ポリビニルピロリドン(PVP)の合成
PVPは、他の極性溶媒にも溶解する水溶性ポリマーです。 乾燥した状態では、水分を吸収する白色の水ぶくれのある粉末です。 溶液から、それは容易にコーティング目的のために採用されているフィルムを形成する。 PVPは、医薬品錠剤の製剤のための結合剤として、様々なパーソナルケア製品を湿らせるため、食品添加物および接着剤などとして使用される。 これはまたサザンブロットの分析(DNAのサンプルの特定のDNA順序の検出に使用される分子生物学の技術)の優秀な妨害代理店として用いられました。 PVPはビニルピロリドン(V p)モノマーから始まるフリーラジカル重合反応により,アゾビシソブチロニトリル(AIBN)などのフリーラジカル開始剤を用いて合成される。
スキーム1: ポリビニルピロリドンの合成のための反応
材料および計装
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2つの20mlボトルキャップ付き
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二つの攪拌棒
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二つの容積フラスコ
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二つの100ミリリットルビーカー
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安全ゴーグル
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計量スプーンのセット(再利用)
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紙の重さの箱
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手袋の箱
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バランス
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二つの攪拌機
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のためのペーパータオル 清掃
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蒸留水の一つのボトル
VPおよびAIBNは、Sigma Aldrichから購入した。 反応効率を比較する際に,これらの実験を電子レンジとホットプレートで行った。
実験手順
フリーラジカル開始剤、2,2′-アゾビシソブチロニトリル(AIBN)、ビニルピロリドン(VP)2ml、水2mlを含む2本のボトル(20ml)を室温で約20分間stirred拌し、すべてのAIBNを水に溶解した。 一つの試料を電子レンジに入れ、反応を3分間行い、ポリマーを形成した。 他のサンプルは、その最大電力でホットプレートに入れました。 重合体を1 3分で形成した。 出発材料と製品の写真を図3に示します。 その結果を以下の表に示す。 エネルギーの純節約はかなり明白だった。
VP(出発材料)
AIBN(開始剤)PVP(最終製品)
図5. 最初の反応物と最終製品の写真。
結果&考察:
白いゼリー状固体の形成は重合反応の完了を示した。 乾燥することを許可されれば容易に大気湿気を吸収する白い薄片を形作ります。
表2. 異なった加熱法によってPVPの統合のために消費されるエネルギー
加熱装置 |
時間(分) |
電力定格(KJ/min) |
消費される実際のエネルギー(KJ) |
電子レンジ |
3 |
51.0 |
72 |
ホットプレート |
13 |
51.9 |
396 |
従って、慣習的なオーブン上の電子レンジによって救われるエネルギーのパーセントはあります,