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聚乙烯吡咯烷酮是具有優(yōu)異性能、用途廣泛的一類非離子型水溶性高分子精細化學品.它是由N-乙烯基吡咯烷酮在一定的條件下聚合而成的,是N-乙烯基酰胺類官能團聚合物中具有特色、被研究得較深入和較廣泛的精細化學品品種.自1938年德國乙炔化學家Reppe公開用乙炔為原料合成NVP及其聚合物PVP的方法至今,有關PVP的研究已有60余年的歷史.

吸收系統(tǒng)上,以除去反應副產(chǎn)物SO,待SO被吸收后,在75~80℃下常壓蒸餾出溶劑苯,然后在真空度0.09MPa下減壓蒸餾出氯乙基吡咯烷酮.(2〉將氯乙基吡咯烷酮、溶劑苯和作為催化劑的KOH或醇鈉按比例(氯乙基吡咯烷酮:苯=3∶1)加入三頸燒瓶中,KOH加入量為氯乙基吡咯烷酮的10%(mol)。

硬而光亮,由于PVP膜是通過溶液澆注或涂布而成的,克服了固體PVP塑性差的不足.PVP薄膜可根據(jù)涂布物任意成型,溶劑對形成的PVP膜無影響,利用PVP的成膜性可應用于很多方面.PVP在空氣中的吸水率隨相對濕度的增大而增大,當PVP薄膜吸水達到--定程度(從相對濕度大于70%的空氣中吸水分)時,就會有一定的黏性.PVP吸濕平衡后水分含量大約為相對濕度的三分之一.熱化學研究表明,每一個NVP結構單元大約可締合0.5mol分子的水分,這與蛋白質(zhì)的吸水性相似.

由此可見,不論是乙炔法還是y丁內(nèi)酯法都存在自身的不足,所以目前仍然有大批科技工作者投身于NVP及其聚合物PVP的研究與生產(chǎn)工作中。y-丁內(nèi)酯為原料合成NVP及PVP的研究開始于20世紀40年代,因為是以y-丁內(nèi)酯為主要的起始原料,所以稱為y-丁內(nèi)酯法.y-丁內(nèi)酯法根據(jù)脫水方式的不同又分為直接脫水法和間接脫水法兩種方法,直接脫水法分兩步進行,一步為Y丁內(nèi)酯與乙醇胺進行胺解反應生成α-羥乙基吡咯烷酮α-NHP,二步為α-NHP在脫水催化劑的存在下進行分子內(nèi)脫水反應,脫去一分子水得到單體NVP.

在攪拌下加熱升溫至65℃,維持溫度65土5℃攪拌回流反應3h停止反應,在65~90℃下常壓蒸餾出溶劑苯,在0.09MPa真空度下減壓蒸餾出產(chǎn)物NVP,未反應的氯乙基吡咯烷酮返回再進行反應。我國目前PVP產(chǎn)品的消費量大約為每年1000t,主要用于化妝品和輔料,所需產(chǎn)品仍主要來自于進口,這主要是因為我國的PVP產(chǎn)品還沒有形成規(guī)?；⑾盗谢?隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國對PVP的需要量將不斷增加,應在這一領域繼續(xù)深入研究,提高生產(chǎn)能力,增加產(chǎn)品種類,進-步完善產(chǎn)品質(zhì)量,為實現(xiàn)PVP產(chǎn)品的國產(chǎn)化提供保障.由于PVP系列產(chǎn)品的價格較高,尤其是交聯(lián)聚合物價格更高,所以消費市場主要為發(fā)達,主要是美國、西歐、日本等和地區(qū).

他們還發(fā)現(xiàn)SDS溶液對正己烷、正辛烷和十氫化萘的增溶能力隨PVP含量增而降,而SDS溶液增溶苯的能力不因PVP的存在而改變,可見PVP對某些膠束的增溶作用無影響,增溶物的結構、表面活性劑類型、濃度等因素對增溶作用的影響是復雜的。PVP的另一個重要的性質(zhì)是它的成膜性,PVP的成膜性是指PVP溶于某些溶劑(如水、甲醇、乙醇等)中可以澆注或涂布成膜.PVP薄膜是無色透明的(需要時可加入色料賦予其顏色)。

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另外,該反應是一個選擇性催化反應,生成產(chǎn)物的脫附是--個吸熱過程,體系放出的熱量增加,在加快產(chǎn)物1,4-丁二醇脫附的同時,也使得一部分1,4-丁烯二醇來不及進行進一步加氫就從催化劑上脫附下來進入產(chǎn)物中,總體是使產(chǎn)物中作為主要副產(chǎn)物的1,4-丁烯二醇比例增加,從而了生成1,4-丁二醇的選擇性.目前已有的乙炔法生產(chǎn)工藝丁炔二醇水溶液濃度在30%一40%之間。催化脫氫通常都需要加壓,丁炔二醇的催化加氫是通過以下過程實現(xiàn)的:將30%~40%的丁炔二醇水溶液與高壓H同時引入裝有Ni催化劑的高壓固定床反應器中,同時在反應器外壁加上換熱套,以移去反應過程放出的多余的熱量.

如我國PVP-I還處于應用推廣階段,而在一-些發(fā)達，作為醫(yī)用殺菌劑,PVP-I已完全取代 I,-酒精溶液.而且,這些對PVP產(chǎn)品的需求量仍呈上升趨勢,預計2000年,美國、西歐、日本對PVP的總消費量將超過20 000t .消費領域主要是醫(yī)藥醫(yī)療衛(wèi)生和化妝品,約占總消費量的70%,近年來在飲料、造紙和紡織等領域的消費量都在上升.雖然從PVP及其單體NVP投入市場到現(xiàn)在已有幾十年的歷史,但到目前為止 BASF和ISP兩家公司仍然是該領域產(chǎn)品的主要生產(chǎn)廠家.先的PVP產(chǎn)品只是單一的均聚產(chǎn)品,到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為均聚、共聚和交聯(lián)等種類以及工業(yè)級、醫(yī)藥級、食品級三種規(guī)格.其中,工業(yè)級產(chǎn)品包括K值從12一90的一系列均聚PVP,K值從37~75的NVP與乙酸乙烯酯的共聚物(PVP/VA)以及NVP與不飽和季銨鹽類的共聚物(PVPQ).醫(yī)藥級產(chǎn)品包括一系列分子量的均聚PVP,NVP與乙酸乙烯酯的共聚物.NVP的交聯(lián)聚合物以及PVP-I等.食品級產(chǎn)品主要是指不溶性的NVP交聯(lián)聚合物.目前,據(jù)有關資料報道,BASF和ISP兩家公司PVP系列產(chǎn)品的年產(chǎn)量估計在20 000t左右.

如何得到加氫產(chǎn)物？在CHO分批搖瓶培養(yǎng)過程中，較低的巖藻糖基化會隨著谷氨酰胺濃度的（0-8mM）而發(fā)生，并且可以認為由于谷氨酰胺的限制而導致的糖酵解通量的會影響糖基化。據(jù)報道天冬酰胺濃度會影響半乳糖基化水平。半胱氨酸以及溫度變化被認為可以減少蛋白質(zhì)聚集并增加其在收獲物中的穩(wěn)定性。（聚維酮）半胱氨酸的氧化形式可減少高分子量（HMW）形式的形成，并導致更多的唾液酸化和更高的蛋白收獲濃度。

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與乙炔法合成NVP相比,Y-丁內(nèi)酯-直接脫水法具有反應步驟少、操作條件較溫和等優(yōu)點.大的不足之處是原料Y-丁內(nèi)酯價格較貴,不適合于大規(guī)模.工業(yè)化,很多脫水催化劑在實驗室具有比較理想的性能,但對于工業(yè)化而言,卻都不夠理想.如果能在催化劑方面取得大的突破,Y-丁內(nèi)酯-直接脫水法仍然是一種很有前途的方法,所以現(xiàn)在仍有大批的科技工.