呼伦贝尔NVP用途

呼伦贝尔NVP用途

正是由于直接脱水法需要较高的温度(350~400℃),加之如前所述,难以找到.工业化生产理想的脱水催化剂,所以有人提出了间接脱水法合成NVP的路线.间接脱水法是使NHP分子内的羟基先被另一基团所取代生成一种中间产物,然后由这个中间产物发生反应生成NVP.

乙炔法以乙炔、甲醛、氢气等为起始原料,经历催化醛加成.催化加氢﹑催化脱氢成环、氨化、炔加成等五步合成单体NVP,然后在一定条件下聚合可得到不同分子量的PVP,NVP与其他单体，如乙酸乙烯酯、丙烯酰胺等共聚得到共聚PVP,或加入特定的具有双官能团的交联剂，如N,N-亚甲基双丙烯酰胺等，进行交联聚合反应得到交联PVP.乙炔法由于所使用的主要原料乙炔对操作条件要求严格,工.艺过程需要在高压、高温的条件下进行。

NVP的聚合反应适用于几乎所有的聚合方式,从聚合反应的原料看,它不仅能自身发生均聚反应得到均聚PVP,还可与大多数含有不饱和官能团的单体共聚生成共聚PVP,也可以与含有双官能团的交联剂通过交联聚合得到交联PVP,习惯上,由NVP聚合而成的聚合物统称为聚乙烯吡咯烷酮,简称PVP.从聚合反应体系来看,从本体聚合、溶液聚合到乳液聚合、悬浮聚合等聚合方式根据对聚合物的要求都可用于NVP的聚合.

显然,取代NHP分子内经基的基团必须满足---定的条件,即既容易取代NHP分子内的羟基,又要能比较容易地从中间产物分子中脱去.这样,不经过NHP的直接催化脱水,而是通过另外一种中间产物在较温和的条件下同样达到由NHP分子脱水生成产物NVP的目的,同时达到较高的产物收率,所以被称为间接脱水法.间接脱水法根据取代NHP分子内羟基基团的不同,又可分为卤代法、乙酐法等.卤代法是间接脱水法中被研究较好的主要方法,其方法要点是:用--种卤代剂与NHP反应生成卤代乙基吡咯烷酮,然后由卤代乙基吡咯烷酮的热反应得到产物NVP.

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J.Ferguson等人对NVP在酸和盐存在下的水解进行了比较的研究,得到了NVP水解速率与时间的关系曲线.颗粒大小对PVP堆密度有直接的影响,颗粒越大,颗粒间空隙越大,一定质量的PVP堆体积就越大,由式(2.4)容易看出,颗粒越大,导致PVP堆密度越小.PVP作为一种合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,如胶体保护作用、成膜性、黏接性、吸湿性、增溶性、凝聚作用以及与某些化合物的络合能力等.

由此可见,不论是乙炔法还是y丁内酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究与生产工作中。y-丁内酯为原料合成NVP及PVP的研究开始于20世纪40年代,因为是以y-丁内酯为主要的起始原料,所以称为y-丁内酯法.y-丁内酯法根据脱水方式的不同又分为直接脱水法和间接脱水法两种方法,直接脱水法分两步进行,一步为Y丁内酯与乙醇胺进行胺解反应生成α-羟乙基吡咯烷酮α-NHP,二步为α-NHP在脱水催化剂的存在下进行分子内脱水反应,脱去一分子水得到单体NVP.

聚乙烯吡咯烷酮是具有优异性能、用途广泛的一类非离子型水溶性高分子精细化学品.它是由N-乙烯基吡咯烷酮在一定的条件下聚合而成的,是N-乙烯基酰胺类官能团聚合物中具有特色、被研究得较深入和较广泛的精细化学品品种.自1938年德国乙炔化学家Reppe公开用乙炔为原料合成NVP及其聚合物PVP的方法至今,有关PVP的研究已有60余年的历史.

在卤代法中, 重要的是卤代剂的选择,不少研究工作证明,氯化亚飙(SOC1,)可作为卤代剂129},用SOCI。先是羟乙基吡咯烷酮在溶剂苯中与SOCl,发生卤代反应生成氯乙基吡咯烷酮,然后用KOH或甲醇钠作催化剂脱去一分子氯化氢生成NVP,反应的实施过程如下:( 1 )NHP和苯按重量比1:0.5~0.8加人三颈烧瓶中,再把烧瓶置于加有冰块的超级恒水浴中,边搅拌,边由滴液漏斗滴加入重量为NHPO.83倍的SOCl ,控制速度使体系温度不大于35℃为宜(因为羟乙基吡咯烷酮与SOCl之间的反应为强放热反应),滴加完毕后继续搅拌4h,此时NHP的转化率已达90%以上,将反应装置接到SO。

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与乙炔法合成NVP相比,Y-丁内酯-直接脱水法具有反应步骤少、操作条件较温和等优点.大的不足之处是原料Y-丁内酯价格较贵,不适合于大规模.工业化,很多脱水催化剂在实验室具有比较理想的性能,但对于工业化而言,却都不够理想.如果能在催化剂方面取得大的突破,Y-丁内酯-直接脱水法仍然是一种很有前途的方法,所以现在仍有大批的科技工.