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作者: 点击:30 发布时间:2020-12-27

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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.

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。



γ-丁内酯间接脱水法(以下简称间接脱水法)是相对于直接脱水法而言的,这两种方法都是以y-丁内酯和乙醇胺为起始原料,而且与直接脱水法-样,间接脱水法的一步也是由Y-丁内酯与乙醇胺之间进行胺解反应生成羟乙基吡咯烷酮.不同之处在于羟乙基吡咯烷酮脱水生成NVP的方式不同,直接脱水法是在脱水催化剂的存在下,在适当的真空度和较高温度下由NHP直接进行分子内脱水得到NVP.



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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从NVP水解机理来看,NVP能否发生水解主要依赖于一步一系列过渡态是否可以形成,或者说NVP分子内异构化反应能否发生是NVP是否发生水解的关键。溶液中H*或者碱金属阳离子的存在正好使NVP的分子内异构化得以实现,所以NVP的水解得以进行.NVP的水解速率主要取决于第二步,当K’存在时,会与一步生成的吡咯烷酮反应首先生成吡咯烷酮钾盐,然后再与NVP进行加成反应.



即使在没有引发剂的情况下,NVP放置的时间过长或者在运输过程中由于震动也可能发生不同程度的自聚合而影响其质量,所以在市售的商品NVP中一般都加有阻聚剂,而在进行聚合反应前需要去除其中的阻聚剂.处理方法有两种:一是采用减压蒸馏的方法得到纯净的NVP;二是加入活性炭,利用其吸附作用除去阻聚剂,然后过滤得到纯净的NVP.易水解性NVP的另一个重要的化学性质是在酸性或盐类存在的条件下很容易发生水解反应,生成吡咯烷酮和乙醛.



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。

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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该反应的反应速率除受催化剂本身活性大小和宏观物性的影响外,还受传质传热等因素的影响.气液两相反应时,原料丁炔二醇的浓度对反应转化率的影响的,在固定氢气压力和流速的情况下,丁炔二醇浓度较低,可以得到较高的转化率,但是设备利用率,而且会造成原料H的大量浪费,尤其是前一种情况,在工业化设计时是必须要考虑的因素.如果选择高浓度的丁炔二醇溶液,转化率,而要得到高的转化率,就要延长通H的时间和增加通H,的循环次数.更重要的一点是,从式(3.17)可以看出,丁炔二醇催化加氢是-个强放热反应.显而易见,丁炔二醇的浓度越大,体系放出的热量就越多,以至于不易排出,造成操作上的不便.