叔丁醇

叔丁醇 (tert-Butanol) 化妆品成分科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

TERt-BUTYL ALCOHOL (CAS号: 75-65-0)

化学分类

短链脂肪醇（三级醇）

天然/合成来源

• 主要来源：石油化工合成产物 (异丁烯水合反应) (来源：Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)
• 不存在于天然化妆品原料中，纯合成化合物
• 工业级纯度要求：≥99% (化妆品应用需进一步纯化)

在配方中的主要功能定位

• 溶剂 (溶解有机成分)
• 中间体 (合成其他成分如叔丁酯)
• 变性剂 (使乙醇不可食用)

2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)

叔丁醇在化妆品中不作为活性功效成分使用，其作用主要为物理性质驱动：

宣称功效/用途	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
溶剂载体	通过分子极性溶解非极性/弱极性活性物（如某些紫外线吸收剂、香精、树脂）	充分证实 (物理化学性质)	介电常数(10.9)与偶极矩(1.7D)提供中等溶解能力 (依据：CRC Handbook of Chemistry and Physics)	配方依赖性 (通常5-20%)
挥发性助剂	低沸点(82.4°C)促进配方快速干燥	充分证实 (热力学性质)	蒸发焓39.1kJ/mol，快于水但慢于乙醇 (参考：NIST Chemistry WebBook)	3-15%
*抗菌作用*	理论上可通过破坏微生物细胞膜实现	极弱证据	体外数据显示效力远低于乙醇/异丙醇 (来源：Journal of Hospital Infection, 1999)	不适用

注：抗菌宣称缺乏人体功效验证且非主流应用

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	皮肤相关特性
结构特征	2-甲基-2-丙醇 (C4H10O)	分子量：74.12 g/mol 三级醇结构 (-OH连叔碳) 空间位阻大	降低化学反应性 减弱氢键形成能力
物理性质	无色液体	熔点：25.5°C 沸点：82.4°C log P：0.35 水溶性：完全混溶	易渗透角质层 可能破坏皮肤屏障
化学反应性	氧化/酯化前体	可脱水生成异丁烯 酯化反应缓慢 不易被皮肤酶代谢	延长皮肤残留时间 增加刺激风险

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 指甲油/去光水 (主要溶剂载体)
• 头发定型产品 (树脂溶剂)
• 香水浓缩液 (定香溶剂)
• 工业清洁剂 (非化妆品主要用途)

协同成分

• 乙醇/异丙醇：调节挥发速度与溶解谱
• 乙酸丁酯：增强对硝化纤维的溶解力 (指甲油体系)
• 环状硅氧烷：降低配方粘性，改善铺展性

配伍禁忌

• 强氧化剂：可能生成刺激性醛类 (如甲醛)
• 阳离子表面活性剂：在含水体系中可能引起相分离
• 蛋白质类活性物：可能导致变性失活

5. 安全性与适用性

安全评估机构结论

• CIR：未单独评估，归类为"酒精类溶剂" (来源：CIR Alcohols Panel, 2008)
• ECHA：分类为易燃液体/皮肤刺激物类别2 (参考：ECHA Classification)

潜在风险

• 皮肤刺激性：破坏角质层脂质有序性 (LD₅₀兔皮: 3.56mL/kg) (依据：OECD TG 404)
• 眼部危害：角膜损伤风险 (兔眼试验显示不可逆损伤)
• 经皮吸收：log P=0.35显示显著吸收 (人体数据缺乏)
• 系统毒性：大鼠口服LD₅₀ 3.5g/kg (肝酶诱导作用)

使用限制

• 禁忌人群：湿疹/皮炎患者、眼周产品、破损皮肤
• 浓度上限：化妆品中通常≤10% (无官方限值但基于毒理数据)
• 孕妇慎用：缺乏生殖毒性数据 (大鼠致畸性阴性但高剂量母体毒性)

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 小众工业成分：2022年全球化妆品用量仅占产量0.7% (来源：IHS Markit Chemical Report)
• 成本定位：价格高于乙醇但低于特殊酯类溶剂
• 主要厂商：BASF、Dow Chemical、Eastman等化工企业

消费者认知特点

• 认知度极低：通常隐藏在"酒精"或"溶剂"类别中
• *误导性宣称*：少数产品包装标注"高级醇溶剂"暗示安全性
• 清洁美妆趋势下接受度持续下降

7. 总结与展望

核心结论

• 非功效性成分：仅作为溶剂/载体使用，无证据支持护肤功效
• 安全性存疑：显著高于乙醇的皮肤刺激性和系统毒性风险
• 应用局限：基本限于需要特殊溶解性的工业型化妆品

行业趋势与替代方案

• 替代溶剂兴起：生物基丙二醇醚类 (如Proglyde DMM) 和脂肪酸酯类
• 微乳液技术：减少有机溶剂总用量
• 监管趋严：欧盟SCHEER正重新评估短链醇类安全性

研究建议

• 人体重复刺激试验 (HRIPT) 数据缺口
• 长期低剂量经皮吸收毒理学研究
• 与新型生物溶剂的性能/安全性对比研究