2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
C
R O H
O
O
124o 125o
106o
C H
C H
R O
H3C O
111o
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
d- d+ d-
O H O
C CH3
H3C C
O- H O-
d
d+ d
d-
d- d+ O d+
O H H
d+
H
H3C C
O- H+ O d-
d d
H d+
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O O
R C H2O R C H3O
+ +
OH O
kwas 1 zasada 2 zasada 1 kwas 2
.
RCOO- H3O+
Ka =
RCOOH
pKa = - log10Ka
1
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
Kwasowość kwasów karboksylowych
pKa
HCOOH kwas metanowy 3,75
CH3COOH kwas etanowy 4,74
CH3CH2COOH kwas propanowy 4,87
C5H11COOH kwas heksanowy 4,88
C6H5COOH kwas benzoesowy 4,19
C6H5OH fenol 9,8
CH3CH2OH etanol 16
HCl kwas chlorowodorowy -7
4
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
C
R OH
O
O
C
C
R NH2
R O- M+
O
amidy
sole
C
R O-R'
estry
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O O
H3C C + NaOH H3C C + H2O
OH O-Na+
O
H+ O
H3C C + CH3CH2OH H3C C
OH OCH2CH3
O O O
D
H3C C + NH3 H3C C
H3C C + H2O
O-NH3+
OH NH2
2
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O O
H C H3CH2C C
OH OH
kwas metanowy kwas propanowy
kwas mrówkowy kwas propionowy
O
H3CH2C C
O-Na+
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O
O C
H3C C
OH
OH
kwas etanowy
kwas octowy
kwas fenoksyoctowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O
C
C
OH
OH
kwas heksano-2,4-dienowy
kwas undec-10-enowy
kwas sorbowy
O
O
C R1
C
N
OR
R2
R1=H, R2= -CH2CH2OH
3
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O OH O
C C
OH OH
kwas benzoesowy kwas o-hydroksybenzoesowy
kwas salicylowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O OH O OH
polimeryzacja
C C
C OH
H2C
CH CH2 CH CH2 CH CH2
n
kwas propenowy
kwas akrylowy Karbopol
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O C
C OH
OH
kwas heksanodiowy
kwas adypinowy
4
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O
CH2CH2OH
C
OH
O- +
NH2
CH2CH2OH
H3CO
kwas 3-fenylopropenowy
kwas cis-cynamonowy
Parsol Hydro
filtr UV-B
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O
C OH
C OH
*
NH2
N
N HN
HN
Kwas urokaninowy
Histydyna
Kwas b-imidazoiloakrylowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas dodekanowy O
Kwas laurynowy C12
CH3(CH2)10COOH
C
OH
Kwas tetradekanowy
O
Kwas mirystynowy C14
CH3(CH2)12COOH
C
OH
5
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas palmitynowy C16
O
CH3(CH2)14COOH
C
OH
Kwas stearynowy C18
O
CH3(CH2)16COOH
C
OH
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas oleinowy C18 18:1 (n-9)
O
wð 9
C
OH
9 1
Kwas erukowy C22 22:1 (n-9)
O
wð
9
C
OH
13 1
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas linolowy C18 18:2(n-6)
O
6
wð
C
OH
12 9 1
Kwas g-linolenowy C18 18:3 (n-6)
O
6
wð
C
OH
1
12 9 6
6
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas a-linolenowy C18 18:3 (n-3)
wð
3
OH
1
15 12 9
O
Kwas arachidonowy C20 20:4 (n-6)
wð
6
O
C
14 11 8 5
OH
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas arachidonowy
COOH
COOH
Kwas prostanowy
Prostaglandyna E1
O
COOH
H
HO H
H
HO
H
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas rycynolowy C18 18:1 (n-6)
Ricinus communis L.
wð
9
O
*
C
C
1
9
HO H OH
7
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy tłuszczowe
Kwas eikozapentaenowy EPA C20 20:5 (n-3)
wð
3
O
C
1
17 14 11 8 5
OH
Kwas dokozaheksaenowy DHA C22 22:6 (n-3)
O
wð
3
C
OH
19 16 13 10 7 4
22
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
stearynian sodu
O
C
O-K+
Działanie mydła
H2O
H2O
H2O
H2O
H2O H2O
H2O
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy karboksylowe i pochodne
O
O
+ Mg2+ + Na+
C15H31 C
C15H31 C Mg2+
O-Na+ O- 2
O
O
+ H+
C15H31 C
+
C15H31 C Na+
O-Na+ OH
8
2015-04-21
O
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
C
R O
Estry
R
O
H+, estryfikacja O
+
H3C C CH3CH2OH
H3C C + H2O
H+, hydroliza OCH2CH3
OH
O
O
H3C C NaOH + CH3CH2OH
+ H3C C
OCH2CH3
O-Na+
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
O O
CH3OH
CH3OH
HO P OCH3
HO P OH HO P OCH3
+ H2O OCH3 + H2O
OH OH
O
CH3OH
H3CO P OCH3
+ H2O
OCH3
fosforan trimetylowy (CH3)3PO4
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
CH2 OH
+
2 H3C C
HO CH2
OH
H+
O
C CH2 O CH3
2 H2O
H3C O CH2 C
+
O
dioctan glikolu
9
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry - Laktony
OH
H+ H3C O O
CH C
CH CH2 OH
+ H-O-H
H3C CH2 C
H2C CH2
O
lakton
kwas 4-hydroksy pentanowy
kwasu 4-hydroksy pentanowego
H2C
H2C CH2 OH
H3C CH CH2
H3C CH C
O C
OH O
O
kwas 3-hydroksy pentanowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
H3C CH3
Estry
CH3 OH
borneol
H3C CH3
CH3
O
C
O CH3
CH3 O
C
O CH3
octan mentolu
octan borneolu
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
H
H3C O C
CH3 O
O
C
O CH3
CH2
H3C CH3
H3C CH3
octan geraniolu mrówczan linalolu
Zapach różany
Zapach konwalii;
składnik kwiatowych kompozycji
składnik kwiatowych kompozycji
zapachowych
zapachowych
10
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
CH2 C
CH2 CH2
H3C
O
CH3
butanian etylu
maślan etylu
Zapach ananasa
O
C
CH2 CH2 CH2
H3C O
CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
octan oktylu
octan kaprylowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
C CH2 CH3 O
O
CH C CH2
H3C H2C O CH2
3-metylobutanian fenetylu
benzoesan benzylu
izowalerianian fenyloetanolu
Utrwalacz zapachu (t.w. 320oC)
Różany zapach
O
C
CH2 CH
H3C O
CH
octan cynamylu
Składnik olejku cynamonowego
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O CH3 O
C CH C CH2
O CH3 O
cynamonian benzylu
cynamonian izopropylu
Występuje w żywicach;
Owocowy zapach
balsamiczny zapach;
utrwalacz zapachu
11
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O O
*
O
O
kumaryna
g-dekalakton
O
O
eksaltolid
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
H
H
O
O
O O
R-g-dekalakton S-g-dekalakton
1,5 ppb 5,6 ppb
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
HO H OH
C
C
O
R-kwas rycynolowy
Yarrovia lipolytica
HO H
H
C
Yarrovia lipolytica
O
O
C
R-g-dekalakton
O
OH
Tyrrel, M. H. Food Technology 1990, 37, 413-418
12
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
HO H OH
C
C
O
O
HO H
C
1. O3
H
2. NaBH4
+ OH
O
C
H
O
H OH
OH
(R)-nonano-1,3-diol
Kula J., Sikora M., Sadowska H., Piwowarski J.; Tetrahedron 1996, 52, 11321-11324
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
H OH
H OH
TsCl
OH
O Ts
(R)-nonano-1,3-diol
Na+CN-, DMSO
H OH
C
O
N
O S Cl
TsCl =
CH3
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
H OH
H OH
HCl
O
C
C
N
OH
HCl
H
O C
O
13
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Kwasy CLA (conjugated linoleic acids)
HO H OH
C
C
O
-H2O
Lactobacillus sp
cis OH
9
1
C
O
11
trans
trans
OH
C
O
cis
12 10
(9Z,11E) kwas oktadeka-9,11-dienowy (10E,12Z) kwas oktadeka-10,12-dienowy
aktywność antynowotworowa odpowiada za spalanie tkanki tłuszczowej
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O O
kumaryna
nostrzyk lekarski
OH
O
OH
kwas 3-(2-hydroksyfenylo)-propanowy
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
KONDENSACJA PERKINA
O
O O
C
H
+
C
H3C O CH3
OH
bezwodnik octowy
aldehyd salicylowy
1. zasada
2. kwas
O
CH C
+
CH
OH
CH3COOH
OH
kwas o-hydroksycynamonowy
14
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O O
O O
OH-
C
C
H2C O CH3
H3C O CH3
O O O O
O O
C CH C C
H
CH2 O CH3
C
+
H3C O CH2
OH
OH
O
CH C
CH OH
O O
OH
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
Repelenty
O
COOH
OCH3
OCH3
COOH
kwas ftalowy O
ftalan dimetylowy
DMP
Palantinol M chroni skórę
przed muchami i komarami;
Drażni błony śluzowe
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
O
CH2 CH2
C
HO H2C C
H2C O CH2 CH3
C CH2 OH
O H2C O CH2 CH3
C CH2 CH2
kwas butanodiowy
O
kwas bursztynowy
bursztynian dibutylowy
Tabutrex
15
2015-04-21
ZwiÄ…zki organiczne w kosmetyce
Estry
O
O
H
C
CH2 C
CH2 C
CH2 O
H3C n CH2 O
H3C 7 C
7
H
CH
CH
H3C CH3
H3C CH3
n = 11, 13, 15
oleinian izopropylu
estry izopropylowe kwasów:
mirystynowego, palmitynowego, stearynowego
O
C CH2 CH2 O CH3
O H2C CH2 C CH
CH O CH3
H3C CH3
adypinian diizopropylowy
16