[发明专利]低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物合成技术领域，特别涉及均聚N-乙烯基丁内酰胺合成技术领域，具体是指一种低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的合成方法。

背景技术

低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺是指分子量在30000-50000之间的N-乙烯基丁内酰胺均聚物。该分子量范围的均聚N-乙烯基丁内酰胺是N-乙烯基丁内酰胺一系列均聚物中应用最广泛的，其广泛用作片剂、颗粒剂等药物的粘合剂。

均聚N-乙烯基丁内酰胺由于其独特的性能而得到日益广泛的应用，它不仅具有优异的溶解性、化学稳定性、成膜性、生理惰性、粘接能力和保护胶作用，还可与许多无机、有机化合物结合，因此，均聚N-乙烯基丁内酰胺自面世至今，已被广泛用于医药、化妆品、食品、酿造、涂料、粘接剂、印染助剂、分离膜、感光材料等领域（严瑞瑄.水溶性高分子第2版[M].北京:化学工业出版社,2010,215-220）。特别是作为医药辅料的应用，均聚N-乙烯基丁内酰胺除了在固体药物中有诸多应用外，低分子量的均聚N-乙烯基丁内酰胺还在注射液及眼药中也有重要的作用。

目前工业上合成均聚N-乙烯基丁内酰胺的方法一般采用溶液聚合法，而用于其溶液聚合的溶剂主要有水、乙醇、异丙醇、甲醇等。通过张光华等人的研究成果发现：在溶液聚合法中不同溶剂对聚合产物均聚N-乙烯基丁内酰胺分子量的影响不同，而且在一般溶剂中较容易聚合出高分子量的均聚N-乙烯基丁内酰胺产品，而较低分子量的均聚N-乙烯基丁内酰胺产品如分子量在2000-50000之间的均聚N-乙烯基丁内酰胺则较难制备出。这主要是因为N-乙烯基丁内酰胺的聚合属于链式反应，反应一旦开始就难以终止，分子量难以控制；与此同时，即便是做出较低分子量的均聚N-乙烯基丁内酰胺产品，其浆料中的残余单体含量也很高，难以满足其在医药以及日用化妆等领域的应用要求。

根据美国药典USP32的规定，医药或者食品级的均聚N-乙烯基丁内酰胺残留单体N-乙烯基丁内酰胺含量要求低于10ppm，目前，均聚N-乙烯基丁内酰胺工业化生产多采用聚合物料后处理工艺如活性炭吸附、溶剂萃取或者超滤、辐射等方式（Nuber,Dr.Adolf，Sanner,Dr.Axel,Urban,Dr.Dieter.Use of an adsorbent for the removal of vinylpyrrolidon fromvinylpyrrolidon polymer solutions[P].EP 0258854,1991-3-13；Juergen Detering,Limburgerhof，Hartwig Voss,Frankenthal.Preparation of ultrapure N-vinylpyrrolidone polymers[P].US 5354945,1994-10-11；黎新明.一种消除聚合物中残留单体N-乙烯基吡咯烷酮的方法[P].CN 1712432,2005-12-28）。这些消残方式都大大增加了原料和设备投入成本，

因此，如果能够通过对均聚N-乙烯基丁内酰胺合成过程中的引发体系、引发剂用量、时间以及聚合工艺等对最终产品的影响研究，研发出一种可以制备出低分子量低残单均聚N-乙烯基丁内酰胺（分子量在30000-50000）的方法，该方法做出的产品质量完全可以满足国际上最新药典标准，则具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的合成方法，该低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的合成方法设计巧妙，制备简单，制备出的低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的残单在10ppm以下、K值24-31，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，本发明的低残单低分子量均聚N-乙烯基丁内酰胺的合成方法，其特点是，

采用质量比为4:16~8:12的N-乙烯基丁内酰胺单体与水，再以N-乙烯基丁内酰胺单体为基准，采用0.5%~5.0%重量的复合多元引发剂、0.1%~5.0%重量的催化剂和0.1%~10%重量的链转移剂，其中复合多元引发剂中以无机过氧化物为主的复合多元引发剂占35%重量，以有机过氧化物为主的复合多元引发剂占35%重量，以偶氮类为主的复合多元引发剂占30%重量；