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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,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.

吸收系统上,以除去反应副产物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常压蒸馏出溶剂苯,然后在真空度0.09MPa下减压蒸馏出氯乙基吡咯烷酮.(2〉将氯乙基吡咯烷酮、溶剂苯和作为催化剂的KOH或醇钠按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三颈烧瓶中,KOH加入量为氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

条件:水溶液0.08ml,三羟甲基氯化铵,pH4.65,流速1ml/min,23℃.从图2.4中不难看出,与其他所有自由基聚合的产物一样,PVP也有一典型的Schulg-Flory分子量分布.通过不同分子量的K12,K;,和K3三种PVP分子量分布曲线进行比较,分子量较大的PVP-K3分子量分布较宽,而分子量较小的PVP-K2分子量分布较窄.这是因为分子量大的聚合物,形成的分子链越长,在分子链形成的过程中就可能在某些部位因为接枝而形成侧链,接枝程度越高,则分子量分布越宽.

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.

在搅拌下加热升温至65℃,维持温度65土5℃搅拌回流反应3h停止反应,在65~90℃下常压蒸馏出溶剂苯,在0.09MPa真空度下减压蒸馏出产物NVP,未反应的氯乙基吡咯烷酮返回再进行反应。我国目前PVP产品的消费量大约为每年1000t,主要用于化妆品和辅料,所需产品仍主要来自于进口,这主要是因为我国的PVP产品还没有形成规模化、系列化.随着经济的不断发展,我国对PVP的需要量将不断增加,应在这一领域继续深入研究,提高生产能力,增加产品种类,进-步完善产品质量,为实现PVP产品的国产化提供保障.由于PVP系列产品的价格较高,尤其是交联聚合物价格更高,所以消费市场主要为发达,主要是美国、西欧、日本等和地区.

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.

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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.

如我国PVP-I还处于应用推广阶段,而在一-些发达，作为医用杀菌剂,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,这些对PVP产品的需求量仍呈上升趋势,预计2000年,美国、西欧、日本对PVP的总消费量将超过20 000t .消费领域主要是医药医疗卫生和化妆品,约占总消费量的70%,近年来在饮料、造纸和纺织等领域的消费量都在上升.虽然从PVP及其单体NVP投入市场到现在已有几十年的历史,但到目前为止 BASF和ISP两家公司仍然是该领域产品的主要生产厂家.先的PVP产品只是单一的均聚产品,到现在已经发展为均聚、共聚和交联等种类以及工业级、医药级、食品级三种规格.其中,工业级产品包括K值从12一90的一系列均聚PVP,K值从37~75的NVP与乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP与不饱和季铵盐类的共聚物(PVPQ).医药级产品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP与乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交联聚合物以及PVP-I等.食品级产品主要是指不溶性的NVP交联聚合物.目前,据有关资料报道,BASF和ISP两家公司PVP系列产品的年产量估计在20 000t左右.

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.

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γ-丁内酯-直接脱水法是合成PVP单体NVP的方法中研究得比较广泛的一种方法,尤其是近10～20年来发表了大量关于该方法的文章,其中主要是关于脱水催化剂的.y-丁内酯-直接脱水法经过胺解﹑催化脱水两步合成NVP.胺解是由y-丁内酯与乙醇胺在一定的条件下发生反应而生成羟乙基吡咯烷酮(NHP).催化脱水反应的研究相对更为活跃,就催化剂方面而言,较多的是关于脱水催化剂对脱水反应结果的影响,而对于催化剂如何影响反应及催化脱水反应的机理缺少进一步的研究报道.