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作者: 点击:13 发布时间:2021-02-07

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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.

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.



这是强吸引力使PVP分子聚集体表现为刚性而缺少柔性,加热的温度达不到T,时,都主要表现为刚性而无法进行热塑性加工.而一旦当温度达到其T,,足以克服分子间的强偶极作用力时,它又变为熔融态而表现为熔融黏性,由于PVP熔融黏度很高,同样难以进行热塑性加工.在需要对其进行热塑性加工的时候,只有通过共聚或添加增塑剂改性后方可进行。PVP的光谱特性红外光谱PVP的红外光谱可以通过两种方法得到,-是用KBr压片,二是将PVP水溶液洒在AgCl圆盘上形成PVP薄膜,然后测定.各种方法得到的PVP红外光谱大同小异,或者含有可以与PVP分子发生相互作用的分子时,PVP红外光谱可能会出现较大的偏差.



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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合成PVP单体NVP的方法,另外,PVP也被广泛用作崩解剂、黏合剂,还可用于脱盐膜和人工肾透析隔膜;在食品、饮料工业中,添加不溶性的交联PVP于啤酒﹑茶饮料中,可去除啤酒及茶饮料中存在的多酚及过量的单宁,而自身又不残留在其中,起到稳定色泽、保证啤酒及茶饮料风味品质较长时间不变及去除涩味的作用,是优良的饮料澄清剂励稳定剂;在日用化工中更是用途广泛,尤其是在化妆品中,如用于喷发胶中的PVP,具有优良的固发.



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。



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.

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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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。
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