山西2-P行業

正是由于直接脫水法需要較高的溫度(350~400℃),加之如前所述,難以找到.工業化生產理想的脫水催化劑,所以有人提出了間接脫水法合成NVP的路線.間接脫水法是使NHP分子內的羥基先被另一基團所取代生成一種中間產物,然后由這個中間產物發生反應生成NVP.

美國FDA宣布,含有PVP的氣溶膠型的噴發膠,在正常使用條件下沒有損害健康的危險性.有鑒于此,催化劑Ni的宏觀物理性能對于反應的順利進行至關重要,要使反應得到的產物是加氫產物而不是部分加氫產物,Ni催化劑的比表面和孔徑大小是關鍵因素,該反應選擇粉末Ni為催化劑.下面對影響1,4-丁炔二醇催化加氫反應的一些因素進行討論.丁炔二醇催化加氫反應可采用兩種方式進行:一是氣液兩相反應,使Ni催化劑懸浮于丁炔二醇的水溶液中,使H循環通入其中,反應后過濾分離出催化劑;二是氣固相反應采用固定床反應器,使氣化后的原料與催化劑床層接觸一定時間進行反應,冷凝得到產物.

從NVP水解機理來看,NVP能否發生水解主要依賴于一步一系列過渡態是否可以形成,或者說NVP分子內異構化反應能否發生是NVP是否發生水解的關鍵。溶液中H*或者堿金屬陽離子的存在正好使NVP的分子內異構化得以實現,所以NVP的水解得以進行.NVP的水解速率主要取決于二步,當K’存在時,會與一步生成的吡咯烷酮反應先生成吡咯烷酮鉀鹽,然后再與NVP進行加成反應.

顯然,取代NHP分子內經基的基團必須滿足---定的條件,即既容易取代NHP分子內的羥基,又要能比較容易地從中間產物分子中脫去.這樣,不經過NHP的直接催化脫水,而是通過另外一種中間產物在較溫和的條件下同樣達到由NHP分子脫水生成產物NVP的目的,同時達到較高的產物收率,所以被稱為間接脫水法.間接脫水法根據取代NHP分子內羥基基團的不同,又可分為鹵代法、乙酐法等.鹵代法是間接脫水法中被研究較好的主要方法,其方法要點是:用--種鹵代劑與NHP反應生成鹵代乙基吡咯烷酮,然后由鹵代乙基吡咯烷酮的熱反應得到產物NVP.

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也可以通過加入一些物質來減少或增大PVP的吸濕性進而達到控制PVP黏度的目的,可作為黏度控制劑加入到PVP中的物質有羧甲基纖維素﹑羥甲基纖維素、乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素,蟲膠.鄰苯二甲酸二甲酯、乙二醇、甘油、二乙二醇、山梨醇、聚乙二醇400、尿素等.其中前5種化合物有減少PVP黏性的作用，后7種化合物有增加PVP黏性的作用.加入10%的某磺酰胺-甲醛樹脂可以使PVP在空氣中基本無黏性。正因為PVP具有優良的生理相容性,故而被廣泛地用于食品、化妝品、醫藥及醫療衛生行業中。

γ-丁內酯間接脫水法(以下簡稱間接脫水法)是相對于直接脫水法而言的,這兩種方法都是以y-丁內酯和乙醇胺為起始原料，而且與直接脫水法-樣,間接脫水法的一步也是由Y-丁內酯與乙醇胺之間進行胺解反應生成羥乙基吡咯烷酮.不同之處在于羥乙基吡咯烷酮脫水生成NVP的方式不同,直接脫水法是在脫水催化劑的存在下,在適當的真空度和較高溫度下由NHP直接進行分子內脫水得到NVP.

合成PVP單體NVP的方法，另外,PVP也被廣泛用作崩解劑、黏合劑,還可用于脫鹽膜和人工腎透析隔膜;在食品、飲料工業中,添加不溶性的交聯PVP于啤酒﹑茶飲料中,可去除啤酒及茶飲料中存在的多酚及過量的單寧,而自身又不殘留在其中,起到穩定色澤、保證啤酒及茶飲料風味品質較長時間不變及去除澀味的作用,是優良的飲料澄清劑勵穩定劑;在日用化工中更是用途廣泛,尤其是在化妝品中,如用于噴發膠中的PVP,具有優良的固發.

在鹵代法中, 重要的是鹵代劑的選擇,不少研究工作證明,氯化亞飆(SOC1,)可作為鹵代劑129},用SOCI。先是羥乙基吡咯烷酮在溶劑苯中與SOCl,發生鹵代反應生成氯乙基吡咯烷酮,然后用KOH或甲醇鈉作催化劑脫去一分子氯化氫生成NVP,反應的實施過程如下:( 1 )NHP和苯按重量比1:0.5~0.8加人三頸燒瓶中,再把燒瓶置于加有冰塊的超級恒水浴中,邊攪拌,邊由滴液漏斗滴加入重量為NHPO.83倍的SOCl ,控制速度使體系溫度不大于35℃為宜(因為羥乙基吡咯烷酮與SOCl之間的反應為強放熱反應),滴加完畢后繼續攪拌4h,此時NHP的轉化率已達90%以上,將反應裝置接到SO。

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另外,該反應是一個選擇性催化反應,生成產物的脫附是--個吸熱過程,體系放出的熱量增加,在加快產物1,4-丁二醇脫附的同時,也使得一部分1,4-丁烯二醇來不及進行進一步加氫就從催化劑上脫附下來進入產物中,總體是使產物中作為主要副產物的1,4-丁烯二醇比例增加,從而了生成1,4-丁二醇的選擇性.目前已有的乙炔法生產工藝丁炔二醇水溶液濃度在30%一40%之間。催化脫氫通常都需要加壓,丁炔二醇的催化加氫是通過以下過程實現的:將30%~40%的丁炔二醇水溶液與高壓H同時引入裝有Ni催化劑的高壓固定床反應器中,同時在反應器外壁加上換熱套,以移去反應過程放出的多余的熱量.