用於漂白催化劑中的靶部分的製作方法

2023-06-11 23:41:56 1

專利名稱：用於漂白催化劑中的靶部分的製作方法
技術領域：
本發明涉及用一種漂白催化劑針對織物上的汙漬。本發明還涉及一種包含靶漂白催化劑的洗滌組合物以及一種漂白織物上存在的汙漬的方法。
漂白催化劑漂白汙漬的用途近些年來已有發展。某些催化劑能用空氣有效地漂白這一新發現最近已成為某些方面的焦點，例如，英國申請9906474.3；9907714.1；和9907713.3(全都是Unilever的)。這類漂白催化劑中有許多是生產成本不低的較為複雜的分子。與任何清潔產品一樣，要尋求活性組分更經濟的用法和更有效的汙漬漂白方案。本發明的目的是提供一種比英國申請9906474.3；9907714.1；和9907713.3(全都是Unilever的)中提出的和見諸於，例如，GB9027415.0、DE 19755493、EP 999050、WO-A-9534628、EP-A-458379、EP 0909809、美國專利4,728,455、WO-A-98/39098、WO-A-98/39406和WO 9748787中的其它漂白催化劑本身更加有效的漂白催化劑。
按照本發明，本申請提供一種漂白組合物，它包含一種與過渡金屬形成配合物的有機物質，所述配合物通過選自大氣氧、過氧化物和過氧化物前體的前體來催化基材的漂白，其特徵在於，該漂白組合物包含一種對織物上存在的汙漬或織物具有強鍵合親和性的識別部分，其中，在水溶液中該有機物質和識別部分結合在一起。
本發明的組合物可用於水或非水介質如無水洗液或液態二氧化碳中。
本發明擴展到一種漂白基材的方法，該方法包含在基材上施用按照本發明的漂白組合物的水溶液。
本發明擴展到一種商品包裝，該包裝包含按照本發明的漂白組合物及其使用指南。
本發明的漂白催化劑可以是一種過氧化物漂白催化劑和/或一種氧漂白催化劑。
本領域內的技術人員將理解，並非所有的過氧化物活化催化劑都能起氧活化催化劑的作用。但反過來可能不成立。沒有跡象表明任何氧活化催化劑不起過氧化物活化催化劑的作用。關於這一點，本文所公開的所有氧活化催化劑都可用作過氧化物活化催化劑。本發明的催化劑可以與過氧化物或其源化合物一起加進組合物。為了對過氧化物或其源化合物和可能存在的其它助劑的可接受範圍進行討論，建議讀者參看美國專利6,022,490，其內容包括於此供參考。
當用大氣氧或空氣漂白時，應理解，漂白組合物中可能偶然存在少量過氧化物。但是，漂白組合物基本上沒有過氧化物漂白劑或基於過氧化物或產生過氧化物的漂白體系。所謂「基本上沒有過氧化物漂白劑或基於過氧化物或產生過氧化物的漂白體系」，是指組合物所含的過氧化物漂白劑或基於過氧化物或產生過氧化物的漂白體系的量小於氧的2mol％，優選小於1mol％。但是，當用來以空氣漂白時，優選組合物完全沒有過氧化物漂白劑或基於過氧化物或產生過氧化物的漂白體系。
因此，在基材的所有漂白中，至少10％，優選至少50％和最優選至少90％都由源自空氣的氧起作用。
在用過氧化物漂白催化劑的情況下，漂白組合物中可以存在過氧化物，或過氧化物可以原位產生。或者，在漂白組合物中也可以存在一種過氧化物前體，例如，葡糖氧化酶。
包含氧漂白催化劑的漂白組合物可基本上沒有過氧化物或其前體。在這樣一種漂白組合物中，氧是漂白劑的主要來源。為了避免非常大的側基結構，氧漂白催化劑與氧在一起不應構成本文中所用的過氧化物前體。但是，不應將最後這句話當作鍵合理論；氧漂白催化劑與氧在一起有可能會產生過氧化物。推測漂白催化劑的針對性有利於通過將其活性置於所需的位置上而提高應用性。本發明的益處可能包括下列幾點(1)在體相中降低漂白催化劑與洗滌物之間的非專一性相互作用；(2)減少潛在昂貴的組分即漂白催化劑的劑量；(3)只有在需要時和需要的部位即汙漬上用漂白催化劑，因而在衣服上將殘留較少的過渡金屬原子。
(4)減少對染料/織物的損傷。
每單位劑量漂白催化劑量比非靶漂白催化劑量的減少能為在漂白組合物中不提供過渡金屬配合物本身提供依據。過渡金屬配合物可以在洗滌期間原位形成。過渡金屬或者由洗滌液提供，或者由汙漬提供。在世界上許多地區，供水源含有相當量的過渡金屬離子，特別是鐵。此外，汙漬常常含過渡金屬離子，特別是鐵。因此，通過僅有有機物質(配位體)，即非配合物，與識別部分結合，有機物質會因在洗滌水、汙漬或加入的金屬鹽中「找到」金屬離子而被活化。
單位劑量，如本文所用，是一種洗滌類型所用漂白組合物的特定量。單位劑量的形式可以是規定體積的液體、粉末、顆粒或片劑。發明詳述本發明的靶漂白催化劑依靠鍵合在漂白催化劑上的識別部分識別汙漬。識別部分可以是一種對汙漬具有強鍵合親和性的抗體、酶、蛋白質和肽等。要存在一種能產生漂白化學品的酶部分，即漂白酶，正是在本發明範圍內。漂白酶可以不鍵合到或鍵合在漂白催化劑上。正如本領域的技術人員將理解，漂白催化劑、識別部分和任選地漂白酶可以在用於溶液前鍵合在一起，也可以在使用期間原位鍵合在一起。抗體與酶和有機化合物/配合物的鍵合一般是常規操作，有關該技術的參考資料，如EP 9803438中所述的技術，可應用於本發明。漂白催化劑漂白催化劑本身可選自許多有機分子(配位體)和它們的配合物。對於本領域內的技術人員來說，怎樣功能化一種有機分子(配位體)使之與識別部分連結在一起是顯而易見的。正如本領域內的技術人員將理解，與過渡金屬原子形成配合物的有機物質(配位體)可以通過一個臂與識別部分連結。這個臂在漂白催化劑與對織物上存在的汙漬具有強鍵合性的識別部分之間起間隔鏈的作用。這個臂也使漂白催化劑具有足夠的活動性，從而在洗滌期間對織物上的汙漬起漂白作用。這個臂在合成為一個配位體-臂或配合物-臂之後連接在配位體或配合物上。或者，也可以用一個有一個臂的配位體前體，如下文實施例所示。當從配位體前體合成配位體時，這個臂就在配位體形成時定位。這個臂連接/引入配位體或配合物的方法或順序取決於配位體或配合物的化學性質。在配位體-臂或配合物-臂合成期間，該臂的官能團可能需要保護以防不希望發生的反應。為討論有機合成中的保護基團，建議讀者參考T.W.Green和P.G.M.Wuts所著的Protective Groups InOrganic Synthesis第二版；J.Wiley and Sons，1991。
提供配位體-臂或配合物-臂的合成路線很多，以下的實例是示範可以使用的多種方案。正如在以下實例中可見，臂可連接在一個吡啶基上，或者，臂也可以連接在另一個基團上，例如，一個烴基或一個胺基上。一條可能路線的實例是用如正-丁基鋰之類的強鹼處理N4Py配位體(N，N-二(吡啶-2-基甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺)，然後用帶一個離去基團，如滷素、甲苯磺酸鹽或類似物的臂前體進行處理，從而允許發生N4Py配位體連接到臂上去的親核進攻。帶離去基團的臂前體非常優選有一個被保護的官能團。然後，所得的配位體-臂會釋放它的保護基團並與識別部分連結在一起。
適合於形成配合物的有機分子(配位體)和它們的配合物可見諸於，例如，GB 9906474.3；GB 9907714.1；GB 98309168.7，GB98309169.5；GB 9027415.0和GB 9907713.3；DE 19755493；EP999050；WO-A-9534628；EP-A-458379；EP 0909809；美國專利4,728,455；WO-A-98/39098；WO-A-98/39406；WO 9748787；WO0029537；WO 0052124和WO 0060045，其中的配合物和有機分子(配位體)前體納入本文供參考。
配位體與一個或多個過渡金屬原子形成配合物，在後一情況下，例如，形成一個雙核配合物。例如，適用的過渡金屬原子包括氧化態錳II-V，鐵II-V，銅I-III，鈷I-III，鈦II-IV，鎢IV-VI，釩II-V和鉬II-IV。
過渡金屬配合物優選具有如下通式(AI)(MaLkXn)Ym其中，M代表一個金屬原子，選自Mn(II)-(III)-(IV)-(V)，Cu(I)-(II)-(III)，Fe(II)-(III)-(IV)-(V)，Co(I)-(II)-(III)，Ti(II)-(III)-(IV)，V(II)-(III)-(IV)-(V)，Mo(II)-(III)-(IV)-(V)-(VI)以及W(IV)-(V)-(VI)，優選Fe(II)-(III)-(IV)-(V)；L代表配位體，優選N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1氨基乙烷，或它的質子化或去質子化類似物；X代表一種配位物，選自任何帶單-、雙-或三電荷的陰離子和任何能與金屬以單-、雙或三配位基形式配位的中性分子；Y代表任何非配位反離子；a代表1-10的一個整數；k代表1-10的一個整數；n代表0或1-10的一個整數；m代表0或1-20的一個整數。
優選配合物是一種包含配位體N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1一氨基乙烷的鐵配合物。合適的配位體如下所述(A)通式(IA)的配位體 其中，Z1基獨立地代表一個選自下列一組的配位基團羥基、氨基、-NHR或-N(R)2(其中，R＝C1-6-烷基)，羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、任選地被一個或多個官能基團E取代的雜環或任選地被一個或多個官能基團E取代的雜芳環，所述雜芳環選自吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑；Q1和Q3獨立地代表一個下式的基團 其中，5≥a+b+c≥1；a＝0-5；b＝0-5；c＝0-5；n＝0或1(優選n＝0)；Y獨立地代表一個選自下列一組的基團-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(O)-、亞芳基、亞烷基、雜亞芳基、雜環亞烷基、-(G)P-、-P(O)-和-(G)N-，其中G選自下列一組氫、烷基、芳基、芳烷基、環烷基，除氫以外每個都任選地被一個或多個官能基團E取代。
R5、R6、R7、R8獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代。
或R5與R6一起，或R7與R8一起，或兩者都代表氧，或R5與R7一起和/或獨立地R6與R8一起，或R5與R8一起和/或獨立地R6與R7一起，代表任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、-Br或-I取代的C1-6-亞烷基；T代表一個選自下列一組的非配位基氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、芳烷基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代(優選T＝-H、-OH、甲基、甲氧基或苄基)；U代表一個獨立地定義如上的非配位基T或一個通式為(IIA)、(IIIA)或(IVA)的配位基 其中，Q2和Q4獨立地定義如Q1和Q3；Q代表-N(T)-(其中，T獨立地定義如上)，或一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑；Z2獨立地如Z1定義；Z3基獨立地代表-N(T)-(其中，T獨立地如上定義)；Z4代表一個選自下列一組的配位或非配位基氫、羥基、滷基、-NH-C(NH)NH2-、-R和-OR，其中R＝烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或一個羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代，或Z4代表一個通式(IIAa)的基團
以及1≤j＜4。優選Z1、Z2和Z4獨立地代表一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。更優選Z1、Z2和Z4獨立地代表選自下列一組的基團任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基和任意取代的喹啉-2-基。非常優選的是Z1、Z2和Z4每個都代表任意取代的吡啶-2-基。
Z1、Z2和Z4基團，如果是取代的，則優選被一個選自下列一組的基團所取代C1-4-烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、甲氧基、羥基、硝基、氨基、羧基、滷基和羰基。優選Z1、Z2和Z4中每個都被一個甲基取代。我們還優選Z1基都代表相同的基團。
每個Q1優選代表一個共價鍵或C1-C4-亞烷基，更優選一個共價鍵、亞甲基或亞乙基，非常優選一個共價鍵。
Q基優選代表一個共價鍵或C1-C4-亞烷基，更優選一個共價鍵。
基團R5、R6、R7、R8優選獨立地代表一個選自下列一組的基團-H、羥基-C0-C20-烷基、滷基-C0-C20-烷基、亞硝基、甲醯基-C0-C20-烷基、羧基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨基甲醯基-C0-C20-烷基、磺基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨磺醯基-C0-C20-烷基、氨基-C0-C20-烷基、芳基-C0-C20-烷基、C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基、羰基-C0-C6-烷氧基以及C0-C20-烷基醯胺。優選R5-R8都不鍵接在一起。
非配位基T優選代表氫、羥基、甲基、乙基、苄基或甲氧基。
在一個方面，式(IA)中的基團U代表一個通式(IIA)的配位基團 按照該發明點，優選Z2代表一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。更優選任意取代的吡啶-2-基或任意取代的苯並咪唑-2-基。
在該發明點中，還優選Z4代表一個任意取代的雜環或一個任選取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。更優選任意取代的吡啶-2-基或一個選自下列一組的非配位基氫、羥基、烷氧基、烷基、鏈烯基、環烷基、芳基或苄基。
在該發明點的優選實施方案中，配位體選自1，1-二(吡啶-2-基)-N-甲基-N-(吡啶-2-基甲基)甲胺；1，1-二(吡啶-2-基)-N，N-二(6-甲基-吡啶-2-基甲基)甲胺；1，1-二(吡啶-2-基)-N，N-二(5-羧甲基-吡啶-2-基甲基)甲胺；1，1-二(吡啶-2-基)-1-苄基-N，N-二(吡啶-2-基甲基)甲胺；和1，1-二(吡啶-2-基)-N，N-二(苯並咪唑-2-基甲基)甲胺。
在該方面的一個變體中，式(IIA)中的基團Z4代表一個通式(IIAa)的基團 在該變體中，Q4優選代表任意取代的亞烷基、優選-CH2-CHOH-CH2-或-CH2CH2CH2-。在該變體的一個優選實施方案中，配位體是 其中，-Py代表吡啶-2-基。
在另一個發明點中，式(IA)中的基團U代表一個通式(IIIA)的配位基團 其中，j是1或2，優選1。
按照該發明點，每個Q2優選代表-(CH2)n-(n＝2-4)，以及每個Z3優選代表-N(R)-，其中R＝-H或C1-4-烷基，優選甲基。
在本發明點的一個優選實施方案中，配位體選自 其中，-Py代表吡啶-2-基。
在另一個發明點中，式(IA)中的基團U代表一個通式(IVA)的配位基團 在該發明點中，Q優選代表-N(T)-(其中T＝-H、甲基或苄基)或吡啶-二基。
在該方面的一個優選實施方案中，配位體選自 其中，-Py代表吡啶-2-基，以及-Q-代表吡啶-2，6-二基。(B)通式(IB)的配位體 其中，n＝1或2，因此，如果n＝2，則每個-Q3-R3基團要獨立定義；R1、R2、R3、R4獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-NH-C(NH)NH2、-R和-OR，其中R＝烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代。
Q1、Q2、Q3、Q4和Q獨立地代表一個下式的基團 其中，
5≥a+b+c≥1；a＝0-5；b＝0-5；c＝0-5；n＝1或2；Y獨立地代表一個選自下列一組的基團-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(O)-、亞芳基、亞烷基、雜亞芳基、雜環亞烷基、-(G)P-、-P(O)-和-(G)N-，其中G選自下列一組氫、烷基、芳基、芳烷基、環烷基，除氫以外每個都任選地被一個或多個官能基E取代。
R5、R6、R7、R8獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或一個羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代。
或R5與R6一起，或R7與R8一起，或兩者都代表氧，或R5與R7一起和/或獨立地R6與R8一起，或R5與R8一起和/或獨立地R6與R7一起，代表任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、-Br或-I取代的C1-6-亞烷基；條件是R1、R2、R3、R4中至少有2個包含配位雜原子，而且與同一過渡金屬原子配位的雜原子不超過6個。
R1、R2、R3、R4中至少2個，優選至少3個，獨立地代表一個選自下列一組的基團羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。
優選取代R1、R2、R3、R4的基團，當代表一個雜環或雜芳環時，選自C1-4-烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、甲氧基、羥基、硝基、氨基、羧酸基、滷基和羰基。
基團Q1、Q2、Q3、Q4優選獨立地代表一個選自-CH2-和-CH2CH2-的基團。
基團Q優選是一個選自下列一組的基團-(CH2)2-4-、-CH2CH(OH)CH2-、 任選地被甲基或乙基所取代、 和 其中，R代表-H或C1-4烷基。
優選Q1、Q2、Q3、Q4的定義滿足a＝b＝0，c＝1和n＝1，以及Q的定義滿足a＝b＝0，c＝2和n＝1。
基團R5、R6、R7、R8優選獨立地代表一個選自下列一組的基團-H、羥基-C0-C20-烷基、滷基-C0-C20-烷基、亞硝基、甲醯基-C0-C20-烷基、羧基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨基甲醯基-C0-C20-烷基、磺基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨磺醯基-C0-C20-烷基、氨基-C0-C20-烷基、芳基-C0-C20-烷基、C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基、羰基-C0-C6-烷氧基以及C0-C20-烷基醯胺。優選R5-R8都不鍵合在一起。
在一個優選方面，配位體具有通式(IIB) 其中，Q1、Q2、Q3、Q4的定義滿足a＝b＝0，c＝1或2和n＝1，Q的定義滿足a＝b＝0，c＝2，3或4和n＝1；以及R1、R2、R3、R4、R7、R8獨立地如式(I)定義。
按照這一發明點優選的配位體類型，如上式(IIB)所代表，如下(i)通式(IIB)的配位體，其中R1、R2、R3、R4各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。
在這一類中，我們優選Q的定義滿足a＝b＝0，c＝2或3和n＝1；R1、R2、R3、R4各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基以及任意取代的喹啉-2-基。(ii)通式(IIB)的配位體，其中R1、R2、R3各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑，以及R4代表一個選自下列一組的基團氫、C1-20任意取代的烷基、C1-20任意取代的芳烷基、芳基和C1-20任意取代的NR3+(其中R＝C1-8-烷基)。
在這一類中，我們優選Q的定義滿足a＝b＝0，c＝2或3和n＝1；R1、R2、R3各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基以及任意取代的喹啉-2-基；以及R4代表一個選自下列一組的基團氫、C1-10任意取代的烷基、C1-5呋喃基、C1-5任意取代的苄基烷基、苄基、C1-5任意取代的烷氧基和C1-20任意取代的N+Me3。(iii)通式(IIB)的配位體，其中R1、R4各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑；以及R2、R3各自獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、C1-20任意取代的烷基、C1-20任意取代的芳烷基、芳基和C1-20任意取代的NR3+(其中R＝C1-8-烷基)。
在該類中，我們優選Q的定義滿足a＝b＝0，c＝2或3和n＝1；R1、R4各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基以及任意取代的喹啉-2-基；以及R2、R3各自獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、C1-10任意取代的烷基、C1-5呋喃基、C1-5任意取代的苄基烷基、苄基、C1-5任意取代的烷氧基和C1-20任意取代的N+Me3。
最簡單形式的優選配位體的實例有N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-三甲基銨丙基-N，N′，N′-三-(吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-(2-羥基亞乙基)-N，N′，N′-三-(吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N，N，N′，N＇-四(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N，N′-二甲基-N，N′-二(吡啶-2-基甲基)-環己烷-1，2-二胺；N-(2-羥基亞乙基)-N，N′，N′-三-(3-甲基-吡啶-2-基甲基)乙二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(5-乙基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N-乙基N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-乙二胺；N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)-N′-(2′-甲氧基-乙基-1)-乙二胺；N，N，N′-三(1-甲基-苯並咪唑-2-基甲基)-N′-甲基乙二胺；N-(呋喃-2-基)-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)乙二胺；N-(2-羥基亞乙基)-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)乙二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-乙基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-羥基乙基)-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-甲氧基乙基)-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-乙基-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-羥基乙基)-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-甲氧基乙基)-N，N′，N′-三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-乙基-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-羥乙基)-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-甲氧基乙基)-N，N′，N′-三(3-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-甲基-N，N′，N′-三(5-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-乙基-N，N′，N′-三(5-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(5-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-甲氧基乙基-N，N′，N′-三(5-乙基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；更優選的配位體是N-甲基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-乙基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-苄基-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-羥基乙基)-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺；N-(2-甲氧基乙基)-N，N′，N′-三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)亞乙基-1，2-二胺。
(C)通式為(IC)的配位體 其中，Z1，Z2和Z3獨立地代表一個選自下列一組的配位基羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑；Q1、Q2和Q3獨立地代表一個下式的基團 其中，5≥a+b+c≥1；a＝0-5；b＝0-5；c＝0-5；n＝1或2；Y獨立地代表一個選自下列一組的基團-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(O)-、亞芳基、亞烷基、雜亞芳基、雜環亞烷基、-(G)P-、-P(O)-和-(G)N-，其中G選自下列一組氫、烷基、芳基、芳烷基、環烷基，除氫以外每個都任選地被一個或多個官能基E取代；以及R5、R6、R7、R8獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代。
或R5與R6一起，或R7與R8一起，或兩者都代表氧，或R5與R7一起和/或獨立地R6與R8一起，或R5與R8一起和/或獨立地R6與R7一起，代表任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、-Br或-I取代的C1-6-亞烷基；Z1、Z2和Z3各自代表一個配位基，優選選自下列一組任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基，以及任意取代的喹啉-2-基。優選Z1、Z2和Z3各自代表任意取代的吡啶-2-基。Z1、Z2和Z3的任選取代基優選選自C1-4烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、甲氧基、羥基、硝基、氨基、羧基、滷基和羰基，優選甲基。
還優選Q1、Q2和Q3的定義滿足a＝b＝0，c＝1或2，以及n＝1。
優選Q1、Q2和Q3各自獨立地代表C1-4亞烷基、更優選一個選自-CH2-和-CH2CH2-的基團。
基團R5、R6、R7、R8優選獨立地代表一個選自下列一組的基團-H、羥基-C0-C20-烷基、滷基-C0-C20-烷基、亞硝基、甲醯基-C0-C20-烷基、羧基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨基甲醯基-C0-C20-烷基、磺基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨磺醯基-C0-C20-烷基、氨基-C0-C20-烷基、芳基-C0-C20-烷基、C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基、羰基-C0-C6-烷氧基以及C0-C20-烷基醯胺。優選R5-R8都不鍵合在一起。
優選配位體選自三(吡啶-2-基甲基)胺、三(3-甲基-吡啶-2-基甲基)胺、三(5-甲基-吡啶-2-基甲基)胺和三(6-甲基-吡啶-2-基甲基)胺。
(D)通式(ID)的配位體 其中，R1、R2和R3獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-NH-C(NH)NH2、-R和-OR，其中R＝烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代；Q獨立地代表一個選自任選地被H、苄基或C1-8-烷基取代的C2-3-亞烷基的基團；Q1、Q2和Q3獨立地代表一個下式的基團 其中，5≥a+b+c≥1；a＝0-5；b＝0-5；c＝0-5；n＝1或2；Y獨立地代表一個選自下列一組的基團-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(O)-、亞芳基、亞烷基、雜亞芳基、雜環亞烷基、-(G)P-、-P(O)-和-(G)N-，其中G選自下列一組氫、烷基、芳基、芳烷基、環烷基，除氫以外每個都任選地被一個或多個官能基E取代；以及R5、R6、R7、R8獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代。
或R5與R6一起，或R7與R8一起，或兩者都代表氧，或R5與R7一起和/或獨立地R6與R8一起，或R5與R8一起和/或獨立地R6與R7一起，代表任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、-Br或-I取代的C1-6-亞烷基；條件是R1、R2和R3中至少有1個，優選至少有2個是配位基團。
R1、R2和R3中至少有2個，優選至少3個獨立地代表一個選自下列一組的基團羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。優選R1、R2和R3中至少有2個各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基和任意取代的喹啉-2-基。
優選R1、R2和R3的取代基，當代表一個雜環或雜芳環時，選自下列一組C1-4-烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、甲氧基、羥基、硝基、氨基、羧基、滷基和羰基。
優選Q1、Q2和Q3的定義滿足a＝b＝0，c＝1，2，3或4以及n＝1。優選Q1、Q2和Q3獨立地代表一個選自-CH2-和-CH2CH2-的基團。
優選Q是一個選自-CH2CH2-和-CH2CH2CH2-的基團。
基團R5、R6、R7、R8優選獨立地代表一個選自下列一組的基團-H、羥基-C0-C20-烷基、滷基-C0-C20-烷基、亞硝基、甲醯基-C0-C20-烷基、羧基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨基甲醯基-C0-C20-烷基、磺基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨磺醯基-C0-C20-烷基、氨基-C0-C20-烷基、芳基-C0-C20-烷基、C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基、羰基-C0-C6-烷氧基以及C0-C20-烷基醯胺。優選R5-R8都不鍵接在一起。
在一個優選發明點中，配位體具有通式(IID) 其中，R1、R2和R3如前面對R1、R2和R3的定義，Q1、Q2和Q3如前定義。
按照該優選發明點的優選配位體類型，如由上式(IID)代表，如下(i)通式(IID)的配位體，其中R1、R2和R3各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑。
在該類中，我們優選R1、R2和R3各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基和任意取代的喹啉-2-基。(ii)通式(IID)的配位體，其中R1、R2和R3中有2個各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基羧酸酯基、醯氨基、-NH-C(NH)NH2、羥苯基、一個任意取代的雜環或一個任意取代的選自下列一組的雜芳環吡啶、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、苯並咪唑、喹啉、喹喔啉、三唑、異喹啉、咔唑、吲哚、異吲哚、噁唑和噻唑；以及R1、R2和R3之一代表一個選自下列一組的基團氫、C1-20任意取代的烷基、C1-20任意取代的芳烷基、芳基和C1-20任意取代的NR3+(其中R＝C1-8-烷基)。
在這一類中，我們優選R1、R2和R3之中有2個各自獨立地代表一個選自下列一組的配位基團任意取代的吡啶-2-基、任意取代的咪唑-2-基、任意取代的咪唑-4-基、任意取代的吡唑-1-基和任意取代的喹啉-2-基；以及R1、R2和R3之一代表一個選自下列一組的基團氫、C1-10任意取代的烷基、C1-5-呋喃基、C1-5任意取代的苄基烷基、苄基、C1-5任意取代的烷氧基、和C1-20任意取代的N+Me3。
在特別優選的實施方案中，配位體選自
其中，-Et代表乙基，-Py代表吡啶-2-基，Pz3代表吡唑-3-基，Pz1代表吡唑-1-基以及Qu代表喹啉-2-基。
(E)通式(IE)的配位體 其中，g代表0或一個1-6的整數；r代表一個1-6的整數；s代表0或一個1-6的整數；Q1和Q2獨立地代表一個下式的基團 其中，5≥d+e+f≥1；d＝0-5；e＝0-5；f＝0-5；每個Y1獨立地代表一個選自下列一組的基團-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-C(O)-、亞芳基、亞烷基、雜亞芳基、雜環亞烷基、-(G)P-、-P(O)-和-(G)N-，其中G選自下列一組氫、烷基、芳基、芳烷基、環烷基，除氫以外每個都任選地被一個或多個官能基E取代；如果s＞1，則每個-[-N(R1)-(Q1)r-]-基團要獨立定義；R1、R2、R6、R7、R8、R9獨立地代表一個選自下列一組的基團氫、羥基、滷基、-R和-OR，其中R代表烷基、鏈烯基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基或羰基衍生基團，R任選地被一個或多個官能基E取代，
或R6與R7在一起，或R8與R9在一起，或兩者都代表氧，或R6與R8在一起和/或獨立地R7與R9在一起，或R6與R9在一起和/或獨立地R7與R8在一起，代表任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、、Br或-I取代的C1-6-亞烷基；或R1-R9之一是鍵接到同一通式上另一部分的橋聯基；T1和T2獨立地代表基團R4和R5，其中R4和R5與R1-R9的定義相同，以及如果g＝0和s＞0，則R1與R4一起，和/或R2與R5一起，可任意獨立地代表＝CH-R10，其中R10如對R1-R9的定義，或當s＞1和g＞0時，T1和T2可一起(-T2-T1-)代表一個共價鍵；如果T1與T2一起代表一個單鍵，則在沒有R1和/或R2的條件下，Q1和/或Q2可獨立地代表下式的基團＝CH-[-Y1-]e-CH＝，以及如果Q1和/或Q2獨立地代表一個下式基團＝CH-[-Y1-]e-CH＝，則可以沒有R1和/或R2。
優選基團R1-R9獨立地選自-H、羥基-C0-C20-烷基、滷基-C0-C20-烷基、亞硝基、甲醯基-C0-C20-烷基、羧基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨基甲醯基-C0-C20-烷基、磺基-C0-C20-烷基及它們的酯和鹽、氨磺醯基-C0-C20-烷基、氨基-C0-C20-烷基、芳基-C0-C20-烷基、雜芳基-C0-C20-烷基、C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基、羰基-C0-C6-烷氧基，以及芳基C0-C6-烷基和C0-C20-烷基醯胺。
R1-R9之一可以是連結配位體部分與優選同一通式結構上第二配位體部分的橋聯基。在這種情況下，橋聯基獨立地按照對Q1、Q2的分子式定義，優選是亞烷基或羥基-亞烷基或一個含雜芳基的橋，更優選任選地被C1-4-烷基、-F、-Cl、Br或-I取代的C1-6-亞烷基。
在按照式(IE)的第一個變體中，基團T1與T2一起成為一個單鍵且s＞1，按照通式(IIE) 其中，R3獨立地代表一個如對R1-R9定義的基團；Q3獨立地代表一個如對Q1、Q2定義的基團；h代表0或一個1-6的整數；以及s＝s-1。
在第一變體的一個第一實施方案中，在通式(IIE)中，s＝1，2或3；r＝g＝h＝1；d＝2或3；e＝f＝0；R6＝R7＝H，優選配位體有一個選自下列的通式 在這些優選實施例中，R1、R2、R3和R4優選獨立地選自-H、烷基、芳基、雜芳基，和/或R1-R4之一代表一個連接到同一通式上另一部分的橋聯基和/或R1-R4中的2個或更多個在一起代表一個在同一部分中連接N原子的橋聯基，該橋聯基是亞烷基或羥基-亞烷基或一個含雜芳基的橋，優選雜亞芳基。更優選，R1、R2、R3和R4獨立地選自-H、甲基、乙基、異丙基、含氮雜芳基或一個連接到同一通式另一部分或同一部分中連接N原子的橋聯基，該橋聯基是亞烷基或羥基-亞烷基。
本第一變體的第二實施方案中，通式(IIE)中，s＝2和r＝g＝h＝1，按照通式 在該第二實施方案中，優選沒有R1-R4；Q1和Q3都代表＝CH-[-Y1-]e-CH＝；以及Q2和Q4都代表-CH2-[-Y1-]n-CH2-。
因此，優選配位體的通式為 其中，A代表一個被雜原子任意中斷的任意取代的亞烷基；以及n為0或一個1-5的整數。
優選R1-R6代表氫，n＝1和A＝-CH2-、-CHOH-、-CH2N(R)CH2-或-CH2CH2N(R)CH2CH2-，其中R代表氫或烷基，更優選A＝-CH2-、-CHOH-或-CH2CH2NHCH2CH2-。
在按照式(IE)的第二變體中，T1和T2獨立地代表如對R1-R9定義的基團R4、R5，按照通式(IIIE) 在該第二變體的第一實施方案中，在通式(IIIE)中，s＝1；r＝1；g＝0；d＝f＝1；e＝0-4；Y1＝-CH2-；以及R1與R4一起，和/或R2與R5一起，獨立地代表＝CH-R10，其中R10如對R1-R9定義。在一個實施例中，R2與R5一起代表＝CH-R10，R1和R4為2個分立的基團。或者，R1與R4一起，和R2與R5一起可獨立地代表＝CH-R10。因此，優選的配位體可具有，例如，一種選自下列一組的結構 其中，n＝0-4。優選配位體選自 其中，R1和R2選自任意取代的苯酚、雜芳基-C0-C20-烷基，R3和R4選自-H、烷基、芳基、任意取代的苯酚、雜芳基-C0-C20-烷基、烷芳基、氨基烷基、烷氧基，更優選R1和R2選自任意取代的苯酚、雜芳基-C0-C2-烷基，R3和R4選自-H、烷基、芳基、任意取代的苯酚、氮-雜芳基-C0-C2-烷基。
在第二變體的第二實施方案中，在通式(IIIE)中，s＝1；r＝1；g＝0；d＝f＝1；e＝1-4；Y1＝-C(R′)(R″)，其中，R′和R″獨立地如R1-R9的定義。優選配位體的通式為 該式中的R1、R2、R3、R4、R5優選是-H或C0-C20-烷基，n＝0或1，R6是-H、烷基、-OH或-SH，以及R7、R8、R9、R10優選各自獨立地選自-H、C0-C20-烷基、雜芳基-C0-C20-烷基、烷氧基-C0-C8-烷基和氨基-C0-C20-烷基。
在第二變體的第三實施方案中，通式(IIIE)中，s＝0；g＝1；d＝e＝0；f＝1-4。優選配位體的通式為 按照本發明這類配位體是特別優選的。更優選配位體的通式為 其中R1、R2、R3如R2、R4、R5的定義。
在第二變體的第四實施方案中，配位體是一個通式(IVE)的五配位基配位體 其中，R1，R2分別獨立地代表-R4-R5，R3代表氫、任意取代的烷基、芳基或芳烷基，或-R4-R5，每個R4獨立地代表一個單鍵或任意取代的亞烷基、鏈亞烯基、氧基亞烷基、氨基亞烷基、亞烷基醚、羧酸酯或羧酸醯胺，以及每個R5獨立地代表一個任意N-取代的氨基烷基或一個任意取代的選自下列一組的雜芳基吡啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、咪唑基、苯並咪唑基、嘧啶基、三唑基和噻唑基。
按照本發明，還特別優選由通式(IVE)代表的這類配位體。通式為(IVE)的配位體，如上定義，是一個五配位基配位體。這裡，「五配位基」是指在金屬配合物中有5個雜原子能配位到金屬M離子上。
在式(IVE)中，一個配位雜原子是由甲胺骨架上的氮原子提供的，優選4個R1和R2側基中每一個都包含一個配位雜原子。優選所有的配位雜原子都是氮原子。
式(IVE)的配位體優選在4個側基中包含至少2個取代或未取代雜芳基。優選雜芳基是一個吡啶-2-基以及，如果是取代的，則優選是一個甲基或乙基取代的吡啶-2-基。更優選雜芳基是一個未取代吡啶-2-基。優選雜芳基鍵接在甲胺上，且優選通過一個亞甲基接在其N原子上。優選式(IVE)的配位體含至少一個任意取代的氨基-烷基側基，更優選兩個氨基-乙基側基，特別是2-(N-烷基)氨基-乙基或2-(N，N-二烷基)氨基-乙基。
因此，在式(IVE)中優選R1代表吡啶-2-基或R2代表吡啶-2-基甲基。優選R2或R1代表2-氨基-乙基、2-(N-(甲)乙基)氨基-乙基或2-(N，N-二(甲)乙基)氨基-乙基。如果是取代的，則R5優選代表3-甲基吡啶-2-基。R3優選代表氫、苄基或甲基。
式(IVE)最簡單形式的優選配位體的實例有
(i)含吡啶-2-基的配位體，如N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(吡唑-2-基-甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(咪唑-2-基-甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(1，2，4-三唑-1-基-甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-二(吡唑-1-基)甲胺；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-二(咪唑-2-基)甲胺；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-二(1，2，4-三唑-1-基)甲胺；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(吡唑-1-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡唑-1-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(咪唑-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(咪唑-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(1，2，4-三唑-1-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(1，2，4-三唑-1-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡唑-1-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡唑-1-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(咪唑-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(咪唑-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(1，2，4-三唑-1-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(4-磺酸-苯基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(吡啶-3-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(吡啶-4-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(1-烷基-吡啶鎓-4-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(1-烷基-吡啶鎓-3-基)-1-氨基乙烷；N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-(1-烷基-吡啶鎓-2-基)-1-氨基乙烷；(ii)含2-氨基-乙基的配位體，如N，N-二(2-(N-烷基)氨基-乙基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(2-(N-烷基)氨基-乙基)-二(吡唑-1-基)甲胺；N，N-二(2-(N-烷基)氨基-乙基)-二(咪唑-2-基)甲胺；N，N-二(2-(N-烷基)氨基-乙基)-二(1，2，4-三唑-1-基)甲胺；N，N-二(2-(N，N-二烷基)氨基-乙基)-二(吡啶-2-基)甲胺；N，N-二(2-(N，N-二烷基)氨基-乙基)-二(吡唑-1-基)甲胺；N，N-二(2-(N，N-二烷基)氨基-乙基)-二(咪唑-2-基)甲胺；N，N-二(2-(N，N-二烷基)氨基-乙基)-二(1，2，4-三唑-1-基)甲胺；N，N-二(吡啶-2-基甲基)-二(2-氨基-乙基)甲胺；N，N-二(吡唑-1-基甲基)-二(2-氨基-乙基)甲胺；N，N-二(咪唑-2-基甲基)-二(2-氨基-乙基)甲胺；N，N-二(1，2，4-三唑-1-基-甲基)-二(2-氨基-乙基)甲胺；更優選的配位體是N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-二(吡啶-2-基)甲胺；此後稱之為N4Py。
N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-1-氨基乙烷，此後稱之為MeN4Py，N，N-二(吡啶-2-基-甲基)-1，1-二(吡啶-2-基)-2-苯基-1-氨基乙烷，此後稱之為BzN4Py。
在第二變體的第五實施方案中，配位體代表一個通式為(VE)的五配位基或六配位基的配位體R1R1N-W-NR1R2(VE)其中，每個R1獨立地代表-R3-V，其中R3代表任意取代的亞烷基、亞鏈烯基、氧基亞烷基、氨基亞烷基或亞烷基醚，以及V代表一個任意取代的選自下列一組的雜芳基吡啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、咪唑基、苯並咪唑基、嘧啶基、三唑基和噻唑基；W代表一個任意取代的亞烷基橋聯基，選自-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2-C6H4-CH2-、-CH2-C6H10-CH2-以及-CH2-C10H6-CH2-；以及R2代表一個選自R1的基團和用一個選自下列一組的取代基任意取代的烷基、芳基和芳烷基羥基、烷氧基、苯氧基、羧酸鹽、羧酸醯胺、羧酸酯、磺酸酯、胺、烷基胺和N+(R4)3，其中R4選自下列一組氫、烷基、鏈烯基、芳基烷基、芳基鏈烯基、氧基烷基、氧基鏈烯基、氨基烷基、氨基鏈烯基、烷基醚和鏈烯基醚。
通式為(VE)的配位體，如上定義，是一個五配位基配位體或，如果R1＝R2，可以是一個六配位基配位體。如上所述，「五配位基」是指在金屬配合物中有5個雜原子能配位到金屬M離子上。同理「六配位基」是指原則上有6個雜原子能配位到金屬M離子上。但是，在這種情況下，相信有一個臂不會鍵接在配合物上，因此六配位基配位體將是五配位的。
在式(VE)中，2個雜原子由橋聯基W連接以及在3個R1基中每一個都包含一個配位雜原子。優選配位雜原子是氮原子。
式(VE)的配位體在3個R1基中每一個都包含至少一個任意取代的雜芳基。優選雜芳基是一個吡啶-2-基，特別是一個甲基-或乙基-取代的吡啶-2-基。在式(VE)中雜芳基連接到一個N原子上，優選通過一個亞烷基，更優選通過一個亞甲基。非常優選雜芳基是一個通過亞甲基連接到一個N原子上的3-甲基-吡啶-2-基。
式(VE)中的基團R2是一個取代或未取代烷基、芳基或芳烷基，或一個R1基。但是，優選R2不同於上式中的每個R1。優選地，R2是甲基、乙基、苄基、2-羥基乙基或2-甲氧基乙基。更優選R2是甲基或乙基。
橋連基W可以是一個取代或未取代的選自下列一組的亞烷基-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2-C6H4-CH2-、-CH2-C6H10-CH2-以及-CH2-C10H6-CH2-(其中，-C6H4-、-C6H10-、-C10H6-可以是鄰-、對-或間-C6H4-、-C6H10-、-C10H6-)。優選橋聯基W是一個亞乙基或1，4-亞丁基，更優選一個亞乙基。
優選V代表取代的吡啶-2-基，特別是甲基-取代的或乙基-取代的吡啶-2-基，非常優選V代表3-甲基吡啶-2-基。
(F)WO-A-98/39098和WO-A-98/39406中公開的配位體類型。
(H)通式(HI)的配位體 其中，每個R獨立地選自氫、羥基、-NH-CO-H、-NH-CO-C1-C4-烷基、-NH2、-NH-C1-C4-烷基以及C1-C4-烷基；R1和R2獨立地選自C1-C4-烷基，C6-C10-芳基，以及，含一個能配位到過渡金屬原子上的雜原子的基團，優選其中，R1和R2中至少一個是含雜原子的基團；R3和R4獨立地選自氫、C1-C8烷基、C1-C8烷基-O-C1-C8烷基、C1-C8烷基-O-C6-C10芳基、C6-C10芳基、C1-C8-羥基烷基，以及-(CH2)nC(O)OR5，其中，R5是C1-C4-烷基，n是0-4，以及它們的混合物；以及
X選自C＝O，-[C(R6)2]y-其中Y為0-3，每個R6獨立地選自氫、羥基、C1-C4-烷氧基和C1-C4-烷基。
(I)還有一類配位體是如式(I)有3或4個配位基的大聚環剛性配位體 (ii)如式(II)有4或5個配位基的大聚環剛性配位體 (iii)如式(III)有5或6個配位基的大聚環剛性配位體
(iV)如式(IV)有6或7個配位基的大聚環剛性配位體 在這些式中-每個「E」是(CRn)a-X-(CRn)a′部分，其中X選自下列一組O、S、NR和P，或一個共價鍵，並優選X是一個共價鍵，而且對於每個E，a+a′獨立地選自1-5，更優選2和3。
-每個「G」都是(CRn)b部分。
-每個「R」都獨立地選自H、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、烷芳基(例如，苄基)，以及雜芳基，或2個或多個R共價鍵合成一個芳族、雜芳族、環烷基或雜環烷基環。
-每個「D」都是一個獨立地選自下列一組的給體N、O、S和P，以及至少2個D原子是配位到過渡金屬原子上的橋頭給體原子(在優選的實施方案中，所有標為D的給體原子都是配位到過渡金屬原子的給體原子，與結構式中不在D中，例如，可能存在於E中的雜原子正好相反；非-D雜原子可以是非配位的，而且事實上只要存在於優選實施方案中，它就是非配位的)。
-「B」是一個碳原子或「D」給體原子，或一個環烷基或雜環。
-每個「n」都是一個獨立地選自1和2的整數，要滿足共價連接R部分的碳原子的價數。
-每個「n′」 都是一個獨立地選自0和1的整數，要滿足共價連接R部分的D給體原子的價數。
-每個「n″」都是一個獨立地選自0，1和2的整數，要滿足共價連接R部分的B原子的價數。
-每個「a」和「a′」都是一個獨立地選自0-5的整數，優選a+a′等於2或3，其中，在式(I)配位體中所有「a」與「a′」之和在約7-約11範圍內。在式(II)配位體中，所有「a」與「a′」之和在約6(優選8)-約12範圍內。在式(III)配位體中，所有「a」與「a′」之和在約8(優選10)-約15範圍內，以及在式(IV)的配位體中，所有「a」與「a′」之和在約10(優選12)-約18範圍內。
-每個「b」都是一個獨立地選自0-9，優選0-5的整數(其中，當b＝0時，(CRn)0代表一個共價鍵)，或在任一上式中，只要有至少2個(CRn)b把式中的2個D給體原子共價結合到B原子上，就會缺一個或多個從任何D共價鍵合到B原子上的(CRn)b部分，以及所有「b」之和在約1-約5的範圍內。
優選的副族過渡金屬配合物包括配位體1.2的Mn(II)、Fe(II)和Cu(II)配合物 其中，m和n是0-2的整數，p是一個1-6的整數，優選m和n都是0或都是1(優選都是1)，或m是0而n至少是1；以及p是1；以及A是一個非氫部分，優選沒有芳族部分；更優選每個A能獨立地變化且優選選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、C5-C20烷基，並且A部分之一，但不是兩部分，是苄基，以及它們的組合。在一個這樣的配合物中，一個A是甲基而另一個A是苄基。
二氯-5，15-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)二水合-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)六氟磷酸酯水合-羥基-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(III)六氟磷酸酯二水合-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)六氟磷酸酯二水合-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)四氟硼酸酯二水合-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)四氟硼酸酯二氯-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)六氟磷酸酯二氯-5，12-二-正-丁基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5，12-二苄基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5-正-丁基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5-正-辛基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5-正-丁基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷鐵(II)二氯-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷鐵(II)二氯-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷銅(II)二氯-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷銅(II)二氯-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷鈷(II)二氯-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷鈷(II)二氯-5，12-二甲基-4-苯基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-4，10-二甲基-3-苯基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)二氯-5，12-二甲基-4，9-二苯基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-4，10-二甲基-3，8-二苯基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)二氯-5，12-二甲基-2，11-二苯基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-4，10-二甲基-4，9-二苯基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)二氯-2，4，5，9，11，12-六甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-2，3，5，9，10，12-六甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-2，2，4，5，9，9，11，12-八甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-2，2，4，5，9，11，11，12-八甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-3，3，5，10，10，12-六甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-3，5，10，12-四甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-3-丁基-5，10，12-三甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)二氯-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷鐵(II)二氯-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷鐵(II)水合-氯-2-(2-羥基苯基)-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)水合-氯-10-(2-羥基苄基)-4，10-二甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)氯-2-(2-羥基苄基)-5-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)氯-10-(2-羥基苄基)-4-甲基-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)氯-5-甲基-12-(2-吡啶甲基)-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)氯化物氯-4-甲基-10-(2-吡啶甲基)-1，4，7，10-四氮雜二環[5.5.2]十四烷錳(II)氯化物二氯-5-(2-硫酸根合)十二烷基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(III)水合-氯-5-(2-硫酸根合)十二烷基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)水合-氯-5-(3-碸基丙基)-1 2-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二氯-5-(三甲基氨丙基)十二烷基-12-甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(III)氯化物二氯-5，12-二甲基-1，4，7，10，13-五氮雜二環[8.5.2]十七烷錳(II)二氯-14，20-二甲基-1，10，14，20-四氮雜二環[8.6.6]二十二碳-3(8)，4，6-三烯錳(II)二氯-4，11-二甲基-1，4，7，11-四氮雜二環[6.5.2]十五烷錳(II)二氯-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[7.6.2]十七烷錳(II)二氯-5，13-二甲基-1，5，9，13-四氮雜二環[7.7.2]十七烷錳(II)二氯-3，10-二(丁基羧基)-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)二水合-3，10-二羧基-5，12-二甲基-1，5，8，12-四氮雜二環[6.6.2]十六烷錳(II)氯-20-甲基-1，9，20，24，25-五氮雜四環[7.7.7.13，7.111，15]二十五碳-3，5，7[24]，11，13，15(25)-十六烷錳(II)六氟磷酸酯三氟甲烷碸基-20-甲基1，9，20，24，25-五氮雜四環[7.7.7.13，7.111，15]二十五碳-3，5，7[24]，11，13，15(25)-十六烷錳(II)三氟甲烷磺酸酯三氟甲烷碸基-20-甲基1，9，20，24，25-五氮雜四環[7.7.7.13，7.111，15]二十五碳-3，5，7[24]，11，13，15(25)-十六烷鐵(II)三氟甲烷磺酸酯氯-5，12，17-三甲基-1，5，8，12，17-五氮雜二環[6.6.5]十九烷錳(II)六氟磷酸酯氯-4，10，15-三甲基-1，4，7，10，15-五氮雜二環[5.5.5]十七烷錳(II)六氟磷酸酯氯-5，12，17-三甲基-1，5，8，12，17-五氮雜二環[6.6.5]十九烷錳(II)氯化物氯-4，10，15-三甲基-1，4，7，10，15-五氮雜二環[5.5.5]十七烷錳(II)氯化物本發明還包括含過渡金屬配合物的組合物，優選Mn、Fe、Cu和Co配合物，或下式所示的優選交叉橋聯大聚環配配體 其中，在該式中，「R1」獨立地選自H和線形或支化的、取代或未取代的C1-C20烷基、烷芳基、鏈烯基或炔基，更優選R1是烷基或烷芳基；以及優選大聚環中的所有氮原子都與過渡金屬原子配位。
還優選下式所示的交叉橋聯大聚環配位體 在該式中-每個「n」都是一個獨立地選自1和2的整數，滿足共價連接R部分的碳原子的價數；-每個「R」和「R1」都獨立地選自H、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、烷芳基(例如苄基)和雜芳基，或R和/或R1共價鍵合成一個芳族、雜芳族、環烷基，或雜環烷基環，以及其中，優選所有的R都是H和R1獨立地選自線形或支化、取代或未取代的C1-C20烷基、鏈烯基或炔基；
-每個「a」是一個獨立地選自2或3的整數；-優選大聚環內所有的氮原子都與過渡金屬原子配位。就本發明而言，即使任何這樣的配位體是已知的，但本發明包括以這些配位體與金屬原子的配合物形式，或以規定催化劑體系的形式用這些配位體作為氧化催化劑。
以類似的方式，在優選交叉橋聯大聚環配位體的定義中包括下式的那些 或 其中，在該兩式的任一式中，「R1」獨立地選自H，或，優選地，線形或支化、取代或未取代的C1-C20烷基、鏈烯基或炔基；並優選大聚環中所有氮原子都與過渡金屬原子配位。
本發明有許多變體和變化的實施方案。因此，在前述催化劑體系中，大聚環配位體可以被以下任何一種所取代。
在上述各式中，R，R′，R″，R部分可以是，例如，甲基、乙基或丙基。(注意在以上形式中，連接在某些N原子上突出的短直線是甲基的另一種表示法)。雖然以上列舉的結構包括四氮雜衍生物(4個給體氮原子)，但也可從，例如，以下任何一種製成符合本發明的配位體和相應的配合物 而且，僅用一種有機大聚環，優選一種仙客來(cyclam)的交叉橋聯衍生物，就可以製成許多本發明的氧化催化劑化合物；相信其中有許多是新型化合物。仙客來(cyclam)衍生和非仙客來衍生的交叉橋聯類型的優選過渡金屬原子催化劑列舉如下，但不限於這些 在本發明的其它實施方案中，也包括過渡金屬配合物，例如，Mn、Fe、Co或Cu配合物，特別是以上已確定的金屬與下列任何配位體的(II)和/或(III)氧化態配合物 其中，R1獨立地選自H(優選非-H)和線形或支化的、取代或未取代的C1-C20烷基、鏈烯基或炔基，以及L是本文給出的任何連接部分，例如，1.10或1.11； 其中R1如前定義；m，n，o和p可獨立地變化而且可以是0或一個正整數，可以獨立地變化的前提是m+n+o+p為0-8以及L是本文定義的任何連接部分； 其中X和Y可以是前面定義的任何R1，m，n，o和p如前定義以及 其中L是本文的任何連接部分，X和Y可以是前面定義的任何R1，以及m，n，o和p如前定義。或者，另一類有用的配位體是 其中R1是前面定義的任何R1部分。
側基部分大聚環剛性配位體和相應的過渡金屬配合物和本文的氧化催化體系，除了R1部分外，還可以引入一個或多個側基部分，或作為R1部分的替代部分。這類側基部分的非限定性實例如下
-(CH2)n-CH3-(CH2)n-C(O)NH2-(CH2)n-CN -(CH2)n-C(O)OH-(CH2)n-C(O)NR2-(CH2)n-OH-(CH2)n-C(O)OR 式(A1)中的反離子Y平衡由配位體L、金屬M和配位體X形成的配合物上的電荷z。因此，如果電荷z是正的，則Y可以是一個陰離子如RCOO-，BPh4-、ClO4-、BF4-、PF6-、RSO3-、RSO4-、SO42-、NO3-、F-、Cl-、Br-或I-，其中R為氫、任意取代的烷基或任意取代的芳基。如果z是負的，則Y可以是一個普通陽離子如一個鹼金屬、鹼土金屬或(烷基)銨陽離子。
合適的反離子Y包括導致形成儲存穩定的固體的那些。對於優選的金屬配合物優選的反離子選自R7COO-、ClO4-、BF4-、PF6-、RSO3-(特別是CF3SO3-)、RSO4-、SO42-、NO3-、F-、Cl-、Br-和I-，其中R代表氫或任意取代的苯基、萘基或C1-C4烷基。
在整個說明書和權利要求中，已用了基團屬類，例如，烷基、烷氧基、芳基。除非另有說明，下面是優選基團的範圍，它們能適用於在本文所公開的化合物內能找到的基團屬類烷基C1-C6-烷基，鏈烯基C2-C6-鏈烯基，環烷基C3-C8-環烷基，烷氧基C1-C6-烷氧基，亞烷基選自下列一組亞甲基、1，1-亞乙基；1，2-亞乙基；1，1-亞丙基；1，2-亞丙基；1，3-亞丙基；2，2-亞丙基；丁-2-醇-1，4-二基；丙-2-醇-1，3-二基；以及1，4-亞丁基，芳基選自分子量低於300的同芳族化合物，
亞芳基選自下列一組1，2-亞苯基、1，3-亞苯基；1，4-亞苯基；1，2-亞萘基；1，3-亞萘基；1，4-亞萘基；2，3-亞萘基；苯酚-2，3-二基；苯酚-2，4-二基；苯酚-2，5-二基；以及苯酚-2，6-二基。
雜芳基選自下列一組吡啶基；嘧啶基；吡嗪基；三唑基；噠嗪基；1，3，5-三嗪基；喹啉基；異喹啉基；喹喔啉基；咪唑基；吡唑基；苯並咪唑基；噻唑基；噁唑烷基；吡咯基；咔唑基；吲哚基和異吲哚基。
雜亞芳基選自下列一組吡啶-2，3-二基；吡啶-2，4-二基；吡啶-2，5-二基；吡啶-2，6-二基；吡啶-3，4-二基；吡啶-3，5-二基；喹啉-2，3-二基；喹啉-2，4-二基；喹啉-2，8-二基；異喹啉-1，3-二基；異喹啉-1，4-二基；吡唑-1，3-二基；吡唑-3，5-二基；三唑-3，5-二基；三唑-1，3-二基；吡嗪-2，5-二基；以及咪唑-2，4-二基。
雜環烷基選自下列一組吡咯啉基；吡咯烷基；嗎啉基；哌啶基；哌嗪基；六亞甲基亞胺；和噁唑烷基，胺-N(R)2基，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；C1-C6-烷基-C6H5；以及苯基，其中，當兩個R都是C1-C6-烷基時，兩個R一起可形成一個-NC3～一個-NC5雜環，而任何保留的烷基鏈形成一個雜環上的烷基取代基。
滷素選自下列一組F；Cl；Br和I。
磺酸酯(鹽)基團-S(O)2OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；Li；Na；K；Cs；Mg和Ca，硫酸酯(鹽)基團-OS(O)2OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；Li；Na；K；Cs；Mg和Ca，碸基團-S(O)2R，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；和選自-NR′2基團的胺(產生碸醯胺)，其中R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基；C1-C6-烷基-C6H5；和苯基，其中當兩個R′都是C1-C6-烷基時，兩個R′一起可形成一個-NC3～一個-NC5雜環，而任何保留的烷基鏈形成雜環上的一個烷基取代基，羧酸酯(鹽)衍生物基團-C(O)OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；Li；Na；K；Cs；Mg和Ca；羰基衍生物基團-C(O)R，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；以及選自-NR′2的胺(產生醯胺)，其中每個R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基； C1-C6-烷基-C6H5；和苯基，其中當兩個R′都是C1-C6-烷基時，兩個R′一起可形成一個NC3～一個-NC5雜環，而任何留下的烷基鏈形成雜環上的一個烷基取代基，膦酸酯(鹽)基團-P(O)(OR)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；Li；Na；K；Cs；Mg和Ca，磷酸酯(鹽)基團-OP(O)(OR)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；Li；Na；K；Cs；Mg和Ca，膦基團-P(R)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；氧化膦基團-P(O)R2，其中R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苯基；C1-C6-烷基-C6H5；以及選自-NR′2的胺(形成磷酸醯胺酯)，其中R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基；C1-C6-烷基-C6H5；和苯基，其中當兩個R′都是C1-C6-烷基時，兩個R′一起可形成一個-NC3～一個-NC5雜環，而留下的烷基鏈形成雜環上的一個烷基取代基，除非另有說明，以下是更優選的基團範圍，可應用於在本文公開化合物中能找到的基團烷基C1-C4-烷基，鏈烯基C3-C6-鏈烯基，環烷基C6-C8-環烷基，烷氧基C1-C4-烷氧基，亞烷基選自下列一組亞甲基、1，2-亞乙基；1，3-亞丙基；丁-2-醇-1，4-二基；以及1，4-亞丁基，芳基選自下列一組苯基；聯苯基；萘基；蒽基和菲酚基，亞芳基選自下列一組1，2-亞苯基、1，3-亞苯基；1，4-亞苯基；1，2-亞萘基；1，4-亞萘基；2，3-亞萘基；以及苯酚-2，6-二基，雜芳基選自下列一組吡啶基；嘧啶基；喹啉基；吡唑基；三唑基；異喹啉基；咪唑基；以及噁唑啉基，雜亞芳基選自下列一組吡啶-2，3-二基；吡啶-2，4-二基；吡啶-2，6-二基；吡啶-3，5-二基；喹啉-2，3-二基；喹啉-2，4-二基；異喹啉-1，3-二基；異喹啉-1，4-二基；吡唑-3，5-二基；以及咪唑-2，4-二基，雜環烷基選自下列一組吡咯啉基；嗎啉基；哌啶基；和哌嗪基，胺-N(R)2基，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；和苄基，滷素選自下列一組F和Cl，磺酸酯(鹽)基團-S(O)2OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；Na；K；Mg和Ca，硫酸酯(鹽)基團-OS(O)2OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；Na；K；Mg和Ca，碸基團-S(O)2R，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苄基；和選自-NR′2的胺，其中R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基；和苄基，羧酸酯衍生物基團-C(O)OR，其中R選自氫；C1-C6-烷基；和苄基，羰基衍生物基團-C(O)R，其中R選自氫；C1-C6-烷基；苄基；和選自基團-NR′2的胺，其中每個R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基；和苄基，膦酸酯(鹽)基團-P(O)(OR)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苄基；Na；K；Mg和Ca，磷酸酯(鹽)基團-OP(O)(OR)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苄基；Na；K；Mg和Ca，膦基團-P(R)2，其中每個R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；和苄基，氧化膦基團-P(O)R2，其中R獨立地選自氫；C1-C6-烷基；苄基；以及胺選自基團-NR′2，其中R′獨立地選自氫；C1-C6-烷基；和苄基。靶漂白催化劑與過氧化物或其前體的用法本發明的靶漂白催化劑可以是氧漂白催化劑和/或過氧化物漂白催化劑。主要為非氧漂白催化劑的漂白催化劑可以與過氧化物或其前體一起使用。相反，氧漂白催化劑可以與氧和/或過氧化物前體一起使用。可應用於本發明的過氧化物漂白劑包括過氧化氫、過氧化氫-釋出化合物、過氧化氫-產生體系、過氧酸和它們的鹽以及過氧酸漂白前體體系、單過硫酸鹽、過磷酸鹽及它們的混合物。過氧化氫源是本領域內熟知的。它們包括鹼金屬過氧化物、有機過氧化物漂白化合物如過氧化脲，以及無機過氧酸鹽漂白化合物如鹼金屬過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽和過硫酸鹽。2種或多種這類化合物的混合物也適用。特別優選的是過硼酸鈉或過碳酸鈉。這些漂白化合物還可進一步與過氧酸漂白前體，如四氮雜乙二胺(TAED)或壬醯氧基苯磺酸鈉(SNOBS)聯用。用如前詳述的過氧酸漂白前體漂白基材可能會減少受洗衣服上存在的細菌，提高漂白性能，並在白色織物的情況下，增加白色織物的總白度外觀。
過氧酸漂白劑和它們的前體是已知的並在文獻中已有詳盡的描述。這一大類的適用實例包括單過鄰苯二甲酸鎂六水合物(INTEROX)、間氯過苯甲酸、4-壬基氨基-4-氧代過丁酸和二過十二烷雙酸、6-壬基氨基-6-氧代過己酸(NAPAA)、過苯甲酸、環-取代過苯甲酸，例如，過-鄰-萘甲酸、過月桂酸、過硬脂酸、1，9-二過壬二酸、1，12-二過十二烷雙酸、二過十三烷雙酸、二過癸二酸、二過間苯二甲酸、2-癸基-過丁烷-1，4-二酸、4，4′-磺醯二過苯甲酸和N，N-鄰苯二甲醯基氨基過己酸(PAP)、壬醯氧基苯磺酸鹽(SNOBS)。過氧酸漂白劑和它們前體的其它實例在Chemistry Industry(10月15日，1990)，647-653中Grime和Clauss一文中已有所述。
本發明漂白組合物中存在的過氧化物的用量範圍是4-20％，優選5-10％，非常優選6-8％重量/重量。優選的過氧化物的實例有過硼酸鈉和過碳酸鈉。識別部分識別部分對織物上存在的汙漬具有強鍵合親和性。很可能是酶中多肽鏈的一部分提供這種鍵合性。適用的識別部分的實例可見諸於EP9803438(Unilever)。EP 9803438中列舉和假設的識別部分可應用於本發明，包括於此供參考。
具有強鍵合性的靶漂白催化劑可以包含一種漂白催化劑，該漂白催化劑通過一種二價偶聯劑如戊二醛與鍵合汙漬的酶部分共價偶合。Greg T.Hermanson在Academic Press Inc(1986)中對適用於以「生物共軛技術」偶聯兩種生物分子的化學作了一個全面綜述。或者，如果具有強鍵合性的試劑是一種肽或一種蛋白質，也可以通過構建一種稠合蛋白質來偶合到鍵合在漂白催化劑上的酶中。在這樣一種結構中，一般在鍵合試劑和酶之間有一個肽連接。酶與鍵合試劑稠合的實例在Ducancel等，生物/技術11，601-605中已有所述。
另一個具有強鍵合性的識別部分的實施方案是一種雙特異性試劑，它包括對汙漬的特異性和對鍵合在漂白催化劑上的酶的特異性，或對漂白催化劑本身的特異性。這樣一個識別部分，優選作為一種預形成的非共價配合物，將通過同時供給這種試劑和鍵合在漂白催化劑上的酶或漂白催化劑本身而滿足漂白催化劑聚集在汙漬上的要求。或者，也可獨立地把鍵合在漂白催化劑上的酶或漂白劑本身供給識別部分並允許在洗滌液中或在汙漬上自組裝。具有強鍵合性的試劑也可能是一種三特異性試劑。這種三特異性試劑鍵合漂白催化劑、汙漬和能產生漂白化學品的酶部分。
按照本發明的任選漂白酶可以針對汙漬。或者，漂白酶是非針對性/非特異性的且在溶液中基本上保持游離。本發明提供的另一類是針對織物而非針對汙漬本身的。在這種情況下，具有強鍵合性的識別部分可能含有，例如，一個纖維素鍵合區(CBD)。可用於本發明的各種CBD區的實例可見諸於聯合申請EP 99310428.0。此外，也適用的其它CBD可見諸於美國專利5,837,814和WO 9728243及其包括的參考文獻。
酶包含一種能產生漂白化學藥品、偶合在一種試劑上並對織物上存在的汙漬或織物具有強鍵合性的酶部分也落在本發明範疇中。漂白酶可以是一種包含由連接劑偶聯的2個區域的稠合蛋白質。化合物A與另一分子B的鍵合程度一般可用由以下鍵合反應產生的化學平衡常數kd表示[A]+[B]＝[AB]然後化學平衡常數kd由下式給出kd=[A][B][AB]]]>與汙漬的鍵合特異與否，能從化合物與汙漬(即一種經處理因此結合上汙漬成分的材料)的鍵合(kd值)相對於與未汙染(即未處理)材料的鍵合，或相對於與用不相關生色團汙染的材料的鍵合之間的差別來判斷。為應用於洗衣房，所述材料將是一種織物如棉或聚酯。但是通常更方便的是測定kd值和與其它材料的kd值之差，如聚苯乙烯微量滴定板或分析生物傳感器中的專用表面。這兩個鍵合常數之比應最小為10，優選大於100，更優選大於1000。一般而言，kd低於10-4M，優選低於10-6M以及可以是10-10M或更低的化合物會鍵合在汙漬或汙染的織物上。較高的鍵合性(kd值小於10-5M)和/或在染色物質與背景鍵合之間較大的差別會提高漂白過程的選擇性。而且，化合物在總清洗組合物中的重量效率也會提高，因此只需要用較少量的化合物。
可以看到有幾類化合物能特異地與要漂白的汙漬鍵合。在下文中，我們將給出具有這種能力的這類化合物的許多實例，但無意限於這些實例。抗體抗體是眾所周知的蛋白質分子的實例，它們能特異地結合到它們靠之生長的化合物上去。抗體能衍生自幾個來源。從老鼠可以獲得鍵合性很高的單克隆抗體。從這類抗體，可以製成保留了它們鍵合性的Fab、Fv或scFv片段，這類抗體或片段可以通過微生物發酵引起的DNA重組技術生產。眾所周知的抗體和它們片段的製造宿主是酵母、黴菌或細菌。
特別有意義的一類抗體由在駱駝或駱馬之類的駱駝科中所發現的重鏈抗體形成。這類抗體的結合域由單個多肽鏈片段，即重鏈多肽(HC-V)的可變區域組成。相反，在經典抗體(鼠類、人類等)中，結合域由兩條多肽鏈組成(重鏈(Vh)和輕鏈(V1)的可變區域))。從駱駝科獲得重鏈免疫球蛋白或它們的(功能化)片段的方法在WO-A-94/04678(Casterman和Hamers)和WO-A-94/25591(Unilever和Free University of Brussels)中已有所述。
或者，結合域也可以由一種稱做「駱駝化」的方法從經典抗體的Vh片段獲得。由此，經典Vh片段就通過許多胺基酸的取代而轉化為HC-V類片段，從而保留它的鍵合性。Riechmann等人已在許多出版物中描述過這種方法(J.Mol.Biol.(1996)259，957-969；Protein.Eng.(1996)9，531-537，Bio/Technology(1995)13，475-479)。HC-V片段也可以通過許多微生物宿主(細菌、酵母、黴菌)中的DNA重組技術獲得，如WO-A-94/29457(Unilever)所述。
生產包含一種酶和一種抗體的或包含一種酶和一種抗體片段的融合蛋白的方法是本領域已知的。Neuberger和Rabbits(EP-A-194 276)曾描述過一種方法。生產包含一種酶和一種由源於駱駝科的抗體衍生而來的抗體片段的融合蛋白的方法在WO-A-94/25591中已有所述。生產雙特異性抗體片段的一種方法在Holliger等(1993)在PNAS 90，6444-6448一文中已有所述。
抗體結合行為特別誘人的特點是它們與一「族」結構相關分子結合的特異能力。例如，在Gani等人的文獻(J.Steroid Biochem.Molec.Biol.48，277-282)中描述了下述一種抗體它靠黃體酮生長但也與結構相關的類固醇、孕二酮、孕烷醇酮和6-羥基黃體酮鍵合。因此，用同樣的方法，可以分離與一整「族」汙漬生色團(如多元酚、卟啉或類胡蘿蔔素，如下文所述)鍵合的抗體。象這樣的一種廣泛作用的抗體，當與漂白催化劑偶聯時，可用來處理幾種不同的汙漬。肽肽對相關物質的鍵合親和性通常比抗體的弱一些。但是，仔細選擇和設計的肽的鍵合性能足以傳遞氧化過程中所需的選擇性。能選擇性地與一種可能要氧化的物質鍵合的肽能夠從，例如，一種已知會與特定物質鍵合的蛋白質獲得。這樣一種肽的一個實例是從靠那種物質生長的抗體提取出來的結合域。其它實例有已知會與酒中的多元酚鍵合的脯氨酸富集肽。
或者，與這類物質鍵合的肽也可利用肽重組文庫獲得。這樣一個文庫能含最多達1010個肽，由此可以分離出具有所需鍵合性能的肽(R.A.Houghten，Trends in Genetics，Vol.9，no6，235-239)。對於該方法已描述過幾個實施方案(J.Scott等，Science(1990)249，386-390；Fodor等，Science(1991)251，767-773；K.Lam等，Nature(1991)354，82-84；R.A.Houghten等，Nature(1991)354，84-86)。
適用的肽可以用有機合成的方法生產，例如以Merrifield法(Merri-field(1963)J.Am.Chem.Soc.85，2149-2154)。或者，肽也可以通過在微生物宿主(酵母、黴菌、細菌)中的DNA重組技術來生產(K.N.Faber等，(1996)Appl.Microbiol.Biotechnol.45，72-79)。肽模擬物為提高肽的穩定性和/或鍵合性，可以通過在胺基酸之間加進非天然胺基酸和/或非天然化學鍵來改性分子。這類分子叫做肽模擬物(H.U.Saragovi等，(1991)Bio/Technology 10，773-778；S.Chen等，(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89，5872-5876)。這類化合物的生產限於化學合成。其它有機分子很容易看到，能找到與蛋白質、肽或它們的衍生物無關的其它分子結構，它們以所需的鍵合性選擇性地鍵合要氧化的物質。例如，某些聚合的RNA分子已表現出能與合成染料小分子鍵合(A.Ellington等(1990)Nature 346，818-822)。這類鍵合性化合物可以通過重組獲得，如對肽類所述(L.B.McGown等(1995)，Analytical Chemistry，663A-668A)。
該方法也適用於非聚合的純有機化合物。對於這類化合物，已描述過合成的組合方法和對所需鍵合性的選擇(Weber等(1995)Angew.Chem.Int.Ed.Eng1.34，2280-2282；G.Lowe(1995)，Chemical SocietyReviews 24，309-317；L.A.Thompson等(1996)Chem.Rev.96，550-600)。一旦已確定了合適的鍵合化合物，就能以有機合成的方法進行大規模生產。漂白酶任選的漂白酶可以是一種靶漂白酶，如EP 9803438所述。或者，也可以把漂白酶與結合在一起的有機物質和識別部分鍵合。相反，以漂白組合物提供的漂白酶在溶液中可能是游離的。優選這種酶包含一個酶部分，它能產生一種偶聯到識別部分的漂白化學品，該識別部分對織物上存在的汙漬具有強鍵合性。
過氧化氫可以用多種酶原位產生，見WO-A-9507972。產生過氧化氫的酶的一個實例是葡糖氧化酶。葡糖氧化酶需要有葡萄糖存在時產生過氧化氫。這種葡萄糖可加在漂白組合物中，也可以用，例如，由澱粉產生葡萄糖的澱粉酶來原位產生。葡糖氧化酶可以單位劑量漂白組合物的量存在，這樣，在洗滌液中，葡糖氧化酶的存在濃度為100μg/l～0.5g/l加上0.1-15％葡萄糖，優選0.5％葡萄糖。漂白組合物中的葡萄糖也可以用，例如，由澱粉產生葡萄糖的澱粉酶來原位產生，為進一步討論，建議讀者參考T.S.Rasmussen等在J.Sci.FoodAgric.，52(2)，159-70(1990)一文)。
如果用澱粉酶來產生葡萄糖，則優選澱粉在洗滌液中的存在濃度為0.1％。氧化酶的其它實例包括一種胺氧化酶與一種胺、一種胺基酸氧化酶與一種胺基酸、膽甾醇氧化酶與膽甾醇、脲酸氧化酶與脲酸或一種黃嘌呤氧化酶與黃嘌呤，如WO 9856885所述。一種優選的過氧化氫產生體系是C1-C4-烷醇氧化酶與C1-C4烷醇的共軛體系。一種非常優選的過氧化氫產生體系是甲醇氧化酶與乙醇的組合。甲醇氧化酶優選從一種觸酶-陰性Hansenula polymorpha菌株中分離出來，見例如EP-A-244 920。優選的氧化酶是葡糖氧化酶、半乳糖氧化酶與乙醇氧化酶。
或者，也可以用過氧化酶或漆酶。在這種情況下，漂白分子衍生自一種已與酶發生反應的增強子分子。漆酶/增強子體系的實例已在WO-A-95/01426中給出。過氧化酶/增強子體系的實例已在WO-A-97/11217中給出。汙漬對於洗滌劑應用，可以預見有幾類要漂白的帶色物質，特別是在織物上作為汙漬出現的帶色物質可以是一個靶。但是，強調一下許多汙漬是非均質的也很重要。因此，要針對的物質其本身不需要帶色，只要它總是存在於構成汙漬的混合物中即可。
此外，本發明的一個重要實施方案是要使用一種鍵合一類「汙漬物質」中幾種不同的但結構相關的分子的鍵合化合物。其優點在於能用單一種酶來鍵合(和漂白)幾種不同的汙漬。一個實例是使用一種鍵合酒、茶和黑草莓中多元酚的抗體。
各類汙漬物質的其它實例如下卟啉衍生結構卟啉結構，通常與一個金屬原子配位，形成一類出現在汙漬中的帶色物質。實例有血汙中的血紅素或羥高鐵血素、諸如草或菠菜之類的植物中作為綠色物質的葉綠素。另一個無金屬原子物質的實例是膽紅素，一種血紅素的黃色裂解產物。鞣酸、多元酚鞣酸是某些類多元酚的聚合形式。這類多元酚是兒茶素、白花青苷等(P.Ribèreau-Gayon，Plant Phenolics，Ed.Oliver Boyd，Edinburgh，1972，pp.169-198)。這類物質能與簡單酚類如五倍子酸共軛。這類多元酚物質出現在茶汙漬、酒汙漬、香蕉汙漬、桃汙漬等中，而且很難除去。類胡蘿蔔素(G.E.Bartley等(1995)，The Plant Cell 7，1027-1038)。類胡蘿蔔素是出現在西紅柿(蕃茄紅素，紅色)、芒果(β-胡蘿蔔素，橘-黃)中的帶色物質。它們出現在也很難除去的食物汙漬(西紅柿)中，特別在有色織物上，這時不宜用化學漂白劑。花青苷(P.Ribreau-Gayon，Plant Phenolics，Ed.Oliver Boyd，Edingburgh，1972，135-169)。這類物質是出現在許多水果和鮮花中的高度帶色分子。與汙漬相關的典型實例是草莓，但酒裡也有。花青苷有多種多樣的苷化形式。Maillard反應產物在有蛋白質/肽結構存在下加熱碳水化合物分子混合物時，會產生一種典型的黃/褐色物質。這類物質出現在，例如，烹飪油中，且難以從織物上除去。洗滌劑組合物靶漂白催化劑可用在洗滌組合物中，特別適用於汙漬漂白目的，這就構成本發明的第二方面。在該範圍內，組合物包含一種表面活性劑和任選的其它常用洗滌組分。本發明在其第二方面中提供一種酶洗滌組合物，它包含洗滌組合物總重量0.1-50重量％的一種或多種表面活性劑。這種表面活性劑體系又可包含0-95重量％一種或多種陰離子表面活性劑和5-100重量％一種或多種非離子型表面活性劑。表面活性劑體系還可包含兩性或兩性離子洗滌化合物，但一般不希望這樣，因為它們較貴。按照本發明的酶洗滌組合物一般將以在水中濃度約為0.05-2％的稀釋形式使用。
一般而言，表面活性劑體系的非離子和陰離子表面活性劑可以從下列著作中所述的表面活性劑中選擇Schwartz Perry所著的「Surface Active Agents」Vol.1；Schwartz，Perry Berch所著的Interscience 1949，Vol.2，Manufacturing confectioners company出版的Interscience 1958，最新版「McCutcheon′s Emulsifiers andDetergents」或H.Stache主編、Carl Hauser Verlag，1981出版的第二版「Tenside-Taschenbuch」。
適用的非離子洗滌化合物包括，特別是包括，帶疏水基的化合物與活性氫原子的反應產物，例如脂肪醇、酸、醯胺或烷基酚與環氧烷，特別是環氧乙烷單獨或與環氧丙烷一起的反應產物。具體的非離子洗滌化合物是C6-C22烷基酚-環氧乙烷縮合物，一般有5-25EO，即每個分子上有5-25單位的環氧乙烷，以及脂肪族C8-C18伯或仲線形或支化醇與環氧乙烷的反應產物，一般為5-40EO。
適用的陰離子洗滌化合物一般是帶有含約8-約22個碳原子的烷基的有機硫酸酯或磺酸酯的水溶性鹼金屬鹽，烷基這個詞用來包括高級醯基的烷基部分。適用的合成陰離子洗滌化合物的實例有烷基硫酸鈉和鉀，特別是通過硫酸化由例如從牛脂或椰油產生的C8-C18高級醇獲得的那些；烷基C9-C20苯磺酸鈉和鉀，特別是線形仲烷基C10-C15苯磺酸鈉；以及烷基甘油醚硫酸鈉，特別是衍生自牛油或椰油的高級醇與衍生自石油的合成醇的那些醚。優選的陰離子洗滌化合物是C11-C15烷基苯磺酸鈉和C12-C18烷基硫酸鈉。也適用的表面活性劑是，EP-A-328177(Unilever)所述的表現出耐鹽析的那些；EP-A-070 074所述的烷基聚苷表面活性劑以及烷基單苷。
優選的表面活性劑體系是陰離子與非離子洗滌活性材料的混合物，特別是EP-A-346 995(Unilever)所指出的陰離子與非離子表面活性劑及其實例。尤其優選的表面活性劑體系是一種C16-C18伯醇的硫酸鹼金屬鹽與一種C12-C15伯醇3-7EO乙氧基化物的混合物。
非離子洗滌劑的用量優選大於表面活性劑體系的10重量％，例如，25-90重量％。陰離子表面活性劑的用量可以在表面活性劑體系的，例如，約5重量％-約40重量％範圍內。
洗滌劑組合物可以取任何適當的物理形式，即粉末、水或非水溶液、糊料或凝膠。
本發明所用的漂白酶常可以加進任何適當形式的洗滌組合物中，即酶或帶有載體材料的粒狀組合物、液體或糊料；(例如，EP-A-258 068中所述的和Novo Nordisk公司的產品，SavinaseTM和LipolaseTM)。在液體洗滌產品中加入酶的一個好辦法是，以乙氧基化醇非離子表面活性劑中含0.5-50重量％酶的糊料形式加入，如EP-A-450 702(Unilever)所述。
本發明的單位劑量漂白組合物包含一定量的靶漂白催化劑。每單位劑量靶漂白催化劑的用量約少於活性類似的相同非靶漂白催化劑的10倍。
漂白催化劑優選用在洗衣房洗滌液中，優選是一種含水洗滌液。按照本發明的組合物中的靶催化劑的用量，足以使有機物質在洗滌液中的濃度一般為0.0005μM-5mM，優選0.005μM-10μM，更優選0.01μM-1μM，有機物質與過渡金屬原子形成配合物，配合物催化基材的漂白。
本發明的漂白組合物可任選地每升包含約0.001-10mg活性漂白酶。洗滌組合物將包含約0.001％-1％活性酶(重量/重量)。
酶的活性可以用單位來表示。例如，在葡糖氧化酶的情況下，一個單位將在30℃和pH6.5的條件下每分鐘把1μmol β-D-葡萄糖氧化成D-葡糖酸內酯和H2O2。
加進酶漂白組合物中的酶的活性約為每升(洗滌液)2.0-4000單位。一個單位劑量本發明的漂白組合物可包含在每升稀釋洗滌液中提供5mg酶的量。
本發明將在下面用非限定性實施例作進一步說明。正如本領域內的技術人員所理解，帶任何合適官能度的漂白催化劑可以被鍵接到合適的識別部分上。官能化漂白催化劑的合成6-甲基煙酸甲酯N-氧化物(13)在二氯甲烷(150ml)中溶解6-甲基煙酸甲酯(10g，66.2mmol)。加入3-氯代過苯甲酸(17g，112mmol)並在室溫下攪拌該混合物3小時。加入飽和NaHCO3溶液(200ml)，再攪拌該混合物1小時。分離二氯甲烷層，用二氯甲烷(2×100ml)萃取含水層。用飽和NaHCO3(水)溶液(100ml)、鹽水(100ml)洗滌合併的二氯甲烷層並乾燥之(Na2SO4)。溶劑揮發後得到一種膏狀帶色固體13(7.8g，51.0mmol，77％)，熔點為90.4-90.8℃。1H-NMR(CDCl3)δ2.52(s，3H)，3.90(s，3H)，7.32(d，1H，J＝8.05Hz)，7.70(dd，1H，J＝8.05Hz，J＝1.1Hz)，8.80(d，1H，J＝1.1Hz)；對C8H9NO3的HRMS計算值為167.058，出現在167.060處。6-(氯甲基)煙酸甲酯(14)在氬氣氛下在二噁烷(100ml)中合併對-甲苯磺醯氯(10.7g，56.1mmol)與13(7.8g，51.0mmol)。加熱回流該反應混合物過夜。冷卻到室溫後，揮發除去溶劑並將殘留物溶於二氯甲烷(200ml)中。用飽和Na2CO3(水溶液)(2×100ml)、鹽水(50ml)洗滌該溶液並乾燥之(Na2SO4)。溶劑揮發後用柱色譜法(SiO2，己烷/乙酸乙酯10∶2.5)純化產物得到微黃色固體14(5.71g，30.8mmol，60％)。用正己烷重結晶可得到分析純樣品，熔點為63.5-63.8℃；1H-NMR(CDCl3)δ3.94(s，3H)，4.70(s，2H)，7.58(d，1H，J＝8.4Hz)，8.30(dd，1H，J＝8.1Hz，J＝2.2Hz)，9.08(d，1H，J＝1.5Hz)；C8H8ClNO2的分析計算結果為C 51.77，H 4.34，N 7.55；分別出現在C 51.50，H 4.23，N 7.46。6-(((二吡啶-2-基-甲基)-吡啶-2-基甲基-氨基)-甲基)煙酸甲酯(15)將N3Py(1.45g，5.3mmol)、14(1.08g，5.8mmol)和N，N-二異丙基乙胺(1.3ml，7.5mmol)在乙腈(20ml)中的溶液在氬氣氛中加熱回流過夜。冷卻到室溫後揮發除去溶劑並用柱色譜法(Al2O3，中性鹼，乙酸乙酯/三乙胺10∶1)純化殘留物，得到深色油15(1.96g，84％)。1H-NMR(CDCl3)δ3.91(s，3H)，3.95(s，2H)，4.05(s，2H)，5.33(s，1H)，7.11(m，3H)，7.65(m，7H)，8.20(m，1H)，8.48(d，1H，J＝4.9Hz)，8.56(d，2H，J＝4.9Hz)，9.06(d，1H，J＝2.2Hz)；13C NMR(CDCl3)δ52.17(g)，57.18(t)，57.56(t)，72.31(d)，121.91(d)，122.19(d)，122.21(d)，122.39(d)，123.04(d)，123.93(d)，124.06(s)，136.33(d)，137.32(d)，149.12(d)，149.34(d)，150.20(d)，159.42(s)，159.82(s)，164.97(s)，166.13(s)；MS(CI)m/z 426(M+1)。N-(3-氨基-丙基)-6-(((二吡啶-2-基-甲基)-吡啶-2-基-甲基-氨基-甲基)煙酸醯胺(16)將15(473mg，1.11mmol)、1，3-二氨基丙烷(1.1ml，13.1mmol)和NaCN(7mg，0.14mmol)在甲醇(15ml)中的溶液在氬氣氛中加熱回流24小時。冷卻到室溫後，把該混合物倒入水(100ml)中並用醚(2×125ml)洗滌含水層，然後用二氯甲烷(3×75ml)萃取。用水(50ml)、鹽水(50ml)洗滌合併的二氯甲烷層並乾燥之(Na2SO4)。溶劑揮發後得到微黃粘稠固體16(418mg，81％)。1H-NMR(CDCl3)δ1.71(m，2H)，2.91(m，2H)，3.54(m，2H)，3.91(s，2H)，3.96(s，2H)，5.29(s，1H)，7.09(m，3H)，7.60(m，7H)，8.03(m，1H)，8.43(d，1H，J＝4.4Hz)，8.52(d，2H，4.8Hz)，8.85(s，1H)；1H-NMR(CDCl3)δ30.41(t)，39.34(t)，40.51(t)，56.79(t)，57.14(t)，71.86(d)，121.81(d)，122.07(d)，122.35(d)，122.86(d)，123.82(d)，128.36(s)，135.39(d)，136.23(d)，136.29(d)，147.42(d)，148.95(d)，149.18(d)，159.27(s)，159.58(s)，162.58(s)，165.33(s)；MS(CI)m/z 468(M+1)。
下面給出上述合成中示意步驟。 以下是有機物質(配位體)與抗體偶聯的實施例以下為偶聯抗體蛋白質與催化劑上官能胺基的技術，按G.T.Hermanson在『生物共軛技術』中所述的技術作適當修改進行。用來將蛋白質的官能團與第二分子上的官能團如胺或羧基偶聯的商品化均勻二官能度和不均勻二官能度交聯劑很多。
正如本領域內的技術人員可見，有可能觸發用來偶聯的官能團，即抗體可通過胺或羧酸酯基被偶聯。
在前述有機物質(配位體)與抗體的偶聯中，這類適用抗體的實例可見諸於EP 9803438。實驗方案——催化劑與抗體分子的共軛抗體分子(VHH)，如本文所述，以2E3(單個抗體片段)或10-2E3(雙重的雙端抗體片段)表示，具有鍵合西紅柿汙漬的能力。標誌VHH，2E3和10-2E3對專業人員而言是權威的。產生這類抗體的方法是給駱馬注射抗原，然後分離由駱馬免疫響應系統產生的抗體。該抗原是針對例如西紅柿汙漬中一種普通成分非常理想的分子。由駱馬血清產生駱馬抗體對本領域內技術人員來說顯然是常規操作，見例如EP 0736544和WO 9714719。下面將描述連接抗體與催化劑的三種方法。(方法1)使用SAMSA/SPDP的非均勻二官能度交聯本方法描述用S-乙醯基巰基琥珀酸酐(SAMSA)來功能化抗體，然後與已經用磺基琥珀醯亞胺基6-[3′-(2-吡啶硫基)-(丙醯胺基)]己酸酯(磺基-LC-SPDP)功能化的催化劑偶聯。用SAMSA標記2E3或10-2E3試劑SAMSA(S-乙醯基巰基琥珀酸酐)[Sigma公司]二甲基甲醯胺0.1M NaP緩衝液pH 6.50.1M NaP，5mM EDTA pH 6.50.1M EDTA0.1M Tris pH 7.01M NH2OH pH 7.0抗體約7.5mg/ml，在0.1M NaP(磷酸鈉)緩衝液pH 6.5中。
1.將抗體緩衝交換在0.1M NaP緩衝液pH 6.5中並用BCA蛋白測定來確定蛋白質濃度。(約7.5mg/ml)2.把2ml抗體分配到一個反應試管內。將SAMSA製成在DMF中濃度為20mg/ml的溶液，在抗體中加入400μl。在室溫下迅速攪拌該反應混合物40分鐘，然後按如下方式加入已製備好的下列成分0.1MEDTA 1.6ml/攪拌5分鐘；0.1M Tris pH 7.0/2ml，攪拌5分鐘；最後1.6ml 1M NH2OH並攪拌5分鐘。
3.然後將該已標記的抗體混合物分配進一個裝有一片10kDa膜的離心濃縮器中。在其中加入5ml 0.1M NaP、5mM EDTA pH 6.5並離心處理以除去所有未反應的交聯劑和所有過量的1M NH2OH。當體積已通過離心作用減少到約2ml時，再加入1ml 0.1M NaP和5mM EDTA，然後通過離心作用進一步減少體積。用SPDP標記催化劑試劑磺基-LC-SPDP(Pierce)0.1M NaP pH 7.5催化劑術語配位催化劑，如本文所用，是指鐵已鍵合到交聯劑-N4py配位體上了。催化劑已按下述方法製成將溶於甲醇的等mol量N4py-交聯劑(化合物16)和高氯酸鐵水溶液(H2O∶甲醇＝1/1)混合，然後加進幾滴乙腈。溶液的顏色變得有點發紅，這是[Fe(II)(N4py)(CH3CN)]2+典型的顏色(參考M.Lubben等，Angew Chem.，34，1512，1995)。
1.把催化劑溶於乙腈[約40mg/ml]，從中取出50μl並分配進一個盛有300μl 0.1M NaP pH 7.5的試管內。再在其中加1mg磺基LC-SPDP並在室溫下攪拌30分鐘。
2.把所得到的催化劑反應混合物加進一根已在0.1M NaP緩衝液pH 6.5中預平衡的PD 10柱(脫鹽色譜柱)中。合併收集得到的含催化劑級份。官能化抗體與官能化催化劑的共軛1.在濃縮抗體中加入100μl 0.1M EDTA，然後加入含LC-SPDP官能化催化劑的級份。
2.顛倒試管，混合管內混合物，並在4℃下放置。共軛作用將在數小時內發生。
3.將該混合物分配進一個裝有一片10kDa膜的離心濃縮器中，並通過離心作用除去所有的未共軛催化劑。(方法2)使用EDC/NHS的非均勻二官能度交聯抗體分子與催化劑的偶聯也用1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC)/N-羥基磺基琥珀醯亞胺(NHS)化學反應進行。這一已建立的文獻方法導致醯胺鍵的形成。
共軛方法用EDC/NHS以下述間接法(方法A)或直接法(方法B)進行方法A.EDC/NHS間接法材料抗體2E3或10-2E3，在0.1M MES，0.015M NaCl pH 6.0中，濃度為10mg/ml催化劑溶液濃度為30mg/ml。
EDC溶液0.2MNHS溶液0.5M反應試管和攪拌器微量離心濃縮器[Nalgene]0.1M磷酸鈉緩衝液pH 7.2在反應試管內加入抗體使總量達到1mg，然後在其中加入下列藥品10μl EDC溶液和10μl NHS溶液。加入880μl 0.1M MES 0.015M NaCl使體積達到1ml。在室溫下[20℃±1℃]培養該混合物15分鐘，然後通過在一個裝有一片10kDa膜的微量離心濃縮器中，以離心作用除去未反應的過量EDC/NHS並緩衝交換進0.1M磷酸鈉pH 7.5。
經以上過程後，液體的體積為500μl，將此分配到潔淨的反應試管內。把33μl等分催化劑溶液加進167μl 0.1M磷酸鹽緩衝液pH 7.2中，使濃度為5mg/ml，然後再將此加進含抗體的玻璃反應管內。與抗體(vhh)的反應在室溫下進行2小時。在該步驟中，抗體(vhh)的濃度是1mM，催化劑的濃度為15mM。培養後，在一個裝有一片10kDa膜的微量離心濃縮器中通過離心作用除去過量的催化劑。然後以500μl等分加入磷酸鹽緩衝液，直到加入總量達2ml。過濾物與殘留物儲存在+4℃下。方法BEDC/NHS直接法材料抗體2E3或10-2E3在0.1M磷酸鈉0.15M NaCl pH 7.2中，濃度為10mg/ml催化劑溶液濃度為30mg/mlEDC溶液0.2MNHS溶液0.5M反應試管和攪拌器微量離心濃縮器[Nalgene]0.1M磷酸鈉緩衝液pH 7.5
將100μl抗體等分樣品分配進一個反應試管中並加11μl催化劑溶液。
加入EDC和NHS溶液和0.1M磷酸鹽緩衝液，使體積達到1ml。EDC和NHS的最終濃度分別是50mM和5mM。在室溫下攪拌該混合物2小時使之反應。過量的催化劑和EDC/NHS通過在一個裝有一片3kDa膜的離心濃縮器內離心處理混合物而被除去。然後透析(10kDa膜)分離0.1M磷酸鹽0.15M NaCl。(方法3)用戊二醛均勻二官能度交聯戊二醛是蛋白質改性中最常用的交聯劑。這種均勻二官能度交聯劑的缺點是難以控制。形成許多不同分子量級份，使分析變得困難。
1.在催化劑與雙端抗體(10-2E3)中加入戊二醛(GA)。這一操作進行兩次，一次用高濃度雙端抗體，一次用較低濃度雙端抗體。
共軛實驗用的高低濃度雙端抗體樣品如下高濃度實驗用下述雙端抗體和催化劑量雙端7.5mg/ml催化劑0.3mg/ml合併上述組分並混合之，然後加入8.4μl5％的戊二醛。
共軛進行5分鐘，然後通過離心旋轉除去沉澱的蛋白質，然後用一張10kDa膜將可溶解部分透析平衡PBS過夜。低濃度實驗用下述雙端抗體與催化劑量雙端2.6mg/ml催化劑1.1mg/ml(～40倍mol過量)合併上述組分並攪拌之以充分混合，然後加入8.4μl25％的戊二醛。
這使透明無色液體很快轉化為灰黃色不透明。攪拌該混合物20分鐘，然後在一個微量離心設備中以7000RPM旋轉5分鐘。收集管子底部的深黃色沉澱和透明無色溶液。除去溶液，用一片10kDa膜透析平衡PBS過夜。
3.在GA加入10分鐘內，給出第二批重物沉澱。對於第一批，用較低交聯劑濃度和較低催化劑濃度，這使沉澱減少。
4.讓兩個混合物都旋轉10分鐘，以除去沉澱的抗體。將抗體/催化劑溶液用10kDa膜透析平衡PBS以除去所有未鍵合的催化劑。確定抗體的鍵合活性一旦構成了共軛體(用上述3種方法)就要試驗它們的抗體活性。在該評估中所用的材料是分子量大於10kD的共軛材料。因此應該沒有未共軛的催化劑。
通過分配200μl/孔稀釋在0.05M碳酸鹽緩衝液pH 9.8中的蕃茄糊以填充微孔板並在37℃培養過夜。使用前，先用PBST洗滌該板並用200μl/孔含1％卵清蛋白和1％脫脂奶粉的PBST阻斷45分鐘。
製備VHH 2E3的陽性對比物以給出下列濃度200，100和50，25，12.5，6.25μg/ml，並以100μl/孔雙份使用。結合體按1/20，40，80，160，320，640稀釋，並以100μl/孔雙份使用。在室溫培養1小時。通過3次更換PBSTM洗滌各孔以除去未鍵合材料。兔抗駱馬的免疫球蛋白(IgG)按1/100稀釋在阻隔緩衝液中並分配到各孔，在室溫下培養1小時。接著，再更換3次PBST洗滌各孔以除去未鍵合材料。結合到鹼性磷酸脂酶上的山羊抗兔免疫球蛋白按1/1000稀釋在PBST中並以100μl/孔分配，培養進行1小時。最後更換4次PBST和pNPP底物在1M DEA+1mM MgCl中的溶液洗滌該板並以100μl/孔使用。當生成顏色明顯發展時，在405nm下測定該板，把數據繪成圖。這些數據示於表1。表12E3-催化劑共軛體與蕃茄汙漬的鍵合活性。該表說明在2E3-催化劑共軛體中的抗體活性。
這些結果說明用2E3抗體一催化劑共軛樣品時，較高分子量的材料含有抗體-鍵合活性。
也試驗了用雙端抗體和催化劑的共軛體。共軛樣品(10-2E3-催化劑共軛體)中的活性示於表2。
在該評估中的測試材料如表1結果所述作適當修正。稀釋共軛體樣品並將其施塗到板上，30分鐘後洗去。鍵合的雙端抗體用塗布了30分鐘的兔抗駱馬檢測。再洗滌該板並塗布抗兔鹼性磷酸酯酶共軛體30分鐘。清洗之後，加入pNPP底物並在30分鐘後對該板讀數。
表2 10-2E3-催化劑共軛體與蕃茄汙漬的鍵合活性
這些結果說明用10-2E3抗體-催化劑共軛體時，較高分子量的材料含抗體鍵合活性。通過評價漂白活性確定催化劑活性——汙漬漂白試驗共軛體一旦構成，就要試驗它們的催化劑漂白活性。在該評估中所用的材料是分子量大於10kDa的共軛材料，因此應該沒有未共軛催化劑。
將10-2E3-催化劑(已配位)和透析的戊二醛共軛體的樣品點塗到油狀蕃茄布上。所獲得的漂白結果是活性漂白劑的指示。在蕃茄沾汙布上產生了漂白區(紅汙漬周圍的暈圈)。這說明該共軛材料具有催化漂白活性。用低濃度戊二醛時，抗體與催化劑的共軛給出最強的漂白區。
組合抗體鍵合活性和催化劑漂白活性的數據表明，形成的較高分子量共軛體的確具有鍵合蕃茄汙漬的能力並具有通過催化劑活性漂白生色團的能力。本文實施例中所用的關鍵縮略語(文中未註明)DMF＝二甲基甲醯胺NaP＝磷酸鈉EDTA＝乙二胺四乙酸PBS＝磷酸鹽緩衝鹽水PBST＝磷酸鹽緩衝鹽水吐溫20PBSTM＝磷酸鹽緩衝鹽水吐溫20甲硫醇鹽NH2OH＝羥基胺Vhh＝抗體片段，可變重鏈-重鏈pNPP＝對-硝基苯基焦磷酸鹽DEA＝二乙胺MgCl＝氯化鎂MES＝2-[N-嗎啉基]乙烷磺酸IgG＝免疫球蛋白分子類G
權利要求
1.一種漂白組合物，它包含一種與過渡金屬形成配合物的有機物質，該配合物通過選自大氣氧、過氧化物和過氧化物前體的前體來催化基材的漂白，其特徵在於該漂白組合物包含一種與織物上存在的汙漬或與織物具有強鍵合親和性的識別部分，其中，在水溶液中，該有機物質與識別部分結合在一起。
2.按照權利要求1的漂白組合物，其中，所述識別部分是一個鍵合區，優選是一種抗體，以及所述有機物質與該抗體以共價鍵形式結合。
3.按照權利要求1的漂白組合物，其中，所述識別部分是一種抗體，以及所述有機物質與該抗體在溶液中以非共價鍵形式結合。
4.按照權利要求1的漂白組合物，其中，所述識別部分是一種抗體，以及所述有機物質與抗體在溶液中通過酶、蛋白質或肽鍵結合在一起。
5.按照權利要求1-4中任何一項的漂白組合物，其中，所述識別部分對一種選自卟啉衍生結構、鞣酸、多元酚、類胡蘿蔔素、花青苷和美拉德反應產物的結構具有強鍵合親和性。
6.按照權利要求1-5中任何一項的漂白組合物，它還包含一種能產生漂白化學品並對織物上存在的汙漬具有強鍵合親和性的漂白酶。
7.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，具有強鍵合親和性的識別部分是一種蛋白質或肽。
8.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，具有強鍵合親和性的識別部分是一種抗體、一種抗體片段或一種它們的衍生物。
9.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，它包含一種與過渡金屬形成配合物的有機物質和在駱駝科中產生且對汙漬分子具有專一性的全部或部分重鏈免疫球蛋白。
10.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，具有強鍵合親和性的識別部分對所述有機物質的化學平衡常數kd小於10-4M，優選小於10-6M。
11.按照權利要求10的漂白組合物，其中化學平衡常數kd小於10-7M。
12.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中識別部分與一個N-(3-氨基-丙基)-6-(((二吡啶-2-基-甲基)-吡啶-2-基甲基氨基)-甲基)部分連結在一起。
13.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，該組合物包含少於氧的1％摩爾量的過氧化物漂白體系或基於過氧化物或產生過氧化物的漂白體系。
14.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，該組合物包含的過氧化物在4-20％重量/重量範圍內。
15.按照前述權利要求中任何一項的漂白組合物，其中，識別部分是一種雙專一性抗體或抗體片段或一種雙抗體或一種類似結構，其排布使一種專一性針對織物上存在的汙漬，而另一種專一性針對與過渡金屬形成配合物的有機物質。
16.一種漂白基材的方法，該方法包含在基材上施用一種按照權利要求1-15中任何一項的漂白組合物的水溶液。
17.一種商品包裝，它包含按照權利要求1-15中任何一項的漂白組合物及其使用指南。
全文摘要
本發明提供一種靶漂白組合物，它包含一種與過渡金屬原子形成配合物的有機物質，該配合物通過選自大氣氧和/或過氧化物的前體催化漂白基材。該配合物與一個對織物上存在的汙漬具有強鍵合性的識別部分鍵合在一起。
文檔編號C11D3/39GK1432059SQ01810397
公開日2003年7月23日 申請日期2001年5月10日 優先權日2000年5月31日
發明者B·L·菲林加, R·哈格, S·霍維爾, N·J·帕裡, J·G·雷爾菲斯, C·T·韋裡普斯 申請人:荷蘭聯合利華有限公司