N-vinylpyrrolidone (NVP) هو مركب كيميائي متعدد الاستخدامات يستخدم في مختلف الصناعات. إنه يحسن الالتصاق ويعمل كمواد رابطة وهو مكون رئيسي في الأدوية ومستحضرات التجميل ومنتجات البوليمر.
| اسم الأيوباك | 1-إيثينيل-2-بيروليدينون |
| الصيغة الجزيئية | C6H9NO |
| CAS رقم | 88-12-0 |
| المرادفات | N-VP، N-فينيل-2-بيروليدينون، 1-فينيل-2-بيروليدينون |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C6H9NO/c1-2-6-4-3-5-7-6/h2H،1.3-5H2 |
خصائص N-فينيل بيروليدون
الصيغة N- فينيل بيروليدون
الصيغة الكيميائية لـ N-vinylpyrrolidone هي C6H9NO. ويتكون من ست ذرات كربون، وتسع ذرات هيدروجين، وذرة نيتروجين واحدة، وذرة أكسجين واحدة. تمثل الصيغة التركيب العنصري للمركب.
ن-فينيلبيروليدون الكتلة المولية
الكتلة المولية لـ NVP هي 111.14 جرامًا لكل مول. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة في المركب. الكتلة المولية ضرورية لإجراء العمليات الحسابية المختلفة ولتحديد كمية المادة في عينة معينة.
نقطة الغليان N-فينيلبيروليدون
NVP لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 202 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، يتغير المركب من الطور السائل إلى الطور الغازي. تتأثر نقطة الغليان بالقوى الجزيئية والبنية الجزيئية.
نقطة انصهار N-فينيل بيروليدون
تبلغ نقطة انصهار NVP حوالي -20 درجة مئوية. هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الشكل الصلب للمركب إلى سائل. تعتمد نقطة الانصهار على ترتيب وقوة القوى الجزيئية داخل المادة.
N- فينيل بيروليدون الكثافة جم / مل
تبلغ كثافة NVP حوالي 1.03 جرام لكل ملليلتر. الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم المادة. تساعد كثافة السائل في تحديد طفوه وتفاعله مع المواد الأخرى.
N-فينيلبيروليدون الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لـ NVP هو 111.14 جرامًا لكل مول. وهو يمثل متوسط كتلة جزيء المركب. يلعب الوزن الجزيئي دورًا أساسيًا في التفاعلات الكيميائية وقياس العناصر الكيميائية وتحديد كمية المادة في عينة معينة.
هيكل N- فينيل بيروليدون
يحتوي NVP على هيكل يتكون من حلقة بيروليدون مع مجموعة فينيل متصلة بذرة النيتروجين. الهيكل مسؤول عن خصائصه الكيميائية والفيزيائية الفريدة. إنه يلعب دورًا حاسمًا في تفاعله وتفاعلاته مع الجزيئات الأخرى.
ذوبان N- فينيل بيروليدون
NVP قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء والعديد من المذيبات العضوية. خصائصه القابلة للذوبان تجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات، بما في ذلك كمذيب وكاشف ومضاف في مختلف الصناعات. تعتمد الذوبان على قطبية المركب والتفاعلات بين الجزيئات.
| مظهر | عديم اللون إلى سائل أصفر شاحب |
| جاذبية معينة | 1.03 جرام/مل |
| لون | عديم اللون إلى أصفر شاحب |
| يشم | رائحة مميزة طفيفة |
| الكتلة المولية | 111.14 جرام/مول |
| كثافة | 1.03 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | -20 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 202 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | 94 درجة مئوية (كوب مغلق) |
| الذوبان في الماء | قابلة للامتزاج |
| الذوبان | قابل للذوبان في العديد من المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 0.3 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 3.8 (ضد الهواء) |
| pKa | 7.8 |
| الرقم الهيدروجيني | حوالي 6-7 |
سلامة ومخاطر N-vinylpyrrolidone
يجب التعامل مع NVP بحذر بسبب المخاطر المحتملة. قد يسبب تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي عند ملامسته. التعرض لفترات طويلة أو متكررة قد يسبب التهاب الجلد. يجب استخدام تدابير الحماية مثل القفازات والنظارات الواقية وحماية الجهاز التنفسي عند العمل مع هذا المركب. ومن المهم تجنب استنشاق الأبخرة والتأكد من التهوية الجيدة. NVP مادة قابلة للاشتعال وقد تشكل مخاليط متفجرة في الهواء. يجب أن يتم تخزينه بعيدا عن مصادر الاشتعال والمواد غير المتوافقة. ويجب اتباع إجراءات التخلص المناسبة لتجنب تلوث البيئة.
| رموز الخطر | Xi (مهيج)، F (قابل للاشتعال) |
| وصف الأمان | – تجنب ملامسة العينين والجلد. استخدام في مناطق جيدة التهوية. الابتعاد عن مصادر الاشتعال. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 2810 |
| رمز النظام المنسق | 2933.29.90 |
| فئة الخطر | 6.1 (سام)، 3 (سائل قابل للاشتعال) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | قد يسبب تهيج الجلد والعين. التعرض لفترات طويلة قد يسبب التهاب الجلد. وينبغي تجنب استنشاق الأبخرة. قد تشكل مخاليط متفجرة في الهواء. التخلص السليم ضروري لتجنب التلوث البيئي. |
طرق تخليق N- فينيل بيروليدون
هناك عدة طرق لتجميع NVP.
تتضمن الطريقة الشائعة لتصنيع NVP تفاعل 2-بيروليدون مع مشتقات الأسيتيلين أو الأسيتيلين في وجود محفز، مثل البلاديوم أو النحاس، مما يؤدي إلى تكوين NVP كمنتج رئيسي.
تتضمن طريقة التخليق الأخرى تفاعل 2-بيروليدون مع أسيتات الفينيل أو كلورو أسيتات الفينيل في وجود محفز أساسي، مما يؤدي إلى إنتاج NVP.
هناك طريقة مختلفة تتمثل في تفاعل 2-بيروليدون مع كلوريد الفينيل أو كلوريد الفينيليدين في وجود محفز أساسي، مما يؤدي إلى تكوين NVP.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصنيع NVP عن طريق تفاعل 2-بيروليدون مع الأكرولين أو مشتقاته في وجود محفز حمضي قوي، مما يؤدي إلى تكوين NVP.
الأهم من ذلك، يتطلب تركيب NVP تحكمًا دقيقًا في ظروف التفاعل، مثل درجة الحرارة، وتركيز المحفز، ووقت التفاعل، لضمان إنتاجية عالية ونقاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام خطوات التنقية، مثل التقطير أو إعادة البلورة، للحصول على NVP النقي.
استخدامات ن-فينيل بيروليدون
يستخدم N-vinylpyrrolidone (NVP) على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب خصائصه المتنوعة. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية لـ NVP:
- يتمتع NVP بخصائص لاصقة ممتازة وقدرات على تشكيل الأفلام، مما يجعله مكونًا حاسمًا في المواد اللاصقة والطلاءات.
- تعتمد صناعة المستحضرات الصيدلانية على NVP كعنصر أساسي في تركيب المنتجات الصيدلانية مثل أنظمة الإطلاق الخاضعة للرقابة، وأنظمة توصيل الأدوية، والمذيبات للأدوية ضعيفة الذوبان.
- تستخدم تركيبات مستحضرات التجميل، بما في ذلك منتجات تصفيف الشعر، NVP لتحسين الالتصاق وتكوين الغشاء والاحتفاظ بالرطوبة.
- تستخدم صناعة النسيج NVP كحامل صبغ ومكون في معالجات الأقمشة لتحسين امتصاص الصبغة وثبات اللون.
- NVP هو مونومر رئيسي في تركيب البوليمرات المختلفة، بما في ذلك البولي فينيل بيروليدون (PVP)، والذي يجد تطبيقات في المواد اللاصقة والطلاءات والمستحضرات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية.
- تستخدم صناعة التصوير الفوتوغرافي NVP في إنتاج الأفلام والأوراق الفوتوغرافية كمادة غروانية واقية ومعدلات لزوجة.
- في عمليات معالجة المياه، يعمل NVP كمثبط مشتت ومثبط للتكلس، مما يمنع تكوين الترسبات المعدنية.
- تستخدم صناعة الإلكترونيات NVP في تصنيع المكونات الإلكترونية والدوائر المطبوعة كمواد مقاومة للحام ومعدل للسطح.
- تستخدم المنتجات الزراعية، مثل المواد الكيميائية لحماية المحاصيل وطلاءات البذور، تركيبات تعتمد على NVP.
- في صناعة البترول، يعمل NVP كمعدل للزوجة ومكون في سوائل الحفر.
أسئلة:
س: ما هي استخدامات HEMA وN-vinylpyrrolidone في العدسات اللاصقة؟
ج: يتم استخدام HEMA (هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات) كمادة رئيسية في العدسات اللاصقة اللينة، بينما يتم استخدام NVP كمونومر لتحسين امتصاص الماء ونفاذية الأكسجين.
س: ما هي استخدامات N-Vinyl-2-Pyrrolidone؟
ج: يستخدم N-Vinyl-2-Pyrolidone في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك المواد اللاصقة والطلاءات والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل وكمقدمة في تخليق البوليمر.
س: هل أنيون N-vinylpyrrolidone حساس؟
ج: لا، NVP لا يستجيب بطبيعته للأنيونات، ولكن يمكن تعديله أو تشغيله لإظهار سلوك مستجيب للأنيونات.
س: كيف يمكن تحضير N-فينيل-2-بيروليدون من 2-بيروليدون والأسيتيلين؟
ج: يتم تصنيع N-vinyl-2-pyrrolidone من خلال تفاعل 2-pyrrolidone مع الأسيتيلين في وجود محفز مناسب، مثل البلاديوم أو النحاس.
س: ما هو بوليمر N- فينيل بيروليدون؟
ج: يشير بوليمر NVP إلى بوليمر يتكون من بلمرة مونومرات NVP، وغالبًا ما يستخدم في تطبيقات مثل المواد اللاصقة والطلاءات وأنظمة توصيل الأدوية.
س: ما هي قابلية ذوبان كحول البولي فينيل في N- فينيل بيروليدون؟
ج: كحول البولي فينيل قابل للذوبان بدرجة عالية في NVP، ويشكل محلولًا متجانسًا بسبب طبيعته القطبية المتوافقة.