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作者: 点击:21 发布时间:2021-01-20

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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.

显然,吡咯烷酮钾盐更易与NVP进行加成反应,导致在K,SO存在时NVP的水解速率也应较大。由于NVP易水解,所以在NVP的生产和使用中应注意两点:一是合成NVP时必须注意把水去除,保证产品中不含水分:;..是在贮存、运输过程中,要使产品呈中性或弱碱性,从而防止水解与自聚合反应发生,通常的方法是加入0.1%的碱如氢氧化钠、氨或低分子量的胺类。



另外,共聚PVP和交联PVP红外光谱,由于共聚单体的不同或者交联剂分子结构的不同而不同。PVP的红外吸收峰较多,从500cmT1波数左右到3500cm'波数都有吸收峰.其特征吸收带为一C一О伸缩振动跃迁产生的谱带,这一谱带的位置在1660~1680cmT'范围内,根据PVP分子量大小等因素的变化,这一谱带的位置会有不同程度的差异.另一方面,从PVP的红外谱图可以看出,---C=-O伸缩振动谱带宽度约为30~35cmT',数值偏大,说明在一C--O双键与酰胺键--C一N一之间有很强的作用力,左右的位置为PVP分子的-C—N一伸缩振动谱带,由此峰可定量推算PVP的含量.



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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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.



折光率:n2=1.5120.NVP除易溶于水外,还易溶于许多溶剂,如甲醇、乙醇、丙醇﹑异丙醇、三氯甲烷、甘油、四氢呋喃、乙酸乙烯酯等,还能溶于甲苯等芳香类溶剂,所以NVP具有优良的溶液特性,这也为NVP溶液聚合的溶剂提供了较大的选择范围.2.1.2NVP的化学性质NVP的分子是一个含有N原子的五元环,属于内酰胺类化合物,在N原子上连有一个乙烯基,这是NVP分子重要的基团,由于N原子上的这个基团使NVP的聚合和应用提供了比较特殊的性质。



对设备要求高、工艺流程长、设备投资庞大,只适用于大型生产而不适合兴建中、小型生产厂家,所以到目前为止只有德国的BASF和美国的ISP公司使用该工艺生产NVP及PVP产品。间接脱水法反应历程,从有关直接脱水法研究工作的报道来看,a-NHP的催化脱水反应相对来说需要较苛刻的条件,产物的收率往往较低,而且难以得到满足工业化生产要求的脱水催化剂,所以就产生了间接脱水法.间接脱水法反应历程主要分三步进行:一步与直接脱水法的一步相同,为r丁内酯与乙醇胺进行胺解反应得到α-NHP;第二步是a-NHP的卤代反应。

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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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.