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作者: 点击:34 发布时间:2020-12-26

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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分子内的羟基首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.

其中具特色,因而受到人们重视并被广泛应用的是其优异的溶解性能、络合能力及生理相容性等.在合成高分子中,像PVP这样既溶于水,又溶于大部分溶剂,毒性很低,生理相容性好的品种迄今为止并不多见。PVP的优异性能使其得到越来越广泛的应用,特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中的应用.下面介绍-些与应用密切相关的物理性质。



另外,该反应是一个选择性催化反应,生成产物的脱附是--个吸热过程,体系放出的热量增加,在加快产物1,4-丁二醇脱附的同时,也使得一部分1,4-丁烯二醇来不及进行进一步加氢就从催化剂上脱附下来进入产物中,总体是使产物中作为主要副产物的1,4-丁烯二醇比例增加,从而了生成1,4-丁二醇的选择性.目前已有的乙炔法生产工艺丁炔二醇水溶液浓度在30%一40%之间。催化脱氢通常都需要加压,丁炔二醇的催化加氢是通过以下过程实现的:将30%~40%的丁炔二醇水溶液与高压H同时引入装有Ni催化剂的高压固定床反应器中,同时在反应器外壁加上换热套,以移去反应过程放出的多余的热量.



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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卤代经类:四氯化碳、氯苯.·酮类:丙酮、2-丁酮、环己酮.·酯类:乙酸乙酯、乙酸异丁酯.从上面列出的PVP在溶剂中的溶解情况可以总结出-一-般性的规律:较易溶解于极性较强的溶剂,而相对较难溶解于弱极性或非极性的溶剂.分子量对PVP的溶解度有的影响,PVP-K,,和PVP-Ko在水、乙醇、环已烷中的溶解度。PVP的增溶性是PVP的另-一重要的溶液特性.



即用--种卤代剂把α-NHP分子内的羟基转化为卤素,进而使α-NHP转变成卤乙基吡咯烷酮,如氯乙基吡咯烷酮;第三步为卤乙基吡咯烷酮在一定条件下脱卤生成NVP.这一方法与直接脱水法相比反应条件较为温和,但同时也有其不足之处,就是反应步骤相对较多,工艺流程较长,使用的原料较多,副产物也较多,后处理工序烦琐,会造成环境污染.就工业化而言,-丁内酯法总的来说都存在原料价格比较昂贵、生产成本较高的问题.但是,与乙炔法比较,Y-丁内酯法具有工艺流程短、设备投资小.建厂周期短、操作条件温和等优点,比较适合NVP的中、小型生产厂家.



增加光泽﹑保湿的功能.且不吸收灰尘;在涂料工业中,利用PVP优异的成膜性,用PVP作为包覆剂生产的油漆,成膜透明而不影响本色,低分子量的PVP可使墨水.油墨具有良好的分散稳定性,赋予其不易褪色的性能;在高分子聚合反应中,PVP可作为增稠剂,用于高分子乳液聚合、悬浮聚合等反应过程,起到改善树脂性能的作用等。随着科学技术的发展,PVP的应用领域越来越广泛,已在光固树脂、光导纤维、激光视盘、减阻材料等高科技领域得到应用.

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。首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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也可以通过加入一些物质来减少或增大PVP的吸湿性进而达到控制PVP黏度的目的,可作为黏度控制剂加入到PVP中的物质有羧甲基纤维素﹑羟甲基纤维素、乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素,虫胶.邻苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等.其中前5种化合物有减少PVP黏性的作用,后7种化合物有增加PVP黏性的作用.加入10%的某磺酰胺-甲醛树脂可以使PVP在空气中基本无黏性。正因为PVP具有优良的生理相容性,故而被广泛地用于食品、化妆品、医药及医疗卫生行业中。