呼倫貝爾N-乙烯基吡咯烷酮對照品

PVP是在二戰期間作為人造血漿增溶劑而被研究發(fā)明的,隨即,人們發(fā)現PVP及其單體NVP尤其是PVP不僅具有優(yōu)異的溶解性、化學(xué)穩定性、成膜性、低毒性、生理惰性、黏接能力與保護膠作用,還可與許多無(wú)機、化合物結合,因而,PVP面世至今,逐漸被廣泛地用于醫藥、化妝品、食品、釀造、涂料、黏接劑、印染助劑、分離膜,感光材料等領(lǐng)域.如在醫藥工業(yè)中,PVP與結合形成的PVP-I是優(yōu)良的劑,具有與I,-酒精溶液同等的能力而又不會(huì )對皮膚產(chǎn)生刺激性,也不會(huì )對生物體產(chǎn)生毒性。

吸收系統上,以除去反應副產(chǎn)物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常壓蒸餾出溶劑苯,然后在真空度0.09MPa下減壓蒸餾出氯乙基吡咯烷酮.(2〉將氯乙基吡咯烷酮、溶劑苯和作為催化劑的KOH或醇鈉按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三頸燒瓶中,KOH加入量為氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

或者是在高壓固定床反應器中加入30%~40%的丁炔二醇水溶液,使Ni催化劑懸浮于其中,然后通入高壓H進(jìn)行反應,直至丁炔二醇幾乎被氫化成1,4-丁二醇為止.很顯然,就反應物的比例而言,H過(guò)量,丁炔二醇的轉化率接近,選擇適當宏觀(guān)物理性能的Ni催化劑,1,4-丁二醇的選擇性可得到提高.1,4-丁二醇在銅催化劑的存在下脫去一分子H生成五元環(huán)的r-丁內酯.y-丁內酯不僅是合成NVP的重要中間體和原料,也是合成其他吡咯烷酮類(lèi)物質(zhì)(如甲基吡咯烷酮)的重要原料.

即使在沒(méi)有引發(fā)劑的情況下,NVP放置的時(shí)間過(guò)長(cháng)或者在運輸過(guò)程中由于震動(dòng)也可能發(fā)生不同程度的自聚合而影響其質(zhì)量，所以在市售的商品NVP中一般都加有阻聚劑,而在進(jìn)行聚合反應前需要去除其中的阻聚劑.處理方法有兩種:一是采用減壓蒸餾的方法得到純凈的NVP;二是加入活性炭,利用其吸附作用除去阻聚劑,然后過(guò)濾得到純凈的NVP.易水解性NVP的另一個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì)是在酸性或鹽類(lèi)存在的條件下很容易發(fā)生水解反應,生成吡咯烷酮和乙醛.

在攪拌下加熱升溫至65℃,維持溫度65土5℃攪拌回流反應3h停止反應,在65~90℃下常壓蒸餾出溶劑苯,在0.09MPa真空度下減壓蒸餾出產(chǎn)物NVP,未反應的氯乙基吡咯烷酮返回再進(jìn)行反應。我國目前PVP產(chǎn)品的消費量大約為每年1000t,主要用于化妝品和輔料,所需產(chǎn)品仍主要來(lái)自于進(jìn)口,這主要是因為我國的PVP產(chǎn)品還沒(méi)有形成規模化、系列化.隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國對PVP的需要量將不斷增加,應在這一領(lǐng)域繼續深入研究,提高生產(chǎn)能力,增加產(chǎn)品種類(lèi),進(jìn)-步完善產(chǎn)品質(zhì)量,為實(shí)現PVP產(chǎn)品的國產(chǎn)化提供保障.由于PVP系列產(chǎn)品的價(jià)格較高,尤其是交聯(lián)聚合物價(jià)格更高,所以消費市場(chǎng)主要為發(fā)達,主要是美國、西歐、日本等和地區.

PVP的分子量通常用K值表示,據德國B(niǎo)ASF公司提供的數據，當K值小于30時(shí),其堆密度為0.4~0.6g/ml,當K值為90時(shí)，PVP堆密度為0.11~0.25g/ml.由此可見(jiàn),PVP分子量越大,堆密度越小,這是因為PVP分子量越大,接枝程度越高,分子鏈越長(cháng)，分子之間堆積起來(lái)時(shí)相互之間形成的空隙就越大;反之分子量越小,PVP分子堆積在一起時(shí)相互之間的空隙就越小,而且不同分子的原子還可填充到鄰近分子內原子間的空隙,進(jìn)而導致PVP密度增大,也就是在其他條件相同時(shí)的堆密度增大.

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也可以通過(guò)加入一些物質(zhì)來(lái)減少或增大PVP的吸濕性進(jìn)而達到控制PVP黏度的目的,可作為黏度控制劑加入到PVP中的物質(zhì)有羧甲基纖維素﹑羥甲基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素,蟲(chóng)膠.鄰苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等.其中前5種化合物有減少PVP黏性的作用，后7種化合物有增加PVP黏性的作用.加入10%的某磺酰胺-甲醛樹(shù)脂可以使PVP在空氣中基本無(wú)黏性。正因為PVP具有優(yōu)良的生理相容性,故而被廣泛地用于食品、化妝品、醫藥及醫療衛生行業(yè)中。

如我國PVP-I還處于應用推廣階段,而在一-些發(fā)達，作為醫用殺菌劑,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,這些對PVP產(chǎn)品的需求量仍呈上升趨勢,預計2000年,美國、西歐、日本對PVP的總消費量將超過(guò)20 000t .消費領(lǐng)域主要是醫藥醫療衛生和化妝品,約占總消費量的70%,近年來(lái)在飲料、造紙和紡織等領(lǐng)域的消費量都在上升.雖然從PVP及其單體NVP投入市場(chǎng)到現在已有幾十年的歷史,但到目前為止 BASF和ISP兩家公司仍然是該領(lǐng)域產(chǎn)品的主要生產(chǎn)廠(chǎng)家.先的PVP產(chǎn)品只是單一的均聚產(chǎn)品,到現在已經(jīng)發(fā)展為均聚、共聚和交聯(lián)等種類(lèi)以及工業(yè)級、醫藥級、食品級三種規格.其中,工業(yè)級產(chǎn)品包括K值從12一90的一系列均聚PVP,K值從37~75的NVP與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP與不飽和季銨鹽類(lèi)的共聚物(PVPQ).醫藥級產(chǎn)品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP與乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交聯(lián)聚合物以及PVP-I等.食品級產(chǎn)品主要是指不溶性的NVP交聯(lián)聚合物.目前,據有關(guān)資料報道,BASF和ISP兩家公司PVP系列產(chǎn)品的年產(chǎn)量估計在20 000t左右.

對設備要求高、工藝流程長(cháng)、設備投資龐大,只適用于大型生產(chǎn)而不適合興建中、小型生產(chǎn)廠(chǎng)家,所以到目前為止只有德國的BASF和美國的ISP公司使用該工藝生產(chǎn)NVP及PVP產(chǎn)品。間接脫水法反應歷程，從有關(guān)直接脫水法研究工作的報道來(lái)看,a-NHP的催化脫水反應相對來(lái)說(shuō)需要較苛刻的條件,產(chǎn)物的收率往往較低,而且難以得到滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求的脫水催化劑,所以就產(chǎn)生了間接脫水法.間接脫水法反應歷程主要分三步進(jìn)行:一步與直接脫水法的一步相同,為r丁內酯與乙醇胺進(jìn)行胺解反應得到α-NHP;二步是a-NHP的鹵代反應。

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γ-丁內酯間接脫水法(以下簡(jiǎn)稱(chēng)間接脫水法)是相對于直接脫水法而言的,這兩種方法都是以y-丁內酯和乙醇胺為起始原料，而且與直接脫水法-樣,間接脫水法的一步也是由Y-丁內酯與乙醇胺之間進(jìn)行胺解反應生成羥乙基吡咯烷酮.不同之處在于羥乙基吡咯烷酮脫水生成NVP的方式不同,直接脫水法是在脫水催化劑的存在下,在適當的真空度和較高溫度下由NHP直接進(jìn)行分子內脫水得到NVP.