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作者: 点击:157 发布时间:2021-02-08

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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.

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.



当PVP应用于食品、化妆品等领域时,它的口服毒性和皮肤刺激性等显得尤为重要.(1)口服毒性选用健康的NIH小白鼠为试验对象,体重每只18~22g,雌·雄各半,用PVP-K:进行试验,试验期间未见动物出现异常反应,无动物死亡,LD,>10000mg/kg,按口服毒性分级标准,PVP属实际物质.蓄积毒性选用NIH纯种健康小白鼠40只(雌雄各20只,体重18~22g)进行蓄积毒性试验.按剂量递增法经口染毒,试验动物食欲正常,无其他异常反应。



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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在这-一方法的研究报道中,大多数是关于α-NHP脱水反应的脱水催化剂的,反映了脱水催化剂在这-一-方法中的重要性.NVP的合成方法除主要的乙炔法和y丁内酯法外,还有其他合成方法,如以吡咯烷酮和乙烯在钯催化剂的作用下反应直接生成NVP的吡咯烷酮法等,所有这些合成方法都将在后面的有关章节中作专门的介绍和论述.NVP的水解机理,通过进一步研究,得到丙烯酸或KSO存在下NVP的水解机理.



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。



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.

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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或者是在高压固定床反应器中加入30%~40%的丁炔二醇水溶液,使Ni催化剂悬浮于其中,然后通入高压H进行反应,直至丁炔二醇几乎被氢化成1,4-丁二醇为止.很显然,就反应物的比例而言,H过量,丁炔二醇的转化率接近,选择适当宏观物理性能的Ni催化剂,1,4-丁二醇的选择性可得到提高.1,4-丁二醇在铜催化剂的存在下脱去一分子H生成五元环的r-丁内酯.y-丁内酯不仅是合成NVP的重要中间体和原料,也是合成其他吡咯烷酮类物质(如甲基吡咯烷酮)的重要原料.