N-비닐피롤리돈(NVP)은 다양한 산업에서 사용되는 다목적 화합물입니다. 접착력을 향상시키고 결합제 역할을 하며 의약품, 화장품 및 폴리머 제품의 핵심 성분입니다.
| IUPAC 이름 | 1-에테닐-2-피롤리디논 |
| 분자식 | C6H9NO |
| CAS 번호 | 88-12-0 |
| 동의어 | N-VP, N-비닐-2-피롤리디논, 1-비닐-2-피롤리디논 |
| 인치 | InChI=1S/C6H9NO/c1-2-6-4-3-5-7-6/h2H,1.3-5H2 |
N-비닐피롤리돈의 특성
공식 N-비닐피롤리돈
N-비닐피롤리돈의 화학식은 C6H9NO입니다. 6개의 탄소 원자, 9개의 수소 원자, 1개의 질소 원자 및 1개의 산소 원자로 구성됩니다. 공식은 화합물의 원소 조성을 나타냅니다.
N-비닐피롤리돈 몰 질량
NVP의 몰질량은 1몰당 111.14g입니다. 화합물에 존재하는 모든 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 몰 질량은 다양한 계산과 주어진 샘플에 들어 있는 물질의 양을 결정하는 데 필수적입니다.
N-비닐피롤리돈 끓는점
NVP의 끓는점은 약 섭씨 202도입니다. 이 온도에서 화합물은 액체상에서 기체상으로 변합니다. 끓는점은 분자간 힘과 분자 구조의 영향을 받습니다.
N-비닐피롤리돈 융점
NVP의 녹는점은 약 섭씨 -20도입니다. 이는 화합물의 고체 형태가 액체로 변하는 온도입니다. 녹는점은 물질 내의 분자간 힘의 배열과 강도에 따라 달라집니다.
N-비닐피롤리돈 밀도 g/mL
NVP의 밀도는 밀리리터당 약 1.03g입니다. 밀도는 물질의 단위 부피당 질량을 측정한 것입니다. 액체의 밀도는 부력과 다른 물질과의 상호 작용을 결정하는 데 도움이 됩니다.
N-비닐피롤리돈 분자량
NVP의 분자량은 몰당 111.14g입니다. 이는 화합물 분자의 평균 질량을 나타냅니다. 분자량은 화학 반응, 화학량론 및 주어진 샘플에 들어 있는 물질의 양을 결정하는 데 필수적인 역할을 합니다.
N-비닐피롤리돈의 구조
NVP는 질소 원자에 비닐기가 부착된 피롤리돈 고리로 구성된 구조를 가지고 있습니다. 구조는 독특한 화학적, 물리적 특성을 담당합니다. 이는 반응성과 다른 분자와의 상호작용에서 중요한 역할을 합니다.
N-비닐피롤리돈의 용해도
NVP는 물과 많은 유기 용매에 잘 녹습니다. 용해도 특성으로 인해 다양한 산업 분야의 용매, 시약 및 첨가제를 포함한 다양한 응용 분야에 적합합니다. 용해도는 화합물의 극성과 분자간 상호작용에 따라 달라집니다.
| 모습 | 무색 내지 담황색의 액체 |
| 비중 | 1.03g/ml |
| 색상 | 무색~담황색 |
| 냄새가 나다 | 약간의 독특한 냄새 |
| 몰 질량 | 111.14g/몰 |
| 밀도 | 1.03g/cm3 |
| 융합점 | -20°C |
| 비점 | 202°C |
| 플래시 도트 | 94°C(밀폐컵) |
| 물에 대한 용해도 | 혼용 가능 |
| 용해도 | 많은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 0.3mmHg |
| 증기 밀도 | 3.8 (대공) |
| pKa | 7.8 |
| pH | 약 6~7 |
N-비닐피롤리돈의 안전성과 위험성
NVP는 잠재적인 위험 때문에 주의해서 다루어야 합니다. 접촉 시 피부, 눈, 호흡기에 자극을 유발할 수 있습니다. 장기간 또는 반복 노출되면 피부염을 일으킬 수 있습니다. 이 화합물을 사용할 때는 장갑, 고글, 호흡기 보호구 등의 보호 조치를 취해야 합니다. 증기 흡입을 피하고 통풍이 잘 되도록 하는 것이 중요합니다. NVP는 가연성이며 공기 중에서 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다. 발화원 및 비호환성 물질로부터 멀리 보관해야 합니다. 환경 오염을 방지하려면 적절한 폐기 절차를 따라야 합니다.
| 위험 기호 | Xi(자극성), F(인화성) |
| 보안 설명 | – 눈과 피부에 닿지 않도록 하세요. 환기가 잘 되는 곳에서 사용하세요. 발화원으로부터 멀리 보관하십시오. |
| UN 식별 번호 | 유엔 2810 |
| HS 코드 | 2933.29.90 |
| 위험 등급 | 6.1(독성), 3(인화성 액체) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. 장기간 노출되면 피부염을 일으킬 수 있습니다. 증기 흡입을 피해야 합니다. 공기 중에서 폭발성 혼합물을 형성할 수 있음. 환경 오염을 방지하려면 적절한 폐기가 필요합니다. |
N-비닐피롤리돈의 합성 방법
NVP를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
NVP를 합성하는 일반적인 방법은 팔라듐이나 구리와 같은 촉매 존재 하에서 2-피롤리돈을 아세틸렌 또는 아세틸렌 유도체와 반응시켜 주요 생성물인 NVP를 형성하는 것입니다.
또 다른 합성 방법은 염기성 촉매 존재 하에서 2-피롤리돈을 비닐 아세테이트 또는 비닐 클로로아세테이트와 반응시켜 NVP를 생산하는 것입니다.
다른 접근법은 염기성 촉매 존재 하에서 2-피롤리돈을 염화비닐 또는 염화비닐리덴과 반응시켜 NVP를 형성하는 것입니다.
또한, NVP는 강산 촉매 존재 하에서 2-피롤리돈을 아크롤레인 또는 그 유도체와 반응시켜 NVP를 형성함으로써 합성될 수 있습니다.
중요한 것은 NVP 합성에서는 높은 수율과 순도를 보장하기 위해 온도, 촉매 농도 및 반응 시간과 같은 반응 조건을 신중하게 제어해야 한다는 것입니다. 또한 증류 또는 재결정화와 같은 정제 단계를 사용하여 순수한 NVP를 얻을 수 있습니다.
N-비닐피롤리돈의 용도
N-비닐피롤리돈(NVP)은 다양한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. NVP의 주요 애플리케이션은 다음과 같습니다.
- NVP는 탁월한 접착 특성과 필름 형성 능력을 갖추고 있어 접착제와 코팅제의 중요한 구성 요소입니다.
- 제약 산업은 제어 방출 시스템, 약물 전달 시스템 및 난용성 약물용 가용화제와 같은 의약품 제제의 필수 성분으로 NVP를 사용합니다.
- 스타일링 제품을 포함한 화장품 제형에는 NVP를 사용하여 접착력, 필름 형성 및 수분 유지력을 향상시킵니다.
- 섬유 산업에서는 염료 흡수 및 색상 견뢰도를 향상시키기 위해 NVP를 염료 캐리어 및 직물 처리 구성 요소로 사용합니다.
- NVP는 폴리비닐피롤리돈(PVP)을 비롯한 다양한 폴리머 합성에 사용되는 핵심 모노머로, 접착제, 코팅제, 의약품 및 개인 위생용품에 응용됩니다.
- 사진 산업에서는 사진 필름 및 종이 생산에 보호 콜로이드 및 점도 조절제로 NVP를 사용합니다.
- 수처리 공정에서 NVP는 분산제 및 스케일 억제제 역할을 하여 미네랄 스케일 형성을 억제합니다.
- 전자 산업에서는 납땜 방지 재료 및 표면 개질제로 전자 부품 및 인쇄 회로 제조에 NVP를 사용합니다.
- 작물 보호 화학 물질 및 종자 코팅과 같은 농산물은 NVP 기반 제제를 사용합니다.
- 석유 산업에서 NVP는 시추 유체의 점도 조절제 및 구성 요소 역할을 합니다.
질문:
Q: 콘택트렌즈에 사용되는 HEMA와 N-비닐피롤리돈은 무엇인가요?
A: HEMA(하이드록시에틸메타크릴레이트)는 소프트콘택트렌즈의 주원료로 사용되고, NVP는 수분흡수와 산소투과성을 향상시키기 위한 공단량체로 사용됩니다.
Q: N-Vinyl-2-Pyrrolidone의 용도는 무엇인가요?
A: N-Vinyl-2-Pyrrolidone은 접착제, 코팅제, 의약품, 화장품을 포함한 다양한 응용 분야와 고분자 합성의 전구체로 사용됩니다.
Q: N-비닐피롤리돈 음이온은 민감합니까?
A: 아니요. NVP는 본질적으로 음이온에 반응하지 않지만 음이온 반응 동작을 나타내도록 수정하거나 기능화할 수 있습니다.
Q: 2-피롤리돈과 아세틸렌으로부터 N-Vinyl-2-Pyrrolidone을 어떻게 제조할 수 있나요?
A: N-비닐-2-피롤리돈은 팔라듐이나 구리와 같은 적절한 촉매 존재 하에서 2-피롤리돈과 아세틸렌을 반응시켜 합성됩니다.
Q: N-비닐피롤리돈 폴리머란 무엇입니까?
A: NVP 폴리머는 NVP 모노머의 중합으로 형성된 폴리머를 말하며, 접착제, 코팅, 약물 전달 시스템과 같은 응용 분야에 자주 사용됩니다.
Q: N-비닐피롤리돈에서 폴리비닐알코올의 용해도는 얼마입니까?
A: 폴리비닐알코올은 NVP에 매우 잘 용해되어 호환되는 극성 특성으로 인해 균질한 용액을 형성합니다.