包括被護官能硫醇的局部用組合物的制作方法

專利名稱：包括被護官能硫醇的局部用組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于處理以氨基酸為基礎的基體(substrate)的局部用組合物。該局部用組合物包括與被護硫醇結合的化妝品或治療活性物質，其中所述的被護硫醇用作分子“鉤”對以氨基酸為基礎的基體產生“持久的”有益作用。例如，以氨基酸為基礎的基體可以包括正如在人發、動物毛皮、皮膚上的絨(velus)毛、指甲和足甲中發現的諸如角蛋白這樣的蛋白質物質；諸如角、蹄和羽毛這樣的不同動物體部位；諸如羊毛這樣的其它天然存在的含蛋白質的物質；以及合成聚合物。特別有意義的是傳送化妝品活性物質并使之與人發結合的組合物。
背景技術：
可以用諸如調理、定型或固定這樣的提供一種或多種化妝品有益效果的試劑來處理以氨基酸為基礎的纖維、特別是頭發，這在本領域中是眾所周知的。已經公知并商購使用的常規化妝品依賴于兩個關鍵因素沉積和保留。化妝品活性物質首先必須以物理方式沉積在頭發上，在其上活性劑賦予足夠程度的有益效果。其次，除完成處理外，必需使化妝品活性物質保留在頭發上。例如，當漂洗頭發以除去不需要的過量組合物(例如一種調理劑)時，足量的化妝品活性物質(濕潤劑、增濕劑等)保持與頭發結合以便維持所需的化妝品有益效果。
化妝品活性成分物質與頭發的結合一般屬于例如物理吸著這樣的物化分子間作用力的性質。例如，這類物理作用力包括氫鍵合、靜電相互作用、范德華相互作用等。作為一個實例，已知一般屬于季銨類的陽離子型化妝劑(cosmetic agents)通過其陽離子與角蛋白內例如谷氨酸、天冬氨酸、半胱磺酸等這樣的陰離子氨基酸殘基之間的相互作用而與頭發結合。然而，使用物理吸著的一個主要問題在于化妝劑在頭發上的保留時間不可避免地較短。這是由于化妝品與頭發結合的物理作用力相對較弱且這些作用力易于被其它諸如洗滌這樣的處理方式所破壞。此外，由于需要頻繁處理頭發，所以難以實現性能保持且這種性能保持一般在兩次洗滌之間不會持續過長的時間期限。
本領域中已經公開的克服上述難題以便提供確實耐久或“持久”的美發有益效果，雖經多次洗滌，但是這些有益效果仍可保留的一種方法是使用分子“鉤”而以例如化學吸著這樣的化學方式使化妝品活性物質與頭發角蛋白結合。化學吸著導致主要耐受來自隨后的洗滌或物理磨擦的物理損耗的持久性接合。實現化學吸著的兩種常規手段包括使用與化妝品活性物質結合的親電子反應部分或硫醇反應部分。將親電子反應部分設計成與頭發中存在的官能團發生反應并將硫醇反應部分設計成與頭發中的親電子官能團發生反應以便產生一種共價鍵。
下列文獻公開了親電子部分的應用1996年6月4日授權給Gough的美國專利號5,523,080；1993年5月18日授權給Deppert的美國專利號5,211,942；和1988年6月2日公開的英國專利申請GB2197887。這些親電子化學包括使用二氫唑酮(azlactone)、(鹵代烷基)三烷基銨鹽和酰鹵類。所有這些分子鉤通過親電子機制與頭發發生反應，所述的親電子機制需要角蛋白結構中存在的足夠的親核性官能團與之發生反應至足夠程度以實現所需的持久有益效果。就頭發而言，上述過程產生的難題在于一般公知在消費者柔和使用以啟動反應的條件下，頭發天然不具有足夠濃度的親核性官能團。然而，一般也公知按照一種與冷態卷發(cold waving)類似的方式、通過以化學方式還原存在于頭發胱氨酸殘基內的二硫鍵可以產生足量的親核性胱氨酸殘基。為能夠與合適的親電子化妝品活性劑發生化學反應而對頭發的預還原在下面的反應(a)和(b)中解釋。Ker代表角蛋白；R-X代表烷基鹵親電子化妝品活性劑；R代表化妝劑且X-是諸如溴或氯這樣的鹵化物陰離子。
(b)盡管已經證實親電子化妝品活性劑可有效地提供耐久的美發有益效果，但是這種手段具有由所需預還原步驟產生的缺陷。首先，已知還原步驟是一種對頭發產生顯著損害的極為有害的化學過程。其次，有效的還原劑通常是低分子量的硫醇類且具有強烈臭味。預還原反應生成在大部分情況中在頭發上保留1周以上的令人不悅的臭氣。第三，除令人不悅的臭氣和所產生的頭發損害外，所需的預還原還為該反應增加了附加步驟，而其結果是給用戶帶來附加的不方便。
分別在1992年2月11日和1993年4月27日授權給Deppert的美國專利號5,087,733和美國專利號5,206,013以及在1990年11月27日授權給Schnetzinger和Ciaudelli的美國專利4,973,475中描述了屬于一般類型親核性反應活性物質的季銨硫醇類的應用。一般將這些親核性活性物質用于通過如化學反應式(c)中所表示的形成混合二硫共價鍵而與頭發中存在的胱氨酸的氨基酸殘基發生反應。
(c)Ker代表角蛋白且R-SH代表合適的親核性活性物質，其中R是化妝劑且-SH代表親核性部分。一般公知硫醇類是優選的親核性反應部分，它們在安全而柔和的消費者使用條件下(例如一般為無毒性、低于120°F、pH2-11)具有以化學方式結合胱氨酸二硫鍵Ker-S-S-Ker的足夠反應強度。大部分其它可預測的親核性分子柄(handles)具有高度毒性(例如硒醇)或在柔和條件下(例如具有pKa～15的醇鹽)不發生反應。
將親核性硫醇類用作反應部分以便與角蛋白形成共價鍵這一過程存在兩個主要缺陷。首先，已知硫醇親核性部分在空氣存在下是不穩定的。空氣誘使硫醇類氧化成相應的并且是非反應性的二硫化物，正如下面的反應式(d)中所示，其中R-SH代表一種合適的親核性化妝品活性物質，R是烷基化妝劑且-SH代表親核性部分這類使親核性硫醇部分氧化性失活嚴重地限制了其使用方式。因此，親核性硫醇類一般不足夠穩定以用于大部分目前的產品形式即廣泛用于洗發劑、漂洗型(rinse-off)調理劑等的可再密封的護發包裝用品。其次，親核性硫醇部分對頭發角蛋白具有極低的親和性且具有極低的溶解性，這兩種特性防礙了其產生耐久美發有益效果的特性，尤其是當它與疏水性、不溶性化妝品活性物質即烴類調理劑、不溶性聚合物等結合時更是如此。
盡管做了很多努力，但是本領域并未提供出可產生維持超過20次洗發的耐久美發有益效果而不需破壞冷態卷發即含還原頭發的分子“鉤”，而這些分子“鉤”可以例如漂洗型調理劑、二合一洗發劑等各種目前應用的產品形式以氧化方式長期穩定儲存在溶液中。
本發明涉及包括含有至少一種被護形式的硫醇的類型的化合物的局部用組合物，所述的被護形式的硫醇可以在使用前或使用的同時被釋放出來以提供-SH或-S-基。在本文中將這些被護硫醇稱作“鉤”。可以理解在本發明的范圍內本文表示的官能硫醇包括質子化硫醇R-SH和非質子化硫醇鹽R-S-。
目前已經令人意外地發現當將這類“鉤”R-(S-Pr)m施用于以氨基酸為基礎的基體時，它們可產生持續20次洗發而不會破壞冷態卷發過程的耐久化妝品有益效果。還發現本發明的分子“鉤”通過對減少硫原子的氧化敏感性的硫羥基的附帶保護部分而提供了比常規硫醇類改善的氧化穩定性。此外，已經發現這些分子“鉤”在耐久性化妝品有益效果方面明顯優于常規的親核性硫醇鉤。盡管不受理論限制，但是認為后者觀察到的作用是由于對由某些可極化的親電子基團提供的角蛋白具有意想不到的高親和性所導致的，其中所述的可極化的親電子基團可提供改善的溶解性乃至可能與帶電荷的角蛋白基體發生靜電相互作用。可能這樣較高的親和性通過使結合機會更高成為可能的化妝品活性物質而對纖維提供增強的擴散和吸附能力。
本發明的分子“鉤”能夠實現耐久性化妝品有益效果，這些有益效果可耐受主要來自沒有冷態卷發的非破壞性過程的清洗或洗發。由本發明分子“鉤”提供的化妝品活性物質的結合所達到的耐久性程度使得測定的化妝品有益效果在頭發中保留多次洗發循環、例如8-20次或20次以上。盡管不受理論限制，但是認為這類高度耐久性是由于在化妝品活性物質與角蛋白基體之間形成共價鍵所導致的。
這種鍵的形成可以以兩種方式中的任意一種方式發生。首先，可以將被護硫醇化合物與活化釋放劑混合以便形成游離的官能硫醇-反應(e)。然后這種游離的硫醇與基體反應，由此結合官能團-反應(f)。
(e)(f)R代表化妝品活性物質、Ker代表角蛋白、S代表硫、-SH代表硫醇且Pr代表保護基。以理論為基礎，上述硫羥保護基鍵通過某些活化形式被打斷，從而產生反應性非保護性硫醇，它能夠通過親核取代與角蛋白二硫化物形成混合的二硫化物。這類活化過程可以通過水解或通過使非水的親核物質的作用而在基體本身中或在獨立的組合物中完成。這類水解或親核性攻擊本身可以以諸如通過施用能源或催化劑這樣的幾種方式而得到加強。在施用于基體的過程中，可以在使用前或使用同時進行這種混合步驟。如果混合過程與施用過程同時發生，那么保護基在原位釋放到基體上。
另一方面，已經令人意外地發現可以不與釋放劑混合而形成共價鍵。正如下面所解釋的，某些被護硫醇化合物與頭發的直接反應通過與角蛋白內存在的二硫鍵形成混合的二硫化物而發生-反應(g)盡管不受理論限制，但是認為角蛋白本身可以活化硫醇保護基鍵而能夠觀察到持久的有益效果。所得的游離保護基可以或可以不進行分解反應。通常通過洗滌從基體中除去活化硫-雜環鍵產生的副產物。
本發明的化妝劑R可以被單官能化，即化妝品活性部分R攜帶通過硫-sp3碳鍵與化妝品活性劑連接的單個分子“鉤”；或R可以雙或多官能化，即化妝品活性部分R可以攜帶通過獨立的硫-sp3碳鍵與化妝品活性劑連接的兩個或多個sp3親電體。例如，后者可以用于實現化妝品活性劑與基體的較高程度的化學結合或用于在基體的相鄰部分之間產生鍵合、例如產生交聯作用。可以將后者用于改善角蛋白纖維的強度或抗張特性或與現有技術的方法相比用于提高頭發固定的程度。
應理解本發明范圍內包括大量有潛能和實用的互變化合物。因此，例如，2-巰基吡啶(I)在公知條件下存在于吡啶-2-硫酮的互變體(II)中。應理解當這種研究涉及特定的結構時，包括所有另外合適的互變結構。在本領域中，互變結構通常由一種單一結構來代表且本發明遵循該一般實踐。 本發明的優選實施方案涉及官能硅氧烷組合物。更具體地說，這些實施方案涉及用于化妝品工業的官能硅氧烷組合物。
硅氧烷廣泛用于護發產品，這是因為它們可賦予頭發調理性有益作用。使用當前的技術，硅氧烷在施用過程中沉積在頭發上而僅能由弱的物理作用、諸如氫鍵或范德華相互作用所保持。因為這些作用較弱，所以硅氧烷沉積的有益效果是短期的。通過用硅烷醇封端的氨基官能化的硅氧烷處理頭發也可以產生有益的調理作用。這些硅烷醇封端的氨基官能化硅氧烷可以在頭發上進行縮合固化反應而形成一定的耐久膜。一般來說，調理有益作用是由可以將頭發壓低(weight down)的高分子量、高粘度的液體和樹膠的沉積所導致的。
本領域技術人員眾所周知的是共價結合是進行“持久”頭發處理的關鍵。諸如長效卷發和染發處理方法這樣的改變頭發結構的方法確實可以產生持久的作用。這些方法包括甘醇酸酯還原和過氧化物再次氧化。然而，這些方法對頭發有極大的破壞且僅可以每8-10周進行一次。
Gough等在美國專利號5,523,080和5,525,332中描述了表現出共價結合和“持久”調理有益作用的硅氧烷-二氫唑酮聚合物的合成。Gough等討論了將由乙烯基二氫唑酮和甲基丙烯酰基聚二甲基硅氧烷單體組成的二氫唑酮官能化共聚物引入硅氧烷-活性基-頭發結構。使用硅氧烷-二氫唑酮聚合物處理頭發不包括用甘醇酸酯還原或用過氧化物再次氧化的步驟。
不斷研究了新的組合物，它們不需粗糙的有破壞性的化學處理而可以產生改善的護發有益作用。

發明內容
本發明涉及一種用于處理以氨基酸為基礎的基體的局部用組合物，它包括具有通式R-(S-Pr)m的被護硫醇化合物，其中R是單價或多價具化妝品活性的官能團、S是硫且Pr是保護基，而m是1-100的整數。本發明進一步涉及包括這種被護硫醇化合物和活化機構的系統。可以將本發明的被護硫醇化合物用于護發組合物、織物保護(textile care)組合物、化妝品組合物、口腔護理組合物、護膚組合物、護甲組合物、洗衣保護(laundry care)組合物、防粉刺(acne care)組合物和動物保健組合物。
本發明的優選實施方案提供了一種硅氧烷組合物及其制備方法。該組合物包括聚硅氧烷或硅氧烷樹脂、至少一種連接物和至少一種分子鉤。
發明詳述本發明涉及可使官能團與以氨基酸為基礎的基體結合的局部用組合物。
本文所用的“含胱氨酸的以氨基酸為基礎的基體”是在蛋白質氨基酸序列中含有氨基酸胱氨酸的蛋白質物質。術語“氨基酸序列”指的是包括氨基酸的蛋白質的特殊構象。胱氨酸氨基酸單位由Ker-S-S-Ker代表且半胱氨酸氨基酸單位由Ker-SH代表。可以將本發明的組合物用于使官能團與正如在下列物質中發現的諸如角蛋白這樣的物質結合人和動物毛發、皮膚和指甲；諸如角、蹄和羽毛這樣的動物體的不同部位；和諸如羊毛這樣的其它天然存在的含蛋白質的物質。
本發明的局部用組合物可以包括下列成分、由下列成分組成或主要有下列成分組成本文所述的本發明的主要成分和限定成分以及任意的附加或任選組分、成分或本文所述的限定成分。
除非另有說明，所有的百分比、份數和比例均按總組合物的重量計。除非另有規定，如果所有這類重量涉及所列的組分，那么它們以特定的組分含量為基準且由此不包括溶劑、載體、副產物、填充劑或其它可包括在商購物質中的少量組分。被護硫醇化合物本發明的組合物包括具有下列通式的被護硫醇化合物R-(S-Pr)m其中R是單價或多價具化妝品活性的官能團、S是硫、Pr是保護基，而m是約1-約100的整數、優選約1-約50、更優選等于1-約20且最優選等于1-約5。
一般來說，按組合物的重量計，本發明的被護硫醇化合物在本發明組合物中的存在量約為0.000001％-約30％、優選約0.0001％-約25％、更優選0.01％-約20％、甚至更優選約0.1％-約10％且最優選約1％-約5％。合適的用量范圍一般取決于所述的官能團。例如，用本發明分子“鉤”改性的頭發調理劑通常占組合物重量的約0.01％-10％，而諸如陽離子型調理聚合物或聚異丁烯這樣改性的頭發定型劑通常占組合物重量的約0.01-10％，改性的全氟聚醚物質占組合物重量的約0.000001-0.1％，染發劑發色物質可以占組合物的0.1％-10％且改性的其它成膜聚合物可以占組合物的約0.01-2％。
被護硫醇化合物包括約1-約100個、優選約1-約50個、更優選約1-20個且最優選等于1-約5個硫原子，它們各自與一個保護基連接。
保護基本發明的被護硫醇化合物包括約1-約100個、優選約1-約50個、更優選1-20個且最優選1-5個保護基。該保護基選自下列基團組成的組雜環保護基、sp2脂族三角型碳保護基、sp3碳保護基、以金屬為基礎的保護基、以非金屬和類金屬(metalloid)為基礎的保護基、能量敏感性保護基及其混合物。保護基優選選自雜環保護基、sp2脂族三角型碳保護基、sp3碳保護基和非金屬保護基組成的組。保護基更優選自雜環保護基、sp2脂族三角型碳保護基和非金屬保護基組成的組。
雜環保護基-本發明的化妝品組合物包括一種被護硫醇化合物，其中硫醇保護基可以是雜環或環系。適用于本發明的雜環基包括單或多不飽和或飽和雜環、雜環系、稠合雜環系、取代的雜環、取代的雜環系或取代的稠合雜環系。雜環含有約3-約30元且可以含有包括N、O、S或P在內的電負性雜原子。雜環或環系還可以含有C＝M型的環外雙鍵，其中M是O、S、NA1或CA1A2。此處所用的A1和A2以及下文所用的A3和A4彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
雜環或環系上的任選取代基X1、X2、X3、X4、X5…可以選自具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括上述定義為A1、A2、A3和A4類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)、SONA1A2；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團；Ak是A1、A2、A3和A4或X1、X2、X3、X4、X5…Hal是F、Cl、Br或I。
H是氫，O是氧，N是氮，C是碳，S是硫，Cl是氯，Br是澳，I是碘，F是氟，R是如下文所述的任意化妝品活性官能團或有益活性劑。
本發明包括下列優選的非限制性的典型雜環類及其X1、X2、X3、X4、X5…取代的衍生物[本文稱作I型]-帶有一個單一的雜原子的六元雜環，諸如吡啶 -帶有2個雜原子的六元雜環，諸如嘧啶類、吡嗪類和噠嗪類 -帶有3個和4個雜原子的六元雜環，諸如三嗪類和四嗪類 -帶有C＝O、C＝S或C＝C環外基的含O、N和/或S的六元雜環 -帶有1個雜原子的陽離子六元雜環，諸如吡啶鎓、吡_和硫代吡_鹽衍生物 -帶有2個雜原子的陽離子六元雜環，諸如嘧啶鎓和吡嗪鎓鹽衍生物 -帶有1個雜原子的五元雜環，諸如呋喃類、吡咯類和噻吩類 -帶有2個雜原子的五元雜環，諸如吡唑類、異噁唑類和異噻唑類 -帶有3個雜原子的五元雜環類，諸如1，2，4-三唑類、1，2，3-三唑類、1，2，4-噁二唑類和1，2，4-噻二唑類 -帶有2個或多個雜原子的陽離子五元雜環，諸如吡唑鎓和三唑 -七元雜環，諸如氮雜類、噁庚英類(oxepins)和噻庚英類(thiepins) -七元陽離子雜環，諸如噻庚英鎓鹽 及相關的變化形式，包括上述環系中的雜環與稠合系統的組合形式，其中所述的雜環與稠合系統兩者可以包括不含雜原子的碳環。陽離子雜環還可以結合Cl-、Br-、I-或其它合適的帶負電荷的抗衡離子。
本發明還可以包括含有化妝品活性劑R的雜環化合物，它們能夠通過開環機理生成硫醇。這類化合物由下列結構代表 其中至少一個化妝品活性部分R包括X1、X2、X3基團中的任一個或與之相連。
Q1和Q2彼此獨立地代表可與A1配對而帶有被0-4個原子隔開的開放化合價(open valencies)的二價基團。
W1代表具有哈米特σpara值為0.10以上的正值的吸電子基團，它們包括上述定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團；L1是合適的離去基團，包括但不限于SA1、OA1或NA1A2。
下列是能夠通過開環機理生成硫醇的上述各雜環結構(II至XV)的一些非限制性的有代表性的實例硫代內酯、硫代苯酞和噻唑烷酮(II、III和IV類) 二氫噻吩、二氫噻喃和二氫-1，4-噻嗪(V、VI和VII類) 不飽和硫代內酯類和二氫噻喃酮(VIII、IX和X類)
二氫噻庚英(dihydrothiepin)、噻喃和噻庚英酮(thiepinone)(XI、XII和XIII類) 二氫噻唑烷和2-甲氧基噻唑烷(XIV和XV類) 及其它相關衍-生物。
雜環硫醇保護類型的優選被護硫醇化合物包括下列非限制性實例及其混合物 其中Hal-是Cl-、Br-、I-或其它合適的帶負電荷的抗衡離子。
sp2脂族三角型碳保護基-本發明的保護基可以包括sp2碳部分，其中二價硫原子一側結合在化妝品活性劑上且另一側與sp2碳原子連接。適合于本發明的sp2脂族三角型碳保護基包括與O、S、N或C結合的脂族三角型碳原子， 它包括下列酸的衍生物硫代羧酸(R-S-C(O)CH2-A1)、碳酸二硫代酸(carbonodithioic)(R-S-C(O)S-A1、R-S-C(S)O-A1)、碳酸硫代酸(carbonothioic)(R-S-C(O)O-A1)、氨基甲酰硫代酸(R-S-C(O)N-A1A2)、二硫代羧酸(R-S-C(S)CH2-A1)、碳酸三硫代酸(R-S-C(S)S-A1)、氨基甲酰二硫代酸(R-S-C(S)N-A1A2)、甲亞酰氨基硫代酸(R-S-C(NA1)CH2-A1)、碳亞酰氨基二硫代酸(R-S-C(NA1)S-A1)和碳亞酰氨基硫代酸(R-S-C(NA1)O-A1)。用于本發明局部用組合物中的合適的sp2脂族三角型碳保護基不包括氨基甲酰亞酰氨基硫代酸。
本發明還包括(b)能夠通過分子內親核攻擊和釋放機理釋放化妝品用硫醇的相關sp2碳衍生物； (c)能夠通過分子內親核攻擊和重排機理重排而生成含硫醇的化妝品的sp2碳衍生物； 以及(d)酐、硫代酐和仲/叔酰胺類的三角型碳親電體； 和相關的脂族三角型碳變化形式。陽離子保護基還可以結合Cl-、Br-、I-或其它合適的帶負電荷的抗衡離子。
M1、M2是O、S、NA1、NOA1、NA1A2+、CA1＝CA2Y1、SA+、OA+。
E1是O、S、NA1、CA1A2。
Nu是NHA1A2+、NA1A2、OHA1+、OA1。
X1代表具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括上述定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團；A1和A2彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
Q是可與A1配對而帶有被2-7個原子隔開的開放化合價的二價基團。
Hal是F、Cl、Br或I。
Y1代表具有哈米特σpara值為0.10以上的正值的吸電子取代基，可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子的這類吸電子取代基包括下列非限制性實例NO2、CN、COOA1、CONA1A2、C(O)A1、SO2A1、SO2OA1、NO、COHal、CON3、CONA1A2、CONA1COA2、、C(＝NA1)NA2A3、C(S)A1、NC、SCN、SO2A1、SO3A1、SOA1、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、NA1NA2A3+、SA1A2+。
H是氫，O是氧，N是氮，C是碳，S是硫，Cl是氯，Br是溴，I是碘，F是氟，R是如下文所述的任意化妝品活性官能團或有益活性劑。
合適的X1基團的非限制實例如下 或相關的衍生物。sp2碳硫醇被護類的優選被護硫醇化合物包括下列非限制性實例 sp3碳保護基本發明的保護基可以包括sp3碳部分，其中二價硫原子一側結合在化妝品活性劑上且另一側與sp3碳原子連接。適合于本發明的sp3碳型保護基包括那些硫醚類型的保護基， 它們包括單硫縮醛型(II.X1＝H)、單酮縮硫醇型(II.X1、X2＝H)、一硫代原酸酯型(III)和一硫代原碳酸酯型(VII)； 二硫縮醛型(V.X1＝H)、二酮縮硫醇型(V.X1、X2＝H)、二硫代原酸酯型(VI)和二硫代原碳酸酯型(VII)； 三硫代原酸酯型(VIII)； 硫代半縮醛胺型(IX)、一硫代原酸酰胺型(X)和二硫代原酸酰胺型(XI)； 和相關類型，其中X1、X2、X3彼此獨立地代表具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括下文定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團。Hal是F、Cl、Br或I。
就如上所述的硫醚類而言，X1、X2或X3基團中的至少一個是給電子基團，使得X1、X2、X3的哈米特σpara值的總和就這類化合物而言為負值。
A1、A2、A3、A4彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R、H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
H是氫，O是氧，N是氮，C是碳，S是硫，Cl是氯，Br是溴，I是碘，F是氟，R是如下文所述的任意化妝品活性官能團或有益活性劑。
X1、X2、X3的優選給電子取代基是芳香或雜芳香衍生物，它們包括下列非限制性實例 和其它相關的衍生物。選自上述I類至XI類的優選被護硫醇化合物包括下列非限制性實例 本發明還包括有機硫分子“鉤”，其中有潛能的化妝品用硫醇直接與屬于能夠進行異種溶解β-消除(邁克爾加成反應的逆反應)以釋放硫醇的基團部分的sp3碳原子結合。能夠進行異種溶解β-消除的合適的sp3碳部分由下列化合物代表 其中Y1和Y2彼此獨立地代表具有合并的哈米特σpara值為0.10以上的正值的吸電子取代基，這類吸電子取代基包括下列非限制性實例NO2、CN、COOA1、CONA1A2、C(O)A1、SO2A1、SO2OA1、NO、COHal、CON3、CONA1A2、CONA1COA2、、C(＝NA1)NA2A3、C(S)A1、NC、SCN、SO2A1、SO3A1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、NA1NA2A3+、SA1A2+以及芳香和雜芳香衍生物。
Y1和Y2的芳香和雜芳香吸電子基團的某些非限制性實例包括如下基團 和其它相關的衍生物。
能夠進行異種溶解β-消除(邁克爾加成反應的逆反應)以釋放硫醇的優選的鉤化合物包括下列非限制性實例 本發明還包括這樣一些情況，其中化妝品用硫醇通過直接與引入環狀結構內的sp3碳原子結合而被保護。合適的sp3碳環系由下列物質代表 其中Z是O、NAk、S(CH2)0-2或
L1是A1或5-7元稠合環系。上述環系可以攜帶任意的取代基。本發明范圍內的sp3碳環化合物的具體實例包括下列非限制性實例 和其它相關的衍生物。
A1、A2、A3彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
H是氫，O是氧，N是氮，C是碳，S是硫，Cl是氯，Br是溴，I是碘，F是氟，R是如下文所述的任意具化妝品活性的官能團或有益活性劑。
以金屬為基礎的保護基-本發明的分子“鉤”包括二價硫原子，它在一側與化妝品活性成分結合而另一側與堿土金屬、過渡金屬或元素周期表中IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB和VIIB族有代表性的金屬相連，它們包括Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ti、Zr、V、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、In、Sn和Bi。包括這類重金屬硫醇鹽的被護硫醇化合物由下列通式代表R-S-Met-Xn或 其中Met是堿土金屬、過渡金屬或元素周期表中IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB和VIIB族有代表性的金屬，它們包括Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ti、Zr、V、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、In、Sn和Bi。此外，其中n和m是0或使1+2m+n等于Met的化合價的整數。
X獨立地代表具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括下文定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團。Hal是F、Cl、Br或I。
A1、A2、A3和A4彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
M是諸如O、S、NA1或CA1A2這樣的二價基團。
H是氫、O是氧、N是氮、C是碳、S是硫、Cl是氯、Br是溴、I是碘、F是氟、B是硼、Al鋁、Si是硅、N是氮、Mg是鎂、Ca是鈣、Sr是鍶、Ba是鋇、La是鑭、Ti是鈦、Zr是鋯、V是釩、Cr是鉻、Mo是鉬、W是鎢、Mn是錳、Fe是鐵、Co是鈷、Rh是銠、Ni是鎳、Pd是鈀、Pt是鉑、Cu是銅、Ag是銀、Au是金、Zn是鋅、In是銦、Sn是錫、Bi是鉍且R是如下文所述的任意化妝品活性官能團或有益活性劑。
此外，其中至少一個取代基X或化妝品活性基團R含有成鹽或溶于水的基團，包括但不限于COO-、SO-3、NH+3、OH、COOA1、(CH2CH2O)nA1、CONA1A2、OSO-3、OPO3H-、NA1A2A3+等。
本發明優選的以金屬為基礎的保護基包括但不限于下列實例 R-S-Ni-S-R 和 以非金屬和類金屬(metalloid)為基礎的保護基-本發明的分子“鉤”包括二價硫原子，它一側與化妝品活性成分相連而另一側連接到有代表性的非金屬或類金屬原子，包括硼、鋁、硅、鍺、氮、磷、硫、硒、銻和碲。有潛能的化妝品用硫醇的二價硫原子與這些有代表性的非金屬和類金屬直接結合的分子“鉤”由下列通式代表R-S-E-Xn或 其中E是有代表性的非金屬或類金屬元素，它們包括B、Al、Si、Ge、N、P、S、Se、Sb和Te。此外，其中n和m是0或使1+2m+n等于E的化合價的整數。
X獨立地代表具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括下文定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團。Hal是F、Cl、Br或I。
M是諸如O、S、NA1或CA1A2的二價基團。
A1、A2、A3、A4彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R、H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
H是氫、O是氧、N是氮、C是碳、S是硫、Cl是氯、Br是溴、I是碘、F是氟、B是硼、Al鋁、Si是硅、Ge是鍺、N是氮、P是磷、Te是碲且R是如下文所述的任意化妝品活性官能團或有益活性劑。
使用本發明的非金屬和類金屬的優選的硫醇保護系統包括但不限于下列實例 和
能量敏感性保護基-本發明的局部用組合物還可以包括被護硫醇化合物，其中保護基是能量敏感性的。包括能量敏感性保護基的被護硫醇化合物在溶液中是化學穩定的。對這類有潛能的硫醇類進行保護，直到將合適的能源施用于組合物上為止。在施用合適的能源時，能量敏感性保護基變得不穩定，由此釋放反應性硫醇。一般來說，所述的能源是光。一旦釋放出硫醇類，那么它們就能夠與存在于角蛋白基體上的氨基酸殘基反應而能夠形成持久的化妝品有益效果。
如上所述，對組合物施用合適的能源即照射可以活化被護硫醇類，這一過程可將光活化的被護硫醇化合物轉化成完全反應性硫醇化合物。通常通過洗滌從基體上除去能量活化保護基的副產物。
可以將許多不同的能量敏感性基團用于本發明局部用組合物中使用的保護性硫醇中。一般來說，用能夠通過照射釋放反應性硫醇的光活化保護基保護硫羥基。已經綜述了光反應性化合物的特性和用途。參見McCray等1989《生物物理學和化學綜述年鑒》(Ann.Rev.Biophys.Chem.)18239-270，將該文獻引入本文作為參考。光敏性基團優選通過低能紫外光或可見光活化。許多(盡管不是全部)能量敏感性保護基是芳香化合物。例如，合適的光可除去性保護基還描述在Patchornik，1970《美國化學協會雜志》(J.Am.Chem.Soc.)926333和Amit等1974《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)39192中，將這些文獻的內容引入本文作為參考。更優選能量敏感性保護基是一種硝基芐基化合物，諸如鄰-硝基芐基或芐基磺酰基。合適的實例包括6-硝基藜蘆基氧基羰基(NVOC)、6-硝基胡椒基氧基羰基(NPOC)、α，α-二甲基二甲氧基芐氧基羰基(DDZ)、甲基6-硝基藜蘆基氧基羰基(MenVOC)、甲基-6-硝基胡椒基氧基羰基(MeNPOC)或1-芘基甲基。能量敏感性保護基還可以是Pirrung和Lee，1993《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)586961-6963和Pirrung和美國專利號5,486,633(授權給Lee)中所述的甲硅烷基類型，將這兩篇文獻引入本文作為參考。合適的實例包括(羥基苯乙烯基)二甲基甲硅烷基(HSDMS)和(羥基苯乙烯基)二異丙基甲硅烷基(HSDIS)。
顯然，許多能量敏感性保護基適用于本方法。將可接受的能量敏感性保護基的一些實例與其相應的脫保護波長一起列在下面的表1中。
表1能量敏感性保護基基團脫保護波長6-硝基藜蘆基氧基羰基(NVOC) UV(300-350nm)二甲基二甲氧基芐氧基羰基(DDZ) UV(280-300nm)硝基芐氧基羰基(NBOC)UV(300-350nm)5-溴-7-硝基二氫吲哚基(BNI) UV(420nm)O-羥基-α-甲基-肉桂酰基(HMC)UV(300-350nm)2-氧基亞甲基蒽醌(OMA) UV(350nm)可以在使用前或使用過程中用能量活化用能量敏感性基團保護的含有化妝品活性物質的組合物。例如，可以將能源施用于組合物足夠的時間期限以便在將該組合物施用于基體之前、過程中或之后活化能量敏感性保護基。所述的能源可以包括各種電磁輻射，包括紫外、可見光、近紅外、紅外、遠紅外或微波。在一個優選的實施方案中，輻射是UV、近IR或可見光。
能夠進行光化學或熱硫醇脫保護的合適保護基的實例包括但不限于下列部分I.2-硝基芐基衍生物 實例
II.2-硝基芐氧基羰基衍生物 實例 和 III.芐氧基羰基衍生物 實例 和 IV.α，α-二甲基芐氧基羰基衍生物 實例 V.3-硝基苯氧基羰基衍生物 實例 VI.苯甲酰甲基衍生物
實例 和 VII.叔丁氧基羰基衍生物 X1、X2、X3、X4和X5可以選自具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們可以是非離子、兩性離子、陽離子或陰離子，例如包括下文定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團；A1和A2彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
單價或多價具化妝品活性的官能團適合于包括在本發明中的單價或多價具化妝品活性的官能團R可以是對諸如角蛋白這樣的蛋白質物質即頭發、動物毛皮或羊毛賦予一種或多種視覺、觸覺或其它化妝品有益作用的任意化合物。可以將任意的化妝品用化合物作為官能團包含在本發明的組合物中，條件是可以將該化合物進行改性以便含有與本文所述的合適的保護基連接的至少一個二價硫原子。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的官能團包括但不限于抗菌化合物、UV-吸收化合物、皮膚調理劑、頭發調理劑、頭發修整劑、頭發定型劑、染發劑、頭皮處理劑、抗炎化合物、抗氧化劑、染料和著色劑、香料、口腔護理活性劑、皮膚增濕劑、藥物活性劑、去頭屑劑、驅蟲劑、增濕劑、濕潤劑、珠光劑和/或遮光物質、織物保護(fabric care)活性劑、寵物修整活性劑(pet grooming actives)、織物抗皺劑、防縮活性劑、洗衣保護(laundry care)活性劑、硬表面活性劑、織物活性劑、織物染料、防水劑、陽離子型聚合物、陽離子型表面改性劑、疏水表面改性劑、陰離子型表面改性劑、吸收劑、抗真菌劑、殺蟲劑、織物顏色保護劑、諸如指甲油和擦亮劑這樣的指甲活性劑、睫毛活性劑和睫毛油、止汗劑和除臭活性劑、防痤瘡活性劑、味道控制活性劑、熒光活性劑、漂白劑、酶、抗體、分散助劑、潤滑劑、穩定劑、抗靜電劑、抗皮脂溢劑、熒光增白劑、熒光染料、柔軟劑、交聯劑、光漂白劑、殺菌劑及其混合物。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的抗菌劑的實例包括但不限于苯酚、甲酚、羥基苯甲酸酯；Triclosan_、Tricarban_、氯己定、金屬鹽(例如檸檬酸鋅、檸檬酸鋅鈉、巰氧吡啶鋅和焦磷酸亞錫)、血根素提取物、甲硝唑、季銨化合物(二葡糖酸洗必太、hexetidione、奧替尼淀、阿來西定)、諸如2，2’-亞甲基雙-(4-氯-6-溴苯酚)這樣的鹵化雙酚化合物和水楊酰苯胺。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的UV-吸收物質的實例包括但不限于苯甲酸酯類、羥芐酮類(oxybenzones)、肉桂酸、PARSOL MCX酯類、苯并三唑類和二苯酮類的衍生物。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的皮膚調理劑或增濕劑的實例包括但不限于α-羥基酸類、多元醇、透明質酸、礦脂、植物油、脂肪酸酯類和礦物油的衍生物。這類皮膚調理劑或增濕劑與存在于皮膚上的絨(velus)毛結合而不與皮膚直接結合以便實現對皮膚的長期持續有益效果。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的消炎藥的實例包括但不限于皮質甾類或水楊酸鹽。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的抗氧化劑的實例包括但不限于抗壞血酸類和棓酸鹽。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的頭發調理劑的實例包括但不限于完整或改性蛋白質，諸如水解的角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白、血紅蛋白、蠶絲、稻米、大豆、小麥蛋白、玉米、纖連蛋白、網胃(reticulum)、血清蛋白、麥胚、肽類和肽衍生物；氨基酸類；羥化脂肪類；氨基乙酸酯類；硅氧烷聚合物，諸如硅氧烷樹膠和樹脂類、揮發性或不揮發性硅氧烷油、氨基-(或其它)官能化硅氧烷類和其它含硅氧烷的聚合物；以烴類為基礎的調理劑，包括C8-C30烷基、鏈烯基、修飾的烷基或修飾的鏈烯基、支鏈烷基和支鏈鏈烯基以及被不同的非離子、陽離子或陰離子型官能團乙氧基化或取代的長鏈烷基，所述的不同的非離子、陽離子或陰離子型官能團包括季銨類(quats)、胺類、酰胺類、酯類、羥基化物(Hydroxyls)、羧化物等；多糖類或單糖類和諸如瓜耳膠的陽離子衍生物和纖維素醚衍生物這樣的烷基陽離子調理聚合物；分子量在100-10,000,000范圍內的聚(環氧乙烷)和烷基封端的聚(環氧乙烷)；以及草藥或其它植物提取物、精油等。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的頭發定型劑的實例包括但不限于諸如聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物這樣的成膜聚合物；美國專利號5,618,524和5,658,557中所述的包括硅氧烷大單體的定型共聚物、諸如GB-A-2161172(Beecham)、GB-A-2122214(Unilever)和GB-A-2050166(L’Oreal)中所述的陽離子聚合物；以及諸如聚異丁烯這樣的烴類聚合物；全氟脂族和全氟芳香族化合物。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的染料和著色劑的實例包括但不限于苯酚、萘酚類、酸性染料、偶氮衍生物；植物染料、金屬染料、硝基苯染料、醌亞胺染料、堿性染料、季銨染料和氧化染料。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的香料的實例包括但不限于諸如水楊酸_酯、百里酚和香草醛這樣的酚類。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的陽離子聚合物的實例包括但不限于羥乙基纖維素季銨鹽的衍生物、丙烯酸和丙烯酰胺的陽離子共聚物、陽離子瓜耳膠聚合物、甲氯化乙烯基咪唑鎓(vinylimidazolium methochloride)和乙烯基吡咯烷酮的共聚物、聚乙烯亞胺(polyethylenimines)類和本領域技術人員所公知的其它陽離子聚合物和樹脂。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的口腔護理活性劑的實例包括但不限于防齲劑，諸如氟化胺(amine flouride)、氟磷酸二氫鈉、酪蛋白；噬菌斑緩沖劑，諸如脲、乳酸鈣、甘油磷酸鈣；抗噬菌斑劑；用于緩解牙齒敏感性的試劑，例如鉀和鍶鹽、特別是那些羧酸的鹽；成膜和封閉孔的物質；口腔藥物活性劑(例如布洛芬(ibuprofen)、氟苯布洛芬(flurbiprofen)、阿司匹林和吲哚美辛(indomethacin))；生物分子，諸如肽類、抗體和酶類；防牙垢劑；用于治療口臭(bad breath)的活性劑，諸如鋅鹽；和抗結石劑(例如堿金屬焦磷酸鹽、含次磷酸鹽(hypophophite)的聚合物、有機磷酸鹽和磷酸檸檬酸鹽)。
可以作為硫醇衍生物被保護的合適的藥物活性劑的實例包括但不限于醫療劑、代謝劑和在治療人體方面有益的其它治療劑。
可以作為硫醇衍生物被保護的去頭屑劑的實例包括但不限于巰氧吡啶鋅(zinc pyridinethione)、羥甲鋅吡酮_(octopirox_)、苯咪丁酮(climbazole)和伊曲康唑(itroconazole)。
可以硫醇衍生物被保護的味道控制活性劑的實例包括環糊精類。除將氣味收集在基體上外，也許還可以將環糊精用于將諸如可緩慢釋放的香料這樣的化妝品活性分子轉運至基體上。
有益的化妝品活性劑的其它非限制性類型包括防滲漏劑、粘結劑(binders)、樹脂、粘合劑(adhesives)、蠟類、干燥油(drying oil)、清漆和膠乳涂飾劑，包括尿烷、多硫化物、丙烯酸類、丁基聚合物、馬來酸化油、纖維素制品、淀粉等。
優選用于本組合物的單價或多價具化妝品活性的官能團取決于所需產品的形式。護發組合物優選使用頭發調理劑、頭發定型劑、染料和著色劑、防曬劑、香料、去頭屑劑或其混合物作為官能團。在織物保護(textile care)組合物中優選的官能團包括染料和著色劑、味道控制活性劑、防滲漏劑、香料及其混合物。化妝品組合物優選包括染料和著色劑、防滲漏劑、樹脂、清漆(varnishes)、膠乳涂飾劑及其混合物。口腔護理組合物優選包括防齲劑、噬菌斑緩沖劑、抗噬菌斑劑、用于緩解牙齒敏感性的活性劑、成膜和封閉孔的物質、口腔藥物活性劑、生物分子、防牙垢劑、用于治療口臭(bad breath)的活性劑、抗結石劑及其混合物作為官能團。藥物組合物優選從下列物質組成的組中選擇單價或多價具化妝品活性的官能團醫療劑、代謝劑、治療劑、抗炎化合物及其混合物。動物保健組合物優選包括抗菌劑、驅蟲劑、修整活性劑及其混合物作為官能團。
任選的活化機構如上所述，可以在將含有被護硫醇化合物的局部用組合物施用于基體之前、過程中或之后通過許多機構來活化本發明的分子“鉤”。本發明的不同實施方式是包括本文的局部用組合物以及活化機構的系統。
這類活化過程可以通過使用控制化合物周圍環境的pH的機構的水解來進行。這類pH調節機構可以包括酸性或堿性溶液。無論是所需的酸性還是堿性機構均取決于所用的保護基。水解也可以通過單純將以純化形式或從非水溶液中傳送的化合物與水混合來進行。
此外，可以通過與合適的親核物質接觸來活化所述的分子“構”。這類親核物質包括但不限于例如胺類這樣的含氮官能團、例如羥基這樣的含氧官能團、例如膦類這樣的含磷官能團和例如硫羥基和亞硫酸鹽這樣的含硫官能團。例如，可以在將含有所述“鉤”化合物的溶液與含有包括諸如巰基乙銨或亞硫酸氫鈉這樣的還原劑在內的親核物質的獨立溶液混合，該步驟可以在將所述化合物施用于基體之前、過程中或之后來進行。
相反，就還原頭發或冷態卷發即在施用所述“鉤”化合物之前或同時已經被還原劑處理過頭發而言，可以通過存在于基體本身上的親核基團來活化所述“鉤”化合物。然后可以使所得活化硫醇“鉤”作為親核物質直接與角蛋白二硫化物反應或與存在于基體中的親核基團以氧化方式起反應，例如與冷態卷發或還原頭發過程中形成的游離硫羥基反應。當然，可以通過添加氧化試劑即作為冷態卷發中和步驟中的過氧化物來加速或強化后者的反應。
還可以通過加熱或合適的能源來強化活化過程。例如，可以將能源施用于組合物上足夠的時間期限以便在將所述組合物施用于基體之前、過程中或之后活化保護基。能源可以包括各種類型的電磁輻射，包括紫外、可見光、近紅外、紅外、遠紅外或微波輻射。
可以影響本發明“鉤”化合物的活化和/或性能的其它不同的添加劑包括但不限于(i)路易斯酸，諸如乙酸鋅、氯化錫、氯化鋅、硬脂酸鋅、乙醇鈦和甲苯磺酸鋁；金屬鹽，諸如硫酸鋅和硫酸鎂；(ii)螯合劑，諸如EDTA四鈉、EDTA二鈉；(iii)能夠與包括陰離子、陽離子、季銨離子(quats)、兩性離子等在內的離子配對的離子類型；(iv)分散助劑，諸如陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑和兩性離子表面活性劑；(v)角蛋白溶脹助劑，諸如氨、胺類、脲、磷酸、乙酸和本領域技術人員所公知的其它溶脹助劑；以及(vi)其中各溶劑分子本身是如上所定義的親核物質的溶劑系統。
本發明的另一個實施方案包括一種套盒(kit)，它包括含有本發明局部用組合物和控制pH的機構或親核物質機構的系統和一種包括第一個室和第二個室的包裝；其中所述的局部用組合物被包裝在一個室內并可從該室中傳送出來而活化機構被包裝在第二個室內并可從該室中傳送出來。
其它任選組分本發明的局部用組合物一般還可以包括一種可接受的媒介物以便起用于本發明組合物中被護硫醇化合物的稀釋劑(dilutant)、分散劑或載體的作用，從而在將該組合物施用于角蛋白基體即毛發、指甲、羊毛、皮膚等上時有助于所述被護硫醇化合物的分布。
非水載體可以包括液體或固體潤滑劑(emollient)、溶劑、濕潤劑、增稠劑和粉劑。可以單獨或作為一種或多種載體的混合物使用的這些類型的載體的各個實例如下潤滑劑，諸如十八烷醇、單蓖麻酸甘油酯、單硬脂酸甘油酯、水貂油、鯨蠟醇、異硬脂酸異丙酯、硬脂酸、棕櫚酸異丁酯、硬脂酸異鯨蠟酯、油醇、月桂酸異丙酯、月桂酸己酯、油酸癸酯、十八-2-醇、異十二烷、異鯨蠟醇、二十醇、山萮醇、棕櫚酸鯨蠟酯、諸如聚二甲基硅氧烷這樣的硅氧烷油、環聚二甲基硅氧烷(cyclomethicone)、癸二酸二-正丁酯、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、硬脂酸異丙酯、硬脂酸丁酯、丙二酸二甲酯、聚乙二醇、三甘醇、羊毛脂、可可油、玉米油、棉籽油、動物脂油(tallow lard)、橄欖油、棕櫚仁油、菜籽油、紅花油、月見草油、大豆油、向日葵籽油、鱷梨油、橄欖油、芝麻油、椰子油、花生油、蓖麻油、乙酰化羊毛脂醇類、礦脂(petroleum jelly)、礦物油、肉豆蔻酸丁酯、異硬脂酸、棕櫚酸、亞油酸異丙酯、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、油酸癸酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯；推進劑，諸如三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、一氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷、二甲醚、二氧化碳、一氧化二氮；溶劑，包括但不限于乙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇二甲醚、己烷、四甲基脲、環丁砜、低分子量聚(環氧乙烷)、甘油、丙二醇、2-丁氧基乙醇、戊醇、正辛醇、正癸醇、丙酮、乙酸、乙酸丁酯、二氯甲烷、異丙醇、丙酮、乙二醇單乙醚、二甘醇單丁醚、二甘醇單乙醚、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、四氫呋喃；粉劑，諸如白堊、滑石、漂白土、高嶺土、淀粉、樹膠、膠態二氧化硅、聚丙烯酸鈉、四烷基和/或三烷基芳基季銨綠土、化學改性的硅酸鋁鎂、有機改性的蒙脫石粘土、硅酸鋁、熱解法二氧化硅(fumed silica)、羧基乙烯基聚合物、羧甲基纖維素鈉、乙二醇單硬脂酸酯。
化妝品可接受的載體通常占組合物重量的10-99.9％、優選50-99％且在沒有其它化妝品輔助劑存在的情況下構成組合物的余量。
可以將本發明的局部用組合物制成任意合適的物理形式，例如作為低至中等粘度的液體、潤膚液(lotion)、奶液(fluid cream)、摩絲、分散劑(dispersions)、噴灑劑、凝膠、泡沫體、氣霧劑和霜。可以通過本領域技術人員眾所周知的方法來生產這些組合物。可以以不同方式將化妝品組合物作為本領域中其它公知的組合物使用，這些公知的組合物包括但不限于各種漂洗型和留置型應用的產品諸如洗發劑、潔膚劑、潤膚露(skin lotions)、頭發調理劑、定型噴發劑、發用摩絲、二合一洗發劑、織物軟化劑、潤膚液(lotions)、指甲上光劑、頭發清洗液(hair serum)、染發劑、卷發劑(hair waving)等。本發明的化妝品組合物與基體的接觸時間在10秒-約1小時之間改變、優選20秒-30分鐘、更優選30秒-15分鐘。
可以將本發明的化妝品組合物配制成具有500-100,000mPas或100,000mPas以上粘度的液體、潤膚液、奶液(fluid cream)或霜。可以將該組合物包裝在合適的容器中以便適合其粘度并適合消費者的預期使用。例如，可以將潤膚液或奶液包裝在瓶中或滾球狀(roll-ball)涂敷器具或推進劑驅動的噴霧器裝置或安裝有適合于手或手指操作的泵中。當該組合物是霜時，可以將它簡單儲存在諸如管或加蓋的缸這樣的不可變形的瓶或可壓縮的容器中。
本發明的局部用產品或組合物可以包括如上所述的活化劑。在這類情況中，必須將本發明的組合物設計成可防止在使用前被護親核性化合物早期活化。例如，可以將被護硫醇化合物和活化劑置于雙室包裝的分開的室內或可以將所述的“鉤”化合物或活化劑置于可在使用前或使用過程中破裂的剪敏性(shear sensitive)(或其它誘導釋放)的膠囊內。另一方面，可以將被護硫醇化合物和活化劑置于獨立的包裝內以便使消費者能夠預先混合或順序應用。就典型雙室包裝的實例而言，參見由Unilever PLC提交的1996年2月1日公開的PCT申請WO96/02230中(引入本文作為參考)。
相反，可以以純化形式即粉劑、晶體、蠟、樹膠或液體的形式提供本發明的化妝品活性成分。可以在消費者使用前或消費者使用同時將純化的化妝品活性成分與上述任意合適的載體混合。例如，可以將純化的化妝品活性物質置于通過防滲漏壁(barrier wall)與載體隔開的隔室內。在應用時，可以將防滲漏壁打碎、破壞乃至除去以使純化的化妝品活性物質與載體接觸并混合。
本發明的局部用組合物包括至少一種上述被護硫醇化合物以及通常在用于頭發、皮膚或諸如其它纖維、紡織品、織物等這樣其它基體上的化妝品處理組合物中發現的任意其它組分。可以使用一種或多種被護硫醇化合物，使用需要產生組合的化妝品有益效果的兩種或多種這種被護硫醇化合物是有利的，它們各自來源于不同的化妝品活性劑種類。
盡管優選以水或水/醇溶液為基礎的組合物或可能的以有機物為基礎的組合物(其中所述的一種或多種被護硫醇化合物被溶液所溶解)，但是如果需要或合適，該組合物可以包括設計成不溶于水的一種或多種官能化化妝品活性劑的穩定的乳液或分散液。在這兩種情況中，可能需要使活性劑成功沉積并活化的常規方式。例如，可以通過一種雙相包裝使乳劑或分散液與單一溶劑溶液混合以便在使用過程中增溶且隨后活化。
本發明的局部用組合物可以包括任選的有益物質和化妝品輔助劑，條件是這種有益物質或輔助劑不會消除或基本上不會降低有機硫官能化化妝品活性劑的性能。其它的組分可以包括例如，染料和著色劑、香料；陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性或兩性離子型表面活性劑；緩沖劑、掩蔽用香料、分散劑、穩定劑、陽離子聚合物、香味物質(perfumes)、非離子聚合物、陰離子聚合物、復合凝聚物(complex coacervates)、復合凝聚物膠囊(complex coacervates capsules)、金屬鹽、路易斯酸、緩沖劑、顆粒增稠劑、聚合物增稠劑、蠟增稠劑、油、潤滑劑、濕潤劑、增濕劑、染料、染料和著色劑、酶、抗體、防腐劑、粘度強化劑、膠凝劑、螯合劑、硅氧烷或其它乳化劑；以及本領域技術人員眾所周知的其它常用佐劑。
用于本發明組合物中的陰離子起泡表面活性劑的非限制性實例公開在由Manufacturing Confectioner Publishing Co.出版的McCutcheon的《去污劑和乳化劑》(Detergents and Emulsifiers)，North American版(1990)；McCutcheon的《官能物質》(Functional Materials)，North American版(1992)和1975年12月30日授權給Laughlin等的美國專利號3,929,678中，將所有這些文獻引入作為參考。
各種陰離子表面活性劑在本文中可能有用。陰離子起泡表面活性劑的非限制性實例包括那些選自下列物質組成的組的表面活性劑烷基和烷基醚硫酸鹽、硫酸化的單甘油酯類、磺化烯烴、烷基芳基磺酸鹽、伯或仲鏈烷磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、酰基酒石酸鹽、酰基羥乙磺酸鹽、烷基甘油醚磺酸鹽、磺化甲基酯類、磺化脂肪酸類、烷基磷酸鹽、酰基谷氨酸鹽、酰基肌氨酸鹽、烷基磺化乙酸鹽、酰化肽類、烷基醚羧酸鹽、酰基乳酸鹽、陰離子氟代表面活性劑及其混合物。可以將陰離子表面活性劑的混合物有效地用于本發明。
合適的非離子表面活性劑包括聚氧化烯醇表面活性劑，尤其是烷基聚乙二醇醚類、烷基聚丙二醇醚類、烷基聚乙二醇酯類和烷基聚丙二醇酯類及其混合物。
用于本文洗發劑組合物中的合適的兩性表面活性劑成分包括那些用于洗發劑組合物或其它個人護理清潔用組合物所公知且含有在洗發劑組合物pH下為陰離子性的基團的表面活性劑。洗發劑組合物中這類表面活性劑組分的濃度優選占該組合物重量的約0.5％-約20％、優選約1％-約10％、更優選約2％-約5％。適用于本文洗發劑組合物的兩性表面活性劑的實例描述在美國專利號5,104,646(Bolich Jr.等)、美國專利號5,106,609(Bolich Jr.等)中，將這些文獻所描述的內容引入本文作為參考。可以用于本發明組合物中的兩性洗滌表面活性劑的實例是那些廣泛作為脂族仲和叔胺衍生物描述的物質，其中脂族基團可以是直鏈或支鏈的且其中脂族取代基之一含有約8-約18個碳原子且一個取代基含有例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根這樣的陰離子水溶性基團。屬于該定義的化合物的實例有3-十二烷氨基丙酸鈉、3-十二烷氨基丙磺酸鈉、月桂基肌氨酸鈉、諸如按照美國專利2,658,072中的教導通過使十二烷基胺與羥乙磺酸鈉反應制備的N-烷基氨基乙磺酸、諸如按照美國專利2,438,091中教導生成的那些N-高級烷基天冬氨酸和在“MIRANOL”TM商品名下銷售和美國專利2,528,378中所述的產品。
也可以將有時分類為兩性離子表面活性劑的諸如甜菜堿這樣的其它兩性表面活性劑用于本發明。將這類兩性離子表面活性劑看作是本發明中的兩性表面活性劑，其中兩性離子帶有在組合物的pH下是陰離子性的連接基團。本文所用的甜菜堿的實例包括高級烷基甜菜堿，諸如椰油二甲基羧甲基甜菜堿、椰油酰氨基丙基甜菜堿、椰油甜菜堿、月桂基酰氨基丙基甜菜堿、油基甜菜堿、月桂基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基二甲基-α-羧乙基甜菜堿、鯨蠟基二甲基羧甲基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥乙基)羧甲基甜菜堿、硬脂基雙-(2-羥丙基)羧甲基甜菜堿、油基二甲基-γ-羧丙基甜菜堿和月桂基雙-(2-羥丙基)-α-羧乙基甜菜。磺基甜菜堿可以以下列物質為代表椰油二甲基磺丙基甜菜堿、硬脂基二甲基磺丙基甜菜堿、月桂基二甲基磺乙基甜菜堿、月桂基雙-(2-羥乙基)磺丙基甜菜堿等；酰氨基甜菜堿和酰氨基磺基甜菜堿也用于本發明，其中RCON(CH2)3基團與甜菜堿的氮原子連接。最優選用于本文的是椰油酰氨基丙基甜菜堿。
如果需要或必要，本發明的組合物中還可以包括一種或多種其它有益試劑，例如便于改變對施加于用該組合物處理的基體的總體化妝品有益效果或結合的有益效果。合適的其它化妝品有益試劑包括下列物質(i)調理劑，即賦予一種或多種諸如柔軟、光滑、有光澤、不飛翹(non-flyaway)的、抗靜電、易于干燥和/或濕態梳理這樣視覺或觸覺有益效果的物質，例如陽離子表面活性劑、陽離子聚合物、揮發性和/或非揮發性硅氧烷或其衍生物、帶有至少一種長鏈烷基或鏈烯基的季銨鹽、蛋白水解物、季化的蛋白水解物、全氟聚醚物質、脂肪醇類及其混合物；(ii)頭發定型劑/固定劑/增稠劑，即使稠度提高并施加于頭發或其它纖維或使它們保持給定的形狀或樣式的物質，例如各種聚合物、樹膠和樹脂，例如諸如全烷基(鏈烯基)烴類物質這樣的粘合劑和/或樹脂狀烴類物質、聚硅氧烷/硅氧烷樹膠或樹脂、蠟類、脫乙酰殼多糖和衍生物、其鹽和其復合物、以及它們的混合物；(iii)纖維拉直劑；(iv)著色劑和染色劑；(v)去頭屑劑，例如巰氧吡啶鋅、羥甲辛吡酮_(Octopirox_)、苯咪丁酮(climbazole)；
(vi)防曬物質，例如防曬劑，尤其是UV吸收劑；(vii)頭發生長促進劑或調節劑，例如二酰基甘油、glucarolactams、glucarolactones、Minoxidol_；(viii)增濕劑，例如2-羥基鏈烷酸、酸性皂及其復合物、及其它潤膚劑、包藏劑、濕潤劑；(ix)珠光劑和/或遮光物質；(x)油，例如硅氧烷油、油酸、烴類、肉豆蔻酸異丙酯、油醇、油酸酯、角鯊烯、葵花油、 菜子油、其它植物衍生的油、礦物油；(xi)蛋白質、維生素、營養物、刺激劑、抗游離基劑(antiradicals)、收斂劑；(xii)草藥或其它植物提取物、精油等；(xiii)抗菌劑，例如抗細菌劑或抗感染(anti-infestive)劑；(xiv)通常用于化妝品組合物中的其它添加劑物質，例如緩沖劑和/或pH調節劑、香料、著色劑、防腐劑、蛋白質等；(xv)作為US5,554,364和EP0610892中公開的用于處理使用長效卷發劑后(post-perm)產生的氣味的那些抗臭氣劑；(xvi)包括諸如由BASF提供的Polymin_系列中包括的那些聚乙烯亞胺類(PEI’s)在內的高度直接的(substantive)聚合物和其它部分；(xvii)金屬鹽，包括諸如鎂和鈣這樣的堿土金屬鹽；諸如鋅、錳和銅這樣的過渡金屬鹽和諸如Al這樣的IIIA族金屬鹽。這些金屬鹽在處理頭發中的用途公開在WO9609030和WO9703640中，其中認為它們能夠與頭發形成金屬-硫鍵而用于頭發定型劑和再定型劑。可以想到將這類金屬鹽用于與本發明的化妝品活性物質復合并發生相互作用。這類相互作用不應過度干擾所述化妝品活性物質的性能且能夠對所述性能產生正面影響，即金屬可以與化妝品活性劑內的硫原子復合并促進或誘使激活釋放硫醇形式；(xviii)包括EDTA二鈉和EDTA四鈉在內的螯合劑。螯合劑可以通過結合并除去硬水中存在的諸如鈣和鎂這樣的金屬而促進擴散和吸附。這類硬水離子可以與本發明某些離子化的“鉤”以靜電方式復合并抑制其溶解性；(xix)諸如二甲苯硫酸銨這樣的水溶助長劑。例如，如果將本發明的“鉤”混入表面活性劑基質內，那么水溶助長劑可以通過在稀釋過程中在“鉤”化合物上釋放以有助于改善與基體的結合而改善性能；(xx)分散助劑，其可以包括但不限于非離子表面活性劑、兩性表面活性劑和離子型表面活性劑。如果將本發明的“鉤”混入非水基質中而成為不溶性分散液，那么可以將分散助劑用于促進增溶和隨后的活化；(xxi)離子對組分。就本發明的某些離子型“鉤”而言，可以使用與“鉤”離子配對的化合物包括但不限于陽離子、陰離子、季銨化合物、兩性化合物和金屬。可以將這類帶電荷的物質用于控制擴散、吸附和結合本發明的“鉤”化合物。
(xxii)設計成將非水溶劑中的殘余水量減少到最低限度的干燥劑，其包括但不限于分子篩。
本發明組合物的pH在使被護硫醇化合物的化學吸附最佳化方面通常是重要的。給定組合物的最適宜pH在它涉及活化時主要可以取決于保護基的類型和結構。例如，為改善性能可以通過pH催化的水解來活化許多保護基。在這些情況中，組合物的pH需要是這樣的，使得分子‘鉤’在使用前不會被活化。如上所述，在使用過程中可以控制含分子‘鉤’的組合物的pH，即通過與單獨的pH活化組合物相混合，使得所述分子“鉤”在使用過程中被活化或在使用前立即被活化。
應在約1-約12、優選約3-約11、更優選約4-約10的pH范圍內使用本發明的保護基。在上述所有pH下活化保護基的情況中，要求組合物是非水的且基本上不含水或水分至抑制使用前明顯的水解誘發的活化的程度。照此情況，在淋浴、沐浴或來自濕潤基體的使用期間賦予組合物的水分可能會提供使產生的化學吸附最佳化所需的活化作用。
如上所述，已經令人意外地發現某些保護基在上述相關范圍內的pH下不會被水解活化，而仍然對頭發產生持久的有益作用。就這些化合物而言，只要組合物的pH適合于化妝品活性基團R，所以組合物的pH是無關緊要的。
本發明的許多實施方案包括硅氧烷組合物，它包括至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂、至少一種連接物和至少一種分子鉤。例如，所述的硅氧烷組合物在加入到護發組合物中時一般產生改善的護發有益效果。
所述的至少一種連接物與分子鉤和聚硅氧烷或硅氧烷樹脂中的原子結合。優選至少一種連接物通過硅、碳、氧、氮或硫原子且最優選通過硅原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。當存在一種以上的連接物時，還考慮的是連接物通過一種以上類型的原子、例如通過硅和碳原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。
因此，在一個實施方案中，本發明包括至少一種具有下列通式的聚硅氧烷或硅氧烷樹脂MaM’bDcD’dTeT’fQg其中下標a、c、d、e、f和g為0或正整數，條件是下標b、d和f的總和為1或大于1；其中M具有下列通式R13SiO1/2；M’具有下列通式(Z-X)R22SiO1/2；D具有下列通式R32SiO2/2；D’具有下列通式(Z-X)R4SiO2/2；T具有下列通式R5SiO3/2；T’具有下列通式(Z-X)SiO3/2；且Q具有通式SiO4/2，其中每個R1、R2、R3、R4、R5在每次出現時各自獨立為氫原子、C1-22烷基、C1-22烷氧基、C2-22鏈烯基、C6-14芳基和C6-22烷基取代的芳基、以及C6-22芳烷基，上述基團可以鹵化例如氟化以含有碳氟化合物，諸如C1-22氟烷基；Z在每次出現時均獨立地為分子鉤；且X在每次出現時均獨立地為連接基團。本發明不同實施方案中所用的術語“烷基”用以指正烷基、支鏈烷基、芳烷基和環烷基。正和支鏈烷基優選是那些含有1-約12個碳原子的烷基且包括作為描述的非限制性實例的甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、新戊基和己基。有代表性的環烷基優選是那些含有4-約12個環碳原子的環烷基。這些環烷基中的某些描述性的非限制性實例包括環丁基、環戊基、環己基、甲基環己基和環庚基。優選的芳烷基是那些含有7-約14個碳原子的芳烷基；它們包括但不限于芐基、苯基丁基、苯基丙基和苯乙基。本發明不同實施方案中所用的芳基優選是那些含有6-14個環碳原子的芳基。這些芳基中的某些描述性的非限制性實例包括苯基、聯苯基和萘基。適合于R1-5基團的鹵化部分的描述性的非限制性實例是三氟丙基。
一般通過使具有下列通式的有機氫硅氧烷的氫化硅烷化來制備本發明的聚硅氧烷或硅氧烷樹脂MaMHbDcDHdTeTHfQg其中下標a、c、d、e、f和g為0或正整數，條件是下標b、d和f的總和為1或大于1；其中M具有下列通式R13SiO1/2；MH具有下列通式R23-hHhSiO1/2；D具有下列通式R32SiO2/2；DH具有下列通式H2-iRi4SiO2/2；T具有下列通式R5SiO3/2；TH具有下列通式HSiO3/2；且Q具有通式SiO4/2，其中每個R1、R2、R3、R4、R5獨立地如上述所定義。
氫化硅烷化反應一般在有合適的氫化硅烷化催化劑存在的情況下完成。優選用于這些組合物中的催化劑描述在Karstedt的美國專利號3,715,334、3,775,452和3,814,730中。涉及本領域的其它背景技術可以在J.L.Spier的《有機金屬化學進展》(Advances in Organometallic Chemistry)第17卷407-447頁中的“由過渡金屬均相催化的氫化硅烷化”(HomogeneousCatalysis of Hydrosilation by Transition Metals)(F.G.A.Stone和R.West編輯，Academic Press出版(New York，1979))中找到。本領域技術人員可以容易地確定鉑催化劑的有效量。一般來說，每100萬份總有機聚硅氧烷組合物的有效量在約0.1-50份的范圍。
可以通過引入本文作為參考的美國專利號5,698,654中公開的方法來制備屬于本發明化合物母體的有機氫硅氧烷化合物。’654專利公開了使用堿性催化劑連續催化環狀有機硅氧烷的開環聚合反應的技術方案，其中所述的催化劑可以通過諸如路易斯酸催化劑、優選磷腈化合物這樣的后續再分布和縮合催化劑來中和，該技術方案可使得快速合成官能化和多官能化硅氧烷共聚物成為可能。
應注意作為純化合物，描述本發明有機氫硅氧烷母體和氫化硅烷化加合物的下標是如不同化學計量規則所要求的整數。作為由這些通式描述的化合物的混合物，下標采用該混合物的非整數值(non-integral values)。至此，對描述這些化合物化學計量下標的下標的限定是就純化合物而非混合物而言。
在本發明具體的實施方案中，硅氧烷組合物一般包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)和(XII)中的至少一種化合物 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35和R36在每次出現時各自獨立為氫原子、C1-22烷基、C1-22烷氧基、C2-22鏈烯基、C6-14芳基和C6-22烷基取代的芳基、以及C6-22芳烷基，這些基團可以鹵化例如氟化以含有碳氟化合物；Z在每次出現時均獨立地代表分子鉤；且X在每次出現時均獨立地代表連接基團；其中在各通式中“m”具有約0-約13,000、優選約0-約1000、更優選約1-約250、更優選約5-約150、甚至更優選約10-約100且最優選約20-約50范圍的值；在各通式中“n”具有約0-約13,000、更優選約0-約50、更優選約1-約20、更優選約2-約10且最優選約2-約5范圍的值；在各通式中“m+n”具有約1-約13,000、優選約3-約70、更優選約5-約50且最優選約15-約50范圍的值；在各通式中“q”具有至少為1的值且“p+q”具有至少為3的值、優選3-20的范圍、更優選3-10的范圍且最優選3-6的范圍。聚硅氧烷或硅氧烷樹脂一般具有約100-約1,000,000、優選約250-約50,000、更優選約500-約25,000且最優選約500-約7,000范圍的分子量。所述的至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂一般具有約20厘泊-約2,500,000厘泊(約0.02-約2500Pas)范圍的粘度。
所述組合物中聚硅氧烷或硅氧烷樹脂上X-Z部分的數量至少為1。在優選的實施方案中，聚硅氧烷或硅氧烷樹脂上X-Z部分的平均數約為1-約100、更優選約1-約20、更優選約1-約6且最優選約3-約6。
在本發明的一個優選的實施方案中，含聚硅氧烷或硅氧烷樹脂的組合物包括主要為具體直鏈、支鏈、交聯或環狀的聚硅氧烷或硅氧烷樹脂。在其它實施方案中，含聚硅氧烷或硅氧烷樹脂的組合物包括可以包括直鏈、支鏈、交聯和環狀種類在內的聚硅氧烷和/或硅氧烷樹脂的混合物。此外，合適的組合物可以包括一種或多種聚硅氧烷和/或硅氧烷樹脂，它們可以含有不定量的其它種類，例如在合成所述聚硅氧烷和/或硅氧烷樹脂過程中產生的種類、例如占總含硅種類的約0.0001wt％-約5wt％的量。在描述性的實例中，合適的組合物可以含有不定量的D4或含Si-H、Si-OH和/或Si-O-烷基鍵的種類。 分子鉤可以是雜環吡啶鎓化合物(IV)、雜環三嗪鎓(V)或雜環嘧啶鎓化合物(VI)其中Y代表雜環或環系上的任選的取代基，X代表連接基團，Q-代表抗衡離子，且A如下所定義。
存在于雜環或環系上的任選取代基Y可以選自具有哈米特σpara值為-1.0至+1.5的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們包括上述定義為A1、A2、A3和A4類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、SA1(NA2)、SONA1A2；O-連接的基團，包括OA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接一個或多個任選取代基的衍生基團。Hal是氟、氯、溴或碘。
A、A1、A2、A3和A4彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R或H或下列基團中的任意一種直鏈、支鏈或單或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子以及0-15個雜原子、尤其是氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷(P)、硅(Si)；且它們可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
抗衡離子Q-可以包括鹵離子、硼酸根離子、磷酸根離子、甲苯磺酸根離子、甲磺酸根離子、三氟甲磺酸根離子(triflates)和本領域技術人員所公知的其它抗衡離子。
連接基團包括C1-C50烷基、芳基或烷芳基或含一個或多個雜原子的C1-C50雜芳基且任選被官能化。連接基團上的任選官能化包括酮類、烷氧基、酯類、酰胺類、三氟甲基、鹵素、腈類和本領域技術人員所公知的其它極性官能團。連接基團一般來源于包括與離去基團(L)結合的連接基團的連接基團母體。描述性的離去基團包括諸如氯離子、溴離子和碘離子這樣的鹵離子；甲苯磺酸根離子、甲磺酸根離子、磷酸根離子；諸如環氧這樣的環狀離去基團(即離去基團保持與連接基團結合的那些基團)或其它含有至少一個雜原子的環狀離去基團；以及本領域技術人員所公知的其它離去基團。優選的離去基團是溴離子和碘離子，其中碘離子是特別優選的。
在合成過程中，離去基團被分子鉤取代，使得連接基團與分子鉤結合。在一個實施方案中，在與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合前，可以使至少一種連接基團母體與至少一種分子構結合。在一個特別優選的實施方案中，可以在與至少一種分子鉤結合前使至少一種連接基團母體與聚硅氧烷或硅氧烷結合。
一般來說，連接基團母體具有通式(VII)(VII)-D-Ar(Y)n-CH2-L其中D包括與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合的基團；“Ar”是被一個或多個取代基任選取代的芳香基或雜芳基；“Y”是取代基；“L”如上所述；且“n”具有零至芳香環或雜芳環上自由價位置數的值。連接基團上的合適的芳香基和雜芳基的非限制性實例包括苯基、聯苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、噠嗪基、呋喃基、糠酰基和噻吩基。可以與所述芳香基或雜芳基結合的取代基(Y)的描述性實例包括C1-22直鏈、支鏈的環脂族基或芳烷基；C6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亞硝基、腈、三氟甲基、三氟丙基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基酰氨基、烷基醚、芳基醚和類似的吸電子基團、電中性基團和給電子基團。“D”基可以包括直鏈、支鏈、環脂族基或芳烷基，它們可以任選含有一個官能團，所述的官能團與側(pendent)位上的D結合或將D與芳香基或雜芳基隔開或將D與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂隔開或位于1個以上的這些位置上。D基的描述性實例包括C1-22烷基且優選C2-3烷基。可以與D一起存在的官能團的描述性實例包括羰基、烷基羰基、氧基羰基、烷氧基羰基、腈、酰氨基、烷基酰氨基、三氟甲基和諸如氯、溴和/或氟這樣的鹵素。連接基團的優選實例在下列通式(VIII)和(IX)中所示 包括至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂、至少一種連接物和至少一種分子鉤的含硅氧烷的組合物一般在諸如護發(例如持久的護發有益效果)、織物保護(textile care)、化妝品、口腔護理和動物保健這樣的應用中賦予化妝品和其它有益作用。
為使本領域技術人員能夠更好地實施本發明，給出下列實施例用于解釋目的而并不用來起限定作用。
特性本發明的被護硫醇化合物在施用于以氨基酸為基礎的基體上時具有改善的吸收水平和降低的褪色或除去水平。即硫羥官能團表現出改善的使官能團R與以氨基酸為基礎的基體的結合能力和高于可選擇的反應技術的較長的持久結合能力。已經證實實現這些有益效果不需要添加本領域中實現持久化妝品有益效果通常所需的還原或氧化基體的步驟。
本文所定義的還原包括在角蛋白基體中誘發二硫鍵的親核裂解的化學組合物和處理方法，從而形成半胱氨酰氨基酸殘基形式的游離硫羥基。將還原用于包括人發長效卷發、人發拉直、人體脫毛和用纖維活性染料染色羊毛在內的幾種商品和方法中。誘導角蛋白還原的幾種化合物和方法包括(i)諸如巰基乙酸、硫羥乳酸、半胱氨酸、硫代甘油、巰基乙酸酰肼、硫羥乙酰胺和一硫基乙醇酸甘油酯這樣的低分子量硫醇類；(ii)諸如硫化氫的鹽這樣的硫化物；(iii)高溫和強堿，其中用熱源或蒸汽將角蛋白加熱至約100℃左右或100℃以上且其中角蛋白可以與堿性溶液接觸；(iv)諸如氫氰酸鹽這樣的氰化物；(v)諸如三羥甲基膦或其母體、四羥甲基氯化鏻這樣的膦類；(vi)諸如氫硼化物、連二亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和次硫酸鹽這樣的其它各種還原劑；和(vii)它們的混合物。本文所定義的還原一般指的是還原角蛋白基體中10％以上的二硫鍵的上述方法和組合物。還原與未還原角蛋白纖維的相對量取決于還原劑的類型、其濃度(或在加熱情況下的應用程度)、溶液與毛發的比例、反應介質的pH、反應時間、纖維直徑和毛發的情況。有關二硫鍵還原的更詳細的討論可以在Gershon等的文章中找到(Gershon，S.D.；Goldberg，M.A.；Rieger，M.《化妝品科學與技術》(Cosmetics Science andTechnology)，Sagarin.E.編輯pp.583-627，Interscience，New York(1963))。
本文所定義的氧化包括在角蛋白基體中誘發對二硫鍵的氧化裂解的化學組合物和處理方法，從而形成半胱氨酸氨基酸殘基形式的磺酸基團。將氧化用于包括人發漂白、用氧化性染料對人發長效染發和用纖維活性染料染色羊毛在內的幾種商品和方法中。過氧化氫是用于大多數氧化組合物中的主要氧化劑且作為可以是堿性的3-12％的溶液被不受限制地轉運至基體。還可以在應用前將過硫酸鹽(其鈉、鉀和銨鹽的形式)用于與過氧化氫混合。組合物中可以另外包含的其它組分包括過碳酸鈉、過硼酸鈉、過硼酸鎂、二氧化鎂和二氧化鋇(barium binoxide)。本文所定義的氧化一般指的是降解角蛋白基體中10％以上的二硫鍵的上述方法和組合物。有關二硫鍵氧化的更具體的討論可以在Zahn和Robbins等的文章中找到(Zahn，H.；《化妝品化學協會雜志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)17687(1966)；Robbins，C.；Kelly，C.《化妝品化學協會雜志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)20555(1969))。
對以氨基酸為基礎的基體進行還原和氧化通過其有害的化學反應而導致對基體產生無法修復的損害。例如，還原和氧化導致二硫鍵裂解，已經證實這種二硫鍵的裂解可通過延伸30％而顯著降低了人發的濕態抗張特性(Clarence Robbins的書籍《人發的化學和物理特性》(Chemical and PhvsicalBehaviour of Human Hair))。此外，已經證實還原的頭發在濕態情況下的硬度比未還原的頭發的硬度低(Bogaty，H.《化妝品化學協會雜志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)18575(1967))且證實濕態彎曲挺度和濕態拉伸挺度在氧化的頭發上降低(Robbins的書籍)。此外，已經證實還原的頭發表現出顯著損害頭發的摩擦阻力增加(Schwartz，A.；Knowles，D.《化妝品化學協會雜志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)14455(1963))。這些結果表明已經證實與角蛋白的有害化學相互作用表現為角蛋白更干燥、接觸時更易脆、多孔、較易碎且更易纏結(Charles Zviak的《護發科學》(The Science of Hair Care))。
制備被護硫醇化合物的方法通過本領域技術人員所公知的任意許多方法可以制備本發明的化合物。幾個非限制性實例如下所述。
雜環保護基通過使鹵代吡啶類與不同的金屬鹽形式的硫醇類反應來制備烷硫基取代的吡啶類[Takahashi，Saikachi，Akai《日本藥物協會雜志》(J.Pharm.Soc.Japan)1943，63，153；Adams，Ferreti《美國化學協會雜志》(J.Am.Chem.Soc.)1959，81，4927]。另一種制備方法包括使吡啶硫醇類烷基化的步驟[Marckwald，Klemm，Trabert，Ber.，1900，B33，1156；Forrest，Walker《化學協會雜志》(J.Chem.Soc.)1948，1939]。
通過使巰基嘧啶類烷基化[Southon，Pfeiderer，Chem.Ber.，1978，111，982；A.G.Geigy《化學文摘》(Chem.Abstr.)1969，70，68418]或直接由鹵代嘧啶類[Semga，Ichiba，Kanazawa，Nishigaki《雜環化學雜志》(J.Heterocyclic.Chem.)1982，30，610]來制備烷硫基取代的嘧啶類。
可以由鹵代吡嗪類和合適的烷基硫醇鈉(或鉀)在升溫條件下制備烷硫基取代的吡嗪類[Konakahara，Y.Takagi《日本化學協會簡報》(Bull.Chem.Soc.Japan)1960，80，349]。另一種方法是使巰基吡嗪類烷基化[A.Albert，G.B.Barlin《化學協會雜志》(J.Chem.Soc.)1962，3129]。
通過用強堿鹽形式的硫醇或在有堿存在的情況下用硫醇處理鹵代噠嗪類可以制備烷硫基取代的噠嗪類[Druey，K.Meier，K.Eichenberger，Helv.Chim.Acta.1954，37，121；M.Fujisaka，Y.Neno，H.Shinobara，E.Imoto《日本化學協會簡報》(Bull.Chem.Soc.Japan)1964，37，1107；T.Horie，K.Kinjo，T.Ueda《藥化簡報》(Chem.Pharm.Bull.)1962，10.580]。還公開了使噠嗪硫酮類和噠嗪硫醇類烷基化的方法以及一些其它的方法。[M.Tisler和B.Stanovnik《綜合雜環化學》(Comprehensive Heterocyclic Chemistry)中的“噠嗪類及其苯并衍生物”(Pyridazines and their Benzo Derivatives)，1984，Pergamon Press，Ltd.；M.Tisler和B.Stanovnik《雜環化合物化學》(TheChemistry of Heterocyclic Compound)中的“噠嗪類中的硫化合物”(SulfurCompound of Pyridazines)，1973，John Wiley & Sons，Inc.]。
就烷硫基取代的三嗪類和四嗪類而言，在文獻中找到了有關合成這些化合物的綜述。[M.Tisler和B.Stanovnik《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)，1971，785；Reissert和Grube，Chem.Ber.，42，1909，3720；Gompper和Schoenafinger，Chem.Ber.，112，1979，1529；Arndt，Eistert，Chem.Ber.，60，2602，1927；Grundmann等《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)23，1958，1522；Cristescu，Panaitescu，《藥學》(Pharmazie)17，1962，209；H.Neunhoeffer，H.Hammann《四面體通訊》(Tet.Lett.)24，1983，1767；J.L.Johnson，B.Whitney，L.M.Leslie《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)，17，1980，501；S.C.Fields，M.H.Parker，W.R.Erickson《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)1994，8284。]可以由相應雜環和硫醇類的鹵素衍生物來制備含有O、N和/或S的帶有C＝O、C＝S或C＝C環外的六元雜環。[Tominaga，A.Ushirogochi，Y.Matsuda《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)24，1987，1557；Y.Tominaga等，《藥化簡報》(Chem.Pharm.Bull.)，32，3384，1981；L.Adelfang《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)31，2389，1966；L.W.Singh，H.Junjappa《合成》(Synthesis)5，531，1985；W.D.Rudorf，R.Schawrz，《四面體通訊》(Tet.Lett.)，28，4267，1987；B.Deb.，H.Ila等，《合成》(Synthesis)10，893，1987。]可以通過使相應的吡啶烷基硫醚類季銨化和其它方法來制備烷硫基取代的吡啶鎓衍生物。[Yamada等《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)42，2180，1977；M.Yamada等《化學協會通訊雜志》(J.Chem.Soc.Comm.)179，1979；T.Sakakibara，Y.Watabe，M.Yamada，R.Sudoh《日本化學協會簡報》(Bull.Chem.Soc.Jpn.)61，247，1988。]可以用帶有合適的離去基團的硫醇類和呫噸來制備烷硫基取代的呫噸類[K.J.Divakar，C.B.Reese等J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，1990(6)，1753]。
可以通過使相應的嘧啶烷基硫醚類季銨化和其它方法來制烷硫基取代的嘧啶鎓衍生物。[Deichmeister，Platoshkiin，Khim.Geterosicl.Soedin.1，1961，333；Brown，England《化學協會雜志》C(J.Chem.Soc.C)，1971，2507；Ueda，Ohtsuka《藥化簡報》(Chem.Pharm.Bull.)21，1973，1451。]可以通過使相應的嘧啶烷基硫醚類季銨化和其它方法來制烷硫基取代的吡嗪鎓衍生物。[Barlin，Benbow，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.2，1975，1385；Honz等《四面體》(Tetrahedron)26，1970，2305；B.Geutsen等《四面體》(Tetrahedron)1989，6519；S.Batori，A.Messmer《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)1990，1673。]可以由相應的呋喃硫醇類和烷基鹵來制備烷硫基取代的呋喃類。[Gorzynski，D.Rewicki，Liebigs Ann.Chem.，1986，625；P.G.McDougal，Y-IOh《四面體通訊》(Tet.Lett.)27，139，1986；R.Tanikaga等，J.Chem.Soc.，Chem.Com.，1106，1981；H.Gotthatdt，C.M.Weisshuhn，K.Dorhofer，Chem.Ber.，111，3336，1978；R.Adams，A.Ferretti，《美國化學協會雜志》(J.Am.Chem.Soc.)81，4927，1959；A.Ferretti，G.Tesi《化學索引》(Chem.Ind.)1987頁，1964；L.M.Yagupolskii，N.V.Kondratenko，V.P.Sambur《合成》(Synthesis)，721，1975；B.L.Feringa等，《合成》(Synthesis)316，1988；S.P.Tanis，D.B.Head，《四面體通訊》(Tet.Lett.)，25，4451，1984。]可以通過使2-和3-吡咯硫醇類在標準堿催化的條件下S-烷基化來制備烷硫基取代的吡咯類。[K.Olsen，H.R.Snyder，《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)30，184，1965；S.Apparao，H.Ila，H.Junjappa《合成》(Synthesis)65，1981；M.Cardellini等《合成》(Synthesis)1980，886；A.K.Gupta，H.Ila等《合成》(Synthesis)141，1989；S.Gronowitz，R.Kada《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)1041，1984；M.Colonna，M.Polni，Gazz.Chim.Ital.，116，449，1986；H.Kojima，H.Inoue等《化學通訊》(Chem.Lett.)1499，1989；Y.Tominaga等《雜環化學雜志》(J.Het.Chem.)26，477，1989。]可以通過使噻吩硫醇類的堿鹽與脂族鹵代化合物反應來制備烷硫基取代的噻吩類。[Thomas，G.Singh，H.Ila，H.Junjappa，《四面體通訊》(Tet.Lett.)，30，3093，1989；W.-D.Rudorf，A.Schierhorn，M.Augustin，《實用化學雜志》(J.Prakt.Chem.)，321，1021，1979；J.Cymerman-Craig，J.W.Loder，《有機合成》(Org.Synth.)667，1963；J.Cymerman-Craig，J.W.Loder，《化學協會雜志》(J.Chem.Soc.)，237，1954；E.J.Smutny，《美國化學協會雜志》(J.Am.Chem.Soc.)，91，208，1969。]可以通過使相應的吡唑硫酮類烷基化來制備烷硫基取代的吡唑類、3-和5-衍生物[Michaelis，Lachwitz，Chem.Ber.，1910，43，2106；Michaelis《年鑒》(Ann.)1908，283]。
可以通過使異噁唑3位上的硫羥基烷基化來制備烷硫基取代的異噁唑類[A.Thuiller和J.Vialle，《法國化學協會簡報》(Bull.Soc.Chim.Fr.)，1959，1398；W.D.Rudrorf和M.Augustin《實用化學雜志》(J.Prakt.Chem.)，1978，320，585；K.Tomita，S.Sugai和M.Saito《藥化簡報》(Chem.Pharm.Bull.)，1979，27，2415；S.Sugai和K.Tomita，《藥化簡報》(Chem.Pharm.Bull.)，1980，28，552]。
可以通過使3-和5-巰基異噻唑類烷基化來制備烷硫基取代的異噻唑類[K.R.H.Wooldridge，《雜環化學進展》(Adv.Heterocycl.Chem.)，1972，14，1；B.Torretta，G.Ronsisvalle，E.Bousquet，F.Guerrera和M.A.Siracusa，Gazz.Chim.Ital.，1980，133；K.Gewald，W.Radke和U.Hain，《實用化學雜志》(J.Prakt.Chem.)，1980，322，1021]。
可以通過用不同的烷基溴S-烷基化來制備烷硫基取代的三唑類[M.A.Weaver，R.R.Giles，德國專利1970，1，919，045；J.Heindl，E.Schroeder，H.W.Kelm《歐洲藥化雜志-化療》(Eur.J.Med.Chem.-Chim Ther.)，1975，10，121]。
可以由相應的鹵代噁二唑類和硫醇類來制備烷硫基取代的1，2，4-噁二唑類[M.Paton，D.G.Hamilton，《四面體通訊》(Tet.Lett.)，24，5141，1983；D.J.Greig等，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.，607，1987；Sumitomo Chem Ind KK，日本專利1005072(J6-1005072)，86-05143，1986]。
可以通過氰基二硫代亞氨基碳酸二鉀烷基化來制備烷硫基取代的1，2，4-噻二唑類[W.A.Thaler和J.R.McDivitt，《有機化學雜志》(J.Org.Chem.)1971，36，10；Badische Anilin和Soda-Fabrik A.-G.，英國專利1116198(1968)，(《化學文摘》(Chem.Abstr.)，1968，69，86995)]。
可以通過使相應的烷硫基吡唑類與烷基鹵反應來制備烷硫基取代的吡唑鎓衍生物。[Michaelis，Justus Lieb.Ann.Chem.，331，1904，230；v.Auwers，Bergmann，Justus Lieb.Ann.Chem.，472，1929，310；Michaelis，Justus Lieb.Ann.Chem.，361，1908，270；K.Hartke，X.-P.Popp《藥物檔案》(Arch.Pharm.)1994，385。]可以由相應的三唑類的鹵素衍生物和硫醇鋰來制備烷硫基取代的三唑鎓衍生物[M.Begtnup，《保加利亞化學協會簡報》(Bull.Soc.Chim.Belg.)，1988，573]。
可以由相應的鹵素衍生物來制備烷硫基取代的氮雜類[W.Steglich，H.Bauek，B.M.Grosse，R.Leschke，T.Josten，J.Klein《雜環化學雜志》(J.Heterocycl.Chem.)，1990，107]。
可以由相應的噻庚英(thiepins)和烷基化試劑來制備烷硫基取代的噻庚英鎓(thiepinium)衍生物[H.Hofmann，A.Molnar《四面體通訊》(Tet.Lett.)1977，1985；H.Hofmann，A.Molnar，C.Gottfent，Liebigs Ann.Chem.，1983，425；H.Hofmann，H.Fisher，M.De Vries，Z.Naturforsch，Teil B，1990，1573]。
用于雜環被護硫醇化合物的合成途徑以下列非限制性實施例為典型實施例1溴化2-[[3-[[[4-[(2-羥基-1-萘基)-偶氮]苯基]磺酰基]氨基]丙基]硫]-1-甲基-嘧啶鎓 3-(4-乙酰氨基苯基亞磺酰氨基)丙基溴在0℃下，向N-乙酰基磺胺酰氯(57.15g，0.244mol)溶于丙酮(500mL)和H2O(187.5mL)所得到的攪拌溶液中加入氫溴酸3-溴丙胺(25.0g，0.114mol)。當獲得澄清溶液時，逐滴加入碳酸氫鈉(44.15g，0.526mol)溶于水(550mL)所得到的溶液，將內部溫度維持在0-5℃。當添加過程完成時，在50℃下將該反應混合物加熱5小時、然后冷卻至室溫并在攪拌下傾入冰H2O中。在5℃下攪拌4小時后，將懸浮液過濾并用H2O洗滌濾餅并在真空中干燥而得到34.6g(90％)的產物。再進行反應而又得到63.7g的類似物質。
3-(4-氨基苯基亞磺酰氨基)丙基溴將3-(4-乙酰氨基苯基亞磺酰氨基)丙基溴(34.5g，0.103mol)、濃HCl(43mL)和乙醇(86mL)的混合物回流加熱0.5小時并將該懸浮液傾入H2O(200mL)和乙醇(150mL)的溶液中。用30％NaHCO3(水溶液)將該懸浮液中和至pH7-8，然后過濾。將濾餅用H2O洗滌并在真空中干燥而得到27.2g(90％)的產物。再進行反應而又得到48.8g的類似物質。
1-[4-[[[[3-(溴丙基)]氨基]磺酰基]苯基]偶氮]-2-羥基萘將3-(4-氨基苯基亞磺酰氨基)丙基溴(25.0g，0.085mol)溶于H2O(300mL)和濃HCl(35.5mL，0.426mol)所得到的溶液冷卻至5-10℃、然后分批加入亞硝酸鈉(6.70g，0.094mol)溶于H2O(50mL)所得到的溶液，將內部溫度維持在低于10℃。當添加過程完成時，在5-10℃下將溶液攪拌5分鐘且然后分三部分將該溶液加入到2-萘酚(12.3g，0.085mol)和氫氧化鈉(22.2g，0.554mol)溶于H2O(150mL)的溶液中(將內部溫度維持在低于10℃)。在添加重氮鹽的過程中再加入氫氧化鈉以便將pH維持在7以上。當添加過程完成時，將該桔紅色懸浮液在5-10℃下攪拌10分鐘，然后使之在室溫下穩定20小時。用濃HCl(45mL)(pH＜5)將該懸浮液酸化、攪拌2小時并過濾。將濾餅用H2O(4×500mL)研制、然后過濾并在60℃下的真空中干燥而得到37.1g(97％)的產物。
1-甲基-2(1H)-嘧啶硫酮向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.85mol)和丙醛雙(二甲基乙縮醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)的攪拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。將所得的反應混合物在25℃下攪拌18小時、然后在真空中旋轉蒸發。將殘余物溶于H2O(1.25L)。通過分批加入K2CO3使該溶液呈堿性并用CH2Cl2(4×500mL)提取。將合并的提取物用MgSO4干燥并在真空中旋轉蒸發而得到一種固體。將該粗產物從乙醇(600mL)中重結晶、然后在室溫下在真空中干燥至恒重而得到22.9g(23％)的產物；mp186-188℃(未校準)。再進行反應而總計得到40.7g的產物。
溴化2-[[3-[[[4-[(2-羥基-1-萘基)-偶氮]苯基]磺酰基]氨基]丙基]硫代]-1-甲基-嘧啶鎓在80℃下，將1-[4-[[[[3-(溴丙基)]氨基]磺酰基]苯基]偶氮]-2-羥基萘(22.4g，0.05mol)和1-甲基-2(1H)-嘧啶硫酮(6.30g，0.05mol)溶于N，N-二甲基甲酰胺(100mL)的溶液加熱4小時。將該反應混合物冷卻至室溫并用乙醚(400mL)稀釋而得到樹膠狀紅色懸浮液。潷析溶劑并將殘余物溶于甲醇∶丙酮(1∶1，300mL)中。將該溶液濃縮至干而得到一種泡沫體。在室溫下將該泡沫體用丙酮(2.5L)研制5小時。將所得的懸浮液過濾并將滌濾餅用丙酮洗滌并在45℃下真空干燥而得到16.1g(56％)的固體；mp(未校準)169-172℃。質子核磁共振譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br計算值50.444.2112.1911.1613.91實驗值50.274.4712.0211.1313.97
實施例2溴化1-甲基-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-嘧啶鎓 1，2-二氫-1-甲基-2-硫代-嘧啶向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.850mol)和丙醛雙(二甲基乙縮醛)(126.8g，0.7722mol)溶于乙醇(1.5L)的攪拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.766mol)。將所得的反應混合物在25℃下攪拌18小時、然后在真空中旋轉蒸發。將殘余物溶于H2O(1.25L)。通過分批加入K2CO3(60g)使該溶液呈堿性、然后用CH2Cl2(3×1.0L)提取。將合并的提取物用MgSO4(20g)干燥并在真空中旋轉蒸發而得到作為固體的100.6g(103.3％)的粗產物。將該粗產物與預先獲得的24.5g物質合并且溶于回流的乙醇(900mL)中。將該溶液在3℃下保存18小時。通過過濾收集產生的沉淀并在真空中干燥至恒重而得到30.0g(回收率24.0％)的純化產物。
溴化1-甲基-2-[2-[[[[-5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-嘧啶鎓將上述中間產物(10.0g，79.3mmol)和5-(二甲氨基)-N-(2-溴乙基)-萘磺酰胺(28.3g，79.3mmol)溶于1-丙醇(150mL)中所得到的攪拌混合物回流加熱2小時。將該混合物在真空中旋轉蒸發，得到一種固體殘余物。將該殘余物用丙酮(200mL)研制、然后通過過濾收集并在25℃的真空中干燥至恒重而得到32.0g(83.6％)的目標化合物；mp196-198℃(d)(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br
計算值47.204.7911.5913.2716.53實驗值47.254.7311.6013.1916.68實施例3溴化1-甲基-5-(三氟甲基)-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]-硫代]-吡啶鎓 N-甲基-5-三氟甲基吡啶酮在59℃下，將密封瓶中的5-(三氟甲基)-2-吡啶醇(34.8g，0.213mol)、碳酸鉀(101g，0.730mol)和碘甲烷(48.7mL，0.783mol)溶于干丙酮(750mL)所得到的攪拌混合物加熱7小時、然后冷卻至環境溫度。將該反應混合物過濾并濃縮至干而得到一種黃色固體。將該粗產物通過柱層析(1kg硅膠)純化，用己烷∶乙酸乙酯(1∶1)洗脫而得到一種白色固體。在室溫下將該固體在真空中干燥2小時而得到34.3g(90％產率)的產物。再進行反應而總計得到86.9g的類似產物。
1-甲基-5-(三氟甲基)-2(1H)-吡啶硫酮將上述中間產物(34.3g，0.194mol)和Lawesson氏試劑(39.2g，0.097mol)溶于干甲苯(195mL)所得到的攪拌混合物回流加熱10分鐘、然后通過蒸發除去甲苯。在120-140℃/3mm Hg的真空中蒸餾殘余物(庫格爾諾蒸餾器)而得到純產物、為一種黃色固體(36.2g，96％)。再進行反應而總計得到89.9g的類似物質。
溴化1-甲基-5-(三氟甲基)-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]-硫代]-吡啶鎓將上述中間產物(46.7g，0.242mol)和5-(二甲氨基)-N-(2-溴乙基)-萘基磺酰胺(86.3g，0.242mol)溶于干1-丙醇(270mL)所得到的攪拌混合物回流4.5小時。將該反應混合物濃縮至得到一種黃色泡沫體的粗產物。將該泡沫體溶于丙酮(450mL)中并緩慢添加至己烷∶異丙醚(2∶1，12L)的攪拌溶液中而得到一種黃色沉淀。通過過濾收集該沉淀、用己烷(500mL)洗滌并在40℃下真空干燥。以一種類似方式使該固體重新沉淀而得到92.4g(69％)的純目標物。再進行反應而總計得到119.9g的目標化合物；m.p.125-129℃(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br計算值45.824.217.6311.6514.52計算值*45.874.617.2311.0313.75實驗值45.914.627.0110.7814.15*C21H23BrF3N3O2S2·0.1i-Pr2O·0.2丙酮·0.5H2O的計算值實施例4碘化2-[(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七烷氟代癸基]硫代]-1-甲基嘧啶鎓 1-甲基-2(1H)-嘧啶硫酮向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.85mol)和丙醛雙(二甲基乙縮醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)所得到的攪拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。將所得的反應混合物在25℃下攪拌18小時、然后在真空中旋轉蒸發。將殘余物溶于H2O(1.25L)。通過分批加入K2CO3使該溶液呈堿性并用CH2Cl2(4×500mL)提取。將合并的提取物用MgSO4干燥并在真空中旋轉蒸發而得到一種固體。使該粗產物從乙醇(600mL)中重結晶、然后在室溫下真空干燥至恒重而得到22.9g(23％)的產物；mp186-188℃(未校準)。再進行反應而總計得到40.7g的產物。
碘化2-[(3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，10，10，10-十七烷氟癸基]硫代]-1-甲基嘧啶鎓將上述中間產物(22.9g，0.181mol)和1-碘-1H，1H，2H，2H-全氟癸烷(100.5g，0.175mol)溶于丙酮(1.2L)所得到的溶液回流加熱20小時、冷卻至15℃并過濾。將濾餅用己烷(500mL)洗滌并在室溫下真空干燥至得到48.6g(40％的產率)的產物；mp196-196.5℃(未校準)。進行第二次反應得到11.1g(38％產率)；mp206-206.5℃(未校準)。質子核磁共振譜與推定的結構一致。
元素分析C HN S計算值25.731.444.004.58實驗值25.681.474.054.56實施例5溴化2-[[2-[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]-磺酰基]氨基]乙基]硫]-3-甲基-苯并噻唑鎓 5-(二甲氨基)-N-(2-溴-乙基)-萘磺酰胺將5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(52.5g，0.194mol)和氫溴酸2-溴乙胺(42.3g，0.206mol)溶于THF(550mL)所得到的懸浮液冷卻至2℃。在2小時的期限內逐滴加入三乙胺(40.3g，0.398mol)溶于THF(230mL)所得到的溶液，同時將內部溫度維持在6℃以下。在完成添加過程后，將該混合物在環境溫度下攪拌72小時。使該混合物澄清，然后濃縮至得到一種橙色油狀物，將其進行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)飽和并洗脫的硅膠(2.2kg)層析。將含有純化產物的級分(500mL)合并、凈化、然后濃縮至得到一種潮濕的固體。將該物質用己烷(250mL)研制、在濾器上收集、用己烷(50mL)洗滌、接著在室溫下真空干燥至恒重而得到61.7g(89％的產率)的產物，它是一種淺白色(off-white)結晶固體。
溴化2-[[2-[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-3-甲基-苯并噻唑鎓將5-(二甲氨基)-N-(2-溴乙基)-萘磺酰胺(15.0g，42.0mmol)和3-甲基-苯并噻唑-2-硫酮(11.0g，60.7mmol)溶于丙酮(25mL)所得到的溶液加熱回流4天(注意1)。在冷卻至5℃后，將該混合物用乙醚(150mL)稀釋并吸濾。將濾餅用乙醚(200mL)洗滌并吸干至得到粗產物。將該粗產物溶于CH2Cl2(140mL)和甲醇(30mL)的混合物中、然后用乙酸乙酯∶己烷(1∶2，750mL)稀釋。將該懸浮液吸濾并將濾餅用乙醚(200mL)洗滌、然后在室溫下真空干燥4小時而得到目標化合物(9.0g，40％)，它是一種黃色固體。再進行反應而總計得到22.9g的目標化合物；mp(未校準)156-159℃。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br計算值49.064.497.8017.8614.84實驗值49.014.337.6917.6815.02實施例6碘化1，3-二甲基-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-1H-咪唑鎓 5-(二甲氨基)-N-(2-溴-乙基)-萘磺酰胺將5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(50.0g，0.185mol)和氫溴酸2-溴乙胺(40.4g，0.197mol)溶于THF(500mL)所得到的懸浮液冷卻至2℃。在2小時的期限內逐滴加入三乙胺(38.5g，0.380mol)溶于THF(250mL)所得到的溶液，同時將內部溫度維持在6℃以下。在完成添加過程后，將該混合物在環境溫度下攪拌17小時。使該混合物澄清并用THF沖洗濾餅而除去全部產物。將合并的濾液濃縮至得到一種橙色油狀物，將其進行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)飽和并洗脫的硅膠(2.2kg)層析。將含有純化產物的級分(500mL)合并、凈化、然后濃縮至得到一種潮濕的固體。將該物質用己烷(250mL)研制、在濾器上收集、用己烷(50mL)洗滌、接著在40℃下真空干燥至恒重而得到56.9g(86.1％的產率)的產物，它是一種淺白色結晶固體。
1-甲基-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-1H-味唑將氫化鈉(2.1g，60％，52mmol)溶于DMF(25mL)所得到的懸浮液冷卻至10℃。在30分鐘的期限內逐滴加入2-巰基-1-甲基咪唑(6.0g，52mmol)溶于DMF(50mL)所得到的溶液，同時將內部溫度維持在15℃以下。在完成添加過程后，將該反應混合物在環境溫度下攪拌1.5小時。一次加入上述中間產物(18.7g，52.3mmol)溶于DMF(75mL)所得到的溶液并將所得溶液在50℃下攪拌1.5小時、然后冷卻到環境溫度。將反應溶液倒入冷水(3L)中，然后用CH2Cl2(1×1L和1×500mL)提取。將合并的提取物用H2O(750mL)和飽和鹽水(750mL)洗滌、用Na2SO4干燥、凈化、然后真空濃縮至得到一種綠色油狀物。將該物質與來自較小規模反應的類似物質合并使之通過用乙酸乙酯-己烷(1∶1)飽和的硅膠(750g)墊、然后用1∶1，6L、2∶1，3L、3∶1，4L和最終3L乙酸乙酯洗脫。將含有純化產物的級分合并、凈化、然后濃縮至得到一種綠色玻璃狀物，將其在THF(50mL)中研制。將所得的固體在真空中干燥至恒重而得到23.6g(93％的產率)的物質，它是一種淡綠色固體。
碘化1，3-二甲基-2-[2-[[[[5-(二甲氨基)-1-萘基]磺酰基]氨基]乙基]硫代]-1H-咪唑鎓在環境溫度下，將上述中間產物(23.6g，60.4mmol)、DMF(51mL)和碘甲烷(3.76mL，60.4mmol)的溶液在用橡膠隔片密封的燒瓶中攪拌18小時。將反應溶液用乙醚(1.5L)稀釋并劇烈攪拌30分鐘。在濾器上收集產生的固體、用乙醚(2×50mL)洗滌、然后在原位干燥。將該物質溶于CH2Cl2(300mL)和甲醇(15mL)、凈化、用乙酸乙酯(300mL)稀釋、然后濃縮至得到一種渾濁的淤漿。在濾膜上收集所得的固體、用乙酸乙酯(2×75mL)稀釋、然后在真空中干燥至恒重而得到27.0g(71％的產率)的產物；mp184-186℃(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S計算值 42.86 4.7310.5212.04實驗值42.894.7310.5412.20實施例7溴化1-甲基-2-[[8-[(3，4，5-三羥基苯甲酰基)-氧基]辛基]硫代]-嘧啶鎓 8-溴辛基棓酸酯將棓酸(23.5g，0.138mol)、8-溴-1-辛醇(90.0g，0.430mol)和濃硫酸(3.0mL)的懸浮液攪拌并在120-130℃下加熱0.5小時、然后冷卻至100℃并在100℃下攪拌1小時。將該體系冷卻至室溫、用乙酸乙酯(300mL)稀釋并用H2O(2×200mL)和鹽水(200mL)洗滌。將有機層干燥(MgSO4)、過濾并濃縮至得到粗產物(111g)。通過柱層析來純化該粗物質(2.2kg硅膠，用乙酸乙酯∶己烷(2∶3)洗脫)而得到33.3g(67％)產物、為一種白色糊狀固體。
1-甲基-2-(1H)-嘧啶硫酮向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.85mol)和丙醛雙(二甲基乙縮醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)的攪拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。將所得的反應混合物在25℃下攪拌18小時、然后在真空中旋轉蒸發。將殘余物溶于H2O(1.25L)。通過分批加入K2CO3使該溶液呈堿性并用CH2Cl2(4×500mL)提取。將合并的提取物用MgSO4干燥并在真空中旋轉蒸發而得到一種固體。使該粗產物從乙醇(600mL)中重結晶、然后在室溫下真空干燥至恒重而得到22.9g(23％)的產物；mp186-188℃(未校準)。再進行反應而總計得到40.7g的產物。
溴化1-甲基-2-[[8-[(3，4，5-三羥基苯甲酰基)-氧基]辛基]硫代]-1H-嘧啶鎓向8-溴辛基棓酸酯(33.3g，0.092mol)溶于1-丙醇(170mL)所得到的溶液中加入上述中間產物(11.7g，0.093mol)并將所得的懸浮液加熱回流(97℃)1.5小時(在90℃下得到一種溶液)。將該熱溶液冷卻至20℃而得到一種懸浮液。將該懸浮液用乙酸乙酯(1.0L)稀釋并吸濾。將濾餅用乙酸乙酯(400mL)洗滌并風干。在室溫下將粗產物(42.4g的黃色固體)在丙酮(3.0L)中研制20小時。將該懸浮液吸濾；將濾餅用丙酮(50mL)洗滌并在35℃下真空干燥至恒重而得到25.4g(57％)的淡黃色固體；mp141-143℃(分解)(未校準)。質子核磁共振譜與推定的結構一致。
元素分析C HN S Br計算值49.285.585.756.5816.39實驗值49.215.535.796.5016.32實施例8溴化1-甲基-2-[[3-[(3，4，5-三羥基苯甲酰基)-氧基]丙基]硫代]-1H-嘧啶鎓 8-溴丙基棓酸酯將棓酸(40.0g，0.235mol)、3-溴-1-丙醇(100g，0.719mol)和濃硫酸(3.0mL)的懸浮液攪拌并在115-120℃下加熱，直至獲得一種溶液為止(10-20分鐘)、然后冷卻至100℃并在100℃下攪拌3小時。將該體系冷卻至室溫、用乙酸乙酯(500mL)稀釋并用H2O(250mL)、20％NaHCO3(2×250mL)和鹽水(250mL)洗滌。將有機層干燥(MgSO4)、過濾并濃縮至得到粗產物(137g)。通過柱層析來純化該粗物質(2.2kg硅膠，用乙酸乙酯∶己烷(1∶1)洗脫，)而得到65.1g(95％)產物、為一種乳色糊狀固體。
1-甲其-2-(1H)-嘧啶硫酮向1-甲基-2-硫脲(573.8g，6.365mol)和丙醛雙(二甲基乙縮醛)(949.6g，5.783mol)溶于乙醇(11.3L)所得到的攪拌混合物中一次加入10M HCl(575mL，5.75mol)。將所得的反應混合物在25℃下攪拌18小時、然后在真空中濃縮。將殘余物溶于H2O(11.1L)并通過分批加入K2CO3(448g)使該溶液呈堿性。將該堿性溶液用CH2Cl2(3×7.2L)提取并將合并的提取物干燥(MgSO4)、過濾并濃縮至得到粗產物。將該粗產物溶于回流的乙醇(4.0L)并在3℃下保存18小時。通過吸濾收集產生的沉淀并在40℃下真空干燥至恒重而得到94.1g(12.9％)的產物、為一種黃色固體。
溴化1-甲基-2-[[3-[(3，4，5-三羥基苯甲酰基)-氧基]丙基]硫代]-嘧啶鎓向3-溴丙基棓酸酯(54.9g，0.19mol)溶于1-丙醇(350mL)所得到的溶液中加入上述中間產物(23.8g，0.19mol)并將所得的懸浮液加熱回流(97℃)0.5小時(在90℃下得到一種溶液，接著在回流幾分鐘后沉淀物開始從溶液中析出)。將該熱懸浮液吸濾并將濾餅用1-丙醇(4×75mL)洗滌并在35℃下真空干燥至恒重而得到33.5g(42％)的淡黃色固體；mp223-225℃(分解)(未校準)。質子核磁共振譜與推定的結構一致。
元素分析C HN S Br計算值43.184.116.717.6819.15實驗值42.914.146.687.6319.15實施例9溴化1-甲基-2-[(十六基)硫代]-吡啶鎓a. b. N-甲基-2-硫代吡啶酮(1)將1-甲基-2-吡啶酮(20.0g，183mmol)和Lawesson氏試劑(37.0g，91.5mmol)溶于干甲苯(100mL)所得到的攪拌混合物回流加熱15分鐘、然后通過在60℃下真空蒸發而除去甲苯。在真空中蒸餾殘余物而得到粗產物；bp，175-177℃(13托)。將該黃色液體溶于甲醇(15mL)并在攪拌下將該溶液冷卻至0℃。通過過濾收集沉淀的固體、用己烷(2×40mL)沖洗并真空干燥至恒重而得到14.0g(61％)的物質，它適合于進一步轉化。再進行一次反應而又產生另一批27.7g的類似純中間產物。
溴化1-甲基-2-[(十六基)硫代]-吡啶鎓(2)將上述中間產物(11.1g，88.7mmol)和1-溴十六烷(27.1g，88.8mmol)溶于1-PrOH(100mL)所得到的攪拌混合物加熱回流3.5小時、然后通過過濾凈化并在3℃下保存18小時。通過過濾收集產生的結晶沉淀物、用乙醇(3×15mL)、隨后用乙醚(2×50mL)沖洗、接著在60℃下真空干燥至恒重而得到31.1g(81％)的純產物。再進行一次反應而又得到66.7g另一批純化物質。將這兩批物質充分混合而總計得到97.8g的產物、為一種白色固體；mp111-114℃(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br計算值61.379.373.257.4518.56實驗值61.469.323.237.4018.65實施例10碘化1，3-二甲基-2-(十六烷硫代)-1-H-咪唑鎓反應式 在0.5小時的時間內向2-巰基-1-甲基咪唑(36.3g，318mmol)溶于干DMF(250ml)所得到的攪拌溶液中一次加入NaH(12.7g，60％的礦物油溶液，318mmol)。將所得的溶液再攪拌1小時、然后一次加入十六烷基溴(100g，97％，318mmol)。在50℃下將該反應混合物在攪拌下加熱1小時、然后冷卻并加入到攪拌的冰-H2O(1.5L)中。用己烷(2×500mL)提取所得的兩相混合物。將合并的己烷提取物用Na2SO4(25g)干燥、然后凈化并用MeI(100g，705mmol)一次處理。將攪拌的混合物回流加熱1.0小時、然后冷卻至室溫。通過過濾收集沉淀的固體并將其溶于CHCl3(1.0L)中。使所得的溶液澄清、用己烷(1.0L)稀釋、然后在40℃下真空濃縮至約1.0L的體積。通過過濾收集產生的沉淀并在40℃下真空干燥至恒重而得到80.9g(53％)的純化產物；mp，124-126℃(經校準)。
元素分析C H N S I計算值52.498.605.836.6726.41實驗值52.638.605.756.5926.28sp2碳保護基可以通過本領域技術人員所公知的許多方法中的任意一種來制備本發明的sp2被護硫醇化合物。
例如，可以通過使酰基氯與H2S或烷基硫醇類反應來制備硫代羧酸衍生物。可以通過水解硫氰酸酯類來制備氨基甲酰硫代酸。可以通過用P4S10和伯醇處理羧酸來制備二硫代羧酸衍生物。可以在有堿存在的情況下通過向二硫化碳中添加醇類以形成該酸的鹽并通過向反應混合物中添加烷基鹵以形成酯來制備碳酸二硫代酸衍生物。可以通過向二硫化碳中添加伯胺或仲胺類來制備氨基甲酰二硫代酸衍生物。
下列非限制性實施例描述了制備本發明幾種化合物的典型方法。
實施例115-(二甲氨基)-N-[2-[[(2-乙氧基)硫代甲基]硫代]乙基]-1-萘磺酰胺 5-(二甲氨基)-N-(2-溴乙基)萘磺酰胺將5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(50.0g，0.185mol)和氫溴酸2-溴乙胺(40.4g，0.197mol)溶于THF(500mL)所得到的懸浮液冷卻至2℃。在2小時的期限內逐滴加入三乙胺(38.5g，0.380mol)溶于THF(250mL)所得到的溶液，同時將內部溫度維持在6℃以下。在完成添加過程后，將該混合物在環境溫度下攪拌17小時。使該混合物澄清、然后濃縮至得到一種橙色油狀物，將其進行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)飽和并洗脫的硅膠(2.2kg)層析。將含有純化產物的級分(500mL)合并、凈化、然后濃縮至得到一種潮濕的固體。將該物質用己烷(250mL)研制、在濾器上收集、用己烷(50mL)洗滌、接著在40℃下真空干燥至恒重而得到56.9g(86.1％的產率)的產物，它是一種淺白色結晶固體。
5-(二甲氨基)-N-[2-[[(乙氧基)-硫代甲基]硫代]乙基]-1-萘磺酰胺將上述中間產物(43.3g，121mmol)和O-乙基黃原酸鉀鹽(19.7g，123mmol)溶于無水丙酮(430mL)所得到的混合物加熱回流18小時。將該混合物冷卻至環境溫度、凈化并將濾液在真空中濃縮至得到一種油狀物。將該物質進行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)飽和并洗脫的硅膠(1kg)層析。將含有純化產物的級分合并、凈化、然后濃縮至得到一種稠的淤漿，將其用己烷(200mL)稀釋。在濾器上收集產生的固體、用己烷(2×75mL)漂洗、然后在真空中干燥至恒重而得到19.1g的產物。將來自該柱的混合級分合并、濃縮、然后重新進行用己烷-EtOAc(3∶1)飽和并洗脫的硅膠(2.0kg)層析。將含有純化產物的級分合并、凈化、然后在真空中濃縮至得到一種濃稠的油狀物。將其溶于CH2Cl2(50mL)、用己烷(200mL)稀釋、然后冷蒸發至得到一種濃稠的淤漿。在濾器上收集產生的固體、用己烷(100mL)洗滌、然后真空干燥至恒重而得到18.9g的產物。通過冷蒸發兩次合并的濾液而得到0.5g的產物來獲得第二批物質(總計產生38.5g，82％)、mp85-86℃(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S計算值51.235.567.0324.13實驗值51.195.566.9924.14實施例12S-十六烷基乙烷硫代酸酯反應式 將乙酰氯(1.0L，1.1kg，14mol)和1-十六烷硫醇(95％，168g，0.62mol)的混合物加熱回流3小時、然后通過在真空(60℃，5托)中蒸發而除去揮發性成分。通過在4℃下冷卻18小時使殘余物從溫(35℃)己烷(500mL)中重結晶。在真空中得到重量為174.5(94％)的純化產物；mp，29-31℃(經校準)。
元素分析C H S計算值71.9312.0710.67發現值72.1712.1210.84NMR(500MHz)和IR與預測的結構一致。
實施例13S-(4-氨基丁基)十六烷硫代酸鹽酸鹽反應式a. b. c. a.(4-苯二酰亞氨基丁基)黃原酸O-乙酯(1)將N-(4-溴丁基)苯鄰二甲酰亞胺(138g，489mmol)和O-乙基黃原酸鉀鹽(97.7g，609mmol)溶于DMF(400mL)所得到的混合物攪拌1小時并混入攪拌的冰-H2O(2kg)中。通過過濾收集沉淀的固體、風干并成倍地從沸乙醇(2×700mL)中重結晶。在50℃下將回收的固體真空干燥至恒重而得到114.8g(73％)的適合于進一步轉化的物質。
b.4-氨基-1-丁二醇鹽酸鹽(2)向(1)(105.8g，327.4mmol)溶于CH3CN(400mL)所得到的溶液中加入H2NNH2*H2O(47.6mL，49.2g，980mmol)。在60℃下將該混合物攪拌0.5小時、然后在40℃下真空蒸發至得到一種固體殘余物。將該物質溶于H2O(450mL)并用濃HCl將該溶液的pH調節至2-3。將所得的懸浮液在0℃下保存1.0小時、然后通過過濾除去沉淀。向濾液中再加入濃HCl(200mL)并將該黃色溶液加熱回流6.0小時，在此過程中，COS的放出逐漸緩慢直到終止。在60℃下的真空中將所得的溶液蒸發至得到一種半固體的殘余物。通過與甲苯(3×100mL)一起共沸蒸餾來干燥該殘余物并將其提取入CH2Cl2(900mL)中。蒸發凈化的CH2Cl2提取物而產生31.4g(68％)的鹽酸鹽、為一種適合于進一步轉化的極淺黃色的半固體。
c.S-(4-氨基丁基)十六烷硫代酸鹽酸鹽(3)將(II)(31.4g，222mmol)和棕櫚酰氯(60.9g，222mmol)溶于干CH3CN(400mL)所得到的溶液在70℃下攪拌2.0小時且然后在10℃下攪拌1.0小時。通過過濾收集沉淀的固體并風干。使該物質從沸EtOH(400mL)中重結晶而得到一種白色結晶固體；將其通過過濾收集、用乙醚(3×100mL)洗滌并在60℃下的真空中干燥至恒重而得到52.0g(62％)的純化產物；mp，138-141℃(經校準)。
元素分析C H ClN S計算值63.2011.149.333.698.44發現值63.3211.169.223.718.37NMR(500MHz)和IR與推定的結構一致。
實施例14溴化N-甲基-N-[1-(十六烷基硫代)亞乙基]-甲胺鎓 向N，N-二甲硫代乙酰胺(33.8g，0.33mol)溶于乙腈(300mL)所得到的攪拌溶液中加入97％的1-溴十六烷(103.1g，0.33mol)和四氫呋喃(200mL)而得到一種完整的溶液。將該混合物加熱回流72小時。在冷卻至10℃后，將該懸浮液吸濾并用Et2O(乙醚)(500mL)洗滌濾餅。在室溫下的真空中將該白色固體干燥6小時而得到68.2g(51％)的目標化合物、為一種白色固體；mp80-92℃(未校準)。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S Br計算值58.8010.363.437.8519.56實驗值58.5610.433.417.7619.60sp3碳保護基可以通過本領域技術人員所公知的許多方法中的任意一種來制備本發明的化合物。
例如，可以通過用硫醇處理合適的烷基鹵來制備硫醚化合物。可以通過用硫醇處理合適的醛類和酮類來制備硫縮醛和二硫縮醛化合物。可以在邁克爾加成反應中通過在合適的活化烯烴上對硫醇進行親核加成來制備能夠進行異種溶解β-消除的化合物。
下列非限制性實施例描述了制備本發明幾種化合物的典型方法。
實施例155-(二甲氨基)-N-[2-[[2-(甲基磺酰基)乙基]硫代]乙基]-1-萘磺酰胺 在室溫下和氬氣中向2-(甲磺酰基)乙硫醇(17.5g，0.12mol)和5-(二甲氨基)-N-(2-溴乙基)-1-萘磺酰胺(43.8g，0.12mol)溶于丙酮(1.8L)所得到的攪拌懸浮液中加入無水碳酸鉀(19.6g，0.142mol)。將該反應混合物回流1小時、然后再加入碳酸鉀(58.5g，0.42mol)和丙酮(50mL)、隨后繼續回流1.5小時。將該反應混合物冷卻至室溫、然后傾入攪拌的水(8L)中并用乙酸乙酯(2×4L)提取。將合并的乙酸乙酯提取物用水(1×4L)洗滌、然后用鹽水(1×4L)洗滌并用硫酸鎂干燥。將凈化的乙酸乙酯提取物濃縮至得到粗產物。將該粗產物在硅膠(2.2kg)上使用乙酸乙酯∶己烷1∶1(12L)和4∶1(8L)進行層析。合并合適的級分、將其過濾并濃縮至得到47.6g(93.7％產率)的產物，它是一種粘性油。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析C H N S計算值 49.015.816.7223.09計算值*49.346.016.3221.71實驗值 49.525.986.4121.96*C17H24N2O4S3·0.3EtOAc的計算值實施例163-(十六烷基硫代)丙酸甲酯反應式 在0.5小時的時間內將十六烷基硫醇(95％，180g，661mmol)逐滴加入到丙烯酸甲酯(60.0g，697mmol)和三甲基芐基氫氧化銨(40wt％的甲醇溶液，400mg，1.0mmol)的攪拌的混合物中。將所得的溫(～60℃)溶液再攪拌1小時、然后在90℃下的真空中除去揮發性物質。使所得的油狀物從溫(～40℃)己烷(500ml)中重結晶、冷卻至-30℃、通過過濾收集并在室溫下的真空中干燥至恒重而得到222.3(98％)的純化產物；mp，38-39℃(經校準)。
元素分析C H S計算值69.7111.709.30發現值69.7811.549.261H NMR和IR與推定的結構一致。
實施例174-[(十六烷基硫代)甲基]-N，N-二甲基苯胺反應式a. b. c. a.4-[(十六烷基硫代)甲基]-1-硝基苯(1)將4-硝基芐基溴溶于乙醇(150.0g，0.694mol溶于1.5L中)所得到的溶液進行回流。在10分鐘的時間內單獨用乙醇中的乙醇鈉(258mL，0.691mol的21％的溶液)處理1-十六烷硫醇溶于乙醇中所得到的溶液(231mL，0.691mol溶于1.5L中)、在室溫下將該體系攪拌15分鐘、然后加溫至將沉淀溶解。接著在20分鐘的時間內將其加入到芐基溴溶液中、在室溫下攪拌2小時、然后使之無干擾靜置過夜。收集結晶的硫醚并與來自230mmol試驗的產物合并。將該淡黃色固體溶于CH2Cl2(3L)、用水(1L)洗滌、然后干燥(Na2SO4)、過濾并旋轉蒸發至得到324.5g的1(89.5％的產率)。通過TLC(19∶1己烷/乙酸乙酯)發現該物質是一個單一的斑點且適合于進一步轉化。
b.4-[(十六烷基硫代)甲基]苯胺(2)將氯化銨(152.9g，2.858mol)、1(225.0g，0.572mol)、水(2.8L)、甲醇(3.8L)合并并在50℃下以機械方式攪拌、然后在10分鐘的時間內分批加入鐵粉(95.9g，1.715mol)。在回流條件下將該懸浮液劇烈攪拌2.5小時、然后通過塞里塑料墊熱濾。將該墊用水(3×700mL)和CH2Cl2(5×700mL)沖洗。將水層用CH2Cl2(3×1L)提取、然后濃縮以除去甲醇并再次用CH2Cl2(3×500mL)提取。將合并的有機層用水(2×3L)洗滌、干燥(Na2SO4)、過濾并旋轉蒸發至得到198.lg(95.3％的產率)的2，它是一種淡黃色固體。TLC(7∶1己烷/乙酸乙酯)顯示出一個單一的斑點。將這批物質與100mmol試驗的物質合并而得到231g的2(94.3％的產率)，它適合于進一步轉化。
c.4-[(十六烷基硫代)甲基]-N，N-二甲基苯胺(3)在0℃下和氬氣中，將碳酸氫鈉水溶液(168g，2.0mol溶于1.3L中)加入到2溶于THF(181g，0.5mol溶于1.5L)的劇烈攪拌溶液中。在30分鐘的時間內逐滴加入硫酸二甲酯(165mL，1.75mol)并持續攪拌總計20小時。在前1小時后除去冰浴。反應后進行TLC(9∶1己烷/乙酸乙酯)且在Rf＝0.56時開始顯現出一甲基化的物質。20小時后，加入濃NH4OH(300mL)并攪拌15分鐘、然后加入乙酸乙酯和鹽水(各1L)并分離各層。將水層用固體NaCl飽和、用EtOAc(乙酸乙酯)(5×500mL)提取并棄去。將合并的有機層用鹽水(500mL)洗滌、干燥(Na2SO4)并旋轉蒸發至得到一種黃色油狀物。預先在137.7mmol2上進行類似的反應。將合并的批量物質溶于CH2Cl2、然后用CH2Cl2從硅膠墊中洗脫。將洗脫液旋轉蒸發而得到160.1g的3，它是一種油狀物，將其通過層析(1.8kg SiO2、用39∶1己烷/EtOAc洗脫)純化而得到91.1g的3。使該物質從含有1％水的乙醇中重結晶、然后在室溫下的真空中干燥至得到57.9g(23.3％的產率)的純化3；m.p.41-43℃。
元素分析C H N S計算值76.6611.583.578.19發現值76.3711.633.618.431HNMR、13CNMR和IR與推定的結構一致。
實施例187-(十六烷基硫代)-1，3，5-環庚三烯研磨四氟硼酸_鎓(10.0g，0.056mol)并將其置于裝有MeOH(100.0mL)的反應燒瓶中。在室溫下和氬氣中將該懸浮液攪拌10分鐘且然后在5分鐘的時間內加入正十六烷硫醇(90％)(15.0g，0.052mol)。將該反應混合物(懸浮液)攪拌2小時。此時，TLC僅顯示出少量未反應的硫醇。向該反應混合物中加入NaHCO3(8g，0.095mol)、隨后攪拌15分鐘并通過小硅膠(～20g)墊過濾，用己烷(200mL)洗脫。蒸發該溶液(浴溫～30℃)而得到一種油狀物，將其通過硅膠(100g)柱層析純化、用己烷洗脫，從而得到17.2g(95％)的產物、為一種無色油狀物。再進行反應而總計得到58.1g的目標化合物。質子核磁共振譜和紅外光譜與推定的結構一致。
元素分析
C H S計算值79.2411.569.20實驗值78.6311.859.43以金屬為基礎的保護基可以通過本領域技術人員所公知的許多方法來制備本發明的硫醇金屬鹽。
可以通過下列反應類型來制備R-S-Met-Xn
例如就Ti和Zr而言。
可以通過下列反應類型來制備R-S-Met(M)mXn
例如就V和Bi而言。
此外，可以通過向重金屬鹽的溶液中添加化妝品用硫醇來制備本發明的硫醇金屬鹽。這一過程通過向金屬鹽的水、氫化醇或醇溶液中添加硫醇來完成。形成的重金屬硫醇鹽隨后可以沉淀。接著將沉淀的硫醇鹽過濾并用含有一定量硫醇的水、氫化醇或醇溶液洗滌以便防止水解[E.Eeid，《二價硫有機化學》(Organic Chemistry of Bivalent Sulfur)第I卷，1958]。
以非金屬和類金屬(metalloid)為基礎的保護基可以在有鹵化氫受體存在的情況下由非金屬和類金屬的鹵化物或通過使用硫醇金屬鹽(諸如鉛)來制備非金屬和類金屬的硫醇衍生物，其中Et代表乙基、Pb是鉛且其它符號如上述所定義[M.E.Peach，“硫醇作為親核物質”(Thiols as Nucleophiles)，選自《硫羥基化學》(The Chemistry of the ThiolGroup)1974，John Wiley和Sons，pp.747.]
能量敏感性保護基I.2-硝基芐基衍生物通過在堿存在的情況下使相應的2-硝基芐基鹵與硫醇反應來制備2-硝基芐基衍生物 II.2-硝基芐氧基羰基衍生物通過使光氣與相應的醇即2-硝基芐醇、6-硝基藜蘆基醇、2-硝基二苯基甲醇和2，2’-二硝基聯苯基甲醇反應來制備2-硝基芐氧基羰基衍生物。然后使所得的酰基氯與硫醇反應而得到相應的2-硝基芐氧基羰基衍生物 其中Z1和Z2是H或OCH3；且Z3是H、C6H5或鄰-O2N-C6H4。
III.芐氧基羰基衍生物通過使3，5-二甲氧基芐基對硝基苯基碳酸酯與硫醇反應來引入3，5-二甲氧基芐氧基羰基基團 IV.α，α-二甲基芐氧基羰基衍生物通過使α，α-二甲基-3，5-二甲氧基芐氧基羰基疊氮化物與硫醇反應來制備α，α-二甲基-3，5-二甲氧基芐氧基羰基化合物 V.3-硝基苯氧基羰基衍生物通過使3-硝基苯酚與光氣反應而生成3-硝基苯氧基羰基氯來制備3-硝基苯氧基羰基化合物。后者可以與硫醇反應 VI.苯甲酰甲基衍生物通過使苯甲酰甲基溴與硫醇反應來制備4-甲氧基苯甲酰甲基化合物 通過使α-甲基苯甲酰甲基溴與硫醇反應來制備α-甲基苯甲酰甲基化合物 VII.叔丁氧基羰基衍生物通過使叔丁氧基羰基氯與硫醇反應來制備叔丁氧基羰基化合物 優選的改性的化妝品活性劑的實施例下列是局部用組合物中所用的優選具化妝品活性的官能團R和“鉤”組合的非限制性實施例實施例19 改性的分散黑No.9
實施例20 改性的D&C紅No.31實施例21 改性的FD&C黃No.6實施例22
改性的D&C紫No.2實施例23改性的硅氧烷 Linker為連接基團，x＝2-500實施例24改性的硅氧烷 Linker為連接基團，y＝1-100，x＝2-500實施例25改性的抗氧化劑
實施例27改性的紫外吸收利 實施例28改性的抗氧化劑 實施例29改性的調理劑 其中連接基團代表包括1-30個碳原子和0-15個雜原子(尤其是O、N、S、P、Si)的任意直鏈、支鏈或單環或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族或雜烯系統且可以結合一個或多個包括但不限于多或全氟取代的取代基。
通過本領域中公知的合成方法來制備這些化合物，所述的方法包括但不限于如上所述的那些方法和在Sokolowska-Gaida，J.和Freeman，H.的《染料和顏料》(Dyes and Pigments)(1990)第14卷pp.35-48、由Dow CorningCorp.(發明人Halloran，D.J.等)公開的歐洲專利申請EP0437099A1和本文的制備部分中所述的那些方法。
實施例30“末端”芐基氯取代的硅氧烷聚合物將氫化物封端的硅氧烷聚合物HMe2Si-(OSiMe2)7-OSiMe2H(35g，53.56mmol，Gelest)稱量入安裝有攪棒的250mL圓底燒瓶中。加入2，6-二-叔丁基苯酚(26mg，489ppm重量)、隨后加入51ppm Karsetedt’s催化劑形式的鉑(GE Silicones Product，10.2％重量的鉑)。將該淡黃色溶液置于50℃的油浴中。在攪拌的同時用注射器逐滴緩慢加入乙烯基芐基氯(16.8mL，119.2mmol，Aldrich)。溶液快速變成渾濁的黃色且將這種情況保持到添加完成約1分鐘后為止。此時該反應混合物轉變成暗棕色。在添加完成后，在52℃下將該混合物攪拌1.5小時。然后將該棕色混合物用甲醇(1/3體積)洗滌兩次以除去過量的乙烯基芐基氯。在真空中干燥后分離出渾濁的棕色油產物、產率為83.5％(42.89g，44.74mmol)。1HNMR(丙酮-d6)7.33(假d，J＝8.0Hz，芳基)，7.23(假d，J＝8.0Hz，芳基)，7.13(假d，J＝8.2Hz，芳基)，4.66(s，4H，CH2Cl)，2.70(m，2.4H，SiCH2CH2Ar)，2.27(q，J＝7.6Hz，0.8H，SiCH(Me)Ar)，1.38(d，J＝7.6Hz，2.4H，SiCH(Me)Ar)，0.94(m，2.4H，SiCH2CH2Ar)，0.12(s，54H，SiMe)。芳基共振總計積分為8H。該產物因存在膠體鉑而是渾濁的棕色。另一方面，我們已經發現當使用多相催化劑Pt/Al3O3(5％Pt)制備由1HNMR光譜鑒定出的極淺黃色產物(氫化硅烷化(hydrosilation)異構體的混合物)時，可以分離該物質。還值得注意的事實是能夠使用高分子量硅氧烷且建議在洗滌步驟中使用大量甲醇。參見流程

圖1。
吡啶鎓取代的硅氧烷聚合物在充滿氦的干燥盒內部，將42.89g(44.74mmol)“末端”芐基氯取代的硅氧烷聚合物加入到安裝有攪棒的250mL圓底燒瓶中。向該體系中加入10mL丙酮(用燥石膏干燥)和35mL無水乙腈。向該琥珀色溶液中緩慢加入碘化鈉(13.45g，89.73mmol，在110℃下的真空中干燥)固體，同時氯化鈉快速沉淀。在添加NaI后分批加入1-甲基-5-(三氟甲基)-2(1H)-吡啶硫酮(17.30g，89.55mmol，由Starks Associates，Buffalo，NY制備)固體。要求在室溫下將該橙色混合物攪拌3天。在干燥盒外部將該混合物過濾且然后在真空中從該溶液中除去揮發性物質。將粗產物溶于最少量的丙酮(約75mL)而形成深橙色溶液。加入戊烷(250mL)以沉淀產物，將該產物在玻璃料上過濾并用戊烷(5×50mL)洗滌。分離出該產物，產率為88％(59g)、為一種黃色粉末。1HNMR(丙酮-d6)9.73(s，2H，pyH)，8.73(m，4H，pyH)，7.56(假t，J＝8Hz，苯基)，7.29(假d，J＝8Hz，苯基)，7.20(假d，J＝8Hz，苯基)，(三個苯基共振積分總計為8H)，5.03(s，4H，CH2S)，4.49(s，6H，NMe)，2.71(m，2.4H，SiCH2CH2Ar)，2.29(q，J＝7.4Hz，0.8H，SiCH(Me)Ar)，1.39(d，J＝7.4Hz，2.4H，SiCH(Me)Ar)，0.94(m，2.4H，SiCH2CH2Ar)，0.12(s，54H，SiMe)。參見流程圖1。 實施例31“鏈上”芐基氯取代的硅氧烷聚合物將“鏈上”氫化物硅氧烷聚合物Me3Si-(OSiMe2)21-(OSiHMe)3-OSiMe3(200g，102.0mmol，GE Silicones Product)稱量入安裝有攪棒的250mL圓底燒瓶中。首先向該體系中加入2，6-二-叔丁基苯酚(128mg，504ppm重量)且然后加入150ppm多相催化劑形式的Pt/Al2O3(5％重量的鉑)。將該淡黃色溶液置于50℃的油浴中并在攪拌的同時用注射器加入乙烯基芐基氯(50.1mL、355.3mmol，Aldrich)。在60℃下將該混合物攪拌4天。然后將該深黃綠色反應混合物用甲醇(1/2體積)洗滌三次以除去過量的乙烯基芐基氯。在真空中干燥后分離出澄清的黃色油產物、產率為79.0％(194.99g，80.64mmol)。1HNMR(丙酮-d6)7.33(假t，J＝7.8Hz，6H，芳基)，7.21(m，6.0H，芳基)，4.65(s，6H，CH2Cl)，2.73(m，4H，SiCH2CH2Ar)，2.23(m，1H，SiCH(Me)Ar)，1.40(m，3H，SiCH(Me)Ar)，0.93(m，4H，SiCH2CH2Ar)，0.12(s，154H，SiMe)。芳基共振總計積分為12H。終產物顯示出在甲醇中具有一定的溶解性，可以在洗滌步驟中推薦如此小的量。當用Karstedt’s催化劑、特別是鏈上取代的氫化物替代多相催化劑時或當將上述反應體系加熱至高溫時，要求顯著縮短反應時間(約1-2小時)。參見流程圖2。
嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物在充滿氦的干燥盒內部，將這種鏈上芐基氯取代的硅氧烷聚合物(31.32g，12.95mmol)加入到安裝有攪棒的250mL圓底燒瓶中。向該體系中加入20mL丙酮(用燥石膏干燥)和碘化鈉(5.46g，36.39mmol，在110℃下的真空中干燥)固體。該溶液變渾濁且快速沉淀出氯化鈉。再加入10mL丙酮，隨后分批加入4.49g(35.58mmol)的2(1H)-嘧啶硫酮(由Starks Associates，Buffalo，NY制備)固體。在室溫下將橙色混合物攪拌過夜(約16小時)。在干燥盒外，除去沉淀并在真空中蒸發揮發性物質。分離出該產物，產率為97.3％(35.43g)、為一種蠟狀深橙色固體。1HNMR(丙酮-d6)9.72(s，3H，pyH)，9.39(m，3H，pyH)，8.02(假t，J＝4.8Hz，3H，pyH)，7.48(假d，J＝6.7Hz，6H，苯基)，7.22(m，6H，苯基)，4.82(s，6.3H，CH2S)，4.34(s，9.0H，NMe)，2.72(m，4H，SiCH2CH2Ar)，2.20(q，J＝7.4Hz，1H，SiCH(Me)Ar)，1.39(m，3H，SiCH(Me)Ar)，0.92(m，4H，SiCH2CH2Ar)，0.12(s，154H，SiMe)。進一步的研究顯示可以在空氣中使用可接受的溶劑進行與嘧啶硫酮的反應，得到相同的結果。參見流程圖2。鏈上取代的分布是隨機的，并沒有如流程圖所示被阻斷。然而，本發明并不限于隨機分布的聚合物。
流程圖2 實施例32-38其它嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物制備許多其它的鉤官能化的硅氧烷聚合物。如實施例1和2中所述進行乙烯基芐基氯氫化硅烷化反應，而用于制備嘧啶鎓取代的物質的方法如實施例2中第二部分中所述。所合成的新物質如下所示 實施例39芐基氯取代的硅氧烷樹脂將氫化物取代的硅氧烷樹脂MH2Q(101.05g，0.932mol Si-H)稱量入安裝有攪棒的500mL圓底燒瓶中。加入2，6-二-叔丁基苯酚(61.0mg，529ppm重量)、隨后加入37.6ppm Karstedt’s催化劑形式的鉑(GRE Silicone Product89023，10.0％重量的鉑)。將該混合物置于55℃的油浴中并在1小時的期間內逐滴加入乙烯基芐基氯(14.30g、93.7mmol，Aldrich)。在添加結束時，溶液從澄清的黃色變成渾濁的黃色。在55℃下將該混合物攪拌17小時且然后在95℃下攪拌4小時而使該反應完全，正如1HNMR光譜所測定的那樣。將該混合物轉移入500-mL三頸圓底燒瓶中，該燒瓶置于熱油浴中。將內部溫度升至120℃并在約3小時的過程中逐滴加入1-己烯(150mL)。將該混合物再攪拌16小時，不過，溫度因1-己烯過量而下降且這會阻礙反應。在真空中除去過量的1-己烯。再次啟動該反應，這次在120℃下緩慢添加1-己烯。在總計3天的反應時間后(包括預先的除去步驟)，分離出渾濁的暗棕色液體終產物、產率為94.8％(176.18g)。1HNMR(丙酮-d6)7.32(m，苯基)，7.24(假d，J＝5.5Hz，苯基)，7.16(m，苯基)，4.65(s，ArCH2Cl)，2.73(m，SiCH(Me)Ar)，2.03(s，SiCH(Me)Ar)，1.31(寬m，SiCH2CH2Ar和己基)，0.88(寬m，己基)，0.65(寬m，己基)，0.18(寬m，SiCH2CH2Ar和己基)，-0.24(寬s，SiMe)。如果將與1-己烯的反應溫度維持在120℃，那么需要的反應時間較短。
嘧啶鎓取代的硅氧烷樹脂如實施例31中所述將芐基氯官能化樹脂轉化成嘧啶鎓取代的物質。分離出產物，產率為87.8％(25.9g)、為一種深橙色液體。
護發有益效果為了測定由新硅氧烷物質產生的護發有益效果，使經處理的頭發束(hairswitches)(4克)與含有如實施例31中所述稱作“3鉤聚合物”(3Hook Polymer)的嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物的組合物接觸。在處理和模擬消費者使用后，使用Reed Combing Machine測定結合力。
對結合力的研究表明用鉤取代的硅氧烷聚合物處理的頭發束(hairswitch)持續表現出低于對照組的結合力。含有鉤硅氧烷聚合物的樣品表現出超過不含鉤硅氧烷聚合物的樣品的結合有益效果。與作為對照組的含有PDMS(聚二甲基硅氧烷、5厘沲、5％重量)的類似樣品相比，含有3鉤聚合物(3Hook Polymer)的樣品在梳理有益效果方面也是顯著的。
3鉤聚合物 總之，無論使用還是不使用調理劑，在頭發處理組合物中使用3鉤聚合物(3Hook Polymer)顯然可以產生濕梳理有益效果。當將頭發處理1次并進行4周的模擬洗發時，發現了濕梳理有益效果。賦予僅處理1次的頭發的梳理有益效果恰與每周用鉤硅氧烷聚合物處理1次的頭發所發現的梳理有益效果同樣具有顯著的意義。此外，由3鉤聚合物(3Hook Polymer)賦予頭發的有益效果是持久、持續至少16次洗發。
盡管為說明目的而列舉了典型的實施方案，但是不應認為上述描述用來對本發明的范圍起限定作用。因此，本領域技術人員在不偏離本發明的精神和范圍內可以進行各種改變、修改和選擇。
本發明被護硫醇化合物的使用方法不同的被護硫醇化合物的使用方法取決于所用的產品形式。用途一般是作為所選擇產品的用途。
可以以各種方式將本發明的被護硫醇化合物用于護發組合物中。例如，在大多數基本情況下，可以將本發明的化妝品活性物質以含有下列物質的醇/溶劑/水溶液的形式直接施用于頭發實施例1-20、30、31、39的被護硫醇化妝品活性物質 0.5-10％氫化醇溶劑 0-95.00％pH改性劑，即NaOH或檸檬酸 pH3-10*水 適量*注意pH會根據所用的特定“鉤”化合物的不同而改變且可以在處理頭發前或在處理頭發的同時對其進行調節。
在施用后，洗滌或沖洗頭發以便除去過量的溶劑。所得的被護硫醇化妝品活性物質被釋放出來并與頭發持久結合，例如，有益作用將持續40-80次或80次以上的洗發。
使用本發明被護硫醇化合物的單純非限制性染料組合物包括下列組成范圍(取決于需要何種顏色)
實施例21的改性D&C紫No.2 0.00％-3.00％實施例19的改性D&C紅No.31 0.00％-3.00％實施例20的改性D&C黃No.60.00％-3.00％實施例18的改性D&C黑No.9 0.00％-3.00％2-丙醇50.00％氫氧化鈉 調至pH9-10水適量其中總染料濃度為1％-5％。本組合物的制備方法和用于性能試驗的頭發處理方法如下所述將染料加入到瓶中的水和2-丙醇溶液中并攪拌至在室溫下充分溶解為止。將經處理的頭發浸入該溶液中，使得頭發的重量占該組合物的10-40wt％。然后加入氫氧化鈉，給該瓶加蓋并將裝有所述溶液和頭發的瓶振搖5分鐘。接著從瓶中取出頭發并充分沖洗。
使用本發明被護硫醇化合物的單純非限制性調理組合物包括實施例23的改性的硅氧烷5.00％甲醇 90.00％NaOH 調至pH8-10水適量本組合物的制備方法和用于性能試驗的頭發處理方法如下所述將改性的硅氧烷加入到瓶中的甲醇中并在100°F下攪拌至充分溶解為止。然后在攪拌的同時加入水和NaOH，直到該溶液充分混合為止。對每克經處理的頭發用注射器施用1克的所得溶液。然后帶上橡膠手套用所施用的溶液用在整個頭發上。接著用塑料套覆蓋頭發并使其靜置達2小時。接下來將頭發充分沖洗。
使用本文所述的任意被護鉤可以獲得被護硫醇化合物。當然，可以在上文所述的不同基質和組合物中使用本發明的被護硫醇化合物。
還可以將被護硫醇化合物與本領域中目前眾所周知的技術結合使用來處理諸如頭發、牙齒、指甲、織物和動物毛皮這樣的基體。這類組合物的非限制性實例描述在下列參考文獻中，將這些文獻中每一篇的全部內容引入本文作為參考洗發劑-1994年4月12日授權的美國專利號RE34,584(Grote等)；1982年8月17日授權的美國專利號4,345,080(Bolich)；1983年4月12日授權的美國專利號4,379,753(Bolich)；和1987年11月10日授權的美國專利號4,705,681(Maes等)。
頭發調理劑-1983年6月7日授權的美國專利號4,387,090(Bolich)；1997年10月7日授權的美國專利號5,674,478(Dodd等)；和1998年5月12日授權的美國專利號5,750,122(Evans等)。
頭發定型組合物-1992年11月24日授權的美國專利號5,166,276(Hayama等)；1996年10月15日授權的美國專利號5,565,193(Midha等)；和1997年8月19日授權的美國專利號5,658,557(Bolich等)。
染發劑組合物-1980年4月15日授權的美國專利號4,197,865(Jacquet等)；1978年11月14日授權的美國專利號4,125,367(Bugaut等)；1992年5月19日授權的美國專利號5,114,429(Junino等)；和1994年1月18日授權的美國專利號5,279,620(Junino等)。
睫毛油組合物-1997年10月16日提交的普通轉讓的美國專利申請順序號08/951,285(Alwatarri等)(代理人案號6345C)；1996年11月27日提交的08/757,538(Bartholomey等)(代理人案號6397)；和1998年7月23日提交的09/121,138(Alwatarri等)(代理人案號5654C2)；和1996年10月31日公開的PCT申請號US96/04154、1998年5月7日公開的US97/19786；以及1998年6月4日公開的US97/21890。
指甲上光劑和指甲上光劑輔助涂層(subcoat)組合物-1979年12月18日授權的美國專利號4,179,304(Rossomando)；1996年7月23日授權的美國專利號5,538,717(LaPoterie)；和1997年6月17日授權的美國專利號5,639,447(Patel)；1996年10月22日授權的美國專利號5,567,428(Hughes)。
牙膏組合物-1981年3月3日授權的美國專利號4,254,101(Denny)；和1982年2月9日授權的美國專利號4,314,990(Denny等)；和1996年5月30日公開的PCT申請號WO96/15767(Unilever PLC)。
織物染料和處理用組合物其它典型的組合物可以在《化妝品與盥洗用品》(Cosmetic and TiletryFormulations)第2版，Flick，E.W.，Noyes Publications(N.J.)、《Harry氏美容學》(Harry’s Cosmeticology)第7版，R.G.Wilkinson，J.B.和Moore R.J.，Chemical Pub.Co.(NY)(1982)和《化妝品、科學與技術》(Cosmetics，Science andTechnology)第2版，Balsam，M.S.和Sagarin，E.S.，Wiley-Interscience(NY)(1972)(3卷)中找到。
本發明的其它實施方案包括一種系統，該系統包括含有被護硫醇化合物和活化機構的局部用組合物。例如下列調理劑組合物實施例40溴化1-甲基-2-[(十六烷基)硫代]吡啶鎓 3.00％脲 10.00％椰油酰氨基丙基甜菜堿 0.80％異丙醇 50.00％水 適量可以將該組合物與5％的巰基乙酸同時施用。優選的實施方案是一種套盒，其中將染料溶液和巰基乙酸包裝在雙室包裝的隔開的室內且它們可以同時從所述包裝中釋放出來。
權利要求
1.一種用于處理以氨基酸為基礎的基體的局部用組合物，它包括具有下列通式的被護硫醇化合物R-(S-Pr)m其中R是單價或多價的化妝品活性官能團、S是硫、Pr是保護基且m是1-100的整數。
2.根據權利要求1所述的局部用組合物，其中所述的官能團R選自下列物質組成的組抗菌化合物、UV-吸收化合物、皮膚調理劑、頭發調理劑、頭發修整劑、頭發定型劑、染發劑、頭皮處理劑、抗炎化合物、抗氧化劑、著色劑、香料、口腔護理活性劑、皮膚增濕劑、藥物活性劑、去頭屑劑、驅蟲劑、增濕劑、濕潤劑、珠光劑和/或遮光物質、織物保護活性劑、寵物修整活性劑、織物抗皺劑、防縮活性劑、洗衣保護(laundry care)活性劑、硬表面活性劑、織物活性劑、織物染料、防水劑、陽離子型聚合物、陽離子型表面改性劑、疏水表面改性劑、陰離子型表面改性劑、吸收劑、抗真菌劑、殺蟲劑、織物顏色保護劑、諸如指甲油和擦亮劑這樣的指甲活性劑、睫毛活性劑和睫毛油、止汗劑和除臭活性劑、防痤瘡活性劑、味道控制活性劑、熒光活性劑、漂白劑、酶、抗體、分散助劑、潤滑劑、穩定劑、抗靜電劑、抗皮脂溢劑、增白劑、熒光染料、柔軟劑、交聯劑及其混合物。
3.根據上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物，其中所述的保護基選自包括下列基團的組雜環保護基、sp2脂族三角型碳保護基、sp3碳親電保護基、以金屬為基礎的保護基、以非-類金屬為基礎的保護基、能量敏感性保護基及其混合物。
4.根據上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物，其中所述的保護基是雜環保護基，其選自下列基團組成的組單-或多不飽和或飽和雜環、雜環系、稠合雜環系、取代雜環、取代的雜環系、取代的稠合雜環系及其混合物。
5.根據上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物，其中所述的雜環保護基選自下列基團組成的組帶有1、2、3或4個雜原子的六元雜環；含有O、N或S的帶有C＝O、C＝S或C＝C環外基團的六元雜環；帶有1或2個雜原子的陽離子六元雜環；帶有1、2或3個雜原子的五元雜環；帶有2個或多個雜原子的陽離子五元雜環；七元雜環、陽離子七元雜環、可以包括碳環而不含雜原子的環系與稠合系中雜環的組合；及其混合物。
6.根據上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物，其中被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物，其中Hal-是Cl-、Br-、I-或任意合適的帶負電荷的抗衡離子。
7.根據上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物，其中被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物。
8.根據權利要求3所述的局部用組合物，其中所述的保護基是sp2脂族三角型碳基團，使得被護硫醇化合物具有選自下列通式組成的組的通式 及其混合物；其中M1、M2是O、S、NA1、NOA1、NA1A2+或CA1＝CA2Y1；E1是O、S、NA1、CA1A2；或Nu1是NH A1A2+、NA1A2、OHA1+或OA1；且X1代表具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的吸電子基團或給電子基團，它們包括如下定義為A1、A2、A3類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SONA1A2、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、S(O)(NA1)A2、SA1(NA2)；O-連接的基團，包括OA1、OOA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NC、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它各種不同基團，包括COHal、CON3、CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接X1、X2、X3、X4、X5中的一個或多個的衍生基團。
9.根據權利要求8所述的局部用組合物，其中所述的sp2脂族三角型碳保護基-親核物質部分選自硫代羧酸、碳酸二硫代酸(carbonodithioic acid)、碳酸硫代酸(carbonothioic acid)、氨基甲酰硫代酸、二硫代羧酸、碳酸三硫代酸(carbonotrithioic acid)、氨基甲酰二硫代酸、甲亞酰氨基硫代酸、碳亞酰氨基二硫代酸、碳亞酰氨基硫代酸的衍生物及其混合物。
10.根據權利要求9所述的局部用組合物，其中所述的被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物。
11.根據權利要求3所述的局部用組合物，其中所述的保護基是sp3碳親電子保護基，使得親核物質-保護基部分選自下列部分組成的組單硫縮醛基團、單酮縮硫醇基團、一硫代原酸酯基團、一硫代原碳酸酯基團、二硫縮醛基團、二酮縮硫醇基團(dithioletal groups)、二硫代原酸酯基團、二硫代原碳酸酯基團、三硫代原酸酯基團、硫代半縮醛胺部分、一硫代原酰胺基團、二硫代原酰胺基團、能夠進行異種溶解β-消除的sp3碳部分和sp3碳環系及其混合物。
12.根據權利要求11所述的局部用組合物，其中被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物。
13.根據權利要求3所述的局部用組合物，其中所述的保護基是以金屬為基礎的保護基，使得被護硫醇化合物具有選自下列通式組成的組的通式R-s-Met-Xn； 及其混合物，其中Met是堿土金屬、過渡金屬或有代表性的金屬，它們選自Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ti、Zr、V、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、In、Sn和Bi組成的組；其中n和m是0或使1+2m+n等于Met化合價的整數；X代表具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的獨立的吸電子基團或給電子基團，且M是O、S、NA1或CA1A2，其中A1和A2彼此獨立地代表單價基團，它們可以是化妝品活性基團R、或H或包括1-30個碳原子和0-15個雜原子的直鏈、支鏈或單環或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯系統。
14.根據權利要求13所述的局部用組合物，其中所述的被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 R-S-Ni-S-R， 及其混合物。
15.根據權利要求3所述的局部用組合物，其中所述的保護基是以非金屬或類金屬為基礎的保護基，使得被護硫醇化合物具有選自下列通式組成的組的通式R-S-E-Xn； 及其混合物，其中E是有代表性的非金屬或類金屬元素，它們選自B、Al、Si、Ge、N、P、S、Se、Sb和Te組成的組；其中n和m是0或使1+2m+n等于E化合價的整數；X代表具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的獨立的吸電子基團或給電子基團，且M是O、S、NA1或CA1A2，其中A1和A2彼此獨立地代表單價基團，其可以是化妝品活性基團R、或H或包括1-30個碳原子和0-15個雜原子的直鏈、支鏈或單環或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯系統。
16.根據權利要求15所述的局部用組合物，其中所述的被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物。
17.根據權利要求3所述的局部用組合物，其中所述的保護基是能量敏感性保護基，它選自下列基團組成的組2-硝基芐基、2-硝基芐氧基羰基、芐氧基羰基、α，α-二甲基芐氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、苯甲酰甲基、叔丁氧基羰基及其混合物。
18.根據權利要求17所述的局部用組合物，其中所述的保護基是能量敏感性保護基，它選自下列基團組成的組6-硝基藜蘆基氧基羰基、二甲基二甲氧基芐氧基羰基、硝基芐氧基羰基、5-溴-7-硝基二氫吲哚基、O-羥基-α-甲基-肉桂酰基、2-氧亞甲基蒽醌及其混合物。
19.根據權利要求17所述的局部用組合物，其中所述的被護硫醇化合物選自下列物質組成的組 及其混合物。
20.一種系統，它包括a)一種上述權利要求中任意一項所述的局部用組合物；和b)一種活化機構。
21.根據權利要求20所述的系統，其中所述的活化機構是一種pH改性劑。
22.根據權利要求20所述的系統，其中所述的活化機構是水。
23.根據權利要求20所述的系統，其中所述的活化機構是能源。
24.根據權利要求20所述的系統，其中所述的活化機構是一種獨立的親核物質。
25.根據權利要求20所述的系統，其中所述的活化機構是預還原的頭發。
26.一種套盒，它包括a)一種權利要求21所述的系統；和b)一種包括第一個室和第二個室的包裝；其中將所述的局部用組合物包裝在一個室內且使其從該室中釋放出來；而將pH改性劑包裝在第二個室內且使其從該室內釋放出來。
27.一種包括權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物的護發組合物。
28.根據權利要求27所述的護發組合物，其中所述的被護硫醇化合物占該組合物的0.000001％-30％。
29.根據權利要求28所述的護發組合物，其中所述的官能團R選自頭發調理劑、頭發定型劑、染料和著色劑、防曬劑、香料、去頭屑劑及其混合物組成的組。
30.一種包括權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物的織物保護組合物。
31.根據權利要求30所述的織物保護組合物，其中所述的被護硫醇化合物占該組合物的0.000001％-30％。
32.根據權利要求31所述的織物保護組合物，其中所述的官能團R選自染料和著色劑、味道控制活性劑、防滲漏劑、香料及其混合物組成的組。
33.一種包括權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物的化妝品組合物。
34.根據權利要求33所述的化妝品組合物，其中所述的被護硫醇化合物占該組合物的0.000001％-30％。
35.根據權利要求34所述的化妝品組合物，其中所述的官能團R選自染料和著色劑、防滲漏劑、樹脂、清漆、膠乳涂飾劑及其混合物組成的組。
36.一種包括權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物的口腔護理組合物。
37.根據權利要求36所述的口腔護理組合物，其中所述的被護硫醇化合物占該組合物的0.000001％-30％。
38.根據權利要求37所述的口腔護理組合物，其中所述的官能團R選自防齲劑、噬菌斑緩沖劑、抗噬菌斑劑、用于緩解敏感性牙齒的試劑、成膜和封閉孔的物質、口服藥物活性劑、生物分子、抗牙垢劑、用于治療口臭(bad breath)的試劑、抗結石劑及其混合物組成的組。
39.一種包括權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物的動物保健組合物。
40.根據權利要求39所述的動物保健組合物，其中所述的被護硫醇化合物占該組合物的0.000001％-30％。
41.根據權利要求40所述的動物保健組合物，其中所述的官能團R選自抗菌劑、驅蟲劑、修整活性劑及其混合物組成的組。
42.一種用于使官能團與以氨基酸為基礎的基體結合的方法，該方法包括將權利要求1-19中任意一項所述的局部用組合物施用在所述以氨基酸為基礎的基體上。
43.根據權利要求42所述的方法，其中所述的以氨基酸為基礎的基體選自羊毛、棉花、動物毛皮、動物皮膚、人體頭發、人體皮膚、人體指甲和人體牙齒組成的組。
44.一種用于使官能團與人體頭發結合的方法，該方法包括將權利要求27-29中任意一項所述的護發組合物施用在需要這類處理的人體頭發上。
45.一種用于使官能團與織物結合的方法，該方法包括將權利要求30-32中任意一項所述的織物保護組合物施用在需要這類處理的織物上。
46.一種用于使官能團與手指甲或睫毛結合的方法，該方法包括將權利要求33-35中任意一項所述的化妝品組合物施用在需要這類處理的手指甲或睫毛上。
47.一種用于使官能團與牙齒結合的方法，該方法包括將權利要求36-38中任意一項所述的口腔護理組合物施用在需要這類處理的牙齒上的步驟。
48.一種用于使官能團與動物毛皮結合的方法，該方法包括將權利要求39-41中任意一項所述的動物保健組合物施用在需要這類處理的動物毛皮上。
49.一種局部用組合物，它在下列特性方面超過先前的局部用組合物遇空氣穩定性和在施用時使具化妝品活性的官能團與氨基酸基體結合而不需預處理所述基體的改善的組合有益效果。
50.一種護發組合物，其使具化妝品活性的官能團與人體頭發共價結合而明顯減少頭發上發生的損害。
51.一種用于處理頭發的方法，該方法包括將權利要求27-29中任意一項所述的安全和有效量的護發組合物施用于需要處理的人體頭發上的步驟和將pH改性劑施用于頭發上的步驟。
52.根據權利要求51所述的用于處理頭發的方法，其中施用所述護發組合物的步驟和施用pH改性劑的步驟同時進行。
53.一種織物保護組合物，其使具化妝品活性的官能團與織物共價結合而不需嚴格處理或預處理過程。
54.一種硅氧烷組合物，它包括至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂、至少一種連接物和至少一種分子鉤。
55.權利要求54的組合物，其中所述的至少一種連接物通過硅原子、碳原子、氧原子、氮原子或硫原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。
56.權利要求55的組合物，其中所述的至少一種連接物通過硅原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。
57.權利要求54的組合物，其中所述的至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂具有下列通式MaM’bDcD’dTeT’fQg其中下標a、c、d、e、f和g是0或正整數，條件是下標b、d和f的總和是1或大于1；其中M具有下列通式R13SiO1/2M’具有下列通式(Z-X)R22SiO1/2D具有下列通式R32SiO2/2D’具有下列通式(Z-X)R4SiO2/2T具有下列通式R5SiO3/2T’具有下列通式(Z-X)SiO3/2且Q具有通式SiO4/2，其中R1、R2、R3、R4、R5在每次出現時各自獨立為氫原子、C1-22烷基、C1-22烷氧基、C2-22鏈烯基、C6-14芳基和C6-22烷基取代的芳基、C6-22芳烷基或C1-22氟烷基；Z在每次出現時均獨立地為分子鉤；且X在每次出現時均獨立地為連接物。
58.權利要求57的組合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷樹脂上X-Z部分的平均數為1-100、優選1-6且更優選3-6。
59.權利要求57的組合物，其中至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)或(XII)中的至少一種化合物 其中R1-36在每次出現時各自獨立為氫原子、C1-22烷基、C1-22烷氧基、C2-22鏈烯基、C6-14芳基和C6-22烷基取代的芳基、C6-22芳烷基和C1-22氟烷基；Z1-10在每次出現時均獨立地為分子鉤；且X1-10在每次出現時均獨立地為連接物；其中在各通式中“m”具有約0-約13,000的值；在各通式中“n”具有約0-約13,000的值；在各通式中“m+n”具有約1-約13,000的值；“q”具有至少為1的值且“p+q”具有至少為3的值。
60.根據權利要求59所述的組合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷樹脂包括至少一種通式(I)、(II)、(III)、(X)或(XI)的化合物，其中R1-33是甲基；在各通式中“m”具有約1-約50的值；在各通式中“n”具有約0-約50的值；且在各通式中“m+n”具有約3-約70的值。
61.根據權利要求59所述的組合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷樹脂包括至少一種通式(XII)的化合物，其中“q”具有至少為1的值且“p+q”具有3-6的值。
62.根據權利要求57所述的組合物，其中所述的連接基團包括C1-50烷基、芳基或芳烷基或含有一個或多個雜原子的C1-50雜芳基。
63.根據權利要求62所述的組合物，其中通過一種方法來制備Z-X部分，該方法包括使一種鉤與含有連接基團和離去基團的連接基團母體連接的步驟。
64.根據權利要求62所述的組合物，其中所述的離去基團選自氯離子、溴離子、碘離子、甲苯磺酸根、甲磺酸根、磷酸根和含有至少一個雜原子的環狀離去基團。
65.根據權利要求64所述的組合物，其中所述的離去基團是碘離子。
66.根據權利要求54所述的組合物，其中所述的連接物包括通式-D-Ar(Y)n-CH2-的至少一部分，其中“Ar”包括芳香基或雜芳基；“Y”是C1-22直鏈、支鏈的環脂族基或芳烷基；C6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亞硝基、腈、三氟甲基、三氟丙基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基酰氨基、烷基醚或芳基醚基團；“n”具有零至芳香環或雜芳環上自由價位置數的值；“D”包括與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合的基團，所述的D基團包括C1-22直鏈烷基、支鏈烷基、環脂族基或芳烷基，它們可以任選含有一個官能團，所述的官能團與側(pendent)位上的D結合或將D與芳香基或雜芳基隔開或將D與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂隔開或位于1個以上的這些位置上，且其中所述的官能團包括羰基、烷基羰基、氧基羰基、烷氧基碳基、腈、酰氨基、烷基酰氨基、三氟甲基、氯、溴或氟。
67.根據權利要求66所述的組合物，其中所述的芳香基或雜芳基包括苯基、聯苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、噠嗪基、呋喃基、糠酰基或噻吩基。
68.根據權利要求66所述的組合物，其中所述的連接物由下列通式(VIII)和(IX)的至少一種化合物組成
69.根據權利要求57所述的組合物，其中所述的分子鉤包括雜環吡啶鎓化合物、雜環三嗪鎓化合物或雜環嘧啶鎓化合物。
70.根據權利要求69所述的組合物，其中所述的分子鉤是選自下列雜環吡啶鎓化合物(IV)、雜環三嗪鎓化合物(V)和雜環嘧啶鎓化合物(VI)組成的組中的至少一種 其中X是連接基團；Y是氫或選自具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們包括定義為A1、A2、A3和A4類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、SA1(NA2)、SONA1A2；O-連接的基團，包括OA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它基團，包括CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接任選取代基中的一個或多個的衍生基團；Hal是氟、氯、溴或碘；且其中A1、A2、A3和A4彼此獨立地代表可以是化妝品活性基團R或H或任意下列基團的一價基團直鏈、支鏈或單環或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子和0-15個包括氧、氮、硫、磷、硅在內的雜原子并結合包括多或全氟取代在內的一個或多個取代基；且其中抗衡離子Q-選自鹵離子、硼酸根離子、磷酸根離子、甲苯磺酸根離子、甲磺酸根離子和三氟甲磺酸根離子組成的組。
71.一種包括權利要求54所述的組合物的護發組合物。
72.一種包括權利要求54所述的組合物的織物保護組合物。
73.一種包括權利要求54所述的組合物的化妝品組合物。
74.一種包括權利要求54所述的組合物的口腔護理組合物。
75.一種包括權利要求54所述的組合物的動物保健組合物。
76.一種包括至少一種下列通式(II)化合物的硅氧烷組合物 其中R7-15是甲基；Z3是通式(VI)的嘧啶鎓分子鉤 其中Y是氫，A是甲基；Q-是碘離子；且X是通式(VIII)和(IX)中的至少一種化合物 其中Z是Z3；且其中“m”具有約15-約55的值；“n”具有約3-約6的值。
77.一種包括至少一種下列通式(I)化合物的硅氧烷組合物 其中R1-6是甲基；Z1-2各自為通式(VI)的嘧啶鎓分子鉤 其中Y是氫，A是甲基；Q-是碘離子；且X是通式(VIII)和(IX)中的至少一種化合物 其中Z是Z1-2；且其中“m+n”具有約18-約61的值。
78.一種用于制備硅氧烷組合物的方法，所述的硅氧烷組合物包括至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂、至少一種連接物和至少一種分子鉤；該方法包括使連接物和分子鉤與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合的步驟。
79.權利要求78的方法，該方法包括使至少一種連接物與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合且隨后使所述的結合物與至少一種分子鉤結合。
80.權利要求78的方法，其中所述的至少一種連接物通過硅、碳、氮或硫原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。
81.權利要求80的方法，其中所述的至少一種連接物通過硅原子與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合。
82.權利要求78的方法，其中至少一種聚硅氧烷或硅氧烷樹脂包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)或(XII)中的至少一種化合物 其中R1-36在每次出現時各自獨立為氫原子、C1-22烷基、C1-22烷氧基、C2-22鏈烯基、C6-14芳基和C6-22烷基取代的芳基、C6-22芳烷基和C1-22氟烷基；Z1-10在每次出現時均獨立地為分子鉤；且X1-10在每次出現時均獨立地為連接基團；其中在各通式中“m”具有約0-約13,000的值；在各通式中“n”具有約0-約13,000的值；在各通式中“m+n”具有約1-約13,000的值；“q”具有至少為1的值且“P+q”具有至少為3的值。
83.權利要求82的方法，其中聚硅氧烷或硅氧烷樹脂上X-Z部分的平均數為1-100、優選1-6、更優選約3-約6。
84.權利要求82的方法，其中通過一種方法來制備所述的Z-X部分，該方法包括使一種鉤與含有連接基團和離去基團的連接物母體連接的步驟。
85.權利要求84的方法，其中所述的離去基團選自氯離子、溴離子、碘離子、甲苯磺酸根離子、甲磺酸根離子、磷酸根離子和含有至少一個雜原子的環狀離去基團組成的組。
86.權利要求85的方法，其中所述的離去基團是碘離子。
87.權利要求78的方法，其中所述的連接物包括通式-D-Ar(Y)n-CH2-的至少一部分，其中“Ar”包括芳香基或雜芳基；“Y”是C1-22直鏈、支鏈的環脂族基或芳烷基；C6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亞硝基、腈、三氟甲基、三氟丙基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基酰氨基、烷基醚或芳基醚基團；“n”具有零至芳香環或雜芳環上自由價位置數的值；“D”包括與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂結合的基團，所述的D基團包括C1-22直鏈烷基、支鏈烷基、環脂族基或芳烷基，它們可以任選含有一個官能團，所述的官能團與側位上的D結合或將D與芳香基或雜芳基隔開或將D與聚硅氧烷或硅氧烷樹脂隔開或位于1個以上的這些位置上，且其中所述的官能團包括羰基、烷基羰基、氧基羰基、烷氧基羰基、腈、酰氨基、烷基酰氨基、三氟甲基、氯、溴或氟。
88.權利要求87的方法，其中所述的芳香基或雜芳基包括苯基、聯苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、噠嗪基、呋喃基、糠酰基或噻吩基。
89.權利要求87的方法，其中所述的連接物由至少一種下列通式(VIII)和(IX)的化合物組成
90.權利要求82的方法，其中所述的分子鉤包括雜環吡啶鎓化合物、雜環三嗪鎓化合物或雜環嘧啶鎓化合物。
91.權利要求90的方法，其中所述的分子鉤選自下列雜環吡啶鎓化合物(IV)、雜環三嗪鎓化合物(V)和雜環嘧啶鎓化合物(VI)組成的組中的至少一種 其中X是連接基團；Y是氫或選自具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的吸電子基團、電中性基團或給電子基團，它們包括定義為A1、A2、A3和A4類型的C-連接的基團；S-連接的基團，包括SA1、SCN、SO2A1、SO3A1、SSA1、SOA1、SO2NA1A2、SNA1A2、S(NA1)A2、SA1(NA2)、SONA1A2；O-連接的基團，包括OA1、OCN、ONA1A2；N-連接的基團，包括NA1A2、NA1A2A3+、NA1OA2、NA1SA2、NCO、NCS、NO2、N＝NA1、N＝NOA1、NA1CN、N＝C＝NA1、NA1NA2A3、NA1NA2NA3A4、NA1N＝NA2；其它基團，包括CONA12、CONA1COA2、C(＝NA1)NA1A2、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通過環系連接任選取代基中的一個或多個的衍生基團；Hal是氟、氯、溴或碘；且其中A、A1、A2、A3和A4彼此獨立地代表可以是化妝品活性基團R或H或任意下列基團的一價基團直鏈、支鏈或單環或多環脂族、單或多不飽和烷基、芳基、雜烷基、雜脂族基或雜烯系統，它們包括1-30個碳原子和0-15個包括氧、氮、硫、磷、硅在內的雜原子并結合包括多或全氟取代在內的一個或多個取代基；且其中抗衡離子Q-選自鹵離子、硼酸根離子、磷酸根離子、甲苯磺酸根離子、甲磺酸根離子和三氟甲磺酸根離子組成的組。
全文摘要
本發明涉及一種用于處理以氨基酸為基礎的基體的局部用組合物，該組合物包含具有通式R－(S－Pr)
文檔編號A61Q19/00GK1433297SQ00804639
公開日2003年7月30日 申請日期2000年1月7日 優先權日1999年1月8日
發明者小羅伯特·W·格倫, 艾倫·R·卡特里茨基, 埃里克·布洛克, 馬修·D·謝爾, 馬修·D·巴茨 申請人:寶潔公司, 通用電氣公司