La présente invention a pour objet des acides ou des sels d'acides α - aminosubstitués acétiques totalement exempts d'acide halogénoacétique et d'halogénure alcalin, ainsi q'un procédé de préparation desdits acides ou sels et l'utilisation desdits acides ou .sels d'acides α - aminosubstitués acétiques de très grande pureté comme agents tensio-actifs dans les compositions cosmétiques.

Selon l'invention, il s'agit d'acides ou des sels d'acides α - aminosubstitués acétiques de formule (I)

R - C - NH N OH (I)

6 L COOX formule dans laquelle

. R représente un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou alcoxyle, linéaire ou ramifié et éventuellement substitué, en C*|-C*|8

. X représente un atome d'hydrogène, un métal alcalin ou alcalino-terreux ou reste ammonium caractérisés en ce qu'ils sont totalement exempts d'acide halogénoacétique et d'halogénure alcalin. La présente invention vise tout particulièrement la forme acide de la N- lauroyl N' - (hydroxyéthyl-2)- N - (carboxyméthyl) éthylènediamine et ses sels. De nombreux composés de formule générale (I) et plus particulièrement leurs sels inorganiques sont largement employés dans les industries de la détergence et de la cosmétique à titre d'agents amphotères. Outre leurs qualités tensio-actives, ces composés s'avèrent également posséder, de part leur structure chimique, un caractère biodégradable très apprécié. A titre de composé particulièrement intéressant, on peut notamment citer le sel de sodium de la N- lauroyl N' - (hydroxyéthyl-2)- N'- (carboxyméthyl) éthylènediamine.

Classiquement, ces composés sont préparés à partir d'un composé de formule générale (II)

qui subit la condensation de l'acide chloroacétique ou de l'un de ses sels. Cette voie de synthèse n'est toutefois pas satisfaisante pour différentes raisons.

La condensation directe d'un acide chloroacétique ne conduit qu'à un faible rendement, de l'ordre de 33 %, et nécessite en outre une étape de purification.

En ce qui concerne plus particulièrement, les sels inorganiques d'acide chloroacétique, ils conduisent certes à de meilleurs rendements mais également à la formation de quantités importantes d'impuretés comme, par exemple, le chlorure de sodium dans le cas particulier du chloroacétate de sodium. Il est alors nécessaire de mettre en oeuvre des techniques lourdes de purification, de type électrodialyse ou osmose qui, outre leur coût, présentent l'inconvénient d'être difficilement industriables.

Enfin, l'acide chloroacétique, de même que ses sels présentent un caractère irritant aujourd'hui bien établi. Pour ces raisons, il est souhaitable de disposer aujourd'hui de composés de formule (I) totalement exempts d'acide halogénoacétique et d'halogénure alcalin. En outre, les acides ou sels d'acides de l'invention ne contiennent de préférence pas plus de 0,5% de leur poids d'acide glycolique.

Les composés faisant l'objet de l'invention sont susceptibles d'être obtenus par réaction, à chaud, du glyoxal ou d'un précurseur du glyoxal, sur une amine secondaire ou l'un de ses sels de formule générale (II).

R - C - NH NH OH (II) n O dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou alcoxyle, linéaire ou ramifié et éventuellement substitué, en C*|-Ci8- puis éventuellement hydrolyse.

Outre le fait qu'un tel procédé exclue l'emploi de l'acide chloroacétique ou de l'un de ses dérivés, il permet avantageusement un accès direct à la forme acide et s'affranchit donc des contaminants inorganiques classiques comme le chlorure de sodium.

L'aminé secondaire de formule générale (II) peut être de préférence obtenue par hydrolyse basique in-situ ou extemporanée dans le milieu réactionnel d'une imidazoline de formule générale (III)

_κ OH

formule dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un groupement alkyle ou alcoxyle, linéaire ou ramifié et éventuellement substitué, en C* _| -Ci8.

L'hydrolyse de l'imidazoiine de formule générale (III) se fait de manière conventionnelle en milieu aqueux et en présence d'une base. Il s'agit plus

particulièrement de la soude. L'homme de la technique est à même de part ses compétences techniques à reproduire cette hydrolyse.

Du point de vue des conditions opératoires, ce procédé de préparation des composés de formule (I) est relativement facile de mise en oeuvre. Quoique la présence d'un excès de glyoxal n'affecte pas le déroulement de la réaction, ce composé est de préférence utilisé en quantité équimolaire par rapport à l'aminé secondaire. On s'affranchit ainsi de toute étape de purification subséquente.

Par précurseur du glyoxal, on entend désigner tout composé susceptible de générer du glyoxal dans le milieu réactionnel. Le tétrahydroxy-4,4', 5,5'-bis (dioxolanne -1 ,3)-2,2 répond notamment à cette définition.

Le glyoxal mis en oeuvre selon l'invention se présente de préférence sous la forme de solutions aqueuses de 30 à 55 % en poids de glyoxal. Bien entendu, il s'avère possible d'employer selon l'invention d'autres formes solubles de glyoxal. Ces diverses formes sont familières à l'homme de la technique et ne seront donc pas rappelés ici.

A titre de solvant organique susceptible d'être employé selon l'invention on peut notamment citer l'eau, les alcools comme par exemple l'éthanol, le méthanol et les propanols ainsi que leurs mélanges. Il s'agit plus particulièrement de l'eau.

Par réaction à chaud, on entend désigner selon l'invention, une réaction effectuée à une température supérieure ou égale à 60°C.

Avantageusement, il s'agit d'une température comprise entre 60°C et 100°C et de préférence de l'ordre de 80°C. La durée réactionnelle est fonction de la température. A titre indicatif, une réaction réalisée à 80°C est achevée en environ 2 à 3 heures.

Ce procédé est particulièrement utile pour préparer la forme acide de la N- lauroyl N' - (hydroxyéthyl-2)- N'- (carboxyméthyl) éthylènediamine. Ce composé peut être obtenu par exemple par réaction de condensation, à chaud, du glyoxal sur la N-(hydroxyéthyl-2) laurylimidazoline ou du tétrahydroxy-4,4',5,5'-bis-

(dioxolanne-1 ,3)-2,2' sur la N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2) éthylènediamine.

La forme acide des composés de formule générale (I) peut-être convertie ultérieurement en ses sels alcalins, alcalino-terreux ou d'ammonium, par des procédures classiques de neutralisation familières à l'homme de métier et qui ne seront donc pas rappelées ici.

Comme agent de neutralisation susceptibles d'être employés, on peut citer plus spécifiquement les hydroxydes de métaux alcalins, ou alcalino-terreux et les aminés comme l'ammoniaque et la triéthanolamine.

Les composés de haute pureté faisant l'objet de l'invention peuvent être mis en oeuvre comme agents tensio-actifs amphotères, pour la confection de compositions cosmétiques telles que shampoings, laits de toilette ...

Les exemples suivants sont présentés à titre indicatif et ne peuvent être considérés comme une limite du domaine et de l'sprit de l'invention.

Exemple 1

On chauffe, 8 heures à 80°C, un mélange de N-(hydroxyéthyl-2) laurylimidazoline (5g, 18,7 mmol), d'eau (4,4g), de soude en pastilles (40mg) et du glyoxal à 40% dans l'eau (2,7 g, 18,7 mmol). Au bout de 8 heures, un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 76 % en N-lauroyl N'-

(hydroxyéthyl-2T-N' (carboxyméthyl) éthylènediamine.

Exemple 2 Une solution de N-(hydroxyéthyl-2) laurylimidazoline (5 g, 18,7mmol) et de soude en pastilles(40 mg) dans l'eau (1 ,06 g) est chauffée à 80°C pendant 1 heure. Un mélange de glyoxal à 40 % dans l'eau (2,7 g, 18,7 mmol) et de propanol-1 (5 g) est alors ajouté et la solution résiduelle chauffée 6 heures à 80°C. Un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 85 % en N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2) N'- (carboxyméthyl) éthylènediamine.

Exemple 3

Un mélange de N-(hydroxyéthyl-2) laurylimidazoline (10 g , 37,3 mmol), d'eau (2 g) et de soude en pastilles (80 mg) est chauffé 1 heure à 80°C. Du glyoxal bis-(sodium hydrogénosulfite) (10,6 g, monohydrate, 37,3 mmol) est alors ajouté et le mélange chauffé 6 heures à 80°C. Un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 75 % en N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2)-N'- (carboxyméthyl) éthylènediamine.

Exemple 4

Un mélange de N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2) éthylènediamine (2,5 g, 8,74 mmol), de tétrahydroxy-4,4', 5,5'-bis (dioxolanne -1 ,3)-2,2 cristallisé (0,612 g 2,9 mmol) et d'eau (9,5 g) est chauffé 6 heures à 80°C. Un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 97 % en N-lauroyl-N'- (hydroxyéthyl-2)-N'-(carboxyméthyl) éthylènediamine.

Exemple 5

Un mélange de N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2) éthylènediamine (7,28 g , 25,4 mmol) de tétrahydroxy-4,4',5,5'-bis-(dioxolanne-1 ,3)-2,2' cristallisé (1 ,783 g, 8,5 mmol), et de propanol-1 (10 g) est chauffé .12 heures à 80°C.

Un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 19 % en N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2)-N'-(carboxyméthyl) éthylènediamine.

Exemple 6

Un mélange de N-(hydroxyéthyl-2) laurylimidazoline (20 g, 74, 6 mmol), de soude en pastilles (153 mg) et d'eau (4,169 g) est chauffé 1 heure à 80°C. On ajoute alors de l'eau (41 ,4 g) et on coule en deux heures à 80°C une solution de glyoxal à 21 % dans l'eau (21 g). Le mélange réactionnel est alors chauffé 6 heures à 80°C. Un dosage par électrophorèse capillaire indique un rendement de 97 % en N-lauroyl N'-(hydroxyéthyl-2)-N'-(carboxyméthyl)-éthylènediamine.

Les caractéristiques de profil d'impuretés, pouvoir moussant et pouvoir viscosant de l'agent tensio-actif amphotère préparé à l'exemple 6 sont les suivants Impuretés pH (solution aqueuse extrait sec NaCi glycolate à 10%) (% en poids) (% en poids) (% en poids)

8,0 30 0 0,5

Pouvoir moussant

Le pouvoir moussant a été déterminé selon le test Ross-Miles modifié (norme AFNOR T-73404) à température ambiante, à une concentration de 0,1 %. volume de mousse (en ml) 310 Pouvoir viscosant Celui-ci est mesuré à partir de la formulation suivante

- agent tensio-actif amphotère préparé (exemple 6)

- Na lauryl ether sulfate à 3 motifs oxyde d'éthylène 35%

(solution aqueuse à 28%)

- eau distillée 57%

La concentration en NaCI varie de 0 à 5% ; l'ajout de NaCI augmente la viscosité du milieu. viscosité (mPa.s.) extrait sec (%) NaCI 0% NaCI 3% NaCI 5% 30 2 51 2000

Exemple 7 : Shampooing

Le N-lauroyl-N'-(hydroxyéthyl-2)-N'-(carboxyméthyl) éthylènediamine obtenu selon l'exemple 4 est introduit dans une formulation shampooing comme suit :

Cette formulation de shampooing présente un pH de 6,4 et une viscosité de

1678 mPa.s.

L'emploi de la forme acide de la N-lauroyl N'-(hydroxyéthyl-2)-N'-

(carboxyméthyl)éthylènediamine permet de limiter considérablement les quantités d'acide citrique nécessaires à l'obtention d'un pH 6,4.

Exemple 8 : Lait de Toilette pour Bébé

Le composé obtenu selon l'exemple 4 est également introduit dans une formulation de lait de toilette pour bébé. Pour ce faire, on introduit dans de l'eau et sous agitation vigoureuse, de l'hydroxypropyl de Guar, puis on ajuste le pH à 5-6 avec de l'acide citrique. La solution de guar est ensuite introduite dans le mélange de tensio actifs et de N-lauroyl-N'- (hydroxyéthyl-2)-N'-(carboxyméthyl) éthylèndiamine le pH ajusté à 7 avec de l'acide citrique.