CN105294901A - 一种聚维酮k30的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备方法,尤其涉及聚维酮k30的制备方法,属于药用辅料技术领域。一种聚维酮k30的制备方法,是往纯化水中加入N-乙烯基吡咯烷酮、氨水、亚硫酸铵、过氧化氢溶液进行聚合反应。本发明所使用低浓度的过氧化氢,是为了防止过氧化氢的局部浓度过大,导致单体氧化产生2-吡咯烷酮杂质,影响聚维酮k30成品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备方法,尤其涉及聚维酮k30的制备方法,属于药用辅料技术领域。
背景技术
NVP的聚合方法有三种:本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。本体聚合是指将NVP加热至140℃以上或加入引发剂使单体发生本体聚合,由于聚合热不容易扩散而局部过热,产品带有黄色、K值不高、残留单体较多等缺陷,在工业上没有实际的应用价值。NVP悬浮聚合的报道较少,目前工业上合成PVP的工艺都采用溶液聚合的方法,在NVP溶液中(溶剂可为水、甲醇、异丙醇等)加入引发剂,通过自由基溶液聚合得到PVP均聚物。由溶液聚合法得到的PVP均聚物,其聚合物组成、结构较均匀,性能也比较稳定,且其聚合过程也较好控制。调节单体浓度、聚合温度、引发剂用量等反应条件,可以得到不同分子量和不同水溶性的PVP均聚物。
在聚维酮k30的生产中,适合溶液聚合的引发剂为偶氮类或过氧类物质,常用的催化剂为过氧化氢,在溶液聚合反应过程中,过氧化氢以一次性投入方式进行添加,使得最终产物聚维酮k30残留单体及2-吡咯烷酮杂质含量过高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚维酮k30的制备方法,通过控制过氧化氢的用量及添加方式使得NVP在聚合反应中能够反应完全,得到纯度较高的聚维酮k30。
本发明采用如下技术方案:一种聚维酮k30的制备方法,是往纯化水中加入N-乙烯基吡咯烷酮、氨水、亚硫酸铵、过氧化氢溶液进行聚合反应,所述过氧化氢溶液的质量百分浓度为3.1~3.5%,以g/mL计,所述N-乙烯基吡咯烷酮与过氧化氢溶液质量体积比为500:268~500:300,所述过氧化氢溶液分四次进行添加,所述第一次添加量为40~45%过氧化氢溶液体积,第二次添加量为20~25%过氧化氢溶液体积,第三次添加量为15~20%过氧化氢溶液体积,第四次添加量为12~15%过氧化氢溶液体积。
优选的是:所述过氧化氢溶液第二次添加时间为反应计时后1.5h。
优选的是:所述过氧化氢溶液第三次添加时间为反应计时后2.5h。
优选的是:所述过氧化氢溶液第四次添加时间为反应计时后3.5h。
优选的是:所述NVP和亚硫酸铵质量比为1000:1。
优选的是:以g/mL计,所述N-乙烯基吡咯烷酮与氨水质量体积比为500:7。
优选的是:所述氨水的质量百分浓度为27%。
优选的是:所述N-乙烯基吡咯烷酮与纯化水质量比为50:75。
优选的是:所述聚合反应的温度为81~85℃。
本发明所使用低浓度的过氧化氢,是为了防止过氧化氢的局部浓度过大,导致单体氧化产生2-吡咯烷酮杂质,影响聚维酮k30成品质量。
将过氧化氢分四次进行添加,使所得聚维酮k30产品中杂质N-乙烯基吡咯烷酮含量大大减少。第一次加入是为了让聚维酮k30迅速聚合,第二、三、四次的加入是为了让残余的N-乙烯基吡咯烷酮完全反应。由于本聚合反应历时4~6小时,历时较长,在此过程中部分双氧水会分解,导致聚合后期双氧水量不足而没有聚合活性中心,少量单体没法聚合而导致聚合完成后残留单体含量过高,因此,在聚合反应后期,应适当补充双氧水的用量,确保单体NVP聚合完全。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细的阐述,但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明,而非用于限制本发明的范围。此外,在阅读本发明的内容后,本领域的技术人员可以对本发明作各种修改,这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将750g水加入反应瓶中,升温至70℃后依次加入500gN-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、7ml氨水(质量百分浓度w=27%)、500mg亚硫酸铵,升温至73℃时加入120mL过氧化氢溶液(质量百分浓度为w=3.1%,45%过氧化氢溶液总体积),待反应温度升温至80℃后,开始计时,保持恒温聚合温度为81℃,控制搅拌速度为150rpm,1.5h后加入65mL过氧化氢溶液(24%过氧化氢溶液总体积),1h后加入50mL(19%过氧化氢溶液总体积)过氧化氢溶液,1h后加入33mL过氧化氢溶液(12%过氧化氢溶液总体积),1.5h后停止反应。自然冷却至室温,干燥,得本品。
实施例2
将750g水加入反应瓶中,升温至70℃后依次加入500gN-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、7ml氨水(质量百分浓度w=27%)、500mg亚硫酸铵,升温至73℃时加入120mL过氧化氢溶液(质量百分浓度为w=3.2%,45%过氧化氢溶液总体积),待反应温度升温至80℃后,开始计时,保持恒温聚合温度为82℃,控制搅拌速度为150rpm,1.5h后加入67mL过氧化氢溶液(25%过氧化氢溶液总体积),1h后加入40.5mL(15%过氧化氢溶液总体积)过氧化氢溶液,1h后加入40.5mL过氧化氢溶液(15%过氧化氢溶液总体积),1.5h后停止反应。自然冷却至室温,干燥,得本品。
实施例3
将750g水加入反应瓶中,升温至70℃后依次加入500gN-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、7ml氨水(质量百分浓度w=27%)、500mg亚硫酸铵,升温至73℃时加入120mL过氧化氢溶液(质量百分浓度为w=3.5%,40%过氧化氢溶液总体积),待反应温度升温至80℃后,开始计时,保持恒温聚合温度为85℃,控制搅拌速度为150rpm,1.5h后加入75mL过氧化氢溶液(25%过氧化氢溶液总体积),1h后加入60mL(20%过氧化氢溶液总体积)过氧化氢溶液,1h后加入45mL过氧化氢溶液(15%过氧化氢溶液总体积),1.5h后停止反应。自然冷却至室温,干燥,得本品。
实施例4
将750g水加入反应瓶中,升温至70℃后依次加入500gN-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、7ml氨水(质量百分浓度w=27%)、500mg亚硫酸铵,升温至73℃时加入135mL过氧化氢溶液(质量百分浓度为w=3.1%,45%过氧化氢溶液总体积),待反应温度升温至80℃后,开始计时,保持恒温聚合温度为83℃,控制搅拌速度为150rpm,1.5h后加入60mL过氧化氢溶液(20%过氧化氢溶液总体积),1h后加入60mL(20%过氧化氢溶液总体积)过氧化氢溶液,1h后加入45mL过氧化氢溶液(15%过氧化氢溶液总体积),1.5h后停止反应。自然冷却至室温,干燥,得本品。
聚维酮k30成品中残留过氧化物可以参考如下方法进行去除:聚维酮k30(干样)50g与水按1:1的比例混合,加入亚硫酸铵1.500g,在90℃下加热30min即可。
Claims (9)
1.一种聚维酮k30的制备方法,是往纯化水中加入N-乙烯基吡咯烷酮、氨水、亚硫酸铵、过氧化氢溶液进行聚合反应,其特征在于,所述过氧化氢溶液的质量百分浓度为3.1~3.5%,以g/mL计,所述N-乙烯基吡咯烷酮与过氧化氢溶液质量体积比为500:268~500:300,所述过氧化氢溶液分四次进行添加,所述第一次添加量为40~45%过氧化氢溶液体积,第二次添加量为20~25%过氧化氢溶液体积,第三次添加量为15~20%过氧化氢溶液体积,第四次添加量为12~15%过氧化氢溶液体积。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过氧化氢溶液第二次添加时间为反应计时后1.5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过氧化氢溶液第三次添加时间为反应计时后2.5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述过氧化氢溶液第四次添加时间为反应计时后3.5h。
5.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法,其特征在于,所述NVP和亚硫酸铵质量比为1000:1。
6.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法,其特征在于,以g/mL计,所述N-乙烯基吡咯烷酮与氨水质量体积比为500:7。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述氨水的质量百分浓度为27%。
8.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法,其特征在于,所述N-乙烯基吡咯烷酮与纯化水质量比为50:75。
9.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的温度为81~85℃。
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