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作者: 点击:74 发布时间:2021-02-15

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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.

在3000~3500cmT'之间的强而且宽的吸收带被公认为PVP中水分的吸收峰,这类水分是被PVP分子吸附的水分.由于PVP单体NVP分子不具有吸附水分的性质,所以其红外光谱不具有这一谱带,利用这一点可以通过红外吸收光谱来定性或者半定量地判断NVP的聚合反应转化率或者区别PVP溶液与NVP。PVP的溶解性由于PVP分子中既有亲水基团,又有亲油基团,所以它可以与许多溶剂分子具有亲和力,使其既能与水互溶,又能溶解于许多醇、羧酸﹑胺类、卤代经等溶剂中.



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.



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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NVP分子内的乙烯基电荷不平衡,即双键相连的两个碳原子上电荷密度不一样.这种电荷不平衡为NVP的水解提供了可能性,当在酸性或有碱金属离子存在时,NVP分子内就发生异构化,形成--系列过渡态,终生成吡咯烷酮与乙醛,这是NVP水解的一步.NVP水解的第二步为一步生成的吡咯烷酮与NVP分子进行加成反应,然后在水的参与下进-步分解为吡咯烷酮和乙醛.



较高分子量的PVP在体内缓慢地贮积,主要在网状内皮组织细胞内,特别是在脾﹑肝、淋巴结、骨髓及肾中暂时贮积,但是这种贮积并没有造成受试动物组织形态或功能上的损坏或伤害作用.做肠胃道给药的研究证明,PVP无致癌作用,部分试验甚至观察到PVP有一定的抑制的作用.(4)吸入毒性由于PVP及其共聚物在化妆品中的应用不断扩大,吸入毒性的研究显得比较重要.大量的动物和临床试验证实,没有发现PVP对肺部造成病理变化.



另一方面,在自由基聚合的链增长过程中随时都会发生链终止反应,对于相同的聚合反应而言,终形成的聚合物平均分子量越大,意味着聚合物分子量的大值越大,而无论聚合物平均分子量大小如何,可以认为其分子量的小值是相等的,所以平均分子量越大,不同分子量的聚合物数量越多,也就是分子量分布越宽。PVP玻璃化温度的存在说明它热塑性较差,不利于热塑性加.工,这是由于构成PVP分子链的结构单元是强极性的,PVP分子间存在极强的偶极间吸引力,

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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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,第二步为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.