N-ビニルピロリドン (NVP) は、さまざまな産業で使用される多用途の化合物です。接着力を向上させ、結合剤として機能し、医薬品、化粧品、ポリマー製品の重要な成分です。
| IUPAC名 | 1-エテニル-2-ピロリジノン |
| 分子式 | C6H9NO |
| CAS番号 | 88-12-0 |
| 同義語 | N-VP、N-ビニル-2-ピロリジノン、1-ビニル-2-ピロリジノン |
| インチチ | InChI=1S/C6H9NO/c1-2-6-4-3-5-7-6/h2H,1.3-5H2 |
N-ビニルピロリドンの性質
化学式 N-ビニルピロリドン
N-ビニルピロリドンの化学式はC6H9NOです。 6 個の炭素原子、9 個の水素原子、1 個の窒素原子、1 個の酸素原子で構成されています。式は化合物の元素組成を表します。
N-ビニルピロリドン モル質量
NVP のモル質量は 111.14 グラム/モルです。化合物に存在するすべての原子の原子質量を加算することによって計算されます。モル質量は、さまざまな計算や、特定のサンプル中の物質の量を決定するために不可欠です。
N-ビニルピロリドン 沸点
NVP の沸点は約 202 ℃です。この温度では、化合物は液相から気相に変化します。沸点は分子間力と分子構造の影響を受けます。
N-ビニルピロリドンの融点
NVP の融点は約 -20 ℃です。これは、化合物の固体が液体に変わる温度です。融点は、物質内の分子間力の配置と強さに依存します。
N-ビニルピロリドン 密度 g/mL
NVP の密度は 1 ミリリットルあたり約 1.03 グラムです。密度は、物質の単位体積あたりの質量の尺度です。液体の密度は、液体の浮力と他の物質との相互作用を決定するのに役立ちます。
N-ビニルピロリドンの分子量
NVP の分子量は 111.14 グラム/モルです。化合物の分子の平均質量を表します。分子量は、化学反応、化学量論、および特定のサンプル中の物質の量の決定において重要な役割を果たします。
N-ビニルピロリドンの構造
NVP はピロリドン環の窒素原子にビニル基が結合した構造を持っています。この構造は、その独特の化学的および物理的特性を決定します。他の分子との反応性や相互作用において重要な役割を果たします。
N-ビニルピロリドンの溶解度
NVP は水および多くの有機溶媒によく溶けます。その溶解特性により、さまざまな産業における溶媒、試薬、添加剤などのさまざまな用途に適しています。溶解度は、化合物の極性と分子間相互作用に依存します。
| 外観 | 無色～淡黄色の液体 |
| 比重 | 1.03g/ml |
| 色 | 無色～淡黄色 |
| 匂い | わずかに特有の臭いがする |
| モル質量 | 111.14 g/モル |
| 密度 | 1.03g/cm3 |
| 融合点 | -20℃ |
| 沸点 | 202℃ |
| フラッシュドット | 94℃（密閉カップ） |
| 水への溶解度 | 混和性 |
| 溶解性 | 多くの有機溶媒に可溶 |
| 蒸気圧 | 25℃で0.3mmHg |
| 蒸気密度 | 3.8 (対空) |
| pKa | 7.8 |
| pH | 6～7くらい |
N-ビニルピロリドンの安全性と危険性
NVP は潜在的な危険があるため、慎重に取り扱う必要があります。接触すると皮膚、目、呼吸器系に炎症を引き起こす可能性があります。長期間または繰り返し暴露すると皮膚炎を引き起こす可能性があります。この化合物を扱うときは、手袋、ゴーグル、呼吸保護具などの保護手段を使用する必要があります。蒸気の吸入を避け、十分な換気を確保することが重要です。 NVP は可燃性であり、空気中で爆発性混合物を形成する可能性があります。発火源や不適合物質から離して保管する必要があります。環境の汚染を避けるために、適切な廃棄手順に従う必要があります。
| ハザードシンボル | Xi (刺激性)、F (可燃性) |
| セキュリティの説明 | – 目や皮膚との接触を避けてください。換気の良い場所で使用してください。発火源から遠ざけてください。 |
| 国連識別番号 | 国連 2810 |
| HSコード | 2933.29.90 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒)、3 (可燃性液体) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 皮膚や目に炎症を引き起こす可能性があります。長時間暴露すると皮膚炎を引き起こす可能性があります。蒸気の吸入は避けてください。空気中で爆発性混合物を生成する可能性がある。環境汚染を避けるためには、適切な廃棄が必要です。 |
N-ビニルピロリドンの合成方法
NVP を合成するにはいくつかの方法があります。
NVP を合成する一般的な方法では、パラジウムや銅などの触媒の存在下で 2-ピロリドンをアセチレンまたはアセチレン誘導体と反応させ、主生成物として NVP を生成します。
別の合成方法では、塩基性触媒の存在下で 2-ピロリドンを酢酸ビニルまたはクロロ酢酸ビニルと反応させ、NVP を生成します。
別のアプローチは、塩基性触媒の存在下で 2-ピロリドンを塩化ビニルまたは塩化ビニリデンと反応させ、NVP を形成することです。
さらに、NVP は、強酸触媒の存在下で 2-ピロリドンとアクロレインまたはその誘導体を反応させることによって合成でき、NVP が形成されます。
重要なのは、NVP 合成では、高い収率と純度を確保するために、温度、触媒濃度、反応時間などの反応条件を注意深く制御する必要があることです。さらに、蒸留や再結晶などの精製ステップを使用して、純粋な NVP を得ることができます。
N-ビニルピロリドンの用途
N-ビニルピロリドン (NVP) は、その多用途な特性により、さまざまな産業で広く使用されています。 NVP の主なアプリケーションをいくつか示します。
- NVP は優れた接着特性とフィルム形成能力を備えており、接着剤やコーティングの重要な成分となっています。
- 製薬業界は、放出制御システム、薬物送達システム、難溶性薬物の可溶化剤などの医薬品の製剤化における必須成分として NVP に依存しています。
- スタイリング製品を含む化粧品配合物では、NVP を使用して密着性、皮膜形成、保湿性を向上させます。
- 繊維産業では、NVP を染料キャリアおよび布地処理の成分として使用して、染料の吸収と色堅牢度を向上させています。
- NVP は、接着剤、コーティング、医薬品、パーソナルケア製品などに応用されるポリビニルピロリドン (PVP) など、さまざまなポリマーの合成における重要なモノマーです。
- 写真業界では、写真フィルムや写真用紙の製造において、保護コロイドおよび粘度調整剤として NVP を使用しています。
- 水処理プロセスにおいて、NVP は分散剤およびスケール抑制剤として機能し、ミネラルスケールの形成を抑制します。
- エレクトロニクス業界では、電子部品やプリント回路の製造において、耐半田性材料および表面改質剤として NVP を使用しています。
- 農薬や種子コーティングなどの農産物には、NVP ベースの配合物が使用されています。
- 石油産業では、NVP は粘度調整剤および掘削液の成分として機能します。
質問:
Q: HEMA と N-ビニルピロリドンはコンタクト レンズに何に使用されていますか?
A: ソフトコンタクトレンズの主材料としてHEMA（ヒドロキシエチルメタクリレート）が使用されており、吸水性と酸素透過性を向上させるコモノマーとしてNVPが使用されています。
Q: N-ビニル-2-ピロリドンの用途は何ですか?
A: N-ビニル-2-ピロリドンは、接着剤、コーティング、医薬品、化粧品、ポリマー合成の前駆体などのさまざまな用途に使用されています。
Q: N-ビニルピロリドンアニオンは敏感ですか?
A: いいえ、NVP は本質的に陰イオンに反応しませんが、陰イオン反応性の挙動を示すように修飾または官能化することができます。
Q: N-ビニル-2-ピロリドンは、2-ピロリドンとアセチレンからどのように調製できますか?
A: N-ビニル-2-ピロリドンは、パラジウムや銅などの適切な触媒の存在下で 2-ピロリドンとアセチレンを反応させることによって合成されます。
Q: N-ビニルピロリドンポリマーとは何ですか?
A: NVP ポリマーとは、NVP モノマーの重合によって形成されるポリマーを指し、接着剤、コーティング、薬物送達システムなどの用途によく使用されます。
Q: N-ビニルピロリドンに対するポリビニルアルコールの溶解度はどの程度ですか?
A: ポリビニル アルコールは NVP に非常に溶解し、その相溶性の極性により均一な溶液を形成します。