聚乙烯吡咯烷酮的合成与应用_汪多仁
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聚乙烯吡咯烷酮合成路线
聚乙烯吡咯烷酮是一种高分子材料,具有很高的电导率和稳定性,被广泛应用于电子、光电等领域。
其合成路线主要有以下几种方法: 1. 原料法合成:通过将吡咯烷酮和乙烯基化合物进行聚合反应,得到聚乙烯吡咯烷酮。
这种方法的优点是原料易得、反应条件温和,但产物的分子量较低。
2. 溶液聚合法:将吡咯烷酮、乙烯基化合物和溶剂混合后,在
加入催化剂条件下,进行聚合反应,得到聚乙烯吡咯烷酮。
这种方法可以控制产物的分子量和分布,但需要使用有机溶剂,且催化剂易受到污染而失效。
3. 固相聚合法:将吡咯烷酮和乙烯基化合物固定在载体上,在
加入催化剂条件下,进行聚合反应,得到聚乙烯吡咯烷酮。
这种方法无需使用有机溶剂,催化剂易于回收和重复利用,但固相载体的选取和反应条件的优化较为困难。
总的来说,聚乙烯吡咯烷酮的合成路线具有各自的优点和局限性,需要根据具体需求进行选择。
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聚乙烯吡咯烷酮的合成和应用
佚名
【期刊名称】《医药化工》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】吡咯(氮杂茂,Pyrrole)是五元含氮杂环化合物,许多重要生化活性物质大都具有这种基本结构。
聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,简称PVP),是一种非离子型高分子化合物,是通过其单体N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone,NVP),在引发剂作用下聚合而成的。
聚乙烯吡咯烷酮是一种性能优良、用途广泛、附加值高的重要精细化学品。
根据PVP的聚合度不同而应用领域不同。
【总页数】6页(P19-24)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ326.6
【相关文献】
1.聚乙烯基吡咯烷酮的合成及应用 [J], 杨晓慧;曹钨;段淑娥
2.聚乙烯吡咯烷酮的合成及应用 [J], 张华
3.聚乙烯吡咯烷酮的合成及其在定型剂啫喱中的应用 [J], 董伟;范旭;曹光群;林己
4.聚乙烯吡咯烷酮的性能、合成及应用 [J], 马婷芳;史铁钧
5.聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮合成工艺和应用 [J], 徐兆喻
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聚乙烯吡咯烷酮单体的合成工艺分析摘要:聚乙烯吡咯烷酮在医药领域、食物饮品、颜料染料等多个行业领域当中均有应用,是重要的原料资源,而聚乙烯吡咯烷酮是由其单体通过特定的反应环境与条件运行下,而聚合生成的高分子化学物品,具有精细化的特征。
基于此,本文将对聚乙烯吡咯烷酮单体的各项合成工艺运行进行具体分析。
关键词:聚乙烯吡咯烷酮;单体;合成工艺引言:聚乙烯吡咯烷酮是一种高分子化合物,其具备较好的水溶性,形态属于非离子型,需要由其单体通过相应的合成工艺来聚合,形成的化合物毒性非常低,化学性能非常稳定性强,能够快速成膜,具备良好的保护作用,在各个应用领域当中被当做辅料和添加剂。
聚乙烯吡咯烷酮单体也是化工领域的有机合成原料,对其合成工艺进行研究具有现实意义。
一、聚乙烯吡咯烷酮单体基本特征聚乙烯吡咯烷酮单体在现代化工合成领域当中应用非常广泛,属于有机合成原料类型,该单体的溶解性能非常优良,与水溶液进行相溶时,能够达到完全融合的状态,因而是极性有机溶液剂的一种,并且本身在正常环境条件下能够长期保持良好的稳定状态。
不具备腐蚀性能,在空气环境当中挥发的速率非常微小,可以用作涂料、木材、油墨以及一些试剂制作的添加剂成分,单体物质作为添加剂应用之后,能够发挥固化能效,让添加制作的物质更加粘稠。
聚乙烯吡咯烷酮单体能够与其他化学物质进行相应的组合凝聚,以增强组合生成物质的亲水性,在化工合成领域当中,在聚乙烯吡咯烷酮合成当中应用最为广泛。
二、乙炔合成法分析乙炔合成方法应用的起源最早,应用的成熟度最高,在现代聚乙烯吡咯烷酮单体合成当中依然保持着广泛的应用度,在聚乙烯吡咯烷酮合成期间这种方法也是首选。
这种合成方法是将乙炔和甲醛作为合成原料,经过多道化学合成反应工序,最终能够生成聚乙烯吡咯烷酮物质。
第一步,是将乙炔与甲醛进行加成反应,化学反应的温度条件控制在90度以上但不超过110度,反应压力条件控制在0.5MPa之上,但是最高不超过2MPa,将乙炔铜加入加成反应当中起到催化作用,甲醛的质量分数控制在10%以上以及30%之内,最终能够反应得到1,4-丁炔二醇物质。
聚乙烯吡咯烷酮的合成与应用一、聚乙烯吡咯烷酮是啥呢?嘿,你知道聚乙烯吡咯烷酮这个听起来有点复杂的东西不?其实啊,它在咱们生活里可有着不少的用处呢。
这聚乙烯吡咯烷酮啊,就像是一个神奇的小助手,在好多不同的领域都发挥着自己独特的作用。
二、它的合成之路要说这聚乙烯吡咯烷酮的合成,那可是个挺有趣的过程。
它的合成方法有不少种哦。
有一种呢,是通过特定的化学反应,把一些原料按照一定的比例放在一起,然后在合适的温度、压力还有催化剂的作用下,让它们发生反应。
就好像是一场小小的化学舞会,每个分子都在自己的位置上跳动,然后组合在一起,最后就形成了聚乙烯吡咯烷酮。
不过这个过程可不像说起来这么简单,每一个条件都得把握得特别精准才行。
比如说温度,高一点或者低一点,可能最后的产物就不是咱们想要的聚乙烯吡咯烷酮了,就像是烤蛋糕,火候不对,蛋糕就不好吃了。
三、聚乙烯吡咯烷酮的应用1. 在医药领域的应用这个聚乙烯吡咯烷酮在医药方面可是个大功臣。
它可以被用作药物的辅料。
你想啊,有些药物特别苦,就像那些特别难喝的中药一样,但是加上了聚乙烯吡咯烷酮之后呢,这个药物就变得好吞咽多了。
而且啊,它还能帮助药物更好地在身体里分散,让药物发挥作用的速度更快,效果更好。
就像是给药物装上了一个小火箭,能更快地到达需要的地方。
比如说一些治疗感冒的药,里面可能就有它的身影呢。
2. 在化妆品里的表现在化妆品里,聚乙烯吡咯烷酮也不逊色。
它可以让化妆品的质地变得更好,比如说面霜,加了它之后就会变得更加细腻,涂在脸上就像丝绸滑过皮肤一样。
而且它还能让化妆品更好地附着在皮肤上,不容易被擦掉。
就像我们画一幅画,它就是那个能让颜料牢牢粘在画布上的胶水。
像口红啊、粉底啊这些常见的化妆品里,很可能就有它在默默地发挥着作用呢。
3. 在工业方面的作用在工业领域,聚乙烯吡咯烷酮也有它的用武之地。
它可以用来稳定一些溶液,防止溶液里的成分沉淀或者分层。
比如说在一些涂料的生产中,要是没有它,涂料可能就会变得不均匀,涂在墙上或者物体表面就不好看了。
实验九聚乙烯吡咯烷酮的制备、分级及绘制分子量分布曲线(16学时)一、实验目的1.学习自由基溶液聚合反应制备聚合物的原理和方法。
2.学习利用沉淀分级法对聚合物进行分级的原理和方法。
3.学习利用乌氏黏度计测定聚合物分子量的方法。
4.理解并学会绘制聚合物分子量分布曲线。
二、实验原理聚乙烯吡咯烷酮,简称PVP,是一种十分重要的水溶性高分子聚合物,它不仅具有优异的溶解性、化学稳定性、成膜性、生理惰性、黏接能力和保护胶作用,而且还可与许多无机、有机、高分子化合物结合而形成多种具有独特功能的、其他化合物不可比拟的新型精细化学品。
因此自1938年德国乙炔化学家Reppel发明PVP以来,越来越受到全世界商业界、产业界和科技界的高度重视和青睐,使它不仅在医药、化妆品、食品、酿造、涂料、黏接、印染等行业得到广泛的应用,而且在光固树脂、光导纤维、激光视盘、减阻材料等高科技领域也得到广泛的应用。
1.N-乙烯吡咯烷酮的聚合N-乙烯吡咯烷酮(NVP)可以在很多溶剂,如异丙醇、甲醇、乙酸乙酯、苯、水等溶剂中聚合。
由于水是最便宜和安全的溶剂,因此采用水溶液聚合较多。
Filkentscher首先发展了NVP的水溶液聚合方法。
以过硫酸钾为引发剂,其反应机理为:链引发:KO S OOO O SOOOK KO SOO2-O S OOO2+ 2K+-O S OOO +N O-O S OOOCH-CH2N O CH2=CH链增长:+NO-O S OOOCH-CH 2NOnCH 2=CH-O S OOOCH-CH 2NOCH 2CH 2NOn链终止:2O S O -OO-O S OO OCH-CH 2NOCH 2CH 2NOn-O S OOOCH-CH 2NO2n+2一般条件下,引发剂用量大于0.3%时聚合反应可容易地进行。
若要制得K 值(K 值大小对应于聚合物分子量)50~100范围内的聚合物,则要进一步降低引发剂的量。
但引发剂用量太小时,除非将NVP 的纯度提得极为纯净,并在无氧条件下进行,否则聚合反应往往不发生。
药用高分子材料学综述12药学陈章捷学号:201210082073聚乙烯吡咯烷酮的研究陈章捷12药学[摘要]目的:对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。
方法:通过查阅国内相关文献,对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。
结果:初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。
结论:为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。
关键词:聚乙烯吡咯烷酮;合成;性质;应用;前景1 前言聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。
已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获得广泛应用。
2 合成2.1 NVP的合成[1-2]2.1.1 乙炔法由乙炔和甲醇合成丁炔二醇,加氢生成1,4-丁烯二醇,脱氢生成7-丁内酯(GBL),再和氨合成吡咯烷酮,吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。
2.1.2 NHP脱水法由γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA),闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮),再脱水生成NVP。
2.1.3 琥珀酸法琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP,再脱水生成NVP。
2.1.4 乙炔和乙烯基醚法在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换,可制得NYP。
2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH,而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。
2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法直接乙烯基化反应制得NVP。
以上方法,工业上成熟的路线是乙炔法。
2.2 PVP的合成N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚,在140℃以上由热引发本体聚合;由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合.也可共聚NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质,提高亲水性,增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性,提高软化点,改进乳化能力和染色能力等。
聚乙烯吡咯烷酮的合成及其在日化工业中的应用
汪多仁
【期刊名称】《甘肃化工》
【年(卷),期】2000(014)001
【总页数】4页(P9-12)
【作者】汪多仁
【作者单位】吉林化学工业公司石井泡联合化工厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ326.6
【相关文献】
1.聚乙烯吡咯烷酮及其在日化工业中的应用 [J], 缪宏良
2.聚乙烯吡咯烷酮的合成和应用 [J],
3.聚乙烯吡咯烷酮的合成及其在定型剂啫喱中的应用 [J], 董伟;范旭;曹光群;林己
4.聚乙烯吡咯烷酮的性能、合成及应用 [J], 马婷芳;史铁钧
5.聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮合成工艺和应用 [J], 徐兆喻
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聚乙烯吡咯烷酮关键词:聚乙烯、吡咯烷酮、合成、应用一、概述1、简介聚乙烯毗咯烷酮是由乙烯基毗咯烷酮均聚而成的一种水溶性白色树脂状固体,分子式,有K15、K30、K60、K90等种类,相对分子质量为l0000、40000、160000以及360000四个等级。
K值是与PVP水溶液的相对粘度有关的特征值。
PVP相对分子质量愈大,粘度愈大,K值愈大,反之则相反。
PVP分子中含有极性较大的内酸胺基,具有亲极性基团的能力。
PVP既可溶于水,又能溶于醇、梭酸、醇胺、卤代烃等极性有机溶剂。
固体PVP及其水溶液化学性能均很稳定。
PVP可在水、甲(乙)醇、氯仿或二氯乙烷中成膜,薄膜无色透明、硬而光亮。
PVP具有较强的吸湿性。
与聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、虫胶和糊精等相容性良好。
1、传统乙炔法工艺路线(Reppe合成法)在1938年,著名的乙炔化学家Walter ReppeJ在实验室中首先合成出PVP。
该方法以乙炔为主要的起始原料,故称乙炔法,是发展至今最为成熟的合成及生产N—乙烯基吡咯烷酮(NVP)的方法。
其工艺大致如下:Reppe法是有机合成工艺中最重要的工艺路线之一,至今美国GAF和德国BASF 公司仍采用此法来生产PVP和其它相应的产品,仅进行了很小的工艺改进。
该法的优点是基础原料乙炔易得,但生产γ-丁内酯需由乙炔经三步反应获得,合成路线长,设备投资大,只适合大规模生产而不适合中小规模生产,同时炔加成中,采用KOH作为催化剂,生成物中有水生成,而即使微量的水存在也会影响催化剂的活性,且会使吡咯烷酮开环,生成副产物,从而降低目标产物的收率。
1,4-丁二醇的中低压合成,技术难度大,还会造成环境污染,故此法在我国的现实性和适用性很小。
2、NHP脱水法这一方法的研究是针对乙炔法的不足而产生的,以γ-丁内酯为起始原料,故又称γ-丁内酯法,是近年来研究最多的方法。
该法合成PVP单体的共同点为:γ-丁内酯与乙醇胺反应生成羟乙基吡咯烷酮(NHP),然后由NHP脱水反应得到NVP。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种重要的合成高分子材料,具有很强的稳定性、可溶性和生物相容性,已经在医药、食品、化妆品、染料等领域得到广泛应用。
然而,传统的PVP合成工艺存在着一些缺点,如反应条件苛刻、产物纯度低、废物排放量大等问题,需要通过新的合成工艺来解决这些问题。
1. 传统PVP合成工艺存在的问题传统的PVP合成工艺主要包括聚合反应和后处理两个步骤。
在聚合反应中,常采用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)单体进行自由基或阴离子聚合反应,反应条件通常需要高温高压,并且生成的PVP产品往往含有杂质,需要进行后处理来提高纯度。
2. 新工艺的研究意义针对传统PVP合成工艺存在的问题,研究新的合成工艺具有重要的意义。
新工艺可以降低反应条件要求,提高产物的纯度,减少废物排放量,从而降低生产成本,提高PVP产品的质量。
3. 新工艺的研究方向目前,针对PVP的合成工艺,研究方向主要包括以下几个方面:(1) 催化剂的设计和应用:通过研究新的催化剂,可以降低PVP聚合反应的活化能,提高反应速率和选择性,从而减少能源消耗,提高产品纯度。
(2) 绿色溶剂的选择和应用:传统的PVP合成工艺中常采用有机溶剂,而这些溶剂通常具有毒性或挥发性较大的特点,容易造成环境污染。
研究新的绿色溶剂可以降低对环境的影响,实现更加环保的生产。
(3) 微波辅助合成技术:微波辅助合成技术可以提高聚合反应的速率和产物的纯度,同时降低反应温度和时间,具有较大的应用潜力。
4. 新工艺的研究进展目前,已经有一些研究机构和企业在PVP合成工艺方面取得了一些进展。
有学者研究了新型配位催化剂在PVP合成中的应用,结果表明,这些催化剂具有较高的催化活性和选择性,可以有效降低聚合反应的能耗和废物排放量。
也有一些企业开发了基于超临界流体技术的PVP合成工艺,实现了对有机溶剂的替代,大大降低了生产成本和减少了对环境的污染。
5. 发展趋势和展望随着人们对PVP产品质量要求的不断提高和对环境保护意识的增强,研究新的PVP合成工艺具有广阔的发展前景。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711076879.8(22)申请日 2017.11.06(71)申请人 重庆斯泰克瑞登梅尔材料技术有限公司地址 401220 重庆市长寿区化南路1号(72)发明人 唐飞 何钰 (74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371代理人 钱学宇(51)Int.Cl.C08F 293/00(2006.01)C08F 226/10(2006.01)C08F 218/08(2006.01)C08F 2/38(2006.01)A61K 47/32(2006.01)(54)发明名称聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物的制备方法及应用(57)摘要本发明提供了一种聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物的制备方法及应用,涉及嵌段共聚物技术领域,包括如下步骤:(a)将偶氮类引发剂、链转移剂和N-乙烯基吡咯烷酮单体混合,进行聚合反应,得到聚乙烯吡咯烷酮起始嵌段物;(b)在聚乙烯吡咯烷酮起始嵌段物中加入乙酸乙烯酯单体和余量的偶氮类引发剂,进行链增长反应,得到聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物,缓解了采用传统自由基聚合方式制备得到的聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯共聚物结构无规,且分子量分布很宽的技术问题,达到了聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物分子结构可控,重均分子量为3万-9万,分子量分布系数为1.5-2.0能够满足药物传递系统要求的技术效果。
权利要求书1页 说明书7页CN 107722202 A 2018.02.23C N 107722202A1.一种聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)将偶氮类引发剂、链转移剂和N-乙烯基吡咯烷酮单体混合,进行聚合反应,得到聚乙烯吡咯烷酮起始嵌段物;(b)在聚乙烯吡咯烷酮起始嵌段物中加入乙酸乙烯酯单体和余量的偶氮类引发剂,进行链增长反应,得到聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物,所述聚乙烯吡咯烷酮-聚乙酸乙烯酯嵌段共聚物的M w 为3万-9万,优选为4万-6万,PDI为1.5-2.0。