CN1433297A - 包括被护官能硫醇的局部用组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理以氨基酸为基础的基体的局部用组合物，该组合物包含具有通式R－(S－Pr)_m的被护硫醇化合物，其中R是官能团、S是硫且Pr杂环保护基，而m是1－100的整数。本发明进一步涉及包括这种被护硫醇化合物和活化机构的系统。可以将本发明的被护硫醇化合物用于护发组合物、织物保护(textile care)组合物、化妆品组合物、口腔护理组合物、护肤组合物、护甲组合物、洗衣保护(laundry care)组合物、防粉刺组合物和动物保健组合物。本发明优选的实施方案提供了一种硅氧烷组合物及其制备方法。该组合物包括聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩。

Description

包括被护官能硫醇的局部用组合物

                        技术领域

本发明涉及用于处理以氨基酸为基础的基体(substrate)的局部用组合物。该局部用组合物包括与被护硫醇结合的化妆品或治疗活性物质，其中所述的被护硫醇用作分子“钩”对以氨基酸为基础的基体产生“持久的”有益作用。例如，以氨基酸为基础的基体可以包括：正如在人发、动物毛皮、皮肤上的绒(velus)毛、指甲和足甲中发现的诸如角蛋白这样的蛋白质物质；诸如角、蹄和羽毛这样的不同动物体部位；诸如羊毛这样的其它天然存在的含蛋白质的物质；以及合成聚合物。特别有意义的是传送化妆品活性物质并使之与人发结合的组合物。

                        背景技术

可以用诸如调理、定型或固定这样的提供一种或多种化妆品有益效果的试剂来处理以氨基酸为基础的纤维、特别是头发，这在本领域中是众所周知的。已经公知并商购使用的常规化妆品依赖于两个关键因素：沉积和保留。化妆品活性物质首先必须以物理方式沉积在头发上，在其上活性剂赋予足够程度的有益效果。其次，除完成处理外，必需使化妆品活性物质保留在头发上。例如，当漂洗头发以除去不需要的过量组合物(例如一种调理剂)时，足量的化妆品活性物质(湿润剂、增湿剂等)保持与头发结合以便维持所需的化妆品有益效果。

化妆品活性成分物质与头发的结合一般属于例如物理吸着这样的物化分子间作用力的性质。例如，这类物理作用力包括氢键合、静电相互作用、范德华相互作用等。作为一个实例，已知一般属于季铵类的阳离子型化妆剂(cosmetic agents)通过其阳离子与角蛋白内例如谷氨酸、天冬氨酸、半胱磺酸等这样的阴离子氨基酸残基之间的相互作用而与头发结合。然而，使用物理吸着的一个主要问题在于化妆剂在头发上的保留时间不可避免地较短。这是由于化妆品与头发结合的物理作用力相对较弱且这些作用力易于被其它诸如洗涤这样的处理方式所破坏。此外，由于需要频繁处理头发，所以难以实现性能保持且这种性能保持一般在两次洗涤之间不会持续过长的时间期限。

本领域中已经公开的克服上述难题以便提供确实耐久或“持久”的美发有益效果，虽经多次洗涤，但是这些有益效果仍可保留的一种方法是使用分子“钩”而以例如化学吸着这样的化学方式使化妆品活性物质与头发角蛋白结合。化学吸着导致主要耐受来自随后的洗涤或物理磨擦的物理损耗的持久性接合。实现化学吸着的两种常规手段包括使用与化妆品活性物质结合的亲电子反应部分或硫醇反应部分。将亲电子反应部分设计成与头发中存在的官能团发生反应并将硫醇反应部分设计成与头发中的亲电子官能团发生反应以便产生一种共价键。

下列文献公开了亲电子部分的应用：1996年6月4日授权给Gough的美国专利号5,523,080；1993年5月18日授权给Deppert的美国专利号5,211,942；和1988年6月2日公开的英国专利申请GB2197887。这些亲电子化学包括使用二氢唑酮(azlactone)、(卤代烷基)三烷基铵盐和酰卤类。所有这些分子钩通过亲电子机制与头发发生反应，所述的亲电子机制需要角蛋白结构中存在的足够的亲核性官能团与之发生反应至足够程度以实现所需的持久有益效果。就头发而言，上述过程产生的难题在于：一般公知在消费者柔和使用以启动反应的条件下，头发天然不具有足够浓度的亲核性官能团。然而，一般也公知：按照一种与冷态卷发(cold waving)类似的方式、通过以化学方式还原存在于头发胱氨酸残基内的二硫键可以产生足量的亲核性胱氨酸残基。为能够与合适的亲电子化妆品活性剂发生化学反应而对头发的预还原在下面的反应(a)和(b)中解释。Ker代表角蛋白；R-X代表烷基卤亲电子化妆品活性剂；R代表化妆剂且X^-是诸如溴或氯这样的卤化物阴离子。

                  (b)

尽管已经证实亲电子化妆品活性剂可有效地提供耐久的美发有益效果，但是这种手段具有由所需预还原步骤产生的缺陷。首先，已知还原步骤是一种对头发产生显著损害的极为有害的化学过程。其次，有效的还原剂通常是低分子量的硫醇类且具有强烈臭味。预还原反应生成在大部分情况中在头发上保留1周以上的令人不悦的臭气。第三，除令人不悦的臭气和所产生的头发损害外，所需的预还原还为该反应增加了附加步骤，而其结果是给用户带来附加的不方便。

分别在1992年2月11日和1993年4月27日授权给Deppert的美国专利号5,087,733和美国专利号5,206,013以及在1990年11月27日授权给Schnetzinger和Ciaudelli的美国专利4,973,475中描述了属于一般类型亲核性反应活性物质的季铵硫醇类的应用。一般将这些亲核性活性物质用于通过如化学反应式(c)中所表示的形成混合二硫共价键而与头发中存在的胱氨酸的氨基酸残基发生反应。

       (c)

Ker代表角蛋白且R-SH代表合适的亲核性活性物质，其中R是化妆剂且-SH代表亲核性部分。一般公知硫醇类是优选的亲核性反应部分，它们在安全而柔和的消费者使用条件下(例如一般为无毒性、低于120°F、pH2-11)具有以化学方式结合胱氨酸二硫键Ker-S-S-Ker的足够反应强度。大部分其它可预测的亲核性分子柄(handles)具有高度毒性(例如硒醇)或在柔和条件下(例如具有pKa～15的醇盐)不发生反应。

将亲核性硫醇类用作反应部分以便与角蛋白形成共价键这一过程存在两个主要缺陷。首先，已知硫醇亲核性部分在空气存在下是不稳定的。空气诱使硫醇类氧化成相应的并且是非反应性的二硫化物，正如下面的反应式(d)中所示，其中R-SH代表一种合适的亲核性化妆品活性物质，R是烷基化妆剂且-SH代表亲核性部分：

这类使亲核性硫醇部分氧化性失活严重地限制了其使用方式。因此，亲核性硫醇类一般不足够稳定以用于大部分目前的产品形式即广泛用于洗发剂、漂洗型(rinse-off)调理剂等的可再密封的护发包装用品。其次，亲核性硫醇部分对头发角蛋白具有极低的亲和性且具有极低的溶解性，这两种特性防碍了其产生耐久美发有益效果的特性，尤其是当它与疏水性、不溶性化妆品活性物质即烃类调理剂、不溶性聚合物等结合时更是如此。

尽管做了很多努力，但是本领域并未提供出可产生维持超过20次洗发的耐久美发有益效果而不需破坏冷态卷发即含还原头发的分子“钩”，而这些分子“钩”可以例如漂洗型调理剂、二合一洗发剂等各种目前应用的产品形式以氧化方式长期稳定储存在溶液中。

本发明涉及包括含有至少一种被护形式的硫醇的类型的化合物的局部用组合物，所述的被护形式的硫醇可以在使用前或使用的同时被释放出来以提供-SH或-S^-基。在本文中将这些被护硫醇称作“钩”。可以理解在本发明的范围内本文表示的官能硫醇包括质子化硫醇R-SH和非质子化硫醇盐R-S^-。

目前已经令人意外地发现：当将这类“钩”R-(S-Pr)_m施用于以氨基酸为基础的基体时，它们可产生持续20次洗发而不会破坏冷态卷发过程的耐久化妆品有益效果。还发现本发明的分子“钩”通过对减少硫原子的氧化敏感性的硫羟基的附带保护部分而提供了比常规硫醇类改善的氧化稳定性。此外，已经发现这些分子“钩”在耐久性化妆品有益效果方面明显优于常规的亲核性硫醇钩。尽管不受理论限制，但是认为后者观察到的作用是由于对由某些可极化的亲电子基团提供的角蛋白具有意想不到的高亲和性所导致的，其中所述的可极化的亲电子基团可提供改善的溶解性乃至可能与带电荷的角蛋白基体发生静电相互作用。可能这样较高的亲和性通过使结合机会更高成为可能的化妆品活性物质而对纤维提供增强的扩散和吸附能力。

本发明的分子“钩”能够实现耐久性化妆品有益效果，这些有益效果可耐受主要来自没有冷态卷发的非破坏性过程的清洗或洗发。由本发明分子“钩”提供的化妆品活性物质的结合所达到的耐久性程度使得测定的化妆品有益效果在头发中保留多次洗发循环、例如8-20次或20次以上。尽管不受理论限制，但是认为这类高度耐久性是由于在化妆品活性物质与角蛋白基体之间形成共价键所导致的。

这种键的形成可以以两种方式中的任意一种方式发生。首先，可以将被护硫醇化合物与活化释放剂混合以便形成游离的官能硫醇-反应(e)。然后这种游离的硫醇与基体反应，由此结合官能团-反应(f)。

                        (e)

       (f)

R代表化妆品活性物质、Ker代表角蛋白、S代表硫、-SH代表硫醇且Pr代表保护基。以理论为基础，上述硫羟保护基键通过某些活化形式被打断，从而产生反应性非保护性硫醇，它能够通过亲核取代与角蛋白二硫化物形成混合的二硫化物。这类活化过程可以通过水解或通过使非水的亲核物质的作用而在基体本身中或在独立的组合物中完成。这类水解或亲核性攻击本身可以以诸如通过施用能源或催化剂这样的几种方式而得到加强。在施用于基体的过程中，可以在使用前或使用同时进行这种混合步骤。如果混合过程与施用过程同时发生，那么保护基在原位释放到基体上。

另一方面，已经令人意外地发现可以不与释放剂混合而形成共价键。正如下面所解释的，某些被护硫醇化合物与头发的直接反应通过与角蛋白内存在的二硫键形成混合的二硫化物而发生-反应(g)

尽管不受理论限制，但是认为角蛋白本身可以活化硫醇保护基键而能够观察到持久的有益效果。所得的游离保护基可以或可以不进行分解反应。通常通过洗涤从基体中除去活化硫-杂环键产生的副产物。

本发明的化妆剂R可以被单官能化，即化妆品活性部分R携带通过硫-sp³碳键与化妆品活性剂连接的单个分子“钩”；或R可以双或多官能化，即化妆品活性部分R可以携带通过独立的硫-sp³碳键与化妆品活性剂连接的两个或多个sp³亲电体。例如，后者可以用于实现化妆品活性剂与基体的较高程度的化学结合或用于在基体的相邻部分之间产生键合、例如产生交联作用。可以将后者用于改善角蛋白纤维的强度或抗张特性或与现有技术的方法相比用于提高头发固定的程度。

应理解本发明范围内包括大量有潜能和实用的互变化合物。因此，例如，2-巯基吡啶(I)在公知条件下存在于吡啶-2-硫酮的互变体(II)中。应理解当这种研究涉及特定的结构时，包括所有另外合适的互变结构。在本领域中，互变结构通常由一种单一结构来代表且本发明遵循该一般实践。

本发明的优选实施方案涉及官能硅氧烷组合物。更具体地说，这些实施方案涉及用于化妆品工业的官能硅氧烷组合物。

硅氧烷广泛用于护发产品，这是因为它们可赋予头发调理性有益作用。使用当前的技术，硅氧烷在施用过程中沉积在头发上而仅能由弱的物理作用、诸如氢键或范德华相互作用所保持。因为这些作用较弱，所以硅氧烷沉积的有益效果是短期的。通过用硅烷醇封端的氨基官能化的硅氧烷处理头发也可以产生有益的调理作用。这些硅烷醇封端的氨基官能化硅氧烷可以在头发上进行缩合固化反应而形成一定的耐久膜。一般来说，调理有益作用是由可以将头发压低(weight down)的高分子量、高粘度的液体和树胶的沉积所导致的。

本领域技术人员众所周知的是共价结合是进行“持久”头发处理的关键。诸如长效卷发和染发处理方法这样的改变头发结构的方法确实可以产生持久的作用。这些方法包括甘醇酸酯还原和过氧化物再次氧化。然而，这些方法对头发有极大的破坏且仅可以每8-10周进行一次。

Gough等在美国专利号5,523,080和5,525,332中描述了表现出共价结合和“持久”调理有益作用的硅氧烷-二氢唑酮聚合物的合成。Gough等讨论了将由乙烯基二氢唑酮和甲基丙烯酰基聚二甲基硅氧烷单体组成的二氢唑酮官能化共聚物引入硅氧烷-活性基-头发结构。使用硅氧烷-二氢唑酮聚合物处理头发不包括用甘醇酸酯还原或用过氧化物再次氧化的步骤。

不断研究了新的组合物，它们不需粗糙的有破坏性的化学处理而可以产生改善的护发有益作用。

                         发明内容

本发明涉及一种用于处理以氨基酸为基础的基体的局部用组合物，它包括具有通式R-(S-Pr)_m的被护硫醇化合物，其中R是单价或多价具化妆品活性的官能团、S是硫且Pr是保护基，而m是1-100的整数。本发明进一步涉及包括这种被护硫醇化合物和活化机构的系统。可以将本发明的被护硫醇化合物用于护发组合物、织物保护(textile care)组合物、化妆品组合物、口腔护理组合物、护肤组合物、护甲组合物、洗衣保护(laundry care)组合物、防粉刺(acne care)组合物和动物保健组合物。

本发明的优选实施方案提供了一种硅氧烷组合物及其制备方法。该组合物包括聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩。

                        发明详述

本发明涉及可使官能团与以氨基酸为基础的基体结合的局部用组合物。

本文所用的“含胱氨酸的以氨基酸为基础的基体”是在蛋白质氨基酸序列中含有氨基酸胱氨酸的蛋白质物质。术语“氨基酸序列”指的是包括氨基酸的蛋白质的特殊构象。胱氨酸氨基酸单位由Ker-S-S-Ker代表且半胱氨酸氨基酸单位由Ker-SH代表。可以将本发明的组合物用于使官能团与正如在下列物质中发现的诸如角蛋白这样的物质结合：人和动物毛发、皮肤和指甲；诸如角、蹄和羽毛这样的动物体的不同部位；和诸如羊毛这样的其它天然存在的含蛋白质的物质。

本发明的局部用组合物可以包括下列成分、由下列成分组成或主要有下列成分组成：本文所述的本发明的主要成分和限定成分以及任意的附加或任选组分、成分或本文所述的限定成分。

除非另有说明，所有的百分比、份数和比例均按总组合物的重量计。除非另有规定，如果所有这类重量涉及所列的组分，那么它们以特定的组分含量为基准且由此不包括溶剂、载体、副产物、填充剂或其它可包括在商购物质中的少量组分。被护硫醇化合物

本发明的组合物包括具有下列通式的被护硫醇化合物：

                          R-(S-Pr)_m其中R是单价或多价具化妆品活性的官能团、S是硫、Pr是保护基，而m是约1-约100的整数、优选约1-约50、更优选等于1-约20且最优选等于1-约5。

一般来说，按组合物的重量计，本发明的被护硫醇化合物在本发明组合物中的存在量约为0.000001％-约30％、优选约0.0001％-约25％、更优选0.01％-约20％、甚至更优选约0.1％-约10％且最优选约1％-约5％。合适的用量范围一般取决于所述的官能团。例如，用本发明分子“钩”改性的头发调理剂通常占组合物重量的约0.01％-10％，而诸如阳离子型调理聚合物或聚异丁烯这样改性的头发定型剂通常占组合物重量的约0.01-10％，改性的全氟聚醚物质占组合物重量的约0.000001-0.1％，染发剂发色物质可以占组合物的0.1％-10％且改性的其它成膜聚合物可以占组合物的约0.01-2％。

被护硫醇化合物包括约1-约100个、优选约1-约50个、更优选约1-20个且最优选等于1-约5个硫原子，它们各自与一个保护基连接。

保护基

本发明的被护硫醇化合物包括约1-约100个、优选约1-约50个、更优选1-20个且最优选1-5个保护基。该保护基选自下列基团组成的组：杂环保护基、sp²脂族三角型碳保护基、sp³碳保护基、以金属为基础的保护基、以非金属和类金属(metalloid)为基础的保护基、能量敏感性保护基及其混合物。保护基优选选自杂环保护基、sp²脂族三角型碳保护基、sp³碳保护基和非金属保护基组成的组。保护基更优选自杂环保护基、sp²脂族三角型碳保护基和非金属保护基组成的组。

杂环保护基-本发明的化妆品组合物包括一种被护硫醇化合物，其中硫醇保护基可以是杂环或环系。适用于本发明的杂环基包括单或多不饱和或饱和杂环、杂环系、稠合杂环系、取代的杂环、取代的杂环系或取代的稠合杂环系。杂环含有约3-约30元且可以含有包括N、O、S或P在内的电负性杂原子。杂环或环系还可以含有C＝M型的环外双键，其中M是O、S、NA¹或CA¹A²。此处所用的A¹和A²以及下文所用的A³和A⁴彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

杂环或环系上的任选取代基X¹、X²、X³、X⁴、X⁵…可以选自具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：上述定义为A¹、A²、A³和A⁴类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)、SONA¹A²；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团；

Ak是A¹、A²、A³和A⁴或X¹、X²、X³、X⁴、X⁵…

Hal是F、Cl、Br或I。

H是氢，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妆品活性官能团或有益活性剂。

本发明包括下列优选的非限制性的典型杂环类及其X¹、X²、X³、X⁴、X⁵…取代的衍生物[本文称作I型]：

-带有一个单一的杂原子的六元杂环，诸如吡啶：

-带有2个杂原子的六元杂环，诸如嘧啶类、吡嗪类和哒嗪类：

-带有3个和4个杂原子的六元杂环，诸如三嗪类和四嗪类：

-带有C＝O、C＝S或C＝C环外基的含O、N和/或S的六元杂环：

-带有1个杂原子的阳离子六元杂环，诸如吡啶鎓、吡_和硫代吡_盐衍生物：

-带有2个杂原子的阳离子六元杂环，诸如嘧啶鎓和吡嗪鎓盐衍生物：

-带有1个杂原子的五元杂环，诸如呋喃类、吡咯类和噻吩类：

-带有2个杂原子的五元杂环，诸如吡唑类、异噁唑类和异噻唑类：

-带有3个杂原子的五元杂环类，诸如1，2，4-三唑类、1，2，3-三唑类、1，2，4-噁二唑类和1，2，4-噻二唑类：

-带有2个或多个杂原子的阳离子五元杂环，诸如吡唑鎓和三唑：

-七元杂环，诸如氮杂类、噁庚英类(oxepins)和噻庚英类(thiepins)：

-七元阳离子杂环，诸如噻庚英鎓盐：

及相关的变化形式，包括上述环系中的杂环与稠合系统的组合形式，其中所述的杂环与稠合系统两者可以包括不含杂原子的碳环。阳离子杂环还可以结合Cl^-、Br^-、I^-或其它合适的带负电荷的抗衡离子。

本发明还可以包括含有化妆品活性剂R的杂环化合物，它们能够通过开环机理生成硫醇。这类化合物由下列结构代表：其中至少一个化妆品活性部分R包括X¹、X²、X³基团中的任一个或与之相连。

Q¹和Q²彼此独立地代表可与A¹配对而带有被0-4个原子隔开的开放化合价(open valencies)的二价基团。

W¹代表具有哈米特σpara值为0.10以上的正值的吸电子基团，它们包括：上述定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团；

L¹是合适的离去基团，包括但不限于SA¹、OA¹或NA¹A²。

下列是能够通过开环机理生成硫醇的上述各杂环结构(II至XV)的一些非限制性的有代表性的实例：

硫代内酯、硫代苯酞和噻唑烷酮(II、III和IV类)

二氢噻吩、二氢噻喃和二氢-1，4-噻嗪(V、VI和VII类)

不饱和硫代内酯类和二氢噻喃酮(VIII、IX和X类)

二氢噻庚英(dihydrothiepin)、噻喃和噻庚英酮(thiepinone)(XI、XII和XIII类)

二氢噻唑烷和2-甲氧基噻唑烷(XIV和XV类)

及其它相关衍-生物。

杂环硫醇保护类型的优选被护硫醇化合物包括下列非限制性实例及其混合物：

其中Hal^-是Cl^-、Br^-、I^-或其它合适的带负电荷的抗衡离子。

sp ² 脂族三角型碳保护基-本发明的保护基可以包括sp²碳部分，其中二价硫原子一侧结合在化妆品活性剂上且另一侧与sp²碳原子连接。适合于本发明的sp²脂族三角型碳保护基包括与O、S、N或C结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)、甲亚酰氨基硫代酸(R-S-C(NA¹)CH₂-A¹)、碳亚酰氨基二硫代酸(R-S-C(NA¹)S-A¹)和碳亚酰氨基硫代酸(R-S-C(NA¹)O-A¹)。用于本发明局部用组合物中的合适的sp²脂族三角型碳保护基不包括氨基甲酰亚酰氨基硫代酸。

本发明还包括：

(b)能够通过分子内亲核攻击和释放机理释放化妆品用硫醇的相关sp²碳衍生物；

(c)能够通过分子内亲核攻击和重排机理重排而生成含硫醇的化妆品的sp²碳衍生物；

以及(d)酐、硫代酐和仲/叔酰胺类的三角型碳亲电体；

和相关的脂族三角型碳变化形式。阳离子保护基还可以结合Cl^-、Br^-、I^-或其它合适的带负电荷的抗衡离子。

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值为-1.0至+1.5的吸电子基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：上述定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团；

A¹和A²彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

Q是可与A¹配对而带有被2-7个原子隔开的开放化合价的二价基团。

Hal是F、Cl、Br或I。

Y¹代表具有哈米特σpara值为0.10以上的正值的吸电子取代基，可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子的这类吸电子取代基包括下列非限制性实例：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是氢，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妆品活性官能团或有益活性剂。

合适的X¹基团的非限制实例如下：

或相关的衍生物。sp²碳硫醇被护类的优选被护硫醇化合物包括下列非限制性实例：

sp ³ 碳保护基 本发明的保护基可以包括sp³碳部分，其中二价硫原子一侧结合在化妆品活性剂上且另一侧与sp³碳原子连接。适合于本发明的sp³碳型保护基包括那些硫醚类型的保护基，

它们包括：单硫缩醛型(II.X¹＝H)、单酮缩硫醇型(II.X¹、X²＝H)、一硫代原酸酯型(III)和一硫代原碳酸酯型(VII)；

二硫缩醛型(V.X¹＝H)、二酮缩硫醇型(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)；

硫代半缩醛胺型(IX)、一硫代原酸酰胺型(X)和二硫代原酸酰胺型(XI)；

和相关类型，其中X¹、X²、X³彼此独立地代表具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：下文定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团。Hal是F、Cl、Br或I。

就如上所述的硫醚类而言，X¹、X²或X³基团中的至少一个是给电子基团，使得X¹、X²、X³的哈米特σpara值的总和就这类化合物而言为负值。

A¹、A²、A³、A⁴彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R、H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

H是氢，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妆品活性官能团或有益活性剂。

X¹、X²、X³的优选给电子取代基是芳香或杂芳香衍生物，它们包括下列非限制性实例：

和其它相关的衍生物。选自上述I类至XI类的优选被护硫醇化合物包括下列非限制性实例：

本发明还包括有机硫分子“钩”，其中有潜能的化妆品用硫醇直接与属于能够进行异种溶解β-消除(迈克尔加成反应的逆反应)以释放硫醇的基团部分的sp³碳原子结合。能够进行异种溶解β-消除的合适的sp³碳部分由下列化合物代表：

其中Y¹和Y²彼此独立地代表具有合并的哈米特σpara值为0.10以上的正值的吸电子取代基，这类吸电子取代基包括下列非限制性实例：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⁺以及芳香和杂芳香衍生物。

Y¹和Y²的芳香和杂芳香吸电子基团的某些非限制性实例包括如下基团：

和其它相关的衍生物。

能够进行异种溶解β-消除(迈克尔加成反应的逆反应)以释放硫醇的优选的钩化合物包括下列非限制性实例：

本发明还包括这样一些情况，其中化妆品用硫醇通过直接与引入环状结构内的sp³碳原子结合而被保护。合适的sp³碳环系由下列物质代表：其中Z是O、NAk、S(CH₂)_0-2或

L¹是A¹或5-7元稠合环系。上述环系可以携带任意的取代基。本发明范围内的sp³碳环化合物的具体实例包括下列非限制性实例：

和其它相关的衍生物。

A¹、A²、A³彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

H是氢，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妆品活性的官能团或有益活性剂。

以金属为基础的保护基-本发明的分子“钩”包括二价硫原子，它在一侧与化妆品活性成分结合而另一侧与碱土金属、过渡金属或元素周期表中IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB和VIIB族有代表性的金属相连，它们包括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。包括这类重金属硫醇盐的被护硫醇化合物由下列通式代表：

R-S-Met-X_n

或

其中Met是碱土金属、过渡金属或元素周期表中IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIII、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB和VIIB族有代表性的金属，它们包括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的化合价的整数。

X独立地代表具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：下文定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团。Hal是F、Cl、Br或I。

A¹、A²、A³和A⁴彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

M是诸如O、S、NA¹或CA¹A²这样的二价基团。

H是氢、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铝、Si是硅、N是氮、Mg是镁、Ca是钙、Sr是锶、Ba是钡、La是镧、Ti是钛、Zr是锆、V是钒、Cr是铬、Mo是钼、W是钨、Mn是锰、Fe是铁、Co是钴、Rh是铑、Ni是镍、Pd是钯、Pt是铂、Cu是铜、Ag是银、Au是金、Zn是锌、In是铟、Sn是锡、Bi是铋且R是如下文所述的任意化妆品活性官能团或有益活性剂。

此外，其中至少一个取代基X或化妆品活性基团R含有成盐或溶于水的基团，包括但不限于COO^-、SO^- ₃、NH⁺ ₃、OH、COOA¹、(CH₂CH₂O)_nA¹、CONA¹A²、OSO^- ₃、OPO₃H^-、NA¹A²A³⁺等。

本发明优选的以金属为基础的保护基包括但不限于下列实例：

R-S-Ni-S-R

和

以非金属和类金属(metalloid)为基础的保护基-本发明的分子“钩”包括二价硫原子，它一侧与化妆品活性成分相连而另一侧连接到有代表性的非金属或类金属原子，包括硼、铝、硅、锗、氮、磷、硫、硒、锑和碲。有潜能的化妆品用硫醇的二价硫原子与这些有代表性的非金属和类金属直接结合的分子“钩”由下列通式代表：

R-S-E-X_n

或

其中E是有代表性的非金属或类金属元素，它们包括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的化合价的整数。

X独立地代表具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：下文定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团。Hal是F、Cl、Br或I。

M是诸如O、S、NA¹或CA¹A²的二价基团。

A¹、A²、A³、A⁴彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R、H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

H是氢、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铝、Si是硅、Ge是锗、N是氮、P是磷、Te是碲且R是如下文所述的任意化妆品活性官能团或有益活性剂。

使用本发明的非金属和类金属的优选的硫醇保护系统包括但不限于下列实例：

和

能量敏感性保护基-本发明的局部用组合物还可以包括被护硫醇化合物，其中保护基是能量敏感性的。包括能量敏感性保护基的被护硫醇化合物在溶液中是化学稳定的。对这类有潜能的硫醇类进行保护，直到将合适的能源施用于组合物上为止。在施用合适的能源时，能量敏感性保护基变得不稳定，由此释放反应性硫醇。一般来说，所述的能源是光。一旦释放出硫醇类，那么它们就能够与存在于角蛋白基体上的氨基酸残基反应而能够形成持久的化妆品有益效果。

如上所述，对组合物施用合适的能源即照射可以活化被护硫醇类，这一过程可将光活化的被护硫醇化合物转化成完全反应性硫醇化合物。通常通过洗涤从基体上除去能量活化保护基的副产物。

可以将许多不同的能量敏感性基团用于本发明局部用组合物中使用的保护性硫醇中。一般来说，用能够通过照射释放反应性硫醇的光活化保护基保护硫羟基。已经综述了光反应性化合物的特性和用途。参见McCray等1989《生物物理学和化学综述年鉴》(Ann.Rev.Biophys.Chem.)18：239-270，将该文献引入本文作为参考。光敏性基团优选通过低能紫外光或可见光活化。许多(尽管不是全部)能量敏感性保护基是芳香化合物。例如，合适的光可除去性保护基还描述在Patchornik，1970《美国化学协会杂志》(J.Am.Chem.Soc.)92：6333和Amit等1974《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)39：192中，将这些文献的内容引入本文作为参考。更优选能量敏感性保护基是一种硝基苄基化合物，诸如邻-硝基苄基或苄基磺酰基。合适的实例包括6-硝基藜芦基氧基羰基(NVOC)、6-硝基胡椒基氧基羰基(NPOC)、α，α-二甲基二甲氧基苄氧基羰基(DDZ)、甲基6-硝基藜芦基氧基羰基(MenVOC)、甲基-6-硝基胡椒基氧基羰基(MeNPOC)或1-芘基甲基。能量敏感性保护基还可以是Pirrung和Lee，1993《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)58：6961-6963和Pirrung和美国专利号5,486,633(授权给Lee)中所述的甲硅烷基类型，将这两篇文献引入本文作为参考。合适的实例包括(羟基苯乙烯基)二甲基甲硅烷基(HSDMS)和(羟基苯乙烯基)二异丙基甲硅烷基(HSDIS)。

显然，许多能量敏感性保护基适用于本方法。将可接受的能量敏感性保护基的一些实例与其相应的脱保护波长一起列在下面的表1中。

                           表1

能量敏感性保护基

基团                                脱保护波长

6-硝基藜芦基氧基羰基(NVOC)          UV(300-350nm)

二甲基二甲氧基苄氧基羰基(DDZ)       UV(280-300nm)

硝基苄氧基羰基(NBOC)                UV(300-350nm)

5-溴-7-硝基二氢吲哚基(BNI)          UV(420nm)

O-羟基-α-甲基-肉桂酰基(HMC)        UV(300-350nm)

2-氧基亚甲基蒽醌(OMA)               UV(350nm)

可以在使用前或使用过程中用能量活化用能量敏感性基团保护的含有化妆品活性物质的组合物。例如，可以将能源施用于组合物足够的时间期限以便在将该组合物施用于基体之前、过程中或之后活化能量敏感性保护基。所述的能源可以包括各种电磁辐射，包括紫外、可见光、近红外、红外、远红外或微波。在一个优选的实施方案中，辐射是UV、近IR或可见光。

能够进行光化学或热硫醇脱保护的合适保护基的实例包括但不限于下列部分：

I. 2-硝基苄基衍生物

实例：

II. 2-硝基苄氧基羰基衍生物

实例：

和

III. 苄氧基羰基衍生物

实例：和

IV. α，α-二甲基苄氧基羰基衍生物

实例：

V. 3-硝基苯氧基羰基衍生物

实例：

VI. 苯甲酰甲基衍生物

实例：

和

VII. 叔丁氧基羰基衍生物

X¹、X²、X³、X⁴和X⁵可以选自具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们可以是非离子、两性离子、阳离子或阴离子，例如包括：下文定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团；

A¹和A²彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是O、N、S、P、Si；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

单价或多价具化妆品活性的官能团

适合于包括在本发明中的单价或多价具化妆品活性的官能团R可以是对诸如角蛋白这样的蛋白质物质即头发、动物毛皮或羊毛赋予一种或多种视觉、触觉或其它化妆品有益作用的任意化合物。可以将任意的化妆品用化合物作为官能团包含在本发明的组合物中，条件是可以将该化合物进行改性以便含有与本文所述的合适的保护基连接的至少一个二价硫原子。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的官能团包括但不限于抗菌化合物、UV-吸收化合物、皮肤调理剂、头发调理剂、头发修整剂、头发定型剂、染发剂、头皮处理剂、抗炎化合物、抗氧化剂、染料和着色剂、香料、口腔护理活性剂、皮肤增湿剂、药物活性剂、去头屑剂、驱虫剂、增湿剂、湿润剂、珠光剂和/或遮光物质、织物保护(fabric care)活性剂、宠物修整活性剂(pet grooming actives)、织物抗皱剂、防缩活性剂、洗衣保护(laundry care)活性剂、硬表面活性剂、织物活性剂、织物染料、防水剂、阳离子型聚合物、阳离子型表面改性剂、疏水表面改性剂、阴离子型表面改性剂、吸收剂、抗真菌剂、杀虫剂、织物颜色保护剂、诸如指甲油和擦亮剂这样的指甲活性剂、睫毛活性剂和睫毛油、止汗剂和除臭活性剂、防痤疮活性剂、味道控制活性剂、荧光活性剂、漂白剂、酶、抗体、分散助剂、润滑剂、稳定剂、抗静电剂、抗皮脂溢剂、荧光增白剂、荧光染料、柔软剂、交联剂、光漂白剂、杀菌剂及其混合物。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的抗菌剂的实例包括但不限于苯酚、甲酚、羟基苯甲酸酯；Triclosan_、Tricarban_、氯己定、金属盐(例如柠檬酸锌、柠檬酸锌钠、巯氧吡啶锌和焦磷酸亚锡)、血根素提取物、甲硝唑、季铵化合物(二葡糖酸洗必太、hexetidione、奥替尼淀、阿来西定)、诸如2，2’-亚甲基双-(4-氯-6-溴苯酚)这样的卤化双酚化合物和水杨酰苯胺。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的UV-吸收物质的实例包括但不限于苯甲酸酯类、羟苄酮类(oxybenzones)、肉桂酸、PARSOL MCX酯类、苯并三唑类和二苯酮类的衍生物。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的皮肤调理剂或增湿剂的实例包括但不限于α-羟基酸类、多元醇、透明质酸、矿脂、植物油、脂肪酸酯类和矿物油的衍生物。这类皮肤调理剂或增湿剂与存在于皮肤上的绒(velus)毛结合而不与皮肤直接结合以便实现对皮肤的长期持续有益效果。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的消炎药的实例包括但不限于皮质甾类或水杨酸盐。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的抗氧化剂的实例包括但不限于抗坏血酸类和棓酸盐。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的头发调理剂的实例包括但不限于：完整或改性蛋白质，诸如水解的角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白、血红蛋白、蚕丝、稻米、大豆、小麦蛋白、玉米、纤连蛋白、网胃(reticulum)、血清蛋白、麦胚、肽类和肽衍生物；氨基酸类；羟化脂肪类；氨基乙酸酯类；硅氧烷聚合物，诸如硅氧烷树胶和树脂类、挥发性或不挥发性硅氧烷油、氨基-(或其它)官能化硅氧烷类和其它含硅氧烷的聚合物；以烃类为基础的调理剂，包括C₈-C₃₀烷基、链烯基、修饰的烷基或修饰的链烯基、支链烷基和支链链烯基以及被不同的非离子、阳离子或阴离子型官能团乙氧基化或取代的长链烷基，所述的不同的非离子、阳离子或阴离子型官能团包括季铵类(quats)、胺类、酰胺类、酯类、羟基化物(Hydroxyls)、羧化物等；多糖类或单糖类和诸如瓜耳胶的阳离子衍生物和纤维素醚衍生物这样的烷基阳离子调理聚合物；分子量在100-10,000,000范围内的聚(环氧乙烷)和烷基封端的聚(环氧乙烷)；以及草药或其它植物提取物、精油等。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的头发定型剂的实例包括但不限于：诸如聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物这样的成膜聚合物；美国专利号5,618,524和5,658,557中所述的包括硅氧烷大单体的定型共聚物、诸如GB-A-2161172(Beecham)、GB-A-2122214(Unilever)和GB-A-2050166(L’Oreal)中所述的阳离子聚合物；以及诸如聚异丁烯这样的烃类聚合物；全氟脂族和全氟芳香族化合物。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的染料和着色剂的实例包括但不限于：苯酚、萘酚类、酸性染料、偶氮衍生物；植物染料、金属染料、硝基苯染料、醌亚胺染料、碱性染料、季铵染料和氧化染料。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的香料的实例包括但不限于诸如水杨酸_酯、百里酚和香草醛这样的酚类。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的阳离子聚合物的实例包括但不限于羟乙基纤维素季铵盐的衍生物、丙烯酸和丙烯酰胺的阳离子共聚物、阳离子瓜耳胶聚合物、甲氯化乙烯基咪唑鎓(vinylimidazolium methochloride)和乙烯基吡咯烷酮的共聚物、聚乙烯亚胺(polyethylenimines)类和本领域技术人员所公知的其它阳离子聚合物和树脂。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的口腔护理活性剂的实例包括但不限于：防龋剂，诸如氟化胺(amine flouride)、氟磷酸二氢钠、酪蛋白；噬菌斑缓冲剂，诸如脲、乳酸钙、甘油磷酸钙；抗噬菌斑剂；用于缓解牙齿敏感性的试剂，例如钾和锶盐、特别是那些羧酸的盐；成膜和封闭孔的物质；口腔药物活性剂(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，诸如肽类、抗体和酶类；防牙垢剂；用于治疗口臭(bad breath)的活性剂，诸如锌盐；和抗结石剂(例如碱金属焦磷酸盐、含次磷酸盐(hypophophite)的聚合物、有机磷酸盐和磷酸柠檬酸盐)。

可以作为硫醇衍生物被保护的合适的药物活性剂的实例包括但不限于医疗剂、代谢剂和在治疗人体方面有益的其它治疗剂。

可以作为硫醇衍生物被保护的去头屑剂的实例包括但不限于巯氧吡啶锌(zinc pyridinethione)、羟甲锌吡酮_(octopirox_)、苯咪丁酮(climbazole)和伊曲康唑(itroconazole)。

可以硫醇衍生物被保护的味道控制活性剂的实例包括环糊精类。除将气味收集在基体上外，也许还可以将环糊精用于将诸如可缓慢释放的香料这样的化妆品活性分子转运至基体上。

有益的化妆品活性剂的其它非限制性类型包括防渗漏剂、粘结剂(binders)、树脂、粘合剂(adhesives)、蜡类、干燥油(drying oil)、清漆和胶乳涂饰剂，包括尿烷、多硫化物、丙烯酸类、丁基聚合物、马来酸化油、纤维素制品、淀粉等。

优选用于本组合物的单价或多价具化妆品活性的官能团取决于所需产品的形式。护发组合物优选使用头发调理剂、头发定型剂、染料和着色剂、防晒剂、香料、去头屑剂或其混合物作为官能团。在织物保护(textile care)组合物中优选的官能团包括染料和着色剂、味道控制活性剂、防渗漏剂、香料及其混合物。化妆品组合物优选包括染料和着色剂、防渗漏剂、树脂、清漆(varnishes)、胶乳涂饰剂及其混合物。口腔护理组合物优选包括防龋剂、噬菌斑缓冲剂、抗噬菌斑剂、用于缓解牙齿敏感性的活性剂、成膜和封闭孔的物质、口腔药物活性剂、生物分子、防牙垢剂、用于治疗口臭(bad breath)的活性剂、抗结石剂及其混合物作为官能团。药物组合物优选从下列物质组成的组中选择单价或多价具化妆品活性的官能团：医疗剂、代谢剂、治疗剂、抗炎化合物及其混合物。动物保健组合物优选包括抗菌剂、驱虫剂、修整活性剂及其混合物作为官能团。

任选的活化机构

如上所述，可以在将含有被护硫醇化合物的局部用组合物施用于基体之前、过程中或之后通过许多机构来活化本发明的分子“钩”。本发明的不同实施方式是包括本文的局部用组合物以及活化机构的系统。

这类活化过程可以通过使用控制化合物周围环境的pH的机构的水解来进行。这类pH调节机构可以包括酸性或碱性溶液。无论是所需的酸性还是碱性机构均取决于所用的保护基。水解也可以通过单纯将以纯化形式或从非水溶液中传送的化合物与水混合来进行。

此外，可以通过与合适的亲核物质接触来活化所述的分子“构”。这类亲核物质包括但不限于例如胺类这样的含氮官能团、例如羟基这样的含氧官能团、例如膦类这样的含磷官能团和例如硫羟基和亚硫酸盐这样的含硫官能团。例如，可以在将含有所述“钩”化合物的溶液与含有包括诸如巯基乙铵或亚硫酸氢钠这样的还原剂在内的亲核物质的独立溶液混合，该步骤可以在将所述化合物施用于基体之前、过程中或之后来进行。

相反，就还原头发或冷态卷发即在施用所述“钩”化合物之前或同时已经被还原剂处理过头发而言，可以通过存在于基体本身上的亲核基团来活化所述“钩”化合物。然后可以使所得活化硫醇“钩”作为亲核物质直接与角蛋白二硫化物反应或与存在于基体中的亲核基团以氧化方式起反应，例如与冷态卷发或还原头发过程中形成的游离硫羟基反应。当然，可以通过添加氧化试剂即作为冷态卷发中和步骤中的过氧化物来加速或强化后者的反应。

还可以通过加热或合适的能源来强化活化过程。例如，可以将能源施用于组合物上足够的时间期限以便在将所述组合物施用于基体之前、过程中或之后活化保护基。能源可以包括各种类型的电磁辐射，包括紫外、可见光、近红外、红外、远红外或微波辐射。

可以影响本发明“钩”化合物的活化和/或性能的其它不同的添加剂包括但不限于：(i)路易斯酸，诸如乙酸锌、氯化锡、氯化锌、硬脂酸锌、乙醇钛和甲苯磺酸铝；金属盐，诸如硫酸锌和硫酸镁；(ii)螯合剂，诸如EDTA四钠、EDTA二钠；(iii)能够与包括阴离子、阳离子、季铵离子(quats)、两性离子等在内的离子配对的离子类型；(iv)分散助剂，诸如阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂和两性离子表面活性剂；(v)角蛋白溶胀助剂，诸如氨、胺类、脲、磷酸、乙酸和本领域技术人员所公知的其它溶胀助剂；以及(vi)其中各溶剂分子本身是如上所定义的亲核物质的溶剂系统。

本发明的另一个实施方案包括一种套盒(kit)，它包括含有本发明局部用组合物和控制pH的机构或亲核物质机构的系统和一种包括第一个室和第二个室的包装；其中所述的局部用组合物被包装在一个室内并可从该室中传送出来而活化机构被包装在第二个室内并可从该室中传送出来。

其它任选组分

本发明的局部用组合物一般还可以包括一种可接受的媒介物以便起用于本发明组合物中被护硫醇化合物的稀释剂(dilutant)、分散剂或载体的作用，从而在将该组合物施用于角蛋白基体即毛发、指甲、羊毛、皮肤等上时有助于所述被护硫醇化合物的分布。

非水载体可以包括液体或固体润滑剂(emollient)、溶剂、湿润剂、增稠剂和粉剂。可以单独或作为一种或多种载体的混合物使用的这些类型的载体的各个实例如下：

润滑剂，诸如十八烷醇、单蓖麻酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、水貂油、鲸蜡醇、异硬脂酸异丙酯、硬脂酸、棕榈酸异丁酯、硬脂酸异鲸蜡酯、油醇、月桂酸异丙酯、月桂酸己酯、油酸癸酯、十八-2-醇、异十二烷、异鲸蜡醇、二十醇、山萮醇、棕榈酸鲸蜡酯、诸如聚二甲基硅氧烷这样的硅氧烷油、环聚二甲基硅氧烷(cyclomethicone)、癸二酸二-正丁酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸异丙酯、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、动物脂油(tallow lard)、橄榄油、棕榈仁油、菜籽油、红花油、月见草油、大豆油、向日葵籽油、鳄梨油、橄榄油、芝麻油、椰子油、花生油、蓖麻油、乙酰化羊毛脂醇类、矿脂(petroleum jelly)、矿物油、肉豆蔻酸丁酯、异硬脂酸、棕榈酸、亚油酸异丙酯、乳酸月桂酯、乳酸肉豆蔻酯、油酸癸酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯；

推进剂，诸如三氯氟甲烷、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、异丁烷、二甲醚、二氧化碳、一氧化二氮；

溶剂，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、环丁砜、低分子量聚(环氧乙烷)、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、异丙醇、丙酮、乙二醇单乙醚、二甘醇单丁醚、二甘醇单乙醚、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃；

粉剂，诸如白垩、滑石、漂白土、高岭土、淀粉、树胶、胶态二氧化硅、聚丙烯酸钠、四烷基和/或三烷基芳基季铵绿土、化学改性的硅酸铝镁、有机改性的蒙脱石粘土、硅酸铝、热解法二氧化硅(fumed silica)、羧基乙烯基聚合物、羧甲基纤维素钠、乙二醇单硬脂酸酯。

化妆品可接受的载体通常占组合物重量的10-99.9％、优选50-99％且在没有其它化妆品辅助剂存在的情况下构成组合物的余量。

可以将本发明的局部用组合物制成任意合适的物理形式，例如作为低至中等粘度的液体、润肤液(lotion)、奶液(fluid cream)、摩丝、分散剂(dispersions)、喷洒剂、凝胶、泡沫体、气雾剂和霜。可以通过本领域技术人员众所周知的方法来生产这些组合物。可以以不同方式将化妆品组合物作为本领域中其它公知的组合物使用，这些公知的组合物包括但不限于各种漂洗型和留置型应用的产品诸如洗发剂、洁肤剂、润肤露(skin lotions)、头发调理剂、定型喷发剂、发用摩丝、二合一洗发剂、织物软化剂、润肤液(lotions)、指甲上光剂、头发清洗液(hair serum)、染发剂、卷发剂(hair waving)等。本发明的化妆品组合物与基体的接触时间在10秒-约1小时之间改变、优选20秒-30分钟、更优选30秒-15分钟。

可以将本发明的化妆品组合物配制成具有500-100,000mPas或100,000mPas以上粘度的液体、润肤液、奶液(fluid cream)或霜。可以将该组合物包装在合适的容器中以便适合其粘度并适合消费者的预期使用。例如，可以将润肤液或奶液包装在瓶中或滚球状(roll-ball)涂敷器具或推进剂驱动的喷雾器装置或安装有适合于手或手指操作的泵中。当该组合物是霜时，可以将它简单储存在诸如管或加盖的缸这样的不可变形的瓶或可压缩的容器中。

本发明的局部用产品或组合物可以包括如上所述的活化剂。在这类情况中，必须将本发明的组合物设计成可防止在使用前被护亲核性化合物早期活化。例如，可以将被护硫醇化合物和活化剂置于双室包装的分开的室内或可以将所述的“钩”化合物或活化剂置于可在使用前或使用过程中破裂的剪敏性(shear sensitive)(或其它诱导释放)的胶囊内。另一方面，可以将被护硫醇化合物和活化剂置于独立的包装内以便使消费者能够预先混合或顺序应用。就典型双室包装的实例而言，参见由Unilever PLC提交的1996年2月1日公开的PCT申请WO96/02230中(引入本文作为参考)。

相反，可以以纯化形式即粉剂、晶体、蜡、树胶或液体的形式提供本发明的化妆品活性成分。可以在消费者使用前或消费者使用同时将纯化的化妆品活性成分与上述任意合适的载体混合。例如，可以将纯化的化妆品活性物质置于通过防渗漏壁(barrier wall)与载体隔开的隔室内。在应用时，可以将防渗漏壁打碎、破坏乃至除去以使纯化的化妆品活性物质与载体接触并混合。

本发明的局部用组合物包括至少一种上述被护硫醇化合物以及通常在用于头发、皮肤或诸如其它纤维、纺织品、织物等这样其它基体上的化妆品处理组合物中发现的任意其它组分。可以使用一种或多种被护硫醇化合物，使用需要产生组合的化妆品有益效果的两种或多种这种被护硫醇化合物是有利的，它们各自来源于不同的化妆品活性剂种类。

尽管优选以水或水/醇溶液为基础的组合物或可能的以有机物为基础的组合物(其中所述的一种或多种被护硫醇化合物被溶液所溶解)，但是如果需要或合适，该组合物可以包括设计成不溶于水的一种或多种官能化化妆品活性剂的稳定的乳液或分散液。在这两种情况中，可能需要使活性剂成功沉积并活化的常规方式。例如，可以通过一种双相包装使乳剂或分散液与单一溶剂溶液混合以便在使用过程中增溶且随后活化。

本发明的局部用组合物可以包括任选的有益物质和化妆品辅助剂，条件是这种有益物质或辅助剂不会消除或基本上不会降低有机硫官能化化妆品活性剂的性能。其它的组分可以包括：例如，染料和着色剂、香料；阴离子型、阳离子型、非离子型、两性或两性离子型表面活性剂；缓冲剂、掩蔽用香料、分散剂、稳定剂、阳离子聚合物、香味物质(perfumes)、非离子聚合物、阴离子聚合物、复合凝聚物(complex coacervates)、复合凝聚物胶囊(complex coacervates capsules)、金属盐、路易斯酸、缓冲剂、颗粒增稠剂、聚合物增稠剂、蜡增稠剂、油、润滑剂、湿润剂、增湿剂、染料、染料和着色剂、酶、抗体、防腐剂、粘度强化剂、胶凝剂、螯合剂、硅氧烷或其它乳化剂；以及本领域技术人员众所周知的其它常用佐剂。

用于本发明组合物中的阴离子起泡表面活性剂的非限制性实例公开在由Manufacturing Confectioner Publishing Co.出版的McCutcheon的《去污剂和乳化剂》(Detergents and Emulsifiers)，North American版(1990)；McCutcheon的《官能物质》(Functional Materials)，North American版(1992)和1975年12月30日授权给Laughlin等的美国专利号3,929,678中，将所有这些文献引入作为参考。

各种阴离子表面活性剂在本文中可能有用。阴离子起泡表面活性剂的非限制性实例包括那些选自下列物质组成的组的表面活性剂：烷基和烷基醚硫酸盐、硫酸化的单甘油酯类、磺化烯烃、烷基芳基磺酸盐、伯或仲链烷磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、酰基酒石酸盐、酰基羟乙磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、磺化甲基酯类、磺化脂肪酸类、烷基磷酸盐、酰基谷氨酸盐、酰基肌氨酸盐、烷基磺化乙酸盐、酰化肽类、烷基醚羧酸盐、酰基乳酸盐、阴离子氟代表面活性剂及其混合物。可以将阴离子表面活性剂的混合物有效地用于本发明。

合适的非离子表面活性剂包括聚氧化烯醇表面活性剂，尤其是烷基聚乙二醇醚类、烷基聚丙二醇醚类、烷基聚乙二醇酯类和烷基聚丙二醇酯类及其混合物。

用于本文洗发剂组合物中的合适的两性表面活性剂成分包括那些用于洗发剂组合物或其它个人护理清洁用组合物所公知且含有在洗发剂组合物pH下为阴离子性的基团的表面活性剂。洗发剂组合物中这类表面活性剂组分的浓度优选占该组合物重量的约0.5％-约20％、优选约1％-约10％、更优选约2％-约5％。适用于本文洗发剂组合物的两性表面活性剂的实例描述在美国专利号5,104,646(Bolich Jr.等)、美国专利号5,106,609(Bolich Jr.等)中，将这些文献所描述的内容引入本文作为参考。可以用于本发明组合物中的两性洗涤表面活性剂的实例是那些广泛作为脂族仲和叔胺衍生物描述的物质，其中脂族基团可以是直链或支链的且其中脂族取代基之一含有约8-约18个碳原子且一个取代基含有例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根这样的阴离子水溶性基团。属于该定义的化合物的实例有3-十二烷氨基丙酸钠、3-十二烷氨基丙磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、诸如按照美国专利2,658,072中的教导通过使十二烷基胺与羟乙磺酸钠反应制备的N-烷基氨基乙磺酸、诸如按照美国专利2,438,091中教导生成的那些N-高级烷基天冬氨酸和在“MIRANOL”^TM商品名下销售和美国专利2,528,378中所述的产品。

也可以将有时分类为两性离子表面活性剂的诸如甜菜碱这样的其它两性表面活性剂用于本发明。将这类两性离子表面活性剂看作是本发明中的两性表面活性剂，其中两性离子带有在组合物的pH下是阴离子性的连接基团。本文所用的甜菜碱的实例包括高级烷基甜菜碱，诸如椰油二甲基羧甲基甜菜碱、椰油酰氨基丙基甜菜碱、椰油甜菜碱、月桂基酰氨基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、月桂基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基二甲基-α-羧乙基甜菜碱、鲸蜡基二甲基羧甲基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)羧甲基甜菜碱、硬脂基双-(2-羟丙基)羧甲基甜菜碱、油基二甲基-γ-羧丙基甜菜碱和月桂基双-(2-羟丙基)-α-羧乙基甜菜。磺基甜菜碱可以以下列物质为代表：椰油二甲基磺丙基甜菜碱、硬脂基二甲基磺丙基甜菜碱、月桂基二甲基磺乙基甜菜碱、月桂基双-(2-羟乙基)磺丙基甜菜碱等；酰氨基甜菜碱和酰氨基磺基甜菜碱也用于本发明，其中RCON(CH₂)₃基团与甜菜碱的氮原子连接。最优选用于本文的是椰油酰氨基丙基甜菜碱。

如果需要或必要，本发明的组合物中还可以包括一种或多种其它有益试剂，例如便于改变对施加于用该组合物处理的基体的总体化妆品有益效果或结合的有益效果。合适的其它化妆品有益试剂包括下列物质：

(i)调理剂，即赋予一种或多种诸如柔软、光滑、有光泽、不飞翘(non-flyaway)的、抗静电、易于干燥和/或湿态梳理这样视觉或触觉有益效果的物质，例如阳离子表面活性剂、阳离子聚合物、挥发性和/或非挥发性硅氧烷或其衍生物、带有至少一种长链烷基或链烯基的季铵盐、蛋白水解物、季化的蛋白水解物、全氟聚醚物质、脂肪醇类及其混合物；

(ii)头发定型剂/固定剂/增稠剂，即使稠度提高并施加于头发或其它纤维或使它们保持给定的形状或样式的物质，例如各种聚合物、树胶和树脂，例如诸如全烷基(链烯基)烃类物质这样的粘合剂和/或树脂状烃类物质、聚硅氧烷/硅氧烷树胶或树脂、蜡类、脱乙酰壳多糖和衍生物、其盐和其复合物、以及它们的混合物；

(iii)纤维拉直剂；

(iv)着色剂和染色剂；

(v)去头屑剂，例如巯氧吡啶锌、羟甲辛吡酮^_(Octopirox^_)、苯咪丁酮(climbazole)；

(vi)防晒物质，例如防晒剂，尤其是UV吸收剂；

(vii)头发生长促进剂或调节剂，例如二酰基甘油、glucarolactams、glucarolactones、Minoxidol^_；

(viii)增湿剂，例如2-羟基链烷酸、酸性皂及其复合物、及其它润肤剂、包藏剂、湿润剂；

(ix)珠光剂和/或遮光物质；

(x)油，例如硅氧烷油、油酸、烃类、肉豆蔻酸异丙酯、油醇、油酸酯、角鲨烯、葵花油、  菜子油、其它植物衍生的油、矿物油；

(xi)蛋白质、维生素、营养物、刺激剂、抗游离基剂(antiradicals)、收敛剂；

(xii)草药或其它植物提取物、精油等；

(xiii)抗菌剂，例如抗细菌剂或抗感染(anti-infestive)剂；

(xiv)通常用于化妆品组合物中的其它添加剂物质，例如缓冲剂和/或pH调节剂、香料、着色剂、防腐剂、蛋白质等；

(xv)作为US5,554,364和EP0610892中公开的用于处理使用长效卷发剂后(post-perm)产生的气味的那些抗臭气剂；

(xvi)包括诸如由BASF提供的Polymin^_系列中包括的那些聚乙烯亚胺类(PEI’s)在内的高度直接的(substantive)聚合物和其它部分；

(xvii)金属盐，包括诸如镁和钙这样的碱土金属盐；诸如锌、锰和铜这样的过渡金属盐和诸如Al这样的IIIA族金属盐。这些金属盐在处理头发中的用途公开在WO9609030和WO9703640中，其中认为它们能够与头发形成金属-硫键而用于头发定型剂和再定型剂。可以想到将这类金属盐用于与本发明的化妆品活性物质复合并发生相互作用。这类相互作用不应过度干扰所述化妆品活性物质的性能且能够对所述性能产生正面影响，即金属可以与化妆品活性剂内的硫原子复合并促进或诱使激活释放硫醇形式；

(xviii)包括EDTA二钠和EDTA四钠在内的螯合剂。螯合剂可以通过结合并除去硬水中存在的诸如钙和镁这样的金属而促进扩散和吸附。这类硬水离子可以与本发明某些离子化的“钩”以静电方式复合并抑制其溶解性；

(xix)诸如二甲苯硫酸铵这样的水溶助长剂。例如，如果将本发明的“钩”混入表面活性剂基质内，那么水溶助长剂可以通过在稀释过程中在“钩”化合物上释放以有助于改善与基体的结合而改善性能；

(xx)分散助剂，其可以包括但不限于非离子表面活性剂、两性表面活性剂和离子型表面活性剂。如果将本发明的“钩”混入非水基质中而成为不溶性分散液，那么可以将分散助剂用于促进增溶和随后的活化；

(xxi)离子对组分。就本发明的某些离子型“钩”而言，可以使用与“钩”离子配对的化合物包括但不限于阳离子、阴离子、季铵化合物、两性化合物和金属。可以将这类带电荷的物质用于控制扩散、吸附和结合本发明的“钩”化合物。

(xxii)设计成将非水溶剂中的残余水量减少到最低限度的干燥剂，其包括但不限于分子筛。

本发明组合物的pH在使被护硫醇化合物的化学吸附最佳化方面通常是重要的。给定组合物的最适宜pH在它涉及活化时主要可以取决于保护基的类型和结构。例如，为改善性能可以通过pH催化的水解来活化许多保护基。在这些情况中，组合物的pH需要是这样的，使得分子‘钩’在使用前不会被活化。如上所述，在使用过程中可以控制含分子‘钩’的组合物的pH，即通过与单独的pH活化组合物相混合，使得所述分子“钩”在使用过程中被活化或在使用前立即被活化。

应在约1-约12、优选约3-约11、更优选约4-约10的pH范围内使用本发明的保护基。在上述所有pH下活化保护基的情况中，要求组合物是非水的且基本上不含水或水分至抑制使用前明显的水解诱发的活化的程度。照此情况，在淋浴、沐浴或来自湿润基体的使用期间赋予组合物的水分可能会提供使产生的化学吸附最佳化所需的活化作用。

如上所述，已经令人意外地发现某些保护基在上述相关范围内的pH下不会被水解活化，而仍然对头发产生持久的有益作用。就这些化合物而言，只要组合物的pH适合于化妆品活性基团R，所以组合物的pH是无关紧要的。

本发明的许多实施方案包括硅氧烷组合物，它包括至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩。例如，所述的硅氧烷组合物在加入到护发组合物中时一般产生改善的护发有益效果。

所述的至少一种连接物与分子钩和聚硅氧烷或硅氧烷树脂中的原子结合。优选至少一种连接物通过硅、碳、氧、氮或硫原子且最优选通过硅原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。当存在一种以上的连接物时，还考虑的是连接物通过一种以上类型的原子、例如通过硅和碳原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。

因此，在一个实施方案中，本发明包括至少一种具有下列通式的聚硅氧烷或硅氧烷树脂：

               M_aM’_bD_cD’_dT_eT’_fQ_g其中下标a、c、d、e、f和g为0或正整数，条件是下标b、d和f的总和为1或大于1；其中M具有下列通式：

                     R¹ ₃SiO_1/2；

M’具有下列通式：

                     (Z-X)R² ₂SiO_1/2；

D具有下列通式：

                     R³ ₂SiO_2/2；

D’具有下列通式：

                    (Z-X)R⁴SiO_2/2；

T具有下列通式：

                    R⁵SiO_3/2；

T’具有下列通式：

                    (Z-X)SiO_3/2；

且Q具有通式SiO_4/2，其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R⁵在每次出现时各自独立为氢原子、C_1-22烷基、C_1-22烷氧基、C_2-22链烯基、C_6-14芳基和C_6-22烷基取代的芳基、以及C_6-22芳烷基，上述基团可以卤化例如氟化以含有碳氟化合物，诸如C_1-22氟烷基；Z在每次出现时均独立地为分子钩；且X在每次出现时均独立地为连接基团。本发明不同实施方案中所用的术语“烷基”用以指正烷基、支链烷基、芳烷基和环烷基。正和支链烷基优选是那些含有1-约12个碳原子的烷基且包括作为描述的非限制性实例的甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、新戊基和己基。有代表性的环烷基优选是那些含有4-约12个环碳原子的环烷基。这些环烷基中的某些描述性的非限制性实例包括环丁基、环戊基、环己基、甲基环己基和环庚基。优选的芳烷基是那些含有7-约14个碳原子的芳烷基；它们包括但不限于苄基、苯基丁基、苯基丙基和苯乙基。本发明不同实施方案中所用的芳基优选是那些含有6-14个环碳原子的芳基。这些芳基中的某些描述性的非限制性实例包括苯基、联苯基和萘基。适合于R^1-5基团的卤化部分的描述性的非限制性实例是三氟丙基。

一般通过使具有下列通式的有机氢硅氧烷的氢化硅烷化来制备本发明的聚硅氧烷或硅氧烷树脂：

                  M_aM^H _bD_cD^H _dT_eT^H _fQ_g其中下标a、c、d、e、f和g为0或正整数，条件是下标b、d和f的总和为1或大于1；其中M具有下列通式：

                    R¹ ₃SiO_1/2；

M^H具有下列通式：

                    R² _3-hH_hSiO_1/2；

D具有下列通式：

                    R³ ₂SiO_2/2；

D^H具有下列通式：

                    H_2-iR_i ⁴SiO_2/2；

T具有下列通式：

                    R⁵SiO_3/2；

T^H具有下列通式：

                    HSiO_3/2；

且Q具有通式SiO_4/2，其中每个R¹、R²、R³、R⁴、R⁵独立地如上述所定义。

氢化硅烷化反应一般在有合适的氢化硅烷化催化剂存在的情况下完成。优选用于这些组合物中的催化剂描述在Karstedt的美国专利号3,715,334、3,775,452和3,814,730中。涉及本领域的其它背景技术可以在J.L.Spier的《有机金属化学进展》(Advances in Organometallic Chemistry)第17卷407-447页中的“由过渡金属均相催化的氢化硅烷化”(HomogeneousCatalysis of Hydrosilation by Transition Metals)(F.G.A.Stone和R.West编辑，Academic Press出版(New York，1979))中找到。本领域技术人员可以容易地确定铂催化剂的有效量。一般来说，每100万份总有机聚硅氧烷组合物的有效量在约0.1-50份的范围。

可以通过引入本文作为参考的美国专利号5,698,654中公开的方法来制备属于本发明化合物母体的有机氢硅氧烷化合物。’654专利公开了使用碱性催化剂连续催化环状有机硅氧烷的开环聚合反应的技术方案，其中所述的催化剂可以通过诸如路易斯酸催化剂、优选磷腈化合物这样的后续再分布和缩合催化剂来中和，该技术方案可使得快速合成官能化和多官能化硅氧烷共聚物成为可能。

应注意：作为纯化合物，描述本发明有机氢硅氧烷母体和氢化硅烷化加合物的下标是如不同化学计量规则所要求的整数。作为由这些通式描述的化合物的混合物，下标采用该混合物的非整数值(non-integral values)。至此，对描述这些化合物化学计量下标的下标的限定是就纯化合物而非混合物而言。

在本发明具体的实施方案中，硅氧烷组合物一般包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)和(XII)中的至少一种化合物： 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在每次出现时各自独立为氢原子、C_1-22烷基、C_1-22烷氧基、C_2-22链烯基、C_6-14芳基和C_6-22烷基取代的芳基、以及C_6-22芳烷基，这些基团可以卤化例如氟化以含有碳氟化合物；Z在每次出现时均独立地代表分子钩；且X在每次出现时均独立地代表连接基团；其中在各通式中“m”具有约0-约13,000、优选约0-约1000、更优选约1-约250、更优选约5-约150、甚至更优选约10-约100且最优选约20-约50范围的值；在各通式中“n”具有约0-约13,000、更优选约0-约50、更优选约1-约20、更优选约2-约10且最优选约2-约5范围的值；在各通式中“m+n”具有约1-约13,000、优选约3-约70、更优选约5-约50且最优选约15-约50范围的值；在各通式中“q”具有至少为1的值且“p+q”具有至少为3的值、优选3-20的范围、更优选3-10的范围且最优选3-6的范围。聚硅氧烷或硅氧烷树脂一般具有约100-约1,000,000、优选约250-约50,000、更优选约500-约25,000且最优选约500-约7,000范围的分子量。所述的至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂一般具有约20厘泊-约2,500,000厘泊(约0.02-约2500Pas)范围的粘度。

所述组合物中聚硅氧烷或硅氧烷树脂上X-Z部分的数量至少为1。在优选的实施方案中，聚硅氧烷或硅氧烷树脂上X-Z部分的平均数约为1-约100、更优选约1-约20、更优选约1-约6且最优选约3-约6。

在本发明的一个优选的实施方案中，含聚硅氧烷或硅氧烷树脂的组合物包括主要为具体直链、支链、交联或环状的聚硅氧烷或硅氧烷树脂。在其它实施方案中，含聚硅氧烷或硅氧烷树脂的组合物包括可以包括直链、支链、交联和环状种类在内的聚硅氧烷和/或硅氧烷树脂的混合物。此外，合适的组合物可以包括一种或多种聚硅氧烷和/或硅氧烷树脂，它们可以含有不定量的其它种类，例如在合成所述聚硅氧烷和/或硅氧烷树脂过程中产生的种类、例如占总含硅种类的约0.0001wt％-约5wt％的量。在描述性的实例中，合适的组合物可以含有不定量的D₄或含Si-H、Si-OH和/或Si-O-烷基键的种类。

分子钩可以是杂环吡啶鎓化合物(IV)、杂环三嗪鎓(V)或杂环嘧啶鎓化合物(VI)：

其中Y代表杂环或环系上的任选的取代基，X代表连接基团，Q^-代表抗衡离子，且A如下所定义。

存在于杂环或环系上的任选取代基Y可以选自具有哈米特σpara值为-1.0至+1.5的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们包括：上述定义为A¹、A²、A³和A⁴类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、SA¹(NA²)、SONA¹A²；O-连接的基团，包括OA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接一个或多个任选取代基的衍生基团。Hal是氟、氯、溴或碘。

A、A¹、A²、A³和A⁴彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R或H或下列基团中的任意一种：直链、支链或单或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子以及0-15个杂原子、尤其是氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷(P)、硅(Si)；且它们可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

抗衡离子Q^-可以包括卤离子、硼酸根离子、磷酸根离子、甲苯磺酸根离子、甲磺酸根离子、三氟甲磺酸根离子(triflates)和本领域技术人员所公知的其它抗衡离子。

连接基团包括C₁-C₅₀烷基、芳基或烷芳基或含一个或多个杂原子的C₁-C₅₀杂芳基且任选被官能化。连接基团上的任选官能化包括酮类、烷氧基、酯类、酰胺类、三氟甲基、卤素、腈类和本领域技术人员所公知的其它极性官能团。连接基团一般来源于包括与离去基团(L)结合的连接基团的连接基团母体。描述性的离去基团包括：诸如氯离子、溴离子和碘离子这样的卤离子；甲苯磺酸根离子、甲磺酸根离子、磷酸根离子；诸如环氧这样的环状离去基团(即离去基团保持与连接基团结合的那些基团)或其它含有至少一个杂原子的环状离去基团；以及本领域技术人员所公知的其它离去基团。优选的离去基团是溴离子和碘离子，其中碘离子是特别优选的。

在合成过程中，离去基团被分子钩取代，使得连接基团与分子钩结合。在一个实施方案中，在与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合前，可以使至少一种连接基团母体与至少一种分子构结合。在一个特别优选的实施方案中，可以在与至少一种分子钩结合前使至少一种连接基团母体与聚硅氧烷或硅氧烷结合。

一般来说，连接基团母体具有通式(VII)

(VII)-D-Ar(Y)_n-CH₂-L

其中D包括与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合的基团；“Ar”是被一个或多个取代基任选取代的芳香基或杂芳基；“Y”是取代基；“L”如上所述；且“n”具有零至芳香环或杂芳环上自由价位置数的值。连接基团上的合适的芳香基和杂芳基的非限制性实例包括苯基、联苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、糠酰基和噻吩基。可以与所述芳香基或杂芳基结合的取代基(Y)的描述性实例包括：C_1-22直链、支链的环脂族基或芳烷基；C_6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亚硝基、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、芳基醚和类似的吸电子基团、电中性基团和给电子基团。“D”基可以包括直链、支链、环脂族基或芳烷基，它们可以任选含有一个官能团，所述的官能团与侧(pendent)位上的D结合或将D与芳香基或杂芳基隔开或将D与聚硅氧烷或硅氧烷树脂隔开或位于1个以上的这些位置上。D基的描述性实例包括C_1-22烷基且优选C_2-3烷基。可以与D一起存在的官能团的描述性实例包括羰基、烷基羰基、氧基羰基、烷氧基羰基、腈、酰氨基、烷基酰氨基、三氟甲基和诸如氯、溴和/或氟这样的卤素。连接基团的优选实例在下列通式(VIII)和(IX)中所示：

包括至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩的含硅氧烷的组合物一般在诸如护发(例如持久的护发有益效果)、织物保护(textile care)、化妆品、口腔护理和动物保健这样的应用中赋予化妆品和其它有益作用。

为使本领域技术人员能够更好地实施本发明，给出下列实施例用于解释目的而并不用来起限定作用。

特性

本发明的被护硫醇化合物在施用于以氨基酸为基础的基体上时具有改善的吸收水平和降低的褪色或除去水平。即硫羟官能团表现出改善的使官能团R与以氨基酸为基础的基体的结合能力和高于可选择的反应技术的较长的持久结合能力。已经证实实现这些有益效果不需要添加本领域中实现持久化妆品有益效果通常所需的还原或氧化基体的步骤。

本文所定义的还原包括在角蛋白基体中诱发二硫键的亲核裂解的化学组合物和处理方法，从而形成半胱氨酰氨基酸残基形式的游离硫羟基。将还原用于包括人发长效卷发、人发拉直、人体脱毛和用纤维活性染料染色羊毛在内的几种商品和方法中。诱导角蛋白还原的几种化合物和方法包括：(i)诸如巯基乙酸、硫羟乳酸、半胱氨酸、硫代甘油、巯基乙酸酰肼、硫羟乙酰胺和一硫基乙醇酸甘油酯这样的低分子量硫醇类；(ii)诸如硫化氢的盐这样的硫化物；(iii)高温和强碱，其中用热源或蒸汽将角蛋白加热至约100℃左右或100℃以上且其中角蛋白可以与碱性溶液接触；(iv)诸如氢氰酸盐这样的氰化物；(v)诸如三羟甲基膦或其母体、四羟甲基氯化鏻这样的膦类；(vi)诸如氢硼化物、连二亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和次硫酸盐这样的其它各种还原剂；和(vii)它们的混合物。本文所定义的还原一般指的是还原角蛋白基体中10％以上的二硫键的上述方法和组合物。还原与未还原角蛋白纤维的相对量取决于还原剂的类型、其浓度(或在加热情况下的应用程度)、溶液与毛发的比例、反应介质的pH、反应时间、纤维直径和毛发的情况。有关二硫键还原的更详细的讨论可以在Gershon等的文章中找到(Gershon，S.D.；Goldberg，M.A.；Rieger，M.《化妆品科学与技术》(Cosmetics Science andTechnology)，Sagarin.E.编辑pp.583-627，Interscience，New York(1963))。

本文所定义的氧化包括在角蛋白基体中诱发对二硫键的氧化裂解的化学组合物和处理方法，从而形成半胱氨酸氨基酸残基形式的磺酸基团。将氧化用于包括人发漂白、用氧化性染料对人发长效染发和用纤维活性染料染色羊毛在内的几种商品和方法中。过氧化氢是用于大多数氧化组合物中的主要氧化剂且作为可以是碱性的3-12％的溶液被不受限制地转运至基体。还可以在应用前将过硫酸盐(其钠、钾和铵盐的形式)用于与过氧化氢混合。组合物中可以另外包含的其它组分包括过碳酸钠、过硼酸钠、过硼酸镁、二氧化镁和二氧化钡(barium binoxide)。本文所定义的氧化一般指的是降解角蛋白基体中10％以上的二硫键的上述方法和组合物。有关二硫键氧化的更具体的讨论可以在Zahn和Robbins等的文章中找到(Zahn，H.；《化妆品化学协会杂志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)17：687(1966)；Robbins，C.；Kelly，C.《化妆品化学协会杂志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)20：555(1969))。

对以氨基酸为基础的基体进行还原和氧化通过其有害的化学反应而导致对基体产生无法修复的损害。例如，还原和氧化导致二硫键裂解，已经证实这种二硫键的裂解可通过延伸30％而显著降低了人发的湿态抗张特性(Clarence Robbins的书籍：《人发的化学和物理特性》(Chemical and PhvsicalBehaviour of Human Hair))。此外，已经证实还原的头发在湿态情况下的硬度比未还原的头发的硬度低(Bogaty，H.《化妆品化学协会杂志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)18：575(1967))且证实湿态弯曲挺度和湿态拉伸挺度在氧化的头发上降低(Robbins的书籍)。此外，已经证实还原的头发表现出显著损害头发的摩擦阻力增加(Schwartz，A.；Knowles，D.《化妆品化学协会杂志》(J.Soc.Cosmet.Chem.)14：455(1963))。这些结果表明：已经证实与角蛋白的有害化学相互作用表现为角蛋白更干燥、接触时更易脆、多孔、较易碎且更易缠结(Charles Zviak的《护发科学》(The Science of Hair Care))。

制备被护硫醇化合物的方法

通过本领域技术人员所公知的任意许多方法可以制备本发明的化合物。几个非限制性实例如下所述。

杂环保护基

通过使卤代吡啶类与不同的金属盐形式的硫醇类反应来制备烷硫基取代的吡啶类[Takahashi，Saikachi，Akai《日本药物协会杂志》(J.Pharm.Soc.Japan)1943，63，153；Adams，Ferreti《美国化学协会杂志》(J.Am.Chem.Soc.)1959，81，4927]。另一种制备方法包括使吡啶硫醇类烷基化的步骤[Marckwald，Klemm，Trabert，Ber.，1900，B33，1156；Forrest，Walker《化学协会杂志》(J.Chem.Soc.)1948，1939]。

通过使巯基嘧啶类烷基化[Southon，Pfeiderer，Chem.Ber.，1978，111，982；A.G.Geigy《化学文摘》(Chem.Abstr.)1969，70，68418]或直接由卤代嘧啶类[Semga，Ichiba，Kanazawa，Nishigaki《杂环化学杂志》(J.Heterocyclic.Chem.)1982，30，610]来制备烷硫基取代的嘧啶类。

可以由卤代吡嗪类和合适的烷基硫醇钠(或钾)在升温条件下制备烷硫基取代的吡嗪类[Konakahara，Y.Takagi《日本化学协会简报》(Bull.Chem.Soc.Japan)1960，80，349]。另一种方法是使巯基吡嗪类烷基化[A.Albert，G.B.Barlin《化学协会杂志》(J.Chem.Soc.)1962，3129]。

通过用强碱盐形式的硫醇或在有碱存在的情况下用硫醇处理卤代哒嗪类可以制备烷硫基取代的哒嗪类[Druey，K.Meier，K.Eichenberger，Helv.Chim.Acta.1954，37，121；M.Fujisaka，Y.Neno，H.Shinobara，E.Imoto《日本化学协会简报》(Bull.Chem.Soc.Japan)1964，37，1107；T.Horie，K.Kinjo，T.Ueda《药化简报》(Chem.Pharm.Bull.)1962，10.580]。还公开了使哒嗪硫酮类和哒嗪硫醇类烷基化的方法以及一些其它的方法。[M.Tisler和B.Stanovnik《综合杂环化学》(Comprehensive Heterocyclic Chemistry)中的“哒嗪类及其苯并衍生物”(Pyridazines and their Benzo Derivatives)，1984，Pergamon Press，Ltd.；M.Tisler和B.Stanovnik《杂环化合物化学》(TheChemistry of Heterocyclic Compound)中的“哒嗪类中的硫化合物”(SulfurCompound of Pyridazines)，1973，John Wiley & Sons，Inc.]。

就烷硫基取代的三嗪类和四嗪类而言，在文献中找到了有关合成这些化合物的综述。[M.Tisler和B.Stanovnik《杂环化学杂志》(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《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)23，1958，1522；Cristescu，Panaitescu，《药学》(Pharmazie)17，1962，209；H.Neunhoeffer，H.Hammann《四面体通讯》(Tet.Lett.)24，1983，1767；J.L.Johnson，B.Whitney，L.M.Leslie《杂环化学杂志》(J.Het.Chem.)，17，1980，501；S.C.Fields，M.H.Parker，W.R.Erickson《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)1994，8284。]

可以由相应杂环和硫醇类的卤素衍生物来制备含有O、N和/或S的带有C＝O、C＝S或C＝C环外的六元杂环。[Tominaga，A.Ushirogochi，Y.Matsuda《杂环化学杂志》(J.Het.Chem.)24，1987，1557；Y.Tominaga等，《药化简报》(Chem.Pharm.Bull.)，32，3384，1981；L.Adelfang《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)31，2389，1966；L.W.Singh，H.Junjappa《合成》(Synthesis)5，531，1985；W.D.Rudorf，R.Schawrz，《四面体通讯》(Tet.Lett.)，28，4267，1987；B.Deb.，H.Ila等，《合成》(Synthesis)10，893，1987。]

可以通过使相应的吡啶烷基硫醚类季铵化和其它方法来制备烷硫基取代的吡啶鎓衍生物。[Yamada等《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)42，2180，1977；M.Yamada等《化学协会通讯杂志》(J.Chem.Soc.Comm.)179，1979；T.Sakakibara，Y.Watabe，M.Yamada，R.Sudoh《日本化学协会简报》(Bull.Chem.Soc.Jpn.)61，247，1988。]

可以用带有合适的离去基团的硫醇类和呫吨来制备烷硫基取代的呫吨类[K.J.Divakar，C.B.Reese等J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，1990(6)，1753]。

可以通过使相应的嘧啶烷基硫醚类季铵化和其它方法来制烷硫基取代的嘧啶鎓衍生物。[Deichmeister，Platoshkiin，Khim.Geterosicl.Soedin.1，1961，333；Brown，England《化学协会杂志》C(J.Chem.Soc.C)，1971，2507；Ueda，Ohtsuka《药化简报》(Chem.Pharm.Bull.)21，1973，1451。]

可以通过使相应的嘧啶烷基硫醚类季铵化和其它方法来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《四面体》(Tetrahedron)26，1970，2305；B.Geutsen等《四面体》(Tetrahedron)1989，6519；S.Batori，A.Messmer《杂环化学杂志》(J.Het.Chem.)1990，1673。]

可以由相应的呋喃硫醇类和烷基卤来制备烷硫基取代的呋喃类。[Gorzynski，D.Rewicki，Liebigs Ann.Chem.，1986，625；P.G.McDougal，Y-IOh《四面体通讯》(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，《美国化学协会杂志》(J.Am.Chem.Soc.)81，4927，1959；A.Ferretti，G.Tesi《化学索引》(Chem.Ind.)1987页，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，《四面体通讯》(Tet.Lett.)，25，4451，1984。]

可以通过使2-和3-吡咯硫醇类在标准碱催化的条件下S-烷基化来制备烷硫基取代的吡咯类。[K.Olsen，H.R.Snyder，《有机化学杂志》(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《杂环化学杂志》(J.Het.Chem.)1041，1984；M.Colonna，M.Polni，Gazz.Chim.Ital.，116，449，1986；H.Kojima，H.Inoue等《化学通讯》(Chem.Lett.)1499，1989；Y.Tominaga等《杂环化学杂志》(J.Het.Chem.)26，477，1989。]

可以通过使噻吩硫醇类的碱盐与脂族卤代化合物反应来制备烷硫基取代的噻吩类。[Thomas，G.Singh，H.Ila，H.Junjappa，《四面体通讯》(Tet.Lett.)，30，3093，1989；W.-D.Rudorf，A.Schierhorn，M.Augustin，《实用化学杂志》(J.Prakt.Chem.)，321，1021，1979；J.Cymerman-Craig，J.W.Loder，《有机合成》(Org.Synth.)667，1963；J.Cymerman-Craig，J.W.Loder，《化学协会杂志》(J.Chem.Soc.)，237，1954；E.J.Smutny，《美国化学协会杂志》(J.Am.Chem.Soc.)，91，208，1969。]

可以通过使相应的吡唑硫酮类烷基化来制备烷硫基取代的吡唑类、3-和5-衍生物[Michaelis，Lachwitz，Chem.Ber.，1910，43，2106；Michaelis《年鉴》(Ann.)1908，283]。

可以通过使异噁唑3位上的硫羟基烷基化来制备烷硫基取代的异噁唑类[A.Thuiller和J.Vialle，《法国化学协会简报》(Bull.Soc.Chim.Fr.)，1959，1398；W.D.Rudrorf和M.Augustin《实用化学杂志》(J.Prakt.Chem.)，1978，320，585；K.Tomita，S.Sugai和M.Saito《药化简报》(Chem.Pharm.Bull.)，1979，27，2415；S.Sugai和K.Tomita，《药化简报》(Chem.Pharm.Bull.)，1980，28，552]。

可以通过使3-和5-巯基异噻唑类烷基化来制备烷硫基取代的异噻唑类[K.R.H.Wooldridge，《杂环化学进展》(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，《实用化学杂志》(J.Prakt.Chem.)，1980，322，1021]。

可以通过用不同的烷基溴S-烷基化来制备烷硫基取代的三唑类[M.A.Weaver，R.R.Giles，德国专利1970，1，919，045；J.Heindl，E.Schroeder，H.W.Kelm《欧洲药化杂志-化疗》(Eur.J.Med.Chem.-Chim Ther.)，1975，10，121]。

可以由相应的卤代噁二唑类和硫醇类来制备烷硫基取代的1，2，4-噁二唑类[M.Paton，D.G.Hamilton，《四面体通讯》(Tet.Lett.)，24，5141，1983；D.J.Greig等，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.，607，1987；Sumitomo Chem Ind KK，日本专利1005072(J6-1005072)，86-05143，1986]。

可以通过氰基二硫代亚氨基碳酸二钾烷基化来制备烷硫基取代的1，2，4-噻二唑类[W.A.Thaler和J.R.McDivitt，《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)1971，36，10；Badische Anilin和Soda-Fabrik A.-G.，英国专利1116198(1968)，(《化学文摘》(Chem.Abstr.)，1968，69，86995)]。

可以通过使相应的烷硫基吡唑类与烷基卤反应来制备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《药物档案》(Arch.Pharm.)1994，385。]

可以由相应的三唑类的卤素衍生物和硫醇锂来制备烷硫基取代的三唑鎓衍生物[M.Begtnup，《保加利亚化学协会简报》(Bull.Soc.Chim.Belg.)，1988，573]。

可以由相应的卤素衍生物来制备烷硫基取代的氮杂类[W.Steglich，H.Bauek，B.M.Grosse，R.Leschke，T.Josten，J.Klein《杂环化学杂志》(J.Heterocycl.Chem.)，1990，107]。

可以由相应的噻庚英(thiepins)和烷基化试剂来制备烷硫基取代的噻庚英鎓(thiepinium)衍生物[H.Hofmann，A.Molnar《四面体通讯》(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]。

用于杂环被护硫醇化合物的合成途径以下列非限制性实施例为典型：

实施例1

溴化2-[[3-[[[4-[(2-羟基-1-萘基)-偶氮]苯基]磺酰基]氨基]丙基]硫]-1-甲 基-嘧啶鎓

3-(4-乙酰氨基苯基亚磺酰氨基)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)所得到的搅拌溶液中加入氢溴酸3-溴丙胺(25.0g，0.114mol)。当获得澄清溶液时，逐滴加入碳酸氢钠(44.15g，0.526mol)溶于水(550mL)所得到的溶液，将内部温度维持在0-5℃。当添加过程完成时，在50℃下将该反应混合物加热5小时、然后冷却至室温并在搅拌下倾入冰H₂O中。在5℃下搅拌4小时后，将悬浮液过滤并用H₂O洗涤滤饼并在真空中干燥而得到34.6g(90％)的产物。再进行反应而又得到63.7g的类似物质。

3-(4-氨基苯基亚磺酰氨基)丙基溴

将3-(4-乙酰氨基苯基亚磺酰氨基)丙基溴(34.5g，0.103mol)、浓HCl(43mL)和乙醇(86mL)的混合物回流加热0.5小时并将该悬浮液倾入H₂O(200mL)和乙醇(150mL)的溶液中。用30％NaHCO₃(水溶液)将该悬浮液中和至pH7-8，然后过滤。将滤饼用H₂O洗涤并在真空中干燥而得到27.2g(90％)的产物。再进行反应而又得到48.8g的类似物质。

1-[4-[[[[3-(溴丙基)]氨基]磺酰基]苯基]偶氮]-2-羟基萘

将3-(4-氨基苯基亚磺酰氨基)丙基溴(25.0g，0.085mol)溶于H₂O(300mL)和浓HCl(35.5mL，0.426mol)所得到的溶液冷却至5-10℃、然后分批加入亚硝酸钠(6.70g，0.094mol)溶于H₂O(50mL)所得到的溶液，将内部温度维持在低于10℃。当添加过程完成时，在5-10℃下将溶液搅拌5分钟且然后分三部分将该溶液加入到2-萘酚(12.3g，0.085mol)和氢氧化钠(22.2g，0.554mol)溶于H₂O(150mL)的溶液中(将内部温度维持在低于10℃)。在添加重氮盐的过程中再加入氢氧化钠以便将pH维持在7以上。当添加过程完成时，将该桔红色悬浮液在5-10℃下搅拌10分钟，然后使之在室温下稳定20小时。用浓HCl(45mL)(pH＜5)将该悬浮液酸化、搅拌2小时并过滤。将滤饼用H₂O(4×500mL)研制、然后过滤并在60℃下的真空中干燥而得到37.1g(97％)的产物。

1-甲基-2(1H)-嘧啶硫酮

向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.85mol)和丙醛双(二甲基乙缩醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)的搅拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。将所得的反应混合物在25℃下搅拌18小时、然后在真空中旋转蒸发。将残余物溶于H₂O(1.25L)。通过分批加入K₂CO₃使该溶液呈碱性并用CH₂Cl₂(4×500mL)提取。将合并的提取物用MgSO₄干燥并在真空中旋转蒸发而得到一种固体。将该粗产物从乙醇(600mL)中重结晶、然后在室温下在真空中干燥至恒重而得到22.9g(23％)的产物；mp186-188℃(未校准)。再进行反应而总计得到40.7g的产物。

溴化2-[[3-[[[4-[(2-羟基-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，将1-[4-[[[[3-(溴丙基)]氨基]磺酰基]苯基]偶氮]-2-羟基萘(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)的溶液加热4小时。将该反应混合物冷却至室温并用乙醚(400mL)稀释而得到树胶状红色悬浮液。滗析溶剂并将残余物溶于甲醇∶丙酮(1∶1，300mL)中。将该溶液浓缩至干而得到一种泡沫体。在室温下将该泡沫体用丙酮(2.5L)研制5小时。将所得的悬浮液过滤并将涤滤饼用丙酮洗涤并在45℃下真空干燥而得到16.1g(56％)的固体；mp(未校准)169-172℃。质子核磁共振谱与推定的结构一致。

元素分析：

          C       H     N      S      Br

计算值    50.44    4.21    12.19    11.16    13.91

实验值    50.27    4.47    12.02    11.13    13.97

实施例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

1，2-二氢-1-甲基-2-硫代-嘧啶

向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.850mol)和丙醛双(二甲基乙缩醛)(126.8g，0.7722mol)溶于乙醇(1.5L)的搅拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.766mol)。将所得的反应混合物在25℃下搅拌18小时、然后在真空中旋转蒸发。将残余物溶于H₂O(1.25L)。通过分批加入K₂CO₃(60g)使该溶液呈碱性、然后用CH₂Cl₂(3×1.0L)提取。将合并的提取物用MgSO₄(20g)干燥并在真空中旋转蒸发而得到作为固体的100.6g(103.3％)的粗产物。将该粗产物与预先获得的24.5g物质合并且溶于回流的乙醇(900mL)中。将该溶液在3℃下保存18小时。通过过滤收集产生的沉淀并在真空中干燥至恒重而得到30.0g(回收率24.0％)的纯化产物。

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

将上述中间产物(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)中所得到的搅拌混合物回流加热2小时。将该混合物在真空中旋转蒸发，得到一种固体残余物。将该残余物用丙酮(200mL)研制、然后通过过滤收集并在25℃的真空中干燥至恒重而得到32.0g(83.6％)的目标化合物；mp196-198℃(d)(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

       C       H       N       S       Br

计算值    47.20    4.79    11.59    13.27    16.53

实验值    47.25    4.73    11.60    13.19    16.68

实施例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，将密封瓶中的5-(三氟甲基)-2-吡啶醇(34.8g，0.213mol)、碳酸钾(101g，0.730mol)和碘甲烷(48.7mL，0.783mol)溶于干丙酮(750mL)所得到的搅拌混合物加热7小时、然后冷却至环境温度。将该反应混合物过滤并浓缩至干而得到一种黄色固体。将该粗产物通过柱层析(1kg硅胶)纯化，用己烷∶乙酸乙酯(1∶1)洗脱而得到一种白色固体。在室温下将该固体在真空中干燥2小时而得到34.3g(90％产率)的产物。再进行反应而总计得到86.9g的类似产物。

1-甲基-5-(三氟甲基)-2(1H)-吡啶硫酮

将上述中间产物(34.3g，0.194mol)和Lawesson氏试剂(39.2g，0.097mol)溶于干甲苯(195mL)所得到的搅拌混合物回流加热10分钟、然后通过蒸发除去甲苯。在120-140℃/3mm Hg的真空中蒸馏残余物(库格尔诺蒸馏器)而得到纯产物、为一种黄色固体(36.2g，96％)。再进行反应而总计得到89.9g的类似物质。

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

将上述中间产物(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)所得到的搅拌混合物回流4.5小时。将该反应混合物浓缩至得到一种黄色泡沫体的粗产物。将该泡沫体溶于丙酮(450mL)中并缓慢添加至己烷∶异丙醚(2∶1，12L)的搅拌溶液中而得到一种黄色沉淀。通过过滤收集该沉淀、用己烷(500mL)洗涤并在40℃下真空干燥。以一种类似方式使该固体重新沉淀而得到92.4g(69％)的纯目标物。再进行反应而总计得到119.9g的目标化合物；m.p.125-129℃(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H     N     S      Br

计算值    45.82    4.21    7.63    11.65    14.52

计算值^*  45.87    4.61    7.23    11.03    13.75

实验值    45.91    4.62    7.01    10.78    14.15

^*C₂₁H₂₃BrF₃N₃O₂S₂·0.1i-Pr₂O·0.2丙酮·0.5H₂O的计算值

实施例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)和丙醛双(二甲基乙缩醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)所得到的搅拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。将所得的反应混合物在25℃下搅拌18小时、然后在真空中旋转蒸发。将残余物溶于H₂O(1.25L)。通过分批加入K₂CO₃使该溶液呈碱性并用CH₂Cl₂(4×500mL)提取。将合并的提取物用MgSO₄干燥并在真空中旋转蒸发而得到一种固体。使该粗产物从乙醇(600mL)中重结晶、然后在室温下真空干燥至恒重而得到22.9g(23％)的产物；mp186-188℃(未校准)。再进行反应而总计得到40.7g的产物。

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

将上述中间产物(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热20小时、冷却至15℃并过滤。将滤饼用己烷(500mL)洗涤并在室温下真空干燥至得到48.6g(40％的产率)的产物；mp196-196.5℃(未校准)。进行第二次反应得到11.1g(38％产率)；mp206-206.5℃(未校准)。质子核磁共振谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H    N     S

计算值    25.73    1.44    4.00    4.58

实验值    25.68    1.47    4.05    4.56

实施例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

将5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(52.5g，0.194mol)和氢溴酸2-溴乙胺(42.3g，0.206mol)溶于THF(550mL)所得到的悬浮液冷却至2℃。在2小时的期限内逐滴加入三乙胺(40.3g，0.398mol)溶于THF(230mL)所得到的溶液，同时将内部温度维持在6℃以下。在完成添加过程后，将该混合物在环境温度下搅拌72小时。使该混合物澄清，然后浓缩至得到一种橙色油状物，将其进行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)饱和并洗脱的硅胶(2.2kg)层析。将含有纯化产物的级分(500mL)合并、净化、然后浓缩至得到一种潮湿的固体。将该物质用己烷(250mL)研制、在滤器上收集、用己烷(50mL)洗涤、接着在室温下真空干燥至恒重而得到61.7g(89％的产率)的产物，它是一种浅白色(off-white)结晶固体。

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

将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)所得到的溶液加热回流4天(注意1)。在冷却至5℃后，将该混合物用乙醚(150mL)稀释并吸滤。将滤饼用乙醚(200mL)洗涤并吸干至得到粗产物。将该粗产物溶于CH₂Cl₂(140mL)和甲醇(30mL)的混合物中、然后用乙酸乙酯∶己烷(1∶2，750mL)稀释。将该悬浮液吸滤并将滤饼用乙醚(200mL)洗涤、然后在室温下真空干燥4小时而得到目标化合物(9.0g，40％)，它是一种黄色固体。再进行反应而总计得到22.9g的目标化合物；mp(未校准)156-159℃。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H     N     S     Br

计算值    49.06    4.49    7.80    17.86    14.84

实验值    49.01    4.33    7.69    17.68    15.02

实施例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

将5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(50.0g，0.185mol)和氢溴酸2-溴乙胺(40.4g，0.197mol)溶于THF(500mL)所得到的悬浮液冷却至2℃。在2小时的期限内逐滴加入三乙胺(38.5g，0.380mol)溶于THF(250mL)所得到的溶液，同时将内部温度维持在6℃以下。在完成添加过程后，将该混合物在环境温度下搅拌17小时。使该混合物澄清并用THF冲洗滤饼而除去全部产物。将合并的滤液浓缩至得到一种橙色油状物，将其进行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)饱和并洗脱的硅胶(2.2kg)层析。将含有纯化产物的级分(500mL)合并、净化、然后浓缩至得到一种潮湿的固体。将该物质用己烷(250mL)研制、在滤器上收集、用己烷(50mL)洗涤、接着在40℃下真空干燥至恒重而得到56.9g(86.1％的产率)的产物，它是一种浅白色结晶固体。

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

将氢化钠(2.1g，60％，52mmol)溶于DMF(25mL)所得到的悬浮液冷却至10℃。在30分钟的期限内逐滴加入2-巯基-1-甲基咪唑(6.0g，52mmol)溶于DMF(50mL)所得到的溶液，同时将内部温度维持在15℃以下。在完成添加过程后，将该反应混合物在环境温度下搅拌1.5小时。一次加入上述中间产物(18.7g，52.3mmol)溶于DMF(75mL)所得到的溶液并将所得溶液在50℃下搅拌1.5小时、然后冷却到环境温度。将反应溶液倒入冷水(3L)中，然后用CH₂Cl₂(1×1L和1×500mL)提取。将合并的提取物用H₂O(750mL)和饱和盐水(750mL)洗涤、用Na₂SO₄干燥、净化、然后真空浓缩至得到一种绿色油状物。将该物质与来自较小规模反应的类似物质合并使之通过用乙酸乙酯-己烷(1∶1)饱和的硅胶(750g)垫、然后用1∶1，6L、2∶1，3L、3∶1，4L和最终3L乙酸乙酯洗脱。将含有纯化产物的级分合并、净化、然后浓缩至得到一种绿色玻璃状物，将其在THF(50mL)中研制。将所得的固体在真空中干燥至恒重而得到23.6g(93％的产率)的物质，它是一种淡绿色固体。

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

在环境温度下，将上述中间产物(23.6g，60.4mmol)、DMF(51mL)和碘甲烷(3.76mL，60.4mmol)的溶液在用橡胶隔片密封的烧瓶中搅拌18小时。将反应溶液用乙醚(1.5L)稀释并剧烈搅拌30分钟。在滤器上收集产生的固体、用乙醚(2×50mL)洗涤、然后在原位干燥。将该物质溶于CH₂Cl₂(300mL)和甲醇(15mL)、净化、用乙酸乙酯(300mL)稀释、然后浓缩至得到一种浑浊的淤浆。在滤膜上收集所得的固体、用乙酸乙酯(2×75mL)稀释、然后在真空中干燥至恒重而得到27.0g(71％的产率)的产物；mp184-186℃(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

            C     H     N      S

计算值     42.86   4.73    10.52    12.04

实验值4    2.89    4.73    10.54    12.20

实施例7

溴化1-甲基-2-[[8-[(3，4，5-三羟基苯甲酰基)-氧基]辛基]硫代]-嘧啶鎓

8-溴辛基棓酸酯

将棓酸(23.5g，0.138mol)、8-溴-1-辛醇(90.0g，0.430mol)和浓硫酸(3.0mL)的悬浮液搅拌并在120-130℃下加热0.5小时、然后冷却至100℃并在100℃下搅拌1小时。将该体系冷却至室温、用乙酸乙酯(300mL)稀释并用H₂O(2×200mL)和盐水(200mL)洗涤。将有机层干燥(MgSO₄)、过滤并浓缩至得到粗产物(111g)。通过柱层析来纯化该粗物质(2.2kg硅胶，用乙酸乙酯∶己烷(2∶3)洗脱)而得到33.3g(67％)产物、为一种白色糊状固体。

1-甲基-2-(1H)-嘧啶硫酮

向1-甲基-2-硫脲(76.6g，0.85mol)和丙醛双(二甲基乙缩醛)(126.8g，0.77mol)溶于乙醇(1.5L)的搅拌混合物中一次加入10M HCl(76.6mL，0.77mol)。将所得的反应混合物在25℃下搅拌18小时、然后在真空中旋转蒸发。将残余物溶于H₂O(1.25L)。通过分批加入K₂CO₃使该溶液呈碱性并用CH₂Cl₂(4×500mL)提取。将合并的提取物用MgSO₄干燥并在真空中旋转蒸发而得到一种固体。使该粗产物从乙醇(600mL)中重结晶、然后在室温下真空干燥至恒重而得到22.9g(23％)的产物；mp186-188℃(未校准)。再进行反应而总计得到40.7g的产物。

溴化1-甲基-2-[[8-[(3，4，5-三羟基苯甲酰基)-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间产物(11.7g，0.093mol)并将所得的悬浮液加热回流(97℃)1.5小时(在90℃下得到一种溶液)。将该热溶液冷却至20℃而得到一种悬浮液。将该悬浮液用乙酸乙酯(1.0L)稀释并吸滤。将滤饼用乙酸乙酯(400mL)洗涤并风干。在室温下将粗产物(42.4g的黄色固体)在丙酮(3.0L)中研制20小时。将该悬浮液吸滤；将滤饼用丙酮(50mL)洗涤并在35℃下真空干燥至恒重而得到25.4g(57％)的淡黄色固体；mp141-143℃(分解)(未校准)。质子核磁共振谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H    N     S     Br

计算值    49.28    5.58    5.75    6.58    16.39

实验值    49.21    5.53    5.79    6.50    16.32

实施例8

溴化1-甲基-2-[[3-[(3，4，5-三羟基苯甲酰基)-氧基]丙基]硫代]-1H-嘧啶鎓

8-溴丙基棓酸酯

将棓酸(40.0g，0.235mol)、3-溴-1-丙醇(100g，0.719mol)和浓硫酸(3.0mL)的悬浮液搅拌并在115-120℃下加热，直至获得一种溶液为止(10-20分钟)、然后冷却至100℃并在100℃下搅拌3小时。将该体系冷却至室温、用乙酸乙酯(500mL)稀释并用H₂O(250mL)、20％NaHCO₃(2×250mL)和盐水(250mL)洗涤。将有机层干燥(MgSO₄)、过滤并浓缩至得到粗产物(137g)。通过柱层析来纯化该粗物质(2.2kg硅胶，用乙酸乙酯∶己烷(1∶1)洗脱，)而得到65.1g(95％)产物、为一种乳色糊状固体。

1-甲其-2-(1H)-嘧啶硫酮

向1-甲基-2-硫脲(573.8g，6.365mol)和丙醛双(二甲基乙缩醛)(949.6g，5.783mol)溶于乙醇(11.3L)所得到的搅拌混合物中一次加入10M HCl(575mL，5.75mol)。将所得的反应混合物在25℃下搅拌18小时、然后在真空中浓缩。将残余物溶于H₂O(11.1L)并通过分批加入K₂CO₃(448g)使该溶液呈碱性。将该碱性溶液用CH₂Cl₂(3×7.2L)提取并将合并的提取物干燥(MgSO₄)、过滤并浓缩至得到粗产物。将该粗产物溶于回流的乙醇(4.0L)并在3℃下保存18小时。通过吸滤收集产生的沉淀并在40℃下真空干燥至恒重而得到94.1g(12.9％)的产物、为一种黄色固体。

溴化1-甲基-2-[[3-[(3，4，5-三羟基苯甲酰基)-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间产物(23.8g，0.19mol)并将所得的悬浮液加热回流(97℃)0.5小时(在90℃下得到一种溶液，接着在回流几分钟后沉淀物开始从溶液中析出)。将该热悬浮液吸滤并将滤饼用1-丙醇(4×75mL)洗涤并在35℃下真空干燥至恒重而得到33.5g(42％)的淡黄色固体；mp223-225℃(分解)(未校准)。质子核磁共振谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H    N     S     Br

计算值    43.18    4.11    6.71    7.68    19.15

实验值    42.91    4.14    6.68    7.63    19.15

实施例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)

将1-甲基-2-吡啶酮(20.0g，183mmol)和Lawesson氏试剂(37.0g，91.5mmol)溶于干甲苯(100mL)所得到的搅拌混合物回流加热15分钟、然后通过在60℃下真空蒸发而除去甲苯。在真空中蒸馏残余物而得到粗产物；bp，175-177℃(13托)。将该黄色液体溶于甲醇(15mL)并在搅拌下将该溶液冷却至0℃。通过过滤收集沉淀的固体、用己烷(2×40mL)冲洗并真空干燥至恒重而得到14.0g(61％)的物质，它适合于进一步转化。再进行一次反应而又产生另一批27.7g的类似纯中间产物。

溴化1-甲基-2-[(十六基)硫代]-吡啶鎓(2)

将上述中间产物(11.1g，88.7mmol)和1-溴十六烷(27.1g，88.8mmol)溶于1-PrOH(100mL)所得到的搅拌混合物加热回流3.5小时、然后通过过滤净化并在3℃下保存18小时。通过过滤收集产生的结晶沉淀物、用乙醇(3×15mL)、随后用乙醚(2×50mL)冲洗、接着在60℃下真空干燥至恒重而得到31.1g(81％)的纯产物。再进行一次反应而又得到66.7g另一批纯化物质。将这两批物质充分混合而总计得到97.8g的产物、为一种白色固体；mp111-114℃(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H     N     S     Br

计算值    61.37    9.37    3.25    7.45    18.56

实验值    61.46    9.32    3.23    7.40    18.65

实施例10

碘化1，3-二甲基-2-(十六烷硫代)-1-H-咪唑鎓

反应式：

在0.5小时的时间内向2-巯基-1-甲基咪唑(36.3g，318mmol)溶于干DMF(250ml)所得到的搅拌溶液中一次加入NaH(12.7g，60％的矿物油溶液，318mmol)。将所得的溶液再搅拌1小时、然后一次加入十六烷基溴(100g，97％，318mmol)。在50℃下将该反应混合物在搅拌下加热1小时、然后冷却并加入到搅拌的冰-H₂O(1.5L)中。用己烷(2×500mL)提取所得的两相混合物。将合并的己烷提取物用Na₂SO₄(25g)干燥、然后净化并用MeI(100g，705mmol)一次处理。将搅拌的混合物回流加热1.0小时、然后冷却至室温。通过过滤收集沉淀的固体并将其溶于CHCl₃(1.0L)中。使所得的溶液澄清、用己烷(1.0L)稀释、然后在40℃下真空浓缩至约1.0L的体积。通过过滤收集产生的沉淀并在40℃下真空干燥至恒重而得到80.9g(53％)的纯化产物；mp，124-126℃(经校准)。

元素分析：

           C     H     N     S      I

计算值    52.49    8.60    5.83    6.67    26.41

实验值    52.63    8.60    5.75    6.59    26.28

sp ² 碳保护基

可以通过本领域技术人员所公知的许多方法中的任意一种来制备本发明的sp²被护硫醇化合物。

例如，可以通过使酰基氯与H₂S或烷基硫醇类反应来制备硫代羧酸衍生物。可以通过水解硫氰酸酯类来制备氨基甲酰硫代酸。可以通过用P4S10和伯醇处理羧酸来制备二硫代羧酸衍生物。可以在有碱存在的情况下通过向二硫化碳中添加醇类以形成该酸的盐并通过向反应混合物中添加烷基卤以形成酯来制备碳酸二硫代酸衍生物。可以通过向二硫化碳中添加伯胺或仲胺类来制备氨基甲酰二硫代酸衍生物。

下列非限制性实施例描述了制备本发明几种化合物的典型方法。

实施例11

5-(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

将5-二甲氨基萘-1-磺酰氯(50.0g，0.185mol)和氢溴酸2-溴乙胺(40.4g，0.197mol)溶于THF(500mL)所得到的悬浮液冷却至2℃。在2小时的期限内逐滴加入三乙胺(38.5g，0.380mol)溶于THF(250mL)所得到的溶液，同时将内部温度维持在6℃以下。在完成添加过程后，将该混合物在环境温度下搅拌17小时。使该混合物澄清、然后浓缩至得到一种橙色油状物，将其进行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)饱和并洗脱的硅胶(2.2kg)层析。将含有纯化产物的级分(500mL)合并、净化、然后浓缩至得到一种潮湿的固体。将该物质用己烷(250mL)研制、在滤器上收集、用己烷(50mL)洗涤、接着在40℃下真空干燥至恒重而得到56.9g(86.1％的产率)的产物，它是一种浅白色结晶固体。

5-(二甲氨基)-N-[2-[[(乙氧基)-硫代甲基]硫代]乙基]-1-萘磺酰胺

将上述中间产物(43.3g，121mmol)和O-乙基黄原酸钾盐(19.7g，123mmol)溶于无水丙酮(430mL)所得到的混合物加热回流18小时。将该混合物冷却至环境温度、净化并将滤液在真空中浓缩至得到一种油状物。将该物质进行用己烷-乙酸乙酯(3∶1)饱和并洗脱的硅胶(1kg)层析。将含有纯化产物的级分合并、净化、然后浓缩至得到一种稠的淤浆，将其用己烷(200mL)稀释。在滤器上收集产生的固体、用己烷(2×75mL)漂洗、然后在真空中干燥至恒重而得到19.1g的产物。将来自该柱的混合级分合并、浓缩、然后重新进行用己烷-EtOAc(3∶1)饱和并洗脱的硅胶(2.0kg)层析。将含有纯化产物的级分合并、净化、然后在真空中浓缩至得到一种浓稠的油状物。将其溶于CH₂Cl₂(50mL)、用己烷(200mL)稀释、然后冷蒸发至得到一种浓稠的淤浆。在滤器上收集产生的固体、用己烷(100mL)洗涤、然后真空干燥至恒重而得到18.9g的产物。通过冷蒸发两次合并的滤液而得到0.5g的产物来获得第二批物质(总计产生38.5g，82％)、mp85-86℃(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C     H     N      S

计算值    51.23    5.56    7.03    24.13

实验值    51.19    5.56    6.99    24.14

实施例12

S-十六烷基乙烷硫代酸酯

反应式：

将乙酰氯(1.0L，1.1kg，14mol)和1-十六烷硫醇(95％，168g，0.62mol)的混合物加热回流3小时、然后通过在真空(60℃，5托)中蒸发而除去挥发性成分。通过在4℃下冷却18小时使残余物从温(35℃)己烷(500mL)中重结晶。在真空中得到重量为174.5(94％)的纯化产物；mp，29-31℃(经校准)。

元素分析

           C      H      S

计算值    71.93    12.07    10.67

发现值    72.17    12.12    10.84

NMR(500MHz)和IR与预测的结构一致。

实施例13

S-(4-氨基丁基)十六烷硫代酸盐酸盐

反应式：a. b. c.

a. (4-苯二酰亚氨基丁基)黄原酸O-乙酯(1)

将N-(4-溴丁基)苯邻二甲酰亚胺(138g，489mmol)和O-乙基黄原酸钾盐(97.7g，609mmol)溶于DMF(400mL)所得到的混合物搅拌1小时并混入搅拌的冰-H₂O(2kg)中。通过过滤收集沉淀的固体、风干并成倍地从沸乙醇(2×700mL)中重结晶。在50℃下将回收的固体真空干燥至恒重而得到114.8g(73％)的适合于进一步转化的物质。

b. 4-氨基-1-丁二醇盐酸盐(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℃下将该混合物搅拌0.5小时、然后在40℃下真空蒸发至得到一种固体残余物。将该物质溶于H₂O(450mL)并用浓HCl将该溶液的pH调节至2-3。将所得的悬浮液在0℃下保存1.0小时、然后通过过滤除去沉淀。向滤液中再加入浓HCl(200mL)并将该黄色溶液加热回流6.0小时，在此过程中，COS的放出逐渐缓慢直到终止。在60℃下的真空中将所得的溶液蒸发至得到一种半固体的残余物。通过与甲苯(3×100mL)一起共沸蒸馏来干燥该残余物并将其提取入CH₂Cl₂(900mL)中。蒸发净化的CH₂Cl₂提取物而产生31.4g(68％)的盐酸盐、为一种适合于进一步转化的极浅黄色的半固体。

c. S-(4-氨基丁基)十六烷硫代酸盐酸盐(3)

将(II)(31.4g，222mmol)和棕榈酰氯(60.9g，222mmol)溶于干CH₃CN(400mL)所得到的溶液在70℃下搅拌2.0小时且然后在10℃下搅拌1.0小时。通过过滤收集沉淀的固体并风干。使该物质从沸EtOH(400mL)中重结晶而得到一种白色结晶固体；将其通过过滤收集、用乙醚(3×100mL)洗涤并在60℃下的真空中干燥至恒重而得到52.0g(62％)的纯化产物；mp，138-141℃(经校准)。

元素分析

           C      H     Cl    N     S

计算值    63.20    11.14    9.33    3.69    8.44

发现值    63.32    11.16    9.22    3.71    8.37

NMR(500MHz)和IR与推定的结构一致。

实施例14

溴化N-甲基-N-[1-(十六烷基硫代)亚乙基]-甲胺鎓

向N，N-二甲硫代乙酰胺(33.8g，0.33mol)溶于乙腈(300mL)所得到的搅拌溶液中加入97％的1-溴十六烷(103.1g，0.33mol)和四氢呋喃(200mL)而得到一种完整的溶液。将该混合物加热回流72小时。在冷却至10℃后，将该悬浮液吸滤并用Et₂O(乙醚)(500mL)洗涤滤饼。在室温下的真空中将该白色固体干燥6小时而得到68.2g(51％)的目标化合物、为一种白色固体；mp80-92℃(未校准)。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

           C      H     N     S     Br

计算值    58.80    10.36    3.43    7.85    19.56

实验值    58.56    10.43    3.41    7.76    19.60

sp ³ 碳保护基

可以通过本领域技术人员所公知的许多方法中的任意一种来制备本发明的化合物。

例如，可以通过用硫醇处理合适的烷基卤来制备硫醚化合物。可以通过用硫醇处理合适的醛类和酮类来制备硫缩醛和二硫缩醛化合物。可以在迈克尔加成反应中通过在合适的活化烯烃上对硫醇进行亲核加成来制备能够进行异种溶解β-消除的化合物。

下列非限制性实施例描述了制备本发明几种化合物的典型方法。

实施例15

5-(二甲氨基)-N-[2-[[2-(甲基磺酰基)乙基]硫代]乙基]-1-萘磺酰胺

在室温下和氩气中向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)所得到的搅拌悬浮液中加入无水碳酸钾(19.6g，0.142mol)。将该反应混合物回流1小时、然后再加入碳酸钾(58.5g，0.42mol)和丙酮(50mL)、随后继续回流1.5小时。将该反应混合物冷却至室温、然后倾入搅拌的水(8L)中并用乙酸乙酯(2×4L)提取。将合并的乙酸乙酯提取物用水(1×4L)洗涤、然后用盐水(1×4L)洗涤并用硫酸镁干燥。将净化的乙酸乙酯提取物浓缩至得到粗产物。将该粗产物在硅胶(2.2kg)上使用乙酸乙酯∶己烷1∶1(12L)和4∶1(8L)进行层析。合并合适的级分、将其过滤并浓缩至得到47.6g(93.7％产率)的产物，它是一种粘性油。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析：

            C     H     N      S

计算值     49.01    5.81    6.72    23.09

计算值^*   49.34    6.01    6.32    21.71

实验值     49.52    5.98    6.41    21.96

^*C₁₇H₂₄N₂O₄S₃·0.3EtOAc的计算值

实施例16

3-(十六烷基硫代)丙酸甲酯

反应式：

在0.5小时的时间内将十六烷基硫醇(95％，180g，661mmol)逐滴加入到丙烯酸甲酯(60.0g，697mmol)和三甲基苄基氢氧化铵(40wt％的甲醇溶液，400mg，1.0mmol)的搅拌的混合物中。将所得的温(～60℃)溶液再搅拌1小时、然后在90℃下的真空中除去挥发性物质。使所得的油状物从温(～40℃)己烷(500ml)中重结晶、冷却至-30℃、通过过滤收集并在室温下的真空中干燥至恒重而得到222.3(98％)的纯化产物；mp，38-39℃(经校准)。

元素分析

           C      H     S

计算值    69.71    11.70    9.30

发现值    69.78    11.54    9.26

¹H NMR和IR与推定的结构一致。

实施例17

4-[(十六烷基硫代)甲基]-N，N-二甲基苯胺

反应式：a.

b.

c.

a. 4-[(十六烷基硫代)甲基]-1-硝基苯(1)：

将4-硝基苄基溴溶于乙醇(150.0g，0.694mol溶于1.5L中)所得到的溶液进行回流。在10分钟的时间内单独用乙醇中的乙醇钠(258mL，0.691mol的21％的溶液)处理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)、在室温下将该体系搅拌15分钟、然后加温至将沉淀溶解。接着在20分钟的时间内将其加入到苄基溴溶液中、在室温下搅拌2小时、然后使之无干扰静置过夜。收集结晶的硫醚并与来自230mmol试验的产物合并。将该淡黄色固体溶于CH₂Cl₂(3L)、用水(1L)洗涤、然后干燥(Na₂SO₄)、过滤并旋转蒸发至得到324.5g的 1(89.5％的产率)。通过TLC(19∶1己烷/乙酸乙酯)发现该物质是一个单一的斑点且适合于进一步转化。

b. 4-[(十六烷基硫代)甲基]苯胺(2)：

将氯化铵(152.9g，2.858mol)、 1(225.0g，0.572mol)、水(2.8L)、甲醇(3.8L)合并并在50℃下以机械方式搅拌、然后在10分钟的时间内分批加入铁粉(95.9g，1.715mol)。在回流条件下将该悬浮液剧烈搅拌2.5小时、然后通过塞里塑料垫热滤。将该垫用水(3×700mL)和CH₂Cl₂(5×700mL)冲洗。将水层用CH₂Cl₂(3×1L)提取、然后浓缩以除去甲醇并再次用CH₂Cl₂(3×500mL)提取。将合并的有机层用水(2×3L)洗涤、干燥(Na₂SO₄)、过滤并旋转蒸发至得到198.lg(95.3％的产率)的 2，它是一种淡黄色固体。TLC(7∶1己烷/乙酸乙酯)显示出一个单一的斑点。将这批物质与100mmol试验的物质合并而得到231g的 2(94.3％的产率)，它适合于进一步转化。

c. 4-[(十六烷基硫代)甲基]-N，N-二甲基苯胺(3)：

在0℃下和氩气中，将碳酸氢钠水溶液(168g，2.0mol溶于1.3L中)加入到 2溶于THF(181g，0.5mol溶于1.5L)的剧烈搅拌溶液中。在30分钟的时间内逐滴加入硫酸二甲酯(165mL，1.75mol)并持续搅拌总计20小时。在前1小时后除去冰浴。反应后进行TLC(9∶1己烷/乙酸乙酯)且在Rf＝0.56时开始显现出一甲基化的物质。20小时后，加入浓NH₄OH(300mL)并搅拌15分钟、然后加入乙酸乙酯和盐水(各1L)并分离各层。将水层用固体NaCl饱和、用EtOAc(乙酸乙酯)(5×500mL)提取并弃去。将合并的有机层用盐水(500mL)洗涤、干燥(Na₂SO₄)并旋转蒸发至得到一种黄色油状物。预先在137.7mmol 2上进行类似的反应。将合并的批量物质溶于CH₂Cl₂、然后用CH₂Cl₂从硅胶垫中洗脱。将洗脱液旋转蒸发而得到160.1g的 3，它是一种油状物，将其通过层析(1.8kg SiO₂、用39∶1己烷/EtOAc洗脱)纯化而得到91.1g的 3。使该物质从含有1％水的乙醇中重结晶、然后在室温下的真空中干燥至得到57.9g(23.3％的产率)的纯化 3；m.p.41-43℃。

元素分析：

           C      H     N     S

计算值    76.66    11.58    3.57    8.19

发现值    76.37    11.63    3.61    8.43

¹HNMR、¹³CNMR和IR与推定的结构一致。

实施例18

7-(十六烷基硫代)-1，3，5-环庚三烯

研磨四氟硼酸_鎓(10.0g，0.056mol)并将其置于装有MeOH(100.0mL)的反应烧瓶中。在室温下和氩气中将该悬浮液搅拌10分钟且然后在5分钟的时间内加入正十六烷硫醇(90％)(15.0g，0.052mol)。将该反应混合物(悬浮液)搅拌2小时。此时，TLC仅显示出少量未反应的硫醇。向该反应混合物中加入NaHCO₃(8g，0.095mol)、随后搅拌15分钟并通过小硅胶(～20g)垫过滤，用己烷(200mL)洗脱。蒸发该溶液(浴温～30℃)而得到一种油状物，将其通过硅胶(100g)柱层析纯化、用己烷洗脱，从而得到17.2g(95％)的产物、为一种无色油状物。再进行反应而总计得到58.1g的目标化合物。质子核磁共振谱和红外光谱与推定的结构一致。

元素分析

           C      H     S

计算值    79.24    11.56    9.20

实验值    78.63    11.85    9.43

以金属为基础的保护基

可以通过本领域技术人员所公知的许多方法来制备本发明的硫醇金属盐。

可以通过下列反应类型来制备R-S-Met-X_n：

          

例如就Ti和Zr而言。

可以通过下列反应类型来制备R-S-Met(M)_mX_n：

          

例如就V和Bi而言。

此外，可以通过向重金属盐的溶液中添加化妆品用硫醇来制备本发明的硫醇金属盐。这一过程通过向金属盐的水、氢化醇或醇溶液中添加硫醇来完成。形成的重金属硫醇盐随后可以沉淀。接着将沉淀的硫醇盐过滤并用含有一定量硫醇的水、氢化醇或醇溶液洗涤以便防止水解[E.Eeid，《二价硫有机化学》(Organic Chemistry of Bivalent Sulfur)第I卷，1958]。

以非金属和类金属(metalloid)为基础的保护基

可以在有卤化氢受体存在的情况下由非金属和类金属的卤化物或通过使用硫醇金属盐(诸如铅)来制备非金属和类金属的硫醇衍生物，其中Et代表乙基、Pb是铅且其它符号如上述所定义[M.E.Peach，“硫醇作为亲核物质”(Thiols as Nucleophiles)，选自《硫羟基化学》(The Chemistry of the ThiolGroup)1974，John Wiley和Sons，pp.747.]：

能量敏感性保护基

I.2-硝基苄基衍生物

通过在碱存在的情况下使相应的2-硝基苄基卤与硫醇反应来制备2-硝基苄基衍生物：

II.2-硝基苄氧基羰基衍生物

通过使光气与相应的醇即2-硝基苄醇、6-硝基藜芦基醇、2-硝基二苯基甲醇和2，2’-二硝基联苯基甲醇反应来制备2-硝基苄氧基羰基衍生物。然后使所得的酰基氯与硫醇反应而得到相应的2-硝基苄氧基羰基衍生物：

其中Z¹和Z²是H或OCH₃；且Z³是H、C₆H₅或邻-O₂N-C₆H₄。

III.苄氧基羰基衍生物

通过使3，5-二甲氧基苄基对硝基苯基碳酸酯与硫醇反应来引入3，5-二甲氧基苄氧基羰基基团：

IV.α，α-二甲基苄氧基羰基衍生物

通过使α，α-二甲基-3，5-二甲氧基苄氧基羰基叠氮化物与硫醇反应来制备α，α-二甲基-3，5-二甲氧基苄氧基羰基化合物：

V.3-硝基苯氧基羰基衍生物

通过使3-硝基苯酚与光气反应而生成3-硝基苯氧基羰基氯来制备3-硝基苯氧基羰基化合物。后者可以与硫醇反应：

VI.苯甲酰甲基衍生物

通过使苯甲酰甲基溴与硫醇反应来制备4-甲氧基苯甲酰甲基化合物：

通过使α-甲基苯甲酰甲基溴与硫醇反应来制备α-甲基苯甲酰甲基化合物：

VII.叔丁氧基羰基衍生物

通过使叔丁氧基羰基氯与硫醇反应来制备叔丁氧基羰基化合物：

优选的改性的化妆品活性剂的实施例

下列是局部用组合物中所用的优选具化妆品活性的官能团R和“钩”组合的非限制性实施例：

实施例19 改性的分散黑No.9

实施例20

        改性的D&C红No.31

实施例21

          改性的FD&C黄No.6

实施例22

            改性的D&C紫No.2

实施例23    改性的硅氧烷

        Linker为连接基团，x＝2-500

实施例24    改性的硅氧烷

        Linker为连接基团，y＝1-100，x＝2-500

实施例25    改性的抗氧化剂

实施例27    改性的紫外吸收利

实施例28    改性的抗氧化剂

实施例29    改性的调理剂其中连接基团代表包括1-30个碳原子和0-15个杂原子(尤其是O、N、S、P、Si)的任意直链、支链或单环或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族或杂烯系统且可以结合一个或多个包括但不限于多或全氟取代的取代基。

通过本领域中公知的合成方法来制备这些化合物，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《染料和颜料》(Dyes and Pigments)(1990)第14卷pp.35-48、由Dow CorningCorp.(发明人：Halloran，D.J.等)公开的欧洲专利申请EP0437099A1和本文的制备部分中所述的那些方法。

实施例30

“末端”苄基氯取代的硅氧烷聚合物

将氢化物封端的硅氧烷聚合物HMe₂Si-(OSiMe₂)₇-OSiMe₂H(35g，53.56mmol，Gelest)称量入安装有搅棒的250mL圆底烧瓶中。加入2，6-二-叔丁基苯酚(26mg，489ppm重量)、随后加入51ppm Karsetedt’s催化剂形式的铂(GE Silicones Product，10.2％重量的铂)。将该淡黄色溶液置于50℃的油浴中。在搅拌的同时用注射器逐滴缓慢加入乙烯基苄基氯(16.8mL，119.2mmol，Aldrich)。溶液快速变成浑浊的黄色且将这种情况保持到添加完成约1分钟后为止。此时该反应混合物转变成暗棕色。在添加完成后，在52℃下将该混合物搅拌1.5小时。然后将该棕色混合物用甲醇(1/3体积)洗涤两次以除去过量的乙烯基苄基氯。在真空中干燥后分离出浑浊的棕色油产物、产率为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)。芳基共振总计积分为8H。该产物因存在胶体铂而是浑浊的棕色。另一方面，我们已经发现：当使用多相催化剂Pt/Al₃O₃(5％Pt)制备由¹HNMR光谱鉴定出的极浅黄色产物(氢化硅烷化(hydrosilation)异构体的混合物)时，可以分离该物质。还值得注意的事实是能够使用高分子量硅氧烷且建议在洗涤步骤中使用大量甲醇。参见流程图1。

吡啶鎓取代的硅氧烷聚合物

在充满氦的干燥盒内部，将42.89g(44.74mmol)“末端”苄基氯取代的硅氧烷聚合物加入到安装有搅棒的250mL圆底烧瓶中。向该体系中加入10mL丙酮(用燥石膏干燥)和35mL无水乙腈。向该琥珀色溶液中缓慢加入碘化钠(13.45g，89.73mmol，在110℃下的真空中干燥)固体，同时氯化钠快速沉淀。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制备)固体。要求在室温下将该橙色混合物搅拌3天。在干燥盒外部将该混合物过滤且然后在真空中从该溶液中除去挥发性物质。将粗产物溶于最少量的丙酮(约75mL)而形成深橙色溶液。加入戊烷(250mL)以沉淀产物，将该产物在玻璃料上过滤并用戊烷(5×50mL)洗涤。分离出该产物，产率为88％(59g)、为一种黄色粉末。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)，(三个苯基共振积分总计为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)。参见流程图1。

实施例31

“链上”苄基氯取代的硅氧烷聚合物

将“链上”氢化物硅氧烷聚合物Me₃Si-(OSiMe₂)₂₁-(OSiHMe)₃-OSiMe₃(200g，102.0mmol，GE Silicones Product)称量入安装有搅棒的250mL圆底烧瓶中。首先向该体系中加入2，6-二-叔丁基苯酚(128mg，504ppm重量)且然后加入150ppm多相催化剂形式的Pt/Al₂O₃(5％重量的铂)。将该淡黄色溶液置于50℃的油浴中并在搅拌的同时用注射器加入乙烯基苄基氯(50.1mL、355.3mmol，Aldrich)。在60℃下将该混合物搅拌4天。然后将该深黄绿色反应混合物用甲醇(1/2体积)洗涤三次以除去过量的乙烯基苄基氯。在真空中干燥后分离出澄清的黄色油产物、产率为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)。芳基共振总计积分为12H。终产物显示出在甲醇中具有一定的溶解性，可以在洗涤步骤中推荐如此小的量。当用Karstedt’s催化剂、特别是链上取代的氢化物替代多相催化剂时或当将上述反应体系加热至高温时，要求显著缩短反应时间(约1-2小时)。参见流程图2。

嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物

在充满氦的干燥盒内部，将这种链上苄基氯取代的硅氧烷聚合物(31.32g，12.95mmol)加入到安装有搅棒的250mL圆底烧瓶中。向该体系中加入20mL丙酮(用燥石膏干燥)和碘化钠(5.46g，36.39mmol，在110℃下的真空中干燥)固体。该溶液变浑浊且快速沉淀出氯化钠。再加入10mL丙酮，随后分批加入4.49g(35.58mmol)的2(1H)-嘧啶硫酮(由Starks Associates，Buffalo，NY制备)固体。在室温下将橙色混合物搅拌过夜(约16小时)。在干燥盒外，除去沉淀并在真空中蒸发挥发性物质。分离出该产物，产率为97.3％(35.43g)、为一种蜡状深橙色固体。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)。进一步的研究显示可以在空气中使用可接受的溶剂进行与嘧啶硫酮的反应，得到相同的结果。参见流程图2。链上取代的分布是随机的，并没有如流程图所示被阻断。然而，本发明并不限于随机分布的聚合物。

流程图2

实施例32-38

其它嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物

制备许多其它的钩官能化的硅氧烷聚合物。如实施例1和2中所述进行乙烯基苄基氯氢化硅烷化反应，而用于制备嘧啶鎓取代的物质的方法如实施例2中第二部分中所述。所合成的新物质如下所示：

实施例39

苄基氯取代的硅氧烷树脂

将氢化物取代的硅氧烷树脂MH₂Q(101.05g，0.932mol Si-H)称量入安装有搅棒的500mL圆底烧瓶中。加入2，6-二-叔丁基苯酚(61.0mg，529ppm重量)、随后加入37.6ppm Karstedt’s催化剂形式的铂(GRE Silicone Product89023，10.0％重量的铂)。将该混合物置于55℃的油浴中并在1小时的期间内逐滴加入乙烯基苄基氯(14.30g、93.7mmol，Aldrich)。在添加结束时，溶液从澄清的黄色变成浑浊的黄色。在55℃下将该混合物搅拌17小时且然后在95℃下搅拌4小时而使该反应完全，正如¹HNMR光谱所测定的那样。将该混合物转移入500-mL三颈圆底烧瓶中，该烧瓶置于热油浴中。将内部温度升至120℃并在约3小时的过程中逐滴加入1-己烯(150mL)。将该混合物再搅拌16小时，不过，温度因1-己烯过量而下降且这会阻碍反应。在真空中除去过量的1-己烯。再次启动该反应，这次在120℃下缓慢添加1-己烯。在总计3天的反应时间后(包括预先的除去步骤)，分离出浑浊的暗棕色液体终产物、产率为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(宽m，SiCH₂CH₂Ar和己基)，0.88(宽m，己基)，0.65(宽m，己基)，0.18(宽m，SiCH₂CH₂Ar和己基)，-0.24(宽s，SiMe)。如果将与1-己烯的反应温度维持在120℃，那么需要的反应时间较短。

嘧啶鎓取代的硅氧烷树脂

如实施例31中所述将苄基氯官能化树脂转化成嘧啶鎓取代的物质。分离出产物，产率为87.8％(25.9g)、为一种深橙色液体。

护发有益效果

为了测定由新硅氧烷物质产生的护发有益效果，使经处理的头发束(hairswitches)(4克)与含有如实施例31中所述称作“3钩聚合物”(3Hook Polymer)的嘧啶鎓取代的硅氧烷聚合物的组合物接触。在处理和模拟消费者使用后，使用Reed Combing Machine测定结合力。

对结合力的研究表明用钩取代的硅氧烷聚合物处理的头发束(hairswitch)持续表现出低于对照组的结合力。含有钩硅氧烷聚合物的样品表现出超过不含钩硅氧烷聚合物的样品的结合有益效果。与作为对照组的含有PDMS(聚二甲基硅氧烷、5厘沲、5％重量)的类似样品相比，含有3钩聚合物(3Hook Polymer)的样品在梳理有益效果方面也是显著的。

3钩聚合物：

总之，无论使用还是不使用调理剂，在头发处理组合物中使用3钩聚合物(3Hook Polymer)显然可以产生湿梳理有益效果。当将头发处理1次并进行4周的模拟洗发时，发现了湿梳理有益效果。赋予仅处理1次的头发的梳理有益效果恰与每周用钩硅氧烷聚合物处理1次的头发所发现的梳理有益效果同样具有显著的意义。此外，由3钩聚合物(3Hook Polymer)赋予头发的有益效果是持久、持续至少16次洗发。

尽管为说明目的而列举了典型的实施方案，但是不应认为上述描述用来对本发明的范围起限定作用。因此，本领域技术人员在不偏离本发明的精神和范围内可以进行各种改变、修改和选择。

本发明被护硫醇化合物的使用方法

不同的被护硫醇化合物的使用方法取决于所用的产品形式。用途一般是作为所选择产品的用途。

可以以各种方式将本发明的被护硫醇化合物用于护发组合物中。例如，在大多数基本情况下，可以将本发明的化妆品活性物质以含有下列物质的醇/溶剂/水溶液的形式直接施用于头发：实施例1-20、30、31、39的被护硫醇化妆品活性物质 0.5-10％氢化醇溶剂                                     0-95.00％pH改性剂，即NaOH或柠檬酸                       pH3-10^*水                                             适量

^*注意：pH会根据所用的特定“钩”化合物的不同而改变且可以在处理头发前或在处理头发的同时对其进行调节。

在施用后，洗涤或冲洗头发以便除去过量的溶剂。所得的被护硫醇化妆品活性物质被释放出来并与头发持久结合，例如，有益作用将持续40-80次或80次以上的洗发。

使用本发明被护硫醇化合物的单纯非限制性染料组合物包括下列组成范围(取决于需要何种颜色)：

实施例21的改性D&C紫No.2           0.00％-3.00％

实施例19的改性D&C红No.31          0.00％-3.00％

实施例20的改性D&C黄No.            60.00％-3.00％

实施例18的改性D&C黑No.9           0.00％-3.00％

2-丙醇                            50.00％

氢氧化钠                          调至pH9-10

水                                适量

其中总染料浓度为1％-5％。本组合物的制备方法和用于性能试验的头发处理方法如下所述：将染料加入到瓶中的水和2-丙醇溶液中并搅拌至在室温下充分溶解为止。将经处理的头发浸入该溶液中，使得头发的重量占该组合物的10-40wt％。然后加入氢氧化钠，给该瓶加盖并将装有所述溶液和头发的瓶振摇5分钟。接着从瓶中取出头发并充分冲洗。

使用本发明被护硫醇化合物的单纯非限制性调理组合物包括：

实施例23的改性的硅氧烷            5.00％

甲醇                              90.00％

NaOH                              调至pH8-10

水                                适量

本组合物的制备方法和用于性能试验的头发处理方法如下所述：将改性的硅氧烷加入到瓶中的甲醇中并在100°F下搅拌至充分溶解为止。然后在搅拌的同时加入水和NaOH，直到该溶液充分混合为止。对每克经处理的头发用注射器施用1克的所得溶液。然后带上橡胶手套用所施用的溶液用在整个头发上。接着用塑料套覆盖头发并使其静置达2小时。接下来将头发充分冲洗。

使用本文所述的任意被护钩可以获得被护硫醇化合物。当然，可以在上文所述的不同基质和组合物中使用本发明的被护硫醇化合物。

还可以将被护硫醇化合物与本领域中目前众所周知的技术结合使用来处理诸如头发、牙齿、指甲、织物和动物毛皮这样的基体。这类组合物的非限制性实例描述在下列参考文献中，将这些文献中每一篇的全部内容引入本文作为参考：

洗发剂-1994年4月12日授权的美国专利号RE34,584(Grote等)；1982年8月17日授权的美国专利号4,345,080(Bolich)；1983年4月12日授权的美国专利号4,379,753(Bolich)；和1987年11月10日授权的美国专利号4,705,681(Maes等)。

头发调理剂-1983年6月7日授权的美国专利号4,387,090(Bolich)；1997年10月7日授权的美国专利号5,674,478(Dodd等)；和1998年5月12日授权的美国专利号5,750,122(Evans等)。

头发定型组合物-1992年11月24日授权的美国专利号5,166,276(Hayama等)；1996年10月15日授权的美国专利号5,565,193(Midha等)；和1997年8月19日授权的美国专利号5,658,557(Bolich等)。

染发剂组合物-1980年4月15日授权的美国专利号4,197,865(Jacquet等)；1978年11月14日授权的美国专利号4,125,367(Bugaut等)；1992年5月19日授权的美国专利号5,114,429(Junino等)；和1994年1月18日授权的美国专利号5,279,620(Junino等)。

睫毛油组合物-1997年10月16日提交的普通转让的美国专利申请顺序号08/951,285(Alwatarri等)(代理人案号6345C)；1996年11月27日提交的08/757,538(Bartholomey等)(代理人案号6397)；和1998年7月23日提交的09/121,138(Alwatarri等)(代理人案号5654C2)；和1996年10月31日公开的PCT申请号US96/04154、1998年5月7日公开的US97/19786；以及1998年6月4日公开的US97/21890。

指甲上光剂和指甲上光剂辅助涂层(subcoat)组合物-1979年12月18日授权的美国专利号4,179,304(Rossomando)；1996年7月23日授权的美国专利号5,538,717(LaPoterie)；和1997年6月17日授权的美国专利号5,639,447(Patel)；1996年10月22日授权的美国专利号5,567,428(Hughes)。

牙膏组合物-1981年3月3日授权的美国专利号4,254,101(Denny)；和1982年2月9日授权的美国专利号4,314,990(Denny等)；和1996年5月30日公开的PCT申请号WO96/15767(Unilever PLC)。

织物染料和处理用组合物

其它典型的组合物可以在《化妆品与盥洗用品》(Cosmetic and TiletryFormulations)第2版，Flick，E.W.，Noyes Publications(N.J.)、《Harry氏美容学》(Harry’s Cosmeticology)第7版，R.G.Wilkinson，J.B.和Moore R.J.，Chemical Pub.Co.(NY)(1982)和《化妆品、科学与技术》(Cosmetics，Science andTechnology)第2版，Balsam，M.S.和Sagarin，E.S.，Wiley-Interscience(NY)(1972)(3卷)中找到。

本发明的其它实施方案包括一种系统，该系统包括含有被护硫醇化合物和活化机构的局部用组合物。例如下列调理剂组合物：

实施例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碱                     0.80％

异丙醇                                   50.00％

水                                       适量

可以将该组合物与5％的巯基乙酸同时施用。优选的实施方案是一种套盒，其中将染料溶液和巯基乙酸包装在双室包装的隔开的室内且它们可以同时从所述包装中释放出来。

Claims (91)

1.一种用于处理以氨基酸为基础的基体的局部用组合物，它包括具有下列通式的被护硫醇化合物：

                     R-(S-Pr)_m其中R是单价或多价的化妆品活性官能团、S是硫、Pr是保护基且m是1-100的整数。

2.根据权利要求1所述的局部用组合物，其中所述的官能团R选自下列物质组成的组：抗菌化合物、UV-吸收化合物、皮肤调理剂、头发调理剂、头发修整剂、头发定型剂、染发剂、头皮处理剂、抗炎化合物、抗氧化剂、着色剂、香料、口腔护理活性剂、皮肤增湿剂、药物活性剂、去头屑剂、驱虫剂、增湿剂、湿润剂、珠光剂和/或遮光物质、织物保护活性剂、宠物修整活性剂、织物抗皱剂、防缩活性剂、洗衣保护(laundry care)活性剂、硬表面活性剂、织物活性剂、织物染料、防水剂、阳离子型聚合物、阳离子型表面改性剂、疏水表面改性剂、阴离子型表面改性剂、吸收剂、抗真菌剂、杀虫剂、织物颜色保护剂、诸如指甲油和擦亮剂这样的指甲活性剂、睫毛活性剂和睫毛油、止汗剂和除臭活性剂、防痤疮活性剂、味道控制活性剂、荧光活性剂、漂白剂、酶、抗体、分散助剂、润滑剂、稳定剂、抗静电剂、抗皮脂溢剂、增白剂、荧光染料、柔软剂、交联剂及其混合物。

3.根据上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物，其中所述的保护基选自包括下列基团的组：杂环保护基、sp²脂族三角型碳保护基、sp³碳亲电保护基、以金属为基础的保护基、以非-类金属为基础的保护基、能量敏感性保护基及其混合物。

4.根据上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物，其中所述的保护基是杂环保护基，其选自下列基团组成的组：单-或多不饱和或饱和杂环、杂环系、稠合杂环系、取代杂环、取代的杂环系、取代的稠合杂环系及其混合物。

5.根据上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物，其中所述的杂环保护基选自下列基团组成的组：带有1、2、3或4个杂原子的六元杂环；含有O、N或S的带有C＝O、C＝S或C＝C环外基团的六元杂环；带有1或2个杂原子的阳离子六元杂环；带有1、2或3个杂原子的五元杂环；带有2个或多个杂原子的阳离子五元杂环；七元杂环、阳离子七元杂环、可以包括碳环而不含杂原子的环系与稠合系中杂环的组合；及其混合物。

6.根据上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物，其中被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物，其中Hal^-是Cl^-、Br^-、I^-或任意合适的带负电荷的抗衡离子。

7.根据上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物，其中被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物。

8.根据权利要求3所述的局部用组合物，其中所述的保护基是sp²脂族三角型碳基团，使得被护硫醇化合物具有选自下列通式组成的组的通式：

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值的吸电子基团或给电子基团，它们包括：如下定义为A¹、A²、A³类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SONA¹A²、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、S(O)(NA¹)A²、SA¹(NA²)；O-连接的基团，包括OA¹、OOA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NC、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它各种不同基团，包括COHal、CON₃、CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接X¹、X²、X³、X⁴、X⁵中的一个或多个的衍生基团。

9.根据权利要求8所述的局部用组合物，其中所述的sp²脂族三角型碳保护基-亲核物质部分选自硫代羧酸、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、甲亚酰氨基硫代酸、碳亚酰氨基二硫代酸、碳亚酰氨基硫代酸的衍生物及其混合物。

10.根据权利要求9所述的局部用组合物，其中所述的被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物。

11.根据权利要求3所述的局部用组合物，其中所述的保护基是sp³碳亲电子保护基，使得亲核物质-保护基部分选自下列部分组成的组：单硫缩醛基团、单酮缩硫醇基团、一硫代原酸酯基团、一硫代原碳酸酯基团、二硫缩醛基团、二酮缩硫醇基团(dithioletal groups)、二硫代原酸酯基团、二硫代原碳酸酯基团、三硫代原酸酯基团、硫代半缩醛胺部分、一硫代原酰胺基团、二硫代原酰胺基团、能够进行异种溶解β-消除的sp³碳部分和sp³碳环系及其混合物。

12.根据权利要求11所述的局部用组合物，其中被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物。

13.根据权利要求3所述的局部用组合物，其中所述的保护基是以金属为基础的保护基，使得被护硫醇化合物具有选自下列通式组成的组的通式：

      R-s-Met-X_n；

及其混合物，其中Met是碱土金属、过渡金属或有代表性的金属，它们选自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组成的组；其中n和m是0或使1+2m+n等于Met化合价的整数；X代表具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的独立的吸电子基团或给电子基团，且M是O、S、NA¹或CA¹A²，其中A¹和A²彼此独立地代表单价基团，它们可以是化妆品活性基团R、或H或包括1-30个碳原子和0-15个杂原子的直链、支链或单环或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族基或杂烯系统。

14.根据权利要求13所述的局部用组合物，其中所述的被护硫醇化合物选自下列物质组成的组： R-S-Ni-S-R，

及其混合物。

15.根据权利要求3所述的局部用组合物，其中所述的保护基是以非金属或类金属为基础的保护基，使得被护硫醇化合物具有选自下列通式组成的组的通式：

      R-S-E-X_n；

及其混合物，其中E是有代表性的非金属或类金属元素，它们选自B、Al、Si、Ge、N、P、S、Se、Sb和Te组成的组；其中n和m是0或使1+2m+n等于E化合价的整数；X代表具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的独立的吸电子基团或给电子基团，且M是O、S、NA¹或CA¹A²，其中A¹和A²彼此独立地代表单价基团，其可以是化妆品活性基团R、或H或包括1-30个碳原子和0-15个杂原子的直链、支链或单环或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族基或杂烯系统。

16.根据权利要求15所述的局部用组合物，其中所述的被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物。

17.根据权利要求3所述的局部用组合物，其中所述的保护基是能量敏感性保护基，它选自下列基团组成的组：2-硝基苄基、2-硝基苄氧基羰基、苄氧基羰基、α，α-二甲基苄氧基羰基、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.根据权利要求17所述的局部用组合物，其中所述的保护基是能量敏感性保护基，它选自下列基团组成的组：6-硝基藜芦基氧基羰基、二甲基二甲氧基苄氧基羰基、硝基苄氧基羰基、5-溴-7-硝基二氢吲哚基、O-羟基-α-甲基-肉桂酰基、2-氧亚甲基蒽醌及其混合物。

19.根据权利要求17所述的局部用组合物，其中所述的被护硫醇化合物选自下列物质组成的组：

及其混合物。

20.一种系统，它包括

a)一种上述权利要求中任意一项所述的局部用组合物；和

b)一种活化机构。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述的活化机构是一种pH改性剂。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述的活化机构是水。

23.根据权利要求20所述的系统，其中所述的活化机构是能源。

24.根据权利要求20所述的系统，其中所述的活化机构是一种独立的亲核物质。

25.根据权利要求20所述的系统，其中所述的活化机构是预还原的头发。

26.一种套盒，它包括：

a)一种权利要求21所述的系统；和

b)一种包括第一个室和第二个室的包装；

其中将所述的局部用组合物包装在一个室内且使其从该室中释放出来；而将pH改性剂包装在第二个室内且使其从该室内释放出来。

27.一种包括权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物的护发组合物。

28.根据权利要求27所述的护发组合物，其中所述的被护硫醇化合物占该组合物的0.000001％-30％。

29.根据权利要求28所述的护发组合物，其中所述的官能团R选自头发调理剂、头发定型剂、染料和着色剂、防晒剂、香料、去头屑剂及其混合物组成的组。

30.一种包括权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物的织物保护组合物。

31.根据权利要求30所述的织物保护组合物，其中所述的被护硫醇化合物占该组合物的0.000001％-30％。

32.根据权利要求31所述的织物保护组合物，其中所述的官能团R选自染料和着色剂、味道控制活性剂、防渗漏剂、香料及其混合物组成的组。

33.一种包括权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物的化妆品组合物。

34.根据权利要求33所述的化妆品组合物，其中所述的被护硫醇化合物占该组合物的0.000001％-30％。

35.根据权利要求34所述的化妆品组合物，其中所述的官能团R选自染料和着色剂、防渗漏剂、树脂、清漆、胶乳涂饰剂及其混合物组成的组。

36.一种包括权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物的口腔护理组合物。

37.根据权利要求36所述的口腔护理组合物，其中所述的被护硫醇化合物占该组合物的0.000001％-30％。

38.根据权利要求37所述的口腔护理组合物，其中所述的官能团R选自防龋剂、噬菌斑缓冲剂、抗噬菌斑剂、用于缓解敏感性牙齿的试剂、成膜和封闭孔的物质、口服药物活性剂、生物分子、抗牙垢剂、用于治疗口臭(bad breath)的试剂、抗结石剂及其混合物组成的组。

39.一种包括权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物的动物保健组合物。

40.根据权利要求39所述的动物保健组合物，其中所述的被护硫醇化合物占该组合物的0.000001％-30％。

41.根据权利要求40所述的动物保健组合物，其中所述的官能团R选自抗菌剂、驱虫剂、修整活性剂及其混合物组成的组。

42.一种用于使官能团与以氨基酸为基础的基体结合的方法，该方法包括将权利要求1-19中任意一项所述的局部用组合物施用在所述以氨基酸为基础的基体上。

43.根据权利要求42所述的方法，其中所述的以氨基酸为基础的基体选自羊毛、棉花、动物毛皮、动物皮肤、人体头发、人体皮肤、人体指甲和人体牙齿组成的组。

44.一种用于使官能团与人体头发结合的方法，该方法包括将权利要求27-29中任意一项所述的护发组合物施用在需要这类处理的人体头发上。

45.一种用于使官能团与织物结合的方法，该方法包括将权利要求30-32中任意一项所述的织物保护组合物施用在需要这类处理的织物上。

46.一种用于使官能团与手指甲或睫毛结合的方法，该方法包括将权利要求33-35中任意一项所述的化妆品组合物施用在需要这类处理的手指甲或睫毛上。

47.一种用于使官能团与牙齿结合的方法，该方法包括将权利要求36-38中任意一项所述的口腔护理组合物施用在需要这类处理的牙齿上的步骤。

48.一种用于使官能团与动物毛皮结合的方法，该方法包括将权利要求39-41中任意一项所述的动物保健组合物施用在需要这类处理的动物毛皮上。

49.一种局部用组合物，它在下列特性方面超过先前的局部用组合物：遇空气稳定性和在施用时使具化妆品活性的官能团与氨基酸基体结合而不需预处理所述基体的改善的组合有益效果。

50.一种护发组合物，其使具化妆品活性的官能团与人体头发共价结合而明显减少头发上发生的损害。

51.一种用于处理头发的方法，该方法包括将权利要求27-29中任意一项所述的安全和有效量的护发组合物施用于需要处理的人体头发上的步骤和将pH改性剂施用于头发上的步骤。

52.根据权利要求51所述的用于处理头发的方法，其中施用所述护发组合物的步骤和施用pH改性剂的步骤同时进行。

53.一种织物保护组合物，其使具化妆品活性的官能团与织物共价结合而不需严格处理或预处理过程。

54.一种硅氧烷组合物，它包括至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩。

55.权利要求54的组合物，其中所述的至少一种连接物通过硅原子、碳原子、氧原子、氮原子或硫原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。

56.权利要求55的组合物，其中所述的至少一种连接物通过硅原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。

57.权利要求54的组合物，其中所述的至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂具有下列通式：

           M_aM’_bD_cD’_dT_eT’_fQ_g其中下标a、c、d、e、f和g是0或正整数，条件是下标b、d和f的总和是1或大于1；其中M具有下列通式：

               R¹ ₃SiO_1/2

M’具有下列通式：

                           (Z-X)R² ₂SiO_1/2

D具有下列通式：

                            R³ ₂SiO_2/2

D’具有下列通式：

                            (Z-X)R⁴SiO_2/2

T具有下列通式：

                            R⁵SiO_3/2

T’具有下列通式：

                            (Z-X)SiO_3/2

且Q具有通式SiO_4/2，其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵在每次出现时各自独立为氢原子、C_1-22烷基、C_1-22烷氧基、C_2-22链烯基、C_6-14芳基和C_6-22烷基取代的芳基、C_6-22芳烷基或C_1-22氟烷基；Z在每次出现时均独立地为分子钩；且X在每次出现时均独立地为连接物。

58.权利要求57的组合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷树脂上X-Z部分的平均数为1-100、优选1-6且更优选3-6。

59.权利要求57的组合物，其中至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)或(XII)中的至少一种化合物：

其中R^1-36在每次出现时各自独立为氢原子、C_1-22烷基、C_1-22烷氧基、C_2-22链烯基、C_6-14芳基和C_6-22烷基取代的芳基、C_6-22芳烷基和C_1-22氟烷基；Z^1-10在每次出现时均独立地为分子钩；且X^1-10在每次出现时均独立地为连接物；其中在各通式中“m”具有约0-约13,000的值；在各通式中“n”具有约0-约13,000的值；在各通式中“m+n”具有约1-约13,000的值；“q”具有至少为1的值且“p+q”具有至少为3的值。

60.根据权利要求59所述的组合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷树脂包括至少一种通式(I)、(II)、(III)、(X)或(XI)的化合物，其中R^1-33是甲基；在各通式中“m”具有约1-约50的值；在各通式中“n”具有约0-约50的值；且在各通式中“m+n”具有约3-约70的值。

61.根据权利要求59所述的组合物，其中聚硅氧烷或硅氧烷树脂包括至少一种通式(XII)的化合物，其中“q”具有至少为1的值且“p+q”具有3-6的值。

62.根据权利要求57所述的组合物，其中所述的连接基团包括C_1-50烷基、芳基或芳烷基或含有一个或多个杂原子的C_1-50杂芳基。

63.根据权利要求62所述的组合物，其中通过一种方法来制备Z-X部分，该方法包括使一种钩与含有连接基团和离去基团的连接基团母体连接的步骤。

64.根据权利要求62所述的组合物，其中所述的离去基团选自氯离子、溴离子、碘离子、甲苯磺酸根、甲磺酸根、磷酸根和含有至少一个杂原子的环状离去基团。

65.根据权利要求64所述的组合物，其中所述的离去基团是碘离子。

66.根据权利要求54所述的组合物，其中所述的连接物包括通式-D-Ar(Y)_n-CH₂-的至少一部分，其中“Ar”包括芳香基或杂芳基；“Y”是：C_1-22直链、支链的环脂族基或芳烷基；C_6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亚硝基、腈、三氟甲基、三氟丙基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基酰氨基、烷基醚或芳基醚基团；“n”具有零至芳香环或杂芳环上自由价位置数的值；“D”包括与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合的基团，所述的D基团包括C_1-22直链烷基、支链烷基、环脂族基或芳烷基，它们可以任选含有一个官能团，所述的官能团与侧(pendent)位上的D结合或将D与芳香基或杂芳基隔开或将D与聚硅氧烷或硅氧烷树脂隔开或位于1个以上的这些位置上，且其中所述的官能团包括羰基、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.根据权利要求66所述的组合物，其中所述的芳香基或杂芳基包括苯基、联苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、糠酰基或噻吩基。

68.根据权利要求66所述的组合物，其中所述的连接物由下列通式(VIII)和(IX)的至少一种化合物组成：

69.根据权利要求57所述的组合物，其中所述的分子钩包括杂环吡啶鎓化合物、杂环三嗪鎓化合物或杂环嘧啶鎓化合物。

70.根据权利要求69所述的组合物，其中所述的分子钩是选自下列杂环吡啶鎓化合物(IV)、杂环三嗪鎓化合物(V)和杂环嘧啶鎓化合物(VI)组成的组中的至少一种：其中X是连接基团；Y是氢或选自具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们包括：定义为A¹、A²、A³和A⁴类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、SA¹(NA²)、SONA¹A²；O-连接的基团，包括OA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它基团，包括CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接任选取代基中的一个或多个的衍生基团；Hal是氟、氯、溴或碘；且其中A¹、A²、A³和A⁴彼此独立地代表可以是化妆品活性基团R或H或任意下列基团的一价基团：直链、支链或单环或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族基或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子和0-15个包括氧、氮、硫、磷、硅在内的杂原子并结合包括多或全氟取代在内的一个或多个取代基；且其中抗衡离子Q^-选自卤离子、硼酸根离子、磷酸根离子、甲苯磺酸根离子、甲磺酸根离子和三氟甲磺酸根离子组成的组。

71.一种包括权利要求54所述的组合物的护发组合物。

72.一种包括权利要求54所述的组合物的织物保护组合物。

73.一种包括权利要求54所述的组合物的化妆品组合物。

74.一种包括权利要求54所述的组合物的口腔护理组合物。

75.一种包括权利要求54所述的组合物的动物保健组合物。

76.一种包括至少一种下列通式(II)化合物的硅氧烷组合物：其中R^7-15是甲基；Z³是通式(VI)的嘧啶鎓分子钩：

其中Y是氢，A是甲基；Q^-是碘离子；且X是通式(VIII)和(IX)中的至少一种化合物：其中Z是Z³；且其中“m”具有约15-约55的值；“n”具有约3-约6的值。

77.一种包括至少一种下列通式(I)化合物的硅氧烷组合物：

其中R^1-6是甲基；Z^1-2各自为通式(VI)的嘧啶鎓分子钩：

其中Y是氢，A是甲基；Q^-是碘离子；且X是通式(VIII)和(IX)中的至少一种化合物：

其中Z是Z^1-2；且其中“m+n”具有约18-约61的值。

78.一种用于制备硅氧烷组合物的方法，所述的硅氧烷组合物包括至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂、至少一种连接物和至少一种分子钩；该方法包括使连接物和分子钩与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合的步骤。

79.权利要求78的方法，该方法包括使至少一种连接物与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合且随后使所述的结合物与至少一种分子钩结合。

80.权利要求78的方法，其中所述的至少一种连接物通过硅、碳、氮或硫原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。

81.权利要求80的方法，其中所述的至少一种连接物通过硅原子与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合。

82.权利要求78的方法，其中至少一种聚硅氧烷或硅氧烷树脂包括下列通式(I)、(II)、(III)、(X)、(XI)或(XII)中的至少一种化合物：

其中R^1-36在每次出现时各自独立为氢原子、C_1-22烷基、C_1-22烷氧基、C_2-22链烯基、C_6-14芳基和C_6-22烷基取代的芳基、C_6-22芳烷基和C_1-22氟烷基；Z^1-10在每次出现时均独立地为分子钩；且X^1-10在每次出现时均独立地为连接基团；其中在各通式中“m”具有约0-约13,000的值；在各通式中“n”具有约0-约13,000的值；在各通式中“m+n”具有约1-约13,000的值；“q”具有至少为1的值且“P+q”具有至少为3的值。

83.权利要求82的方法，其中聚硅氧烷或硅氧烷树脂上X-Z部分的平均数为1-100、优选1-6、更优选约3-约6。

84.权利要求82的方法，其中通过一种方法来制备所述的Z-X部分，该方法包括使一种钩与含有连接基团和离去基团的连接物母体连接的步骤。

85.权利要求84的方法，其中所述的离去基团选自氯离子、溴离子、碘离子、甲苯磺酸根离子、甲磺酸根离子、磷酸根离子和含有至少一个杂原子的环状离去基团组成的组。

86.权利要求85的方法，其中所述的离去基团是碘离子。

87.权利要求78的方法，其中所述的连接物包括通式-D-Ar(Y)_n-CH₂-的至少一部分，其中“Ar”包括芳香基或杂芳基；“Y”是：C_1-22直链、支链的环脂族基或芳烷基；C_6-14芳基；氟、氯、溴、碘、硝基、亚硝基、腈、三氟甲基、三氟丙基、烷氧基羰基、烷基羰基、烷基酰氨基、烷基醚或芳基醚基团；“n”具有零至芳香环或杂芳环上自由价位置数的值；“D”包括与聚硅氧烷或硅氧烷树脂结合的基团，所述的D基团包括C_1-22直链烷基、支链烷基、环脂族基或芳烷基，它们可以任选含有一个官能团，所述的官能团与侧位上的D结合或将D与芳香基或杂芳基隔开或将D与聚硅氧烷或硅氧烷树脂隔开或位于1个以上的这些位置上，且其中所述的官能团包括羰基、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.权利要求87的方法，其中所述的芳香基或杂芳基包括苯基、联苯基、甲苯甲酰基、萘基、吡啶基、喹啉基、三嗪基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、糠酰基或噻吩基。

89.权利要求87的方法，其中所述的连接物由至少一种下列通式(VIII)和(IX)的化合物组成：

90.权利要求82的方法，其中所述的分子钩包括杂环吡啶鎓化合物、杂环三嗪鎓化合物或杂环嘧啶鎓化合物。

91.权利要求90的方法，其中所述的分子钩选自下列杂环吡啶鎓化合物(IV)、杂环三嗪鎓化合物(V)和杂环嘧啶鎓化合物(VI)组成的组中的至少一种：

其中X是连接基团；Y是氢或选自具有-1.0至+1.5的哈米特σpara值的吸电子基团、电中性基团或给电子基团，它们包括：定义为A¹、A²、A³和A⁴类型的C-连接的基团；S-连接的基团，包括SA¹、SCN、SO₂A¹、SO₃A¹、SSA¹、SOA¹、SO₂NA¹A²、SNA¹A²、S(NA¹)A²、SA¹(NA²)、SONA¹A²；O-连接的基团，包括OA¹、OCN、ONA¹A²；N-连接的基团，包括NA¹A²、NA¹A²A³⁺、NA¹OA²、NA¹SA²、NCO、NCS、NO₂、N＝NA¹、N＝NOA¹、NA¹CN、N＝C＝NA¹、NA¹NA²A³、NA¹NA²NA³A⁴、NA¹N＝NA²；其它基团，包括CONA¹ ₂、CONA¹COA²、C(＝NA¹)NA¹A²、CHO、CHS、CN、NC、Hal和通过环系连接任选取代基中的一个或多个的衍生基团；Hal是氟、氯、溴或碘；且其中A、A¹、A²、A³和A⁴彼此独立地代表可以是化妆品活性基团R或H或任意下列基团的一价基团：直链、支链或单环或多环脂族、单或多不饱和烷基、芳基、杂烷基、杂脂族基或杂烯系统，它们包括1-30个碳原子和0-15个包括氧、氮、硫、磷、硅在内的杂原子并结合包括多或全氟取代在内的一个或多个取代基；且其中抗衡离子Q^-选自卤离子、硼酸根离子、磷酸根离子、甲苯磺酸根离子、甲磺酸根离子和三氟甲磺酸根离子组成的组。