Химические свойства и полимеризация винилпирролидона

Из химических свойств винилпирролидона необходимо указать на его неустойчивость по отношению к окислителям; он окисляется уже кислородом воздуха, особенно на свету. При действии водных растворов щелочей и нагревании происходит гидролитическое размыкание лактамного цикла с образованием щелочной соли γ-виниламиномасляной кислоты. При кипячении его водного раствора частично происходит отщепление винильной группы в виде ацетальдегида. Тот же процесс вызывают разбавленные минеральные кислоты уже на холоду.

Двойная связь винильной группы способна к некоторым реакциям присоединения. Так, например, по месту двойной связи присоединяются фенолы и амиды карбоновых кислот. Продукты присоединения обоих типов (I) и (II) нашли применение как смачивающие средства в текстильной промышленности.

Наиболее важной реакцией, на которой основано применение винилпирролидона, является его полимеризация. При невысокой температуре чистый мономер является устойчивым соединением. С заметной скоростью он полимеризуется при нагревании до 180°. Быстрая полимеризация происходит либо при нагревании с перекисями, либо при действии комплекса фтористого бора с этиленом. При низких температурах эффективными катализаторами полимеризации являются алифатические азосоединения.

Во всех случаях получаются полутвердые и твердые полимеры с молекулярным весом 5 000—50 000. Степень полимеризации зависит от количества катализатора и понижается с увеличением последнего. В производственном процессе самым обычным инициатором полимеризации является перекись водорода, которую берут в количестве от 0,50 до 1%. Температура полимеризации при этом около 100°. Полимеризацию проводят либо в блоке, либо в слабоосновном водном растворе. Поливинилпирролидон представляет собой белый аморфный порошок, растворяющийся без остатка в воде с образованием бесцветного или желтоватого раствора. Поливинилпирролидон устойчив при температурах свыше 0°.

Он также не изменяется при нагревании под давлением. По своим физиологическим свойствам поливинилпирролидон аналогичен альбумину крови и способен заменять его. Большую часть вырабатываемого поливинилпирролидона с оптимальным молекулярным весом 25 000 перерабатывают на 3,5%-ный водный раствор. Для того чтобы раствор был изотоническим, к нему прибавляют небольшое количество хлорида или цитрата натрия. Такой раствор под названием «перистон», «коллидон» или «субтозан» во все больших масштабах применяют для переливания крови при больших потерях ее, при гемофилии, для лечения шоков и некоторых других заболеваний.

В последнее время поливинилпирролидон получает большое распространение и в других областях. Так, например, под названием «альбиген А» его используют в качестве вспомогательного текстильного средства, обладающего высоким сродством к растворителям. Все большую известность приобретают также смешанные полимеры винилпирролидона с другими мономерами или ненасыщенными соединениями, например с малеиновым ангидридом.

Copyright © 2007-2013 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить контрольную по химии