N-винилпирролидон (НВП) — универсальное химическое соединение, используемое в различных отраслях промышленности. Он улучшает адгезию, действует как связующее и является ключевым ингредиентом фармацевтических, косметических и полимерных продуктов.
| Название ИЮПАК | 1-этенил-2-пирролидинон |
| Молекулярная формула | C6H9NO |
| Количество CAS | 88-12-0 |
| Синонимы | Н-ВП, N-винил-2-пирролидинон, 1-винил-2-пирролидинон |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C6H9NO/c1-2-6-4-3-5-7-6/h2H,1,3-5H2 |
Свойства N-винилпирролидона
Формула N-винилпирролидон
Химическая формула N-винилпирролидона: C6H9NO. Он состоит из шести атомов углерода, девяти атомов водорода, одного атома азота и одного атома кислорода. Формула представляет элементный состав соединения.
N-винилпирролидон Молярная масса
Молярная масса НВП составляет 111,14 грамма на моль. Его рассчитывают путем сложения атомных масс всех атомов, присутствующих в соединении. Молярная масса важна для различных расчетов и для определения количества вещества в данной пробе.
N-Винилпирролидон Точка кипения
НВП имеет температуру кипения примерно 202 градуса Цельсия. При этой температуре соединение переходит из жидкой фазы в газовую фазу. На температуру кипения влияют межмолекулярные силы и молекулярная структура.
Точка плавления N-винилпирролидона
Температура плавления НВП составляет примерно -20 градусов Цельсия. Это температура, при которой твердая форма соединения превращается в жидкость. Температура плавления зависит от расположения и силы межмолекулярных сил внутри вещества.
N-винилпирролидон Плотность г/мл
НВП имеет плотность примерно 1,03 грамма на миллилитр. Плотность – это мера массы единицы объема вещества. Плотность жидкости помогает определить ее плавучесть и взаимодействие с другими материалами.
N-винилпирролидон Молекулярный вес
Молекулярная масса НВП составляет 111,14 грамма на моль. Он представляет собой среднюю массу молекулы соединения. Молекулярная масса играет важную роль в химических реакциях, стехиометрии и определении количества вещества в данном образце.
Структура N-винилпирролидона
НВП имеет структуру, состоящую из пирролидонового кольца с винильной группой, присоединенной к атому азота. Структура отвечает за его уникальные химические и физические свойства. Он играет решающую роль в его реакционной способности и взаимодействии с другими молекулами.
Растворимость N-винилпирролидона
НВП хорошо растворим в воде и многих органических растворителях. Его характеристики растворимости делают его пригодным для различных применений, в том числе в качестве растворителя, реагента и добавки в различных отраслях промышленности. Растворимость зависит от полярности соединения и межмолекулярных взаимодействий.
| Появление | Бесцветная или бледно-желтая жидкость |
| Удельный вес | 1,03 г/мл |
| Цвет | От бесцветного до бледно-желтого |
| Запах | Легкий характерный запах |
| Молярная масса | 111,14 г/моль |
| Плотность | 1,03 г/см³ |
| Точка плавления | -20°С |
| Точка кипения | 202°С |
| Мигающая точка | 94°C (закрытая чашка) |
| Растворимость в воде | смешивается |
| Растворимость | Растворим во многих органических растворителях. |
| Давление газа | 0,3 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 3,8 (против воздуха) |
| пКа | 7,8 |
| рН | Около 6-7 |
Безопасность и опасность N-винилпирролидона
С НВП следует обращаться с осторожностью из-за потенциальных опасностей. При контакте может вызвать раздражение кожи, глаз и дыхательной системы. Длительное или неоднократное воздействие может вызвать дерматит. При работе с этим составом следует использовать защитные меры, такие как перчатки, очки и средства защиты органов дыхания. Важно избегать вдыхания паров и обеспечивать хорошую вентиляцию. НВП легковоспламеняем и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Его необходимо хранить вдали от источников возгорания и несовместимых веществ. Необходимо соблюдать надлежащие процедуры утилизации, чтобы избежать загрязнения окружающей среды.
| Символы опасности | Xi (Раздражающее), F (Огнеопасное) |
| Описание безопасности | — Избегайте контакта с глазами и кожей. Используйте в хорошо вентилируемых помещениях. Хранить вдали от источников возгорания. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 2810 |
| код ТН ВЭД | 2933.29.90 |
| Класс опасности | 6.1 (Токсичная), 3 (Огнеопасная жидкость) |
| Группа упаковки | III |
| Токсичность | Может вызвать раздражение кожи и глаз. Длительное воздействие может вызвать дерматит. Следует избегать вдыхания паров. Может образовывать взрывоопасные смеси в воздухе. Правильная утилизация необходима во избежание загрязнения окружающей среды. |
Методы синтеза N-винилпирролидона
Существует несколько методов синтеза НВП.
Обычный метод синтеза НВП включает реакцию 2-пирролидона с ацетиленом или производными ацетилена в присутствии катализатора, такого как палладий или медь, что приводит к образованию НВП в качестве основного продукта.
Другой метод синтеза включает реакцию 2-пирролидона с винилацетатом или винилхлорацетатом в присутствии основного катализатора, что приводит к получению НВП.
Другой подход заключается в реакции 2-пирролидона с винилхлоридом или винилиденхлоридом в присутствии основного катализатора, что приводит к образованию NVP.
Кроме того, НВП можно синтезировать путем взаимодействия 2-пирролидона с акролеином или его производными в присутствии сильнокислотного катализатора, что приводит к образованию НВП.
Важно отметить, что синтез НВП требует тщательного контроля условий реакции, таких как температура, концентрация катализатора и время реакции, чтобы обеспечить высокий выход и чистоту. Кроме того, для получения чистого NVP можно использовать такие стадии очистки, как дистилляция или перекристаллизация.
Использование N-винилпирролидона
N-винилпирролидон (НВП) широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые ключевые применения NVP:
- НВП обладает превосходными адгезионными свойствами и способностью образовывать пленку, что делает его важнейшим компонентом клеев и покрытий.
- Фармацевтическая промышленность использует NVP как важный ингредиент при разработке фармацевтических продуктов, таких как системы контролируемого высвобождения, системы доставки лекарств и солюбилизаторы для плохо растворимых лекарств.
- В косметических рецептурах, включая средства для укладки, используется НВП для улучшения адгезии, образования пленки и удержания влаги.
- Текстильная промышленность использует НВП в качестве носителя красителя и компонента при обработке тканей для улучшения впитывания красителя и устойчивости цвета.
- НВП является ключевым мономером в синтезе различных полимеров, включая поливинилпирролидон (ПВП), который находит применение в клеях, покрытиях, фармацевтических препаратах и средствах личной гигиены.
- Фотоиндустрия использует НВП при производстве фотопленок и бумаги в качестве защитного коллоида и модификатора вязкости.
- В процессах очистки воды НВП действует как диспергатор и ингибитор отложений, препятствуя образованию минеральных отложений.
- Электронная промышленность использует НВП при производстве электронных компонентов и печатных схем в качестве устойчивого к пайке материала и модификатора поверхности.
- В сельскохозяйственных продуктах, таких как химикаты для защиты растений и покрытия для семян, используются составы на основе НВП.
- В нефтяной промышленности НВП служит модификатором вязкости и компонентом буровых растворов.
Вопросы:
Вопрос: Для чего ГЭМА и N-винилпирролидон используются в контактных линзах?
Ответ: ГЭМА (гидроксиэтилметакрилат) используется в качестве основного материала в мягких контактных линзах, а НВП используется в качестве сомономера для улучшения водопоглощения и кислородопроницаемости.
Вопрос: Каковы виды использования N-винил-2-пирролидона?
Ответ: N-Винил-2-пирролидон используется в различных областях, включая клеи, покрытия, фармацевтические препараты, косметику и в качестве предшественника при синтезе полимеров.
Вопрос: Чувствителен ли анион N-винилпирролидона?
Ответ: Нет, NVP по своей природе не реагирует на анионы, но его можно модифицировать или функционализировать, чтобы продемонстрировать поведение, реагирующее на анионы.
Вопрос: Как можно получить N-винил-2-пирролидон из 2-пирролидона и ацетилена?
A: N-винил-2-пирролидон синтезируется путем взаимодействия 2-пирролидона с ацетиленом в присутствии подходящего катализатора, такого как палладий или медь.
Вопрос: Что такое полимер N-винилпирролидона?
Ответ: Полимер НВП относится к полимеру, полученному путем полимеризации мономеров НВП, который часто используется в таких областях, как клеи, покрытия и системы доставки лекарств.
Вопрос: Какова растворимость поливинилового спирта в N-винилпирролидоне?
Ответ: Поливиниловый спирт хорошо растворим в NVP, образуя гомогенный раствор благодаря своей совместимой полярной природе.