.ejpb.2007.12.015 )
  20. Warwick L. Morison, MD, "  Photosensitivity  " , The New England Journal of Medicine , vol.  350, n o  11,11 marzo 2004, p.  1111–1117 ( PMID  15014184 , DOI  10.1056 / NEJMcp022558 )
  21. "  Prodotti farmaceutici per la protezione solare per uso da banco; Stato di commercializzazione dei prodotti contenenti avobenzone; Enforcement Policy  " [ archivio di26 febbraio 2007] , US Food and Drug Administration ,30 aprile 1997(visitato il 3 giugno 2007 ) , p.  23354
  22. "  Gli effetti del drogaggio del manganese sull'assorbimento dei raggi UVA e sulla generazione di radicali liberi del biossido di titanio micronizzato e le sue conseguenze sulla fotostabilità dei componenti organici della protezione solare UVA che assorbono  ", Photochem Photobiol Sci , vol.  3, n o  7,Luglio 2004, p.  648–652 ( PMID  15238999 , DOI  10.1039 / b403697b )
  23. Zhang G, Lu J, Sabat M e Fraser, CL, "  Polymorphism and Reversible Mechanochromic Luminescence for Solid-State Difluoroboron Avobenzone  ", Journal of the American Chemical Society , vol.  132, n o  7,febbraio 2010, p.  2160–2162 ( PMID  20108897 , DOI  10.1021 / ja9097719 , leggi in linea )
  24. (in) "Le  creme solari si scompongono in composti chimici pericolosi sotto la luce del sole  " , EurekAlert! (visitato il 30 giugno 2017 )
  25. Wang, Bavcon Kralj Košmrlj e Yao, "  Stabilità e rimozione dei prodotti di clorurazione dell'avobenzone selezionati  " Chemosphere , vol.  182,settembre 2017, p.  238–244 ( PMID  28500968 , DOI  10.1016 / j.chemosphere.2017.04.125 , Bibcode  2017Chmsp.182..238W )
  26. Trebše, Polyakova, Baranova e Kralj, "  Trasformazione dell'avobenzone in condizioni di clorazione acquatica e irradiazione UV  ", Water Research , vol.  101,15 settembre 2016, p.  95-102 ( PMID  27258620 , DOI  10.1016 / j.watres.2016.05.067 )

Vedi anche