Aula 9 – A Quimica na Cosmetica

QUÍMICA DOS
COSMÉTICOS:
Produtos Cosméticos
“Substâncias ou preparações que são
aplicadas externamente sobre o corpo
humano e na cavidade oral, inclusive para
dentaduras, para limpeza, cuidado, para
influenciar a aparência ou o odor do corpo,
para conferir odor ao corpo, exceto se eles
são interpretados para tratar ou remover
doenças, indisposições, ferimentos corpóreos
ou aflições de saúde. Exceção: produtos para
influenciar a forma do corpo”.
Classificação dos produtos
cosméticos
Formas de apresentação:
Soluções transparentes alcoólicas
e de tensoativos;
Óleo
Leite
Loção
Creme
Gel
Pasta
Espuma (mousse)
Suspensão
Pó
Classificação dos produtos
cosméticos
Direcionamento do produto
Pele (corpo e rosto): produtos para banho,
sabonetes líquidos, demaquilantes, cremes e
loções hidratantes, nutritivos, etc
Cabelo: xampus, condicionadores, fixadores,
formadores de cachos, tinturas, etc.
Cavidade Oral: creme dental, produtos para
higiene em geral, etc.
Composição dos produtos
cosméticos
Tensoativos,
Agentes com propriedades específicas,
Estabilizantes,
Agentes de atributos estéticos
Veículo.
Independente
do
direcionamento
da
formulação ser para pele ou cabelo, das suas
formas de apresentação (líquido, creme, gel)
e de suas funções técnicas.
Sistemas emulsionados




Veículo: água
Componentes oleosos: emolientes
Emulsionantes
Componentes com propriedades específicas:
 Espessantes/ agentes de consistência
 Umectantes
 Princípios ativos e promocionais
 Agentes de neutralização
Estabilizantes da formulação:
 Seqüestrantes
 Antioxidantes e fotoantioxidantes
 Conservantes
Modificadores dos caracteres organolépticos:
 Fragrâncias
 Corantes
 Agentes de brilho pérola e Opacificantes
Tensoativos primários:
Xampus e
condicionadores  Bases detergentes para shampoos
 Bases quaternizadas para condicionadores.
Tensoativos secundários para shampoos e sabonetes:
 Estabilizantes de espuma
Promotores de viscosidade
 Agentes doadores de propriedades específicas
 Agentes de consistência e espessantes
 Agentes de condicionamento e penteabilidade
 Redutores de irritação e de pH
 Princípios Ativos/ filtros solares
Estabilizantes da formulação
 Seqüestrantes
 Conservantes
 Antioxidantes
 Solubilizantes e emulsionantes
 Modificadores das caracteres organolépticos e
atributos de marketing
 Corantes
 Perolizantes
 Fragrâncias
 Veículo (água).
MATÉRIAS PRIMAS
Constituição química
Hidrocarbonetos
Álcoois
Éteres
Aldeídos
Cetonas
Ácidos carboxílicos
Ésteres
Aminas
Polímeros sintéticos
Hidratos de carbono
MATÉRIAS PRIMAS
Benefícios ao ser
humano e à formulação
Tensoativos (emulsionante, limpeza)
Agentes com propriedades específicas
(emolientes, umectantes, espessante)
Estabilizantes da formulação
(conservantes, antioxidantes)
Agentes de atributos estéticos ou de
marketing ou modificadores dos
caracteres organolepticos (corantes,
fragrâncias, brilho pérola)
Veículo ou excipiente (água, sólidos).
MATÉRIAS PRIMAS
Tensoativo: substância que
possui um grupo polar ligado a
uma
cadeia
carbônica
(heteropolar).
óleo
água
Orientação
apolar
polar
Tensoativos em solução aquosa:
Formam micelas
Micelas esféricas
Fases hexagonais
Micelas cilíndricas
Fases lamelares
Tensoativos: composição
apolar
Parte
apolar:
primas graxas
polar
matérias Parte Polar ou hidrofílica:
Cáprico/Caprílico (C10/C8)
Laurílico (C12/ 14 70/30)
Mirístico (C14)
Ânions: sulfonato (SO3), Sulfato
(SO4), Carboxilato (COO)
Cátions: quaternário de amônio
(N+)
Estearílico (C18)
Não iônico: grupos CH2CH2O,
CON(CH2CH2O)
Cetoestearílico (C16/18 30/70)
Anfóteros: RN+(CH3)2CH2COO-
Cetílico (C16)
Behenico (C20)
MATÉRIAS PRIMAS
Tensoativos aniônicos
Em solução sofrem dissociação, onde a
parte hidrofílica da molécula é aniônica.
Carboxil: R-COO-Na+
Sulfato orgânico: R-OSO3-Na+
Éter sulfato: R-(CH2-CH2O)SO3-Na+
Sulfonato orgânico: R-SO3-Na+
Éster de ácido fosfórico: R-OPO3=Na+2
Álcool graxo etoxilado sulfatado
Tipos de neutralizantes:
amônio, trietanolamina.
hidróxidos
de
sódio,
Formas: líquida a 26-28% ou a 70% de ativo.
Propriedades: detergência, espuma, alta solubilidade
em água, excelente tolerância à dureza de água,
excelente resposta ao espessamento com sal,
suavidade a pele.
Aplicação: bases detergentes para
sabonetes líquidos, banhos de espuma.
xampus,
Éster metílico sulfonado - MES
Propriedades:
•Derivado de fonte renovável vegetal (óleo de coco/
palmiste/ palma)
•Baixa toxicidade aquática e alta biodegradação
•Boa detergência, alta espuma e sensorial de maciez a pele
•Excelente performance em água dura
•Efeito sinérgico com outros surfactantes
•Fácil manuseio.
•Custo próximo ao LESS
Aplicações: tensoativo para shampoos e sabonetes
Sabão
Obtenção: reação de saponificação
O
CH 3 (CH2 )16 C
O
O CH 2
CH 3 (CH2 )16 C O CH + 3NaOH
O
CH 3 (CH2 )16 C
Triestearina
(Gordura)
HO
CH2
3 NaOOC(CH 2 ) 16CH 3 + HO
CH
HO
CH2
O CH 2
Estearato de Sódio
(Sabão)
Glicerina
Propriedades: detergência, baixa solubilidade em água,
baixa tolerância à dureza de água, baixa resposta ao
espessamento com sal, suavidade a pele.
Aplicações: emulsionantes aniônicos para cremes, loções
cremosas, bases para sabonetes e cremes de barbear
Sarcosinatos (sabões interrompidos)
O
R C OH +
Ácido graxo
CH3
O
NH CH2 C OH
+ NaOH
N-metilglicina
-H2O
O CH3
O
R C N CH2 C O-Na+
Sarcosinato
Aplicação: Agente espumante e de suavidade para
xampus, sabonetes em barra e líquidos.
Alquil isetionato
O
R C Cl
+
HOCH2 CH2 SO3Na
Cloreto de ácido graxo
Isetionato de sódio
O
R
C OCH2 CH2 SO3Na + HCl
Alquilisetionato de sódio
Propriedades: hidrolisa em pH muito alto ou baixo,
bom dispersante de sabão de cálcio, suavidade a pele.
Aplicação: Xampus opacos, sabonetes em barra e
líquidos opacos.
MATÉRIAS PRIMAS
Tensoativos catiônicos
Em solução sofrem dissociação e
a parte hidrofílica da molécula é
catiônica.
CH3
CH3-(CH2)n-CH2
N+
CH3
CH3 X-
Quaternários de amônio:
obtenção através de ácidos graxos
RC N + H 2 O
RCOOH + NH3
ácido graxo
amônia
R´NH 2
alquilamina (1°)
(1) CH2
RC N + H 2
CH2 O / H2 ou
CH3 Cl
CH CN
(2) H2
R´2 NH
dialquilamina (2°)
nitrila graxa
R´ N(CH 3) 2
CH3 Cl
alquildimetilamina (3°)
R´N + (CH3 )3 Cl
cloreto de
alquiltrimetil amônio
R´NHCH 2 CH 2 CH2 NH2
N-alquil trimetilenodiamina
CH3 Cl
R´2 N+ (CH3 )2 Cl
cloreto de dialquildimetil amônio
Propriedades: São incompatíveis com tensoativos aniônicos.
Precipitam com íons de dureza de água, ferro e metais
pesados. EDTA potencializa o seu efeito.
Aplicação: Condicionadores de cabelo, cremes para pentear.
Quaternários de amônio:
Aplicação
Cadeia graxa
Láurica-mirística
Cetílica
Estearílica
Radical
Metila
Etila
Benzila
Função
Bactericida
Emoliência e Condicionamento
Amaciamento e lubrificação
Função
Menor oleosidade
Aumenta o efeito bactericida
Maior oleosidade e efeito
bactericida
Polímeros quaternários
Poliquaternium 10: obtido da reação do sal polimérico
de amônio quaternário da hidroxietil celulose com
epóxido substituído do trimetilamônio
CH2OH
O
HO
OH
O
HO
OH
CH 2 O (CH2 CH2 O)3
CH3
+
(CH2 CHCH
N CH
Cl)
2
3
n
O
CH 3
OH
Propriedades: São tolerantes a tensoativos aniônicos.
Aplicação: xampus e sabonetes líquidos.
MATÉRIAS PRIMAS
Tensoativos anfóteros
Contem dois diferentes grupos
funcionais com caráter aniônico e
catiônico (um átomo de N na
forma quaternária ou protonizada
e um ânion carboxílico).
Em meio básico comportam-se
como aniônicos, em meio ácido,
como catiônicos e na forma de
zwitterions em pH neutro.
R3N+CH2COO-
Betaínas
Cocobetaína
CH3
CH3
RN
+
+
ClCH2 COONa
R N CH2 COO
CH3
CH3
Cocoamidopropil betaína
RCOOH + H 2 NCH2 CH2 CH2 N(CH3 )2
RCONHCH2 CH2 CH2 N(CH3 )2
CH3
+
RCONHCH 2 CH 2 CH2 N CH2 COO
alquilamido betaína
ClCH2 CO2 Na
CH3
Aplicação: co-tensoativo para aumento da espuma,
viscosidade e redução da irritação para xampus,
sabonetes líquidos, loções higienizantes.
MATÉRIAS PRIMAS
Tensoativos não iônicos
Em solução aquosa não sofrem
ionização, não possuem carga.
CH3-(CH2)m-CH2-O-( CH2CH2O )n H
H
H
O
H
H
O
Tensoativos não iônicos: principais grupos
hidrófilos
Éter poliglicólico: -O -  álcoois etoxilados
Hidróxi: -OH  ésteres de glicerol e ésteres de
sorbitan
Éster de ácido carboxílico: -COO(CH2CH2O)n H
ésteres de polietilenoglicol
Alcanolamidas:
RCONH–CH2-CH2 OH
alcanolamidas de ácido graxo
Óxidos de amina: NO

Óxidos de amina graxa
R OH +
Álcool graxo
HN(CH3)2
amina secundária
RN(CH3)2
Amina
H2O2
Peróxido
+
R N(CH3)2
amina graxa
RN(CH3)2 O
+ H2O
Óxido de amina graxa
Aplicação: co-tensoativo para aumento da espuma e
viscosidade em xampus e sabonetes líquidos.
Alcanolamidas de ácido graxo
Obtenção: condensação de ácidos graxos ou óleos
vegetais com alcanolaminas primária ou secundária.
Fórmula geral: RCONR’R”
MEA gera monoetanolamida
DEA gera dietanolamida.
Amidação direta do óleo menor pureza
Amidação direta do ácido ou éster maior pureza
Aplicação: co-tensoativo para xampus e sabonetes
líquidos para aumento da espuma, viscosidade e
sobreengorduramento à pele e ao cabelo.
Alcanolamidas de ácido graxo
Monoetanolamidas de coco  a partir do óleo vegetal
O
CH (CH )
2 n
3
C
O
CH
2
O
CH (CH )
2 n
3
C
O
C
HO CH
HO CH
O
2
CH + 3H2N(CH2CH2OH)  3R—CH2CNH(CH2CH2OH) + HO CH
O
CH (CH )
2 n
3
O
CH
2
Composição: 80 a 84% de amida,
8 a 10% de glicerina livre,
1 a 2% de amina livre
Éster de amina graxa (RCOOCH2CH2NH2)
2
Tensoativos não iônicos derivados de poliois
Obtenção: esterificação de polióis hidrofílicos como
glicol, glicerina, poliglicerina, pentaeritritol, ou
glucosídeos com ácidos graxos. A parte hidrofílica é
representada por grupos OH, que podem ser
etoxilados para dar maior solubilidade ao éster.
Exemplos: Ésteres de sorbitan e derivados etoxilados
Ésteres de polietilenoglicol
Alquilpoliglicosídeos
Aplicação: emulsionantes, solubilizantes de essências,
redutores de irritação, espessantes e perolizantes em
xampus, sabonetes líquidos, cremes e loções.
Ésteres de sorbitan
Obtenção: esterificação do ácido graxo (láurico,
esteárico, oleico) com sorbitol. Pode posteriormente
ser etoxilado.
Aplicação: emulsionantes, solubilizantes de essências,
redutores de irritação em xampus, sabonetes líquidos,
cremes e loções.
CH2OH
HOCH CH2
HO
CH
O
O
-H2O
HO
CH
H C OH
HO
HOCH CH2
CH
CH2OH
O
RC OH
HOCH CH
HOCH CH
CHCH2OH
CHCH2O
OH
OH
O
C R
Ésteres de glicerila
Obtenção: esterificação do ácido graxo (láurico,
esteárico) com glicerol.
Aplicação: co-emulsionantes e espessantes em cremes
e loções.
O
CH 3 (CH2 )10 C
CH 2 OH
+ CH 2 OH
OH
CH 2 OH
O
catalisador
CH 3 (CH2 )10 C
+ H2O
O
CH 2
CH 2 OH
CH 2 OH
Alquilpoliglicosídeos
Obtenção: reação da glicose do milho com álcoois
graxos.
Aplicação: co-tensoativos para aumento da espuma,
viscosidade e redução da irritação em xampus e
sabonetes líquidos.
CH2OH
O
HO
O
HO
CH2
OH
HO
HO
O
OH
Cn H2n+1
O
m
n= 4 a 20
m=1,0 a 1,5
MATÉRIAS PRIMAS
Agentes com propriedades
específicas:
EMOLIENTES
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes
São insolúveis em água.
Conferem
espalhamento
e
lubrificação à pele e ao cabelo e
aparência e espessamento às
formulações.
Exemplos:
Hidrocarbonetos
triglicerídeos,
álcoois
graxos,
ésteres de álcoois graxos, álcoois
graxos propoxilados e silicones.
Emolientes: Hidrocarbonetos
Hidrocarbonetos saturados
Alcanos
Alcanos normais: parafinas, óleo mineral
Alcanos ramificados: isoparafinas
Cicloalcanos
Hidrocarbonetos insaturados
Alcenos
Alcinos
Hidrocarbonetos aromáticos
MATÉRIAS PRIMAS
CH3
Emolientes:
Álcoois graxos
(CH2)n
CH2
OH
Exemplos:
Álcool laurílico (C12/ 14 70/ 30)
Álcool cetílico (C16)
Álcool cetoestearílico (C16/ C18 30/ 70
ou 50/ 50)
Álcool estearílico (C16/ C18)
Álcool berrênico (C20/ 22)
Álcool de Guebert (octildodecanol,
2-hexildodecanol)
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Álcoois graxos
Lineares: são sólidos, PF= 30 a 60 C,
insolúveis em água e conferem
consistência às formulações de cremes.
Ramificados: são líquidos, insolúveis
em
água,
conferem
excelente
espalhamento sobre a pele com toque
não oleoso e fornecem emulsões de
baixa viscosidade.
Usos:
cremes,
loções,
xampus,
desodorantes, condicionadores, etc.
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Éteres
Fórmula geral R-O-R’.
Exemplos:
PPG-15 estearil éter
Éter dicaprílico
Monococoato de glicerila com 7 moles
de óxido de eteno
Perfluoropolimetil isopropil éter
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Ácidos carboxílicos
Grupo funcional -COOH
Exemplos:
Ácido láurico (C12).
Ácido mirístico (C14)
Ácido esteárico (C18),
Ácido palmítico (C16),
Intermediários para reação com álcoois formando
ésteres que são emolientes e reações de
saponificação para produzir emulsionantes para
cremes e loções.
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Ésteres
Exemplos:
Palmitato de cetila
Oleato de decila
Isonanoato de cetoestearila
Miristato ou palmitato de isopropila
Adipato de butila
Monoestearato de glicerila
Monoestearato de etilenoglicol.
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Ésteres de cadeia
carbônica longa
Propriedades:
Insolúveis em água.
Excelente capacidade lubrificante
espalhamento sobre a pele.
e
de
Conferem consistência às emulsões.
O álcool de menor cadeia é o isopropílico que
fornece ésteres que conferem um toque mais
seco na pele, porém são comedogênicos.
Álcoois
de
Hidrorepelentes.
cadeia
longa
são
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Ésteres encontrados
na natureza
Triglicerídeos
Óleos: jojoba,
palma (estearina
maracujá
Gorduras:
cacau.
amêndoa, abacate,
e oleína), babaçú,
manteigas
de
Cera de abelha(C16 a C36).
Cera de carnaúba (C16 a C36).
Cera de Candelila(C22 a C34).
cupuaçú,
MATÉRIAS PRIMAS
Emolientes:
Silicones
Moléculas complexas contendo
siloxano e que se orientam em
substratos polares.
H 3C
CH 3
H 3C
Si
CH 3
Si
O
O
POLAR SUBSTRATE
São emolientes com sensorial desde untuosidade até
espalhabilidade e toque sedoso e aveludado sobre a pele
MATÉRIAS PRIMAS
Umectantes
Substâncias higroscópicas
Grupos orgânicos funcionais:
Poliois ou glicois ou poliglicois
hidratos de carbono (sacarídeos e
polissacarídeos)
derivados de ácidos carboxílicos
(ésteres)
 Ácidos aminocarboxílicos (uréia)
Aminoácidos e complexos de
aminoácidos
Proteínas hidrolisadas
Fosfolipídeos
Umectantes: Glicóis
São álcoois contendo mais de um grupo -OH (glicóis)
CH 2 CH 2
OH
OH
Propriedades:
Líquidos de média a baixa volatilidade
Solúveis em água
Estáveis em ampla faixa de pH e na presença de
meio ácido ou alcalino
Higroscópicos
Apresentam toque untuoso sobre apele
Umectantes: Glicóis
Exemplos
Propilenoglicol:
CH3CHCH2OH
OH
Dipropilenoglicol: :
CH3CHCH2OCH2CHCH3
OH
Polietilenoglicol
OHCH2CH2O(CH2CH2O)nCH2CH2OH
Hexilenoglicol: :
OH
CH3
CH3CCH2CHCH3
OH OH
Umectantes: Poliois
Exemplos
Sorbitol
Glicerina
CH 2 CH
CH2OH
OH
HO CH
CH 2
OH OH
Glicose
HO CH
CH 2OH
H C OH
HO CH
H
O
H
OH
H
O
H
OH
OH
H
H
CH 2OH
OH
HO
H
CH2OH
HOCH2
OH
D-(+)-glicose
OH
H
D-(-)-frutose
Umectantes: Derivados de ácidos
carboxílicos
Uréia:
CO2 + NH3
NH4CO2NH2
Carbamato de amônio
NH2CONH2+H2O
Uréia
Água
Subprodutos da síntese:
NH4CO2NH2 + H2O
Carbamato de amônio
(NH4)2CO3
Carbonato de amônio
Umectantes: Derivados de ácidos
carboxílicos
Proteínas e aminoácidos:
Proteínas são compostos de alto peso molecular,
constituídos por muitos aminoácidos ligados entre si.
Aminoácido é uma molécula bifuncional que possui os
grupos amino e ácido carboxílico.
Exemplos de aminoácidos:
O
CH 2 C
N H2
Glicina
O
O
OH
CH3 CH C
OH
CH3 CH CH
NH2
CH3 N H2
Alanina
Valina
C
OH
Umectantes: Derivados de ácidos
carboxílicos
Proteínas :
Ligações peptídicas entre o grupo amino de um
aminoácido e o grupo carboxílico de outro.
OH
OH
O C H
HC
R
N H + HO
O C H
O
H
C
C R
HC
N H
R
H
N
O
H
C
C R + H2 O
N H
H
Ligação peptídica
Proteínas hidrolisadas penetram

umectantes.
As proteínas quaternizadas formam filmesagentes de
condicionamento ao cabelo e pele.
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes
Classificados em orgânicos e inorgânicos.
Os espessantes orgânicos
(1)Espessantes de fase oleosa.
(2)Espessantes de fase aquosa.
Os espessantes inorgânicos: eletrólitos.
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes
Os espessantes orgânicos
Álcoois graxos,
Ésteres de álcoois graxos e polióis.
Triglicerídeos,
Ceras naturais e sintéticas
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes Orgânicos
solúveis em água.
Hidratos de carbono
H
O
H
O
H
OH
O
H
OH
H
O
H
OH
O
H
O
H
OH
H
OH
O
H
H
H
H
H
CH 2 OH
CH 2 OH
CH 2 OH
H
OH
Celulose
Aniônica: Carboximetilcelulose
Não Iônicas: Hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose
Utilizadas em géis, cremes, xampus e condicionadores
de cabelo.
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes Orgânicos
solúveis em água.
Polímeros orgânicos sintéticos
Polímeros são constituídos de muitas moléculas
pequenas e idênticas (monômeros), ligadas
entre si por meio de ligações covalentes.
Polímeros carboxivinílicos (carbômero).
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes Orgânicos
solúveis em água.
Polímeros orgânicos naturais
Goma guar
Goma xantana (aniônica e estável
em ampla faixa de pH)
Amido
MATÉRIAS PRIMAS
Espessantes
Inorgânicos.
Montmorilonitas modificadas (Veegan)
que são argilas naturais de silicatos de
alumínio
e
magnésio,
fornecendo
soluções opacas e por isso são utilizadas
em cremes e loções cremosas e xampus
opacos ou perolados .
Eletrólitos: cloreto de sódio, cloreto de
amônio, fosfato de sódio. São usados
para espessamento de soluções aquosas
de tensoativos aniônicos.
MATÉRIAS PRIMAS
Alcalinizantes/
Neutralizantes
Bases orgânicas:
 Aminas e alcanolaminas,
 Amino metil propanol
Bases inorgânicas:
 Hidróxido de sódio,
 Hidróxido de potássio,
 Hidróxido de amônio.
Usados para neutralização de ácidos graxos para
obter os sabões, neutralização dos carbômeros para
obter géis e para corrigir pH.
MATÉRIAS PRIMAS
Acidulantes/
Neutralizantes
Ácidos orgânicos:

Carboxílicos (esteárico, mirístico)
para obtenção de sabões e ésteres
(umectantes).
 Ácidos hidroxicarboxílicos para uso
tal qual (glicólico, lático) e para
correção de pH (cítrico, acético).
Ácidos inorgânicos:
 fosfórico e clorídrico diluídos.
Estabilizantes de formulações
Antioxidantes
Quelantes
Conservantes
Auxiliam a manter a integridade da formulação.
ANTIOXIDANTES
Oxidação
Qualquer hidrocarboneto pode sofrer autooxidação (rancificação), porém, a presença de
insaturação amplia seriamente essa possibilidade.
Os produtos da rancificação são aldeídos, cetonas
e ácidos e podem causar:
 Odor e aspecto desagradáveis, destruindo a
imagem do produto.
 Modificações no sensorial de alguns óleos.
 Podem produzir subprodutos oxidados tóxicos.
ANTIOXIDANTES
Barram ou retardam a oxidação dos componentes
das formulações tais como fragrâncias, corantes,
ativos, ceras e óleos vegetais entre outros.
São divididos em
 Clássicos: sofrem redução para evitar a
oxidação do componente orgânico (exemplo:
metabissulfito de sódio)
 Não clássicos: captam os radicais livres
proveniente da oxidação (BHT e vitamina E).
ANTIOXIDANTES
Auto-oxidação
Mecanismo simplificado
Terminação
Hidroperóxidos
decompõem em ácidos,
álcoois, aldeídos e cetonas.
Oxidações paralelas
destroem vitaminas,
corantes, pigmentos e fragrâncias.
manifestação dos efeitos da oxidação:
 odor e sabor desagradáveis
 formação de resíduos poliméricos
 modificação de propriedades físicas
ANTIOXIDANTES
Mecanismo de ação dos antioxidantes
Exemplo: BHT (butilhidroxitolueno)
.
R + (H 3C)3 C
.
OH
O
C(CH3 )3
C(CH3 )3
+ (H 3C)3 C
RH
estabilizado
C(CH3 )3
C(CH3 )3
ANTIOXIDANTES
BHT (butilhidroxitolueno)
.
O
(H 3C)3 C
C(CH3 )3
O
(H 3C)3 C
C(CH3 )3
.
.
C(CH3 )3
O
(H 3C)3 C
C(CH3 )3
C(CH3 )3
O
C(CH3 )3
(H 3C)3 C
C(CH3 )3
.
O
(H 3C)3 C
C(CH3 )3
.
C(CH3 )3
C(CH3 )3
Radical estabilizado
.
RO2
.
R
O
(H 3C)3 C
O
C(CH3 )3
RO 2 (o,p)
C(CH3 )3
(H 3C)3 C
C(CH 3)3
R (o,p)
C(CH3 )3
ANTIOXIDANTES
Foto-antioxidantes
Protegem o produto contra os efeitos da radiação UV
Principais produtos suscetíveis a foto-oxidação:
polímeros carboxivinílicos, corantes, fragrâncias, óleos.
Preferência por filtros com grande coeficiente de
absortividade (para serem usados em baixas
concentrações).
Podem ser hidrossolúveis (Benzofenona 4) ou
lipossolúveis (benzofenona 3).
Dosagens pequenas: 0,05 a 0,1%.
QUELANTES OU SEQUESTRANTES
Substâncias que complexam íons metálicos (Ca,
Mg, Fe, Cu) inativando-os e impedindo sua ação
danosa sobre os componentes da formulação.
HOOC CH2
H N CH2 CH2
HOOC CH2
CH2
N
COOH
H
CH2
COOH
ácido etilenodiaminotetracético (EDTA)
QUELANTES OU SEQUESTRANTES
EDTA e seus sais
Reação de complexação do íon cálcio (dureza de água):
O
2-
C
O
N
O
C
O
O
C
H2
C
H2
O
CH2
C
N
C H 2 C H 2 H2C H2C
C
C
O
O
O
O
+ Ca
C
O
N
O
2+
Ca
N
O
C
O
O
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
C
O
QUELANTES
Quelantes ou seqüestrantes: fatores
 A ação do seqüestrante é pH-dependente:
 Valores baixos de pH o íon hidrogênio atua
como receptor de elétrons competindo com o íon
metálico
 Valores de pH elevados o íon hidróxido atua
como elétron-doador competindo pelo metal e
pode causar precipitação.
 Estabilidade do complexo.
 Estequiometria da reação: 1 : 1.
 Qualidade da água.
QUELANTES
Principais quelantes
Ácido cítrico e citratos
CH 2 COOH
HO C
COOH
CH 2 COOH
ácido cítrico e seus sais são utilizados como acidulantes
ou agentes formadores de sistema tampão
como quelante perde para substâncias mais modernas
como o EDTA
apresenta sinergia de ação com o BHT
QUELANTES
Outros Quelantes
Turpinal (ácido fosfônico orgânico)
Ácido glicurônico ou glucônico e seus sais
HEDTA (ácido hidroxietilenodiaminotriacético)
DTPA (ácido dietilenotriaminopentaacético)
Ciclodextrinas (oligossacarídeos cíclicos obtidos da
degradação enzimática do amido)
Metafosfato de sódio
Heptanoato de sódio
Metassilicato de sódio