NVP的水解機理

通過進一步研究,得到丙烯酸或KSO存在下NVP的水解機理.NVP分子內的乙烯基電荷不平衡，即雙鍵相連的兩個碳原子上電荷密度不一樣.這種電荷不平衡為NVP的水解提供了可能性,當在酸性或有堿金屬離子存在時，NVP分子內就發生異構化,形成--系列過渡態, 終生成吡咯烷酮與乙醛,這是NVP水解的一步.NVP水解的二步為一步生成的吡咯烷酮與NVP分子進行加成反應,然后在水的參與下進-步分解為吡咯烷酮和乙醛.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首先生成吡咯烷酮鉀鹽,然后再與NVP進行加成反應.顯然,吡咯烷酮鉀鹽更易與NVP進行加成反應,導致在K,SO存在時NVP的水解速率也應較大。

由于NVP易水解,所以在NVP的生產和使用中應注意兩點:一是合成NVP時必須注意把水去除,保證產品中不含水分:;..是在貯存、運輸過程中,要使產品呈中性或弱堿性,從而防止水解與自聚合反應發生,通常的方法是加入0.1%的堿如氫氧化鈉、氨或低分子量的胺類。

PVP的分子量通常用K值表示,據德國BASF公司提供的數據，當K值小于30時,其堆密度為0.4~0.6g/ml ,當K值為90時，PVP堆密度為0.11~0.25g/ml.由此可見,PVP分子量越大,堆密度越小,這是因為PVP分子量越大,接枝程度越高,分子鏈越長，分子之間堆積起來時相互之間形成的空隙就越大;反之分子量越小,PVP分子堆積在一起時相互之間的空隙就越小,而且不同分子的原子還可填充到鄰近分子內原子間的空隙,進而導致PVP密度增大,也就是在其他條件相同時的堆密度增大.另據美國ISP公司提供的資料,其PVP-K堆密度為0.3g/ml左右,與BASF公司的同類產品堆密度有較大差別,可見,干燥工藝不同,對PVP產品堆密度影響較大.另外,測定方法不同也會導致PVP堆密度數據的差異.不溶性或者交聯PVP的堆密度一般在0.28~0.38g/ml.