Monomer

NMP boleh dikitar semula menggunakan proses penyulingan berbilang peringkat untuk mengasingkan pelarut kepada komponennya pada suhu takat didih yang lebih rendah. Sisa dikeluarkan dan pelarut bersih ditinggalkan. Anda boleh mengharapkan untuk mendapatkan semula sehingga 95% daripada NMP yang digunakan. Pengeluar bateri mungkin menggunakan lebih daripada 10,000 hingga 20,000 NMP sebulan, yang dalam setahun boleh diterjemahkan kepada lebih 240,000 NMP.
Kitar semula ialah alternatif mesra alam dan kos untuk membeli NMP baharu dan melupuskan pelarut terpakai selepas sekali digunakan.
Dengan kitar semula pelarut, NMP yang terbuang boleh dipulihkan dan digunakan semula, mengurangkan kos pembelian dan pelupusan pelarut sekali guna. Kebolehkitar semula NMP adalah manfaat besar sebagai pelarut kerana ia tidak menimbulkan ancaman alam sekitar yang berbahaya seperti pelarut lain apabila ia telah digunakan.

N-methylpyrrolidone (NMP) ialah pelarut aprotik polar. Ia mempunyai kelebihan takat didih yang tinggi, kekutuban kuat, kelikatan rendah, keterlarutan kuat, tidak berkarat, ketoksikan rendah, kestabilan kimia dan haba yang baik, dan lain-lain. Ia digunakan terutamanya Ia digunakan dalam bidang pengekstrakan aromatik, penulenan dan pemisahan daripada asetilena, olefin, dan diolefin, pelarut polimer dan pelarut pempolimeran. Dengan perkembangan pesat poliamida domestik, polimida, polifenilena sulfida dan plastik kejuruteraan berkekuatan tinggi lain serta gentian berkekuatan tinggi, kualiti dan permintaan N-methylpyrrolidone telah dikemukakan keperluan yang lebih tinggi.

Pada masa ini, terdapat tiga proses pengeluaran industri utama untuk N-methylpyrrolidone: a) -butyrolactone (GBL) dan monomethylamine (MMA) bertindak balas untuk mensintesis N-methylpyrrolidone; b) -butyrolactone dan amina campuran Sintesis N-methylpyrrolidone melalui tindak balas; c) 1,4-Penyahhidrogenan-aminasi butanediol untuk menyediakan N-methylpyrrolidone. Kapasiti pengeluaran N-methylpyrrolidone asing terutamanya tertumpu di tangan beberapa syarikat besar. Terdapat lebih daripada 10 perusahaan domestik yang terlibat dalam pengeluaran N-methylpyrrolidone, tetapi skala peralatannya agak kecil, sumber bahan mentah adalah banyak, dan kestabilan kualiti produk adalah lemah, Teknologi pengeluaran perlu dipertingkatkan. Pada masa ini, keluaran tahunan N-methylpyrrolidone domestik yang ketara ialah 53 kt/a, dan ia berkembang pada kadar tahunan 6% hingga 8%. Prospek NMP adalah agak luas.

NMP (C5H9NO, berat molekul 99, takat didih 203 darjah ) mempunyai pH=7~9. Ia beralkali lemah dengan sedikit bau ammonia. Ia adalah cecair berminyak lutsinar tidak berwarna hingga kuning muda kepunyaan sebatian heterosiklik nitrogen. Ia mempunyai kestabilan kimia yang baik. Ia agak stabil dalam persekitaran neutral. Oleh kerana cincin pirol dalam struktur molekulnya, NMP terdedah kepada hidrolisis dalam persekitaran alkali. NMP boleh dioksidakan oleh hidroksil dalam fasa air untuk menghasilkan 66 produk, di mana 24 boleh dikenal pasti. NMP menjalani tindak balas hidrolisis dalam persekitaran berasid dengan air untuk menjana 4-asid metilaminobutirik, yang selanjutnya diuraikan kepada semiamida asid suksinik.

Dan ia mempunyai kestabilan haba yang tinggi. Dengan ketiadaan air dan udara, suhu penguraian adalah kira-kira 350 darjah. Walaupun warna NMP bertukar menjadi kuning pada 200 darjah , ia tidak menjejaskan penggunaannya. Apabila NMP bertemu udara dan air semasa penggunaan, ia terdedah kepada tindak balas penguraian. Dengan kehadiran oksigen dan air pada masa yang sama, NMP boleh menjalani tindak balas hidrolisis dan pengoksidaan pada suhu rendah kira-kira 120-200 darjah .

NMP, juga dikenali sebagai N-methyl- -pyrrolidinone; N-metil- -pirolidon, N-metil- - butyrolaktam, N-metil-2-pirolidinon, N-metil-2-pirolidon, n-metilpirolidinon, 1-metil -2-pyrrolidinone dan 1-methyl-2-pyrrolidone, ialah terbitan -butyrolactone. Formula molekul: C5H9NO, berat molekul: 99.1311. NMP ialah cecair tidak berwarna dan lutsinar dengan sedikit bau ammonia. Ia adalah pelarut didih tinggi yang stabil dari segi kimia dan haba (takat didih: 202 darjah ). Ia boleh bercampur sepenuhnya dengan air, alkohol, eter, keton, etil asetat, kloroform, dan benzena. Keterlarutan hidrokarbon tak tepu seperti alkuna, olefin, dan diolefin dalam NMP adalah lebih tinggi daripada hidrokarbon tepu. Selain itu, pelbagai polimer juga boleh dilarutkan dalam NMP.

Berdasarkan bahan mentah yang digunakan, beberapa proses seperti laluan succinonitril, pemeluwapan -butyrolactone dan metilamin, 4-kaedah metil butirat teroksida dan 1,4-laluan asid suksinik untuk pembuatan NMP telah dibangunkan. Walau bagaimanapun, satu-satunya proses yang digunakan dalam industri pada masa ini ialah pemeluwapan daripada -butyrolactone dan metilamin. Teknologi proses adalah serupa dalam semua pengeluar NMP, namun perbezaan utama ialah kaedah pengeluaran untuk perantaraan -butyrolactone. membangunkan proses yang termasuk penyahhidrogenan BDO kepada -butyrolactone dan kemudian pemeluwapan dengan metilamin untuk menghasilkan NMP. Mitsubishi Chemical Corporation of Japan membangunkan proses yang termasuk penghidrogenan anhidrida maleik kepada -butyrolactone dan pemeluwapan dengan metilamin untuk menghasilkan NMP. Sintesis NMP oleh pemeluwapan -butyrolactone dan metilamin tanpa ketiadaan mangkin telah dibangunkan. -Butyrolactone dan metilamine bertindak balas pada suhu 240–285 darjah dan tekanan 5.0–8.0 MPa selama 2–3 jam, dan NMP yang terhasil ditulenkan melalui penyulingan pecahan untuk mendapatkan produk ketulenan tinggi. Persamaan tindak balasnya adalah seperti berikut:

Tindak balas dijalankan dalam dua langkah. Langkah pertama ialah tindak balas -butyrolactone dengan metilamin untuk membentuk N-metil- -hidroksibutanamida, yang merupakan tindak balas boleh balik dan boleh dijalankan pada suhu yang lebih rendah dan tekanan yang lebih rendah. Langkah kedua ialah penyahhidratan dan mengitar N-metil- -hidroksibutanamida kepada NMP di bawah suhu dan tekanan yang lebih tinggi. Tindak balas dua langkah boleh dijalankan mengikut kumpulan dalam autoklaf atau secara berterusan dalam reaktor tiub.

Oleh kerana takat didih NMP (204 darjah ) adalah sangat hampir dengan bahan mentah -butyrolactone (206 darjah), memisahkannya dengan penyulingan pecahan adalah sukar. Oleh itu, lebihan metilamin yang besar digunakan dalam tindak balas (nisbah molar metilamin kepada -butyrolactone daripada 1.5 hingga 1.8) untuk penukaran lengkap -butyrolactone, memudahkan proses pemisahan produk. Metilamin kontang boleh digunakan sebagai bahan mentah, tetapi menambah sedikit air ke sistem tindak balas boleh meningkatkan selektiviti NMP. Penyelesaian tindak balas tertakluk kepada penyulingan pecahan dalam menara penyingkiran amina, di mana metilamin yang tidak bertindak balas disuling dari atas dan dikitar semula ke reaktor. Produk bawah menara dimasukkan ke dalam menara penyingkiran pecahan cahaya, dan semua air yang tinggal disuling dari bahagian atas menara. Pecahan cahaya dikumpul dari garis tepi di bahagian atas menara. Produk bawah menara penyingkiran pecahan ringan dimasukkan ke dalam menara penyingkiran pecahan berat. Pecahan berat dikeluarkan dari bahagian bawah menara, dan NMP ketulenan tinggi diperolehi dari bahagian atas. Hasil NMP adalah sehingga 99% berdasarkan -butyrolactone.

N-Methyl-2-pyrrolidone mudah diserap daripada saluran gastrousus dan pernafasan kulit manusia. Kebolehtelapan pelarut komersial melalui kulit manusia telah disiasat dalam kajian dan kadar kebolehtelapan N-Methyl-2-pyrrolidone didapati lebih tinggi daripada pelarut lain. Ia cepat diedarkan dalam kebanyakan organ, dengan kepekatan yang agak tinggi dalam organ seksual. Pendedahan berulang mungkin menjadi salah satu sebab ketidaksuburan. Isipadu taburan (Vd) N-Methyl-2-pyrrolidone ialah 0.7 L/kg, dan separuh hayat N-Methyl-2-pyrrolidone tidak berubah dalam plasma selepas oral atau pentadbiran kulit dan pendedahan penyedutan adalah 9–12 jam dan 4 jam, masing-masing. N-Methyl-2-pyrrolidone dihidroksilasi kepada 5-hydroxy-N-methyl{19}}pyrrolidone (5-HNMP) oleh isoform 1E cytochrome P450 (CYP1E) dan dioksidakan kepada N -methylsuccinimide (MSI); MSI kemudiannya dihidroksilasi kepada 2-hydroxy-N-methylsuccinimide (2-HMSI). 2-Pyrrolidone dilaporkan sebagai satu lagi metabolit N-Methyl-2-pyrrolidone.
Dalam tikus, ia diserap dengan cepat selepas penyedutan, oral, dan pentadbiran kulit, diedarkan ke seluruh organisma, dan disingkirkan terutamanya melalui hidroksilasi kepada sebatian polar, yang dikumuhkan melalui air kencing. Kira-kira 80% daripada dos yang diberikan dikumuhkan kerana ia dan metabolitnya dalam masa 24 jam. Warna kuning air kencing yang mungkin bergantung kepada dos dalam tikus diperhatikan. Metabolit utama ialah 5-hydroxy-N-methyl-2-pyrrolidone.