Oxidation_of_PVP

聚维酮的药用【摘要】聚乙烯基吡咯烷酮，英文名：Polyvinyl Pyrrolidone，简称PVP，是性能优异、用途广泛的非离子型水溶性高分子精细化学品，由N- 乙烯基吡咯烷酮（N- vinylpyrrolidione，简称NVP）经自由基聚合而成。

PVP 具有许多优良的物理化学性能，如优异的溶解性、低毒性、成膜性、增溶性、络合性、生理相容性、表面活性和化学稳定性等。

【关键词】聚维酮，药用随着药物制剂工艺的不断发展，聚维酮作为非离子型水溶性高分子化合物药用辅料得到越来越广泛的应用。

聚维酮系列药用辅料的优异生理相容性是其固有而独特的产品性质，发展到如今，它已与纤维素类衍生物、丙烯酸类化合物一起成为当今三大主要合成药用辅料。

聚维酮系列根据K 值的不同可分为多种型号，其中应用最广泛的品种为K15、K30 及K90。

中国药典仅收载K30 的质量标准，而英美药典是将所有聚维酮K 系列作为一个整体标准来收载的。

目前，聚维酮作为药用辅料，具有多方面的制剂用途。

一．PVP在片剂中的应用1．1 粘合剂在片剂制造上，通常使用K25或K30。

PVP广泛用作片剂、颗粒剂等的粘舍剂，用量一般为3～5% (W／W)，粘合剂溶液浓度为0．5～5% (W／W)。

所用PVP量的多少可直接影响片子的抗拉强度，一般PVP用量越多，片子抗拉强度越大。

粘台剂PVP采用不同的加入方法即内加法或外加法会影响片剂的崩解时间，内加法即PVP以干粉状态与药物粉末混合，然后以水或有机溶媒湿润制粒，外加法即PVP以有机溶媒或水溶解后再加入混好的药物粉末中。

Wan LSC等研究表明，采用内加粘合剂制得片子较外加法崩解时间延长，溶解速度变慢。

内加法特别适用于脏器浸膏和吸湿性大的药物。

采用流化床喷雾干燥制粒(简称一步法制粒)是当前片剂制粒工艺方面的一项新技术，在以PVP为粘合剂用流化床制粒时，所用PVP浓度、体积、喷雾速度、装料量等都会影响制得粒子的性质，采用低浓度、小体积、小喷雾速度、大装料量时可制得高质量的颗粒，该方法适用于许多品种。

目前 Au-Ag 合金纳米颗粒的合成方法主要包括：化学还原法[63-70]、电化学合成法[71]、微乳液法[72]、激光诱导法[73]、销蚀法[74]以及金银的原位置换反应法[75,76]等。

化学还原法是目前合成 Au-Ag 合金纳米颗粒的主要途径，其基本原理主要是在稳定剂(如表面活性剂和高分子聚合物等)的保护下，通过强还原剂同时还原金盐与银盐，从而形成 Au-Ag 合金纳米颗粒。

大多数情况下，在制备过程中 Au-Ag 合金纳米颗粒的成分与颗粒大小的均一度难以兼顾，容易得到大小均一但成分严重不均的纳米金属颗粒或者成分平均但颗粒大小分布较差的合金纳米颗粒。

Link 等人[59]以柠檬酸钠为保护剂兼还原剂，采用在加热回流的方法合成了粒径大小为 20 nm 的 Au-Ag而采用同样的方法合成的 Ag 纳米颗粒直径却远大于 20nm，这为我们比较合金和单金属的性质带来了不便。

此外，Chen 等人[77]在微乳液体系中，以水合肼为还原剂，制备得到的 Au-Ag合金纳米颗粒的粒径范围为 4-22nm，且随着合金颗粒中 Ag 摩尔比例的增加合金颗粒半径会明显增大。

保护剂的性质对贵金属纳米颗粒的物理和化学性质影响极大：以硫醇[78-80]为稳定合成的金属纳米颗粒表面趋向于形成一层高致密度的保护膜，阻碍反应物与金属颗粒的直接接触，致使合金纳米颗粒完全没有催化活性，而以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂制备的 Au-Ag 合金纳米颗粒对醇的选择性氧化反应有着比纳米 Au颗粒更高的催化活性[ 81,82 ]。

采用四烷基铵盐为稳定剂制备纳米级合金颗粒时溶胶的稳定性较差，颗粒容易在较短时间内团聚成大颗粒而丧失纳米材料的特性[83]。

许多实验证明，以柠檬酸钠为保护剂制备得到的Au-Ag 合金纳米颗粒直径(15~20 nm)往往大于以高分子聚合物为保护剂制备的金属颗粒。

王爱琴课题组采用 CTAB 为稳定剂，NaBH4为还原剂分别开发了一步法和两步法来制备具有良好抗烧结性的负载型 Au-Ag 合金纳米颗粒并将其成功应用于CO 的催化氧化反应。

过硫酸盐氧化过硫酸盐氧化是一种古老的现象，在古代发掘出的遗迹中就可以发现该现象的踪迹。

事实上，过硫酸盐氧化作为一种重要的氧化还原反应，一直被人们所关注。

随着现代化的发展，过硫酸盐氧化作为一种重要的氧化还原反应，发挥着越来越重要的作用。

首先，过硫酸盐氧化的反应本质有三类，即硫酸盐氧化、氧化酸化和硫酸盐氧化等。

其中，硫酸盐氧化指的是原有物质与氧化剂发生氧化反应，使得原来某物质表面上硫酸盐氧化物积聚，从而改变物质的形貌或性质，如表面硬化、延展率降低、耐腐蚀性能提高等。

此外，氧化酸化是指某种物质与氧化剂发生氧化反应，使得原来某物质表面上酸化物积聚，从而除去受污染的物质，如污水处理，有效的降解有机物等。

最后，硫酸盐氧化等也是一种重要的反应，它指的是原来某物质与硫酸盐氧化物发生反应，使得原来某物质表面上产生硫酸盐氧化物，从而改变物质的形貌或性质，如表面硬化、抗热性能提高等。

其次，硫酸盐氧化反应作用在化工、环保、催化剂等多个领域中，各有其特殊的应用。

在化工领域中，由于过硫酸盐氧化反应具有一定的催化作用，可以使得某些反应速度加快，合成某种有用物质。

在环境保护领域中，过硫酸盐氧化反应可以使污染物降解，从而达到净化水源的目的。

此外，硫酸盐氧化反应也可以用于制备催化剂，如过氧化物催化剂等，当催化剂加入到某种反应中，可以显著提高反应速度，从而节约能源，提高反应效率。

最后，从实际应用来看，过硫酸盐氧化在化学工业上具有重要的作用，不仅可以用于降解污染物，并可以运用到多种催化剂的制备中，从而提高反应的效率。

因此，过硫酸盐氧化一直是化学工业发展的热点之一。

综上所述，过硫酸盐氧化作为一种自然发生的氧化还原反应，在化学行业的应用越来越广泛，有效的运用过硫酸盐氧化反应，可以在现代化的化学工业发展取得重要的进步，为现代社会经济发展做出不可磨灭的贡献。

大连理工大学硕士学位论文摘要环境友好与绿色化生产技术是当前化学研究与开发的前沿。

传统氧化反应中所用的氧化剂都对环境有害，不能满足当今普遍提倡的环境保护、绿色化学、讲究原子经济性的要求。

过氧化氢作为氧化剂，其反应的唯一副产物是水，反应后处理容易，是一种理想的清洁氧化剂，故过氧化氢在众多氧化剂中脱颖而出，越来越受到各国化学工作者的关注。

但由于过氧化氢水溶液是一种中等活性的无机氧化剂，直接与有机物反应时，反应大多成两相体系，氧化效率低，产品收率不高；同时过氧化氢稳定性差，使其应用范围受到限制。

因此，寻求能够高效活化过氧化氢，使之不易分解的催化剂，迸一步拓宽其应用范围成为国际上研究的热点课题。

以往的研究表明，钨过氧化物对催化过氧化氢的氧化反应具有良好的效果。

本文探索了新的合成己二酸的绿色路线，选择二水合钨酸钠作为催化剂，在无溶剂的条件下，水溶液中以过氧化氢直接氧化环己烯、环己酮、环己醇、ｌ，６一己二醇等化合物一步合成己二酸。

对于取代目前广泛采用的污染严重的生产己二酸的方法具有重要的意义。

同时，对环己烯绿色氧化工艺中影响反应的因素作了较系统研究，研究结果表明：当环己烯：钨酸钠：四苯基溴化鳞：硫酸氢钾：过氧化氢的摩尔比为１００：１：１：１：４４０，水浴加热，快速磁力搅拌（９００ｒｐｍ），７５℃水浴保持１ｈ，８３℃水浴保持１ｈ，９０℃水浴反应６ｈ，可以高收率的得到己二酸，收率９０％，其中一次自然结晶率为７５％。

烯烃的氧化断裂成羧酸是有机合成中的重要反应，文中还考察了过氧化氢对直链烯烃，芳香烃类化合物的氧化性能。

当苯乙烯：钨酸钠：四苯基溴化磷：硫酸氢钾：过氧化氢的摩尔比为１００：１：１：１：４４０时，９０℃下反应２４ｈ可得到收率为９０％的苯甲酸。

文中提出了温和的合成三丙酮三过氧化物的方法，并且测定了其单晶结构，以及对三丙酮三过氧化物的爆炸历程及降解作了一定的研究。

关键词：过氧化氢；己二酸；苯甲酸；三丙酮三过氧化物；单晶结构烯烃的过氧化氢氧化研究ＯｌｅｆｉｎＯｘｉｄａｔｉｏｎｗｉｔｈＨｙｄｒｏｇｅｎＰｅｒｏｘｉｄｅＡｂｓｔｒａｃｔＡｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｂｅｎｉｇｎａｎｄｇｒｅｅｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｈｉｇｈｌｙｄｅｓｉｒａｂｌｅｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｌｙｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＢｕｔｖａｒｉｏｕｓｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｘｉｄａｎｔｓａｒｅａｌｌｅｘｐｅｎｓｉｖｅａｎｄｈａｚａｒｄｏｕｓｔＯｏｕｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｗｉ也ｒｅｓｐｅｃｔｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｉＳｐｒｏｂａｂｌｙｔｈｅｂｅｓｔｏｘｉｄａｎｔｂｅｃａｕｓｅｗａｔｅｒｉｓｔｈｅｓｏｌｅｅｘｐｅｃｔｅｄｂｙｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｅａｓｉｌｙｗｏｒｋｕｐ．Ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｏｘｉｄａｔｉｖｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏ）【ｉｄｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｅｒａｔａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ＳＯｉｔｉｓｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｔｏｆｉｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙａｃｃｅｐｔａｂｌｅｃａｔａｌｙｓｔＳｔｏｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓｏｘｉｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｎｌｅｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｅｍｘｏｔｕｎｇｓｔａｔｅｉｓａｌｌｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｉｎｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅａｓｏｘｉｄａｎｔ．Ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ，ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ，ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌａｎｄ１，６－ｈｅｘａｎｅｄｉｏｌＣａｎｎＯＷｂｅｏｘｉｄｉｚｅｄｄｉｒｅｃｔｔｙｉｎｔｏａｄｉｐｉｃａｃｉｄｗｉｔｈ３０％ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｉｎｗａｔｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｅ岱姚ｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｇｒｅｅｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｍｏｔｅｒａｔｉｏｏｆｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ：Ｗ：Ｐ１１４ＰＢｒ：ＫＨＳ０４：Ｈ２０ｚ＝１００：１：１：１：４４０ｉｓｇｉｖｅｎ，ｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｙｉｅｌｄｏｆａｄｉｐｉｃａｃｉｄｃｒｙｓｔａｌｉｓ７５％ａｎｄｔｏｔａｌｙｉｅｌｄｉｓ９０％ａｆｔｅｒｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｓｔｉｒｒｅｄｖｉｏｌｅｎｔｌｙｆｒｏｍ７５—９０℃ｆｏｒ８ｈ．Ｏｘｉｄａｔｉｖｅｃｌｅａｖａｇｅｏｆｏｌｅｆｉｎｓｉｎｔｏｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｔｏｌ—ｏｃｔｅｎｅａｎｄｖｉｎｙｌ—ｂｅｎｚｅｎｅｗｅｒｅｓｍｄｉｅｄａｌｓｏ．ｎｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｖｉｎｙｌ－ｂｅｎｚｅｎｅ：Ｗ：Ｐ啦Ｂｒ：ＫＨＳ０４：Ｈ２０２＝１００：１：１：１：４４０ｉｓｇｉｖｅｎ，ｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｙｉｅｌｄｏｆｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄｉｓ９０％ａｆｔｅｒｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｓｔｉｒｒｅｄｖｉｏｌｅｎｔｌｙａｔ９０℃ｆｏｒ２４ｈ．Ｔｒｉａｃｅｔｏｎｅｔｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ（ＴＡＴＰ）ｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｔｍｉｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅＷａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．伯ｅｒｅａｃｔｉｏｎｐａｔｈｗａｙｏｆｅｘｐｌｏｄｅａｎｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＴＡＴＰｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＨｙｄｒｏｇｅｎＰｅｒｏｘｉｄｅ；ＡｄｉｐｉｃＡｃｉｄ；ＢｅｎｚｏｉｃＡｃｉｄ；ＴｒｉａｃｅｔｏｎｅＴｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｘｌｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ一Ⅱ一独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。

pvp与铜纳米颗粒结合位点
聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与铜纳米颗粒（CuNP）结合位点主要涉及以下几个方面：
1. 静电相互作用：PVP是一种带有大量负电荷的聚合物，而CuNP表面带有正电荷，因此它们之间可以通过静电相互作用实现有效结合。

这种相互作用力较强，能够稳定地维持PVP与CuNP的结合。

2. 氢键作用：PVP中的氮原子及其附近的氢原子与CuNP表面的氧原子形成氢键，进一步增强了两者之间的结合力。

氢键作用使PVP与CuNP结合更加紧密，有利于形成稳定的复合物。

3. 金属-有机配位作用：PVP中的氮原子具有配位能力，可以与CuNP表面的金属铜离子形成金属-有机配位键。

这种配位作用有助于提高PVP与CuNP的结合强度。

4. 范德华力：PVP与CuNP之间还存在范德华力，这种力虽然相对较弱，但在一定程度上有助于两者的结合。

范德华力可以使PVP与CuNP更容易吸附在一起，形成稳定的复合物。

5. 空间互补性：PVP与CuNP的分子结构具有空间互补性，使得它们能够更紧密地结合在一起。

这种空间互补性有助于提高两者之间的结合力，从而稳定复合物。

总之，PVP与CuNP的结合位点涉及多种相互作用力，包括静电相互作用、氢键作用、金属-有机配位作用、范德华力和空间互补性。

这些相互作用力共同作用，使PVP与CuNP能够紧密结合，形成稳定的复合物。

在实际应用中，通过调控这些相互作用力，可以实现对PVP-CuNP复合物的结构和性能的调控。

pvp cu 二氧化碳还原
PVP-Cu二氧化碳还原是一种催化剂系统，其中PVP代表聚乙烯
吡咯烷酮，Cu代表铜。

这种催化剂系统通常用于二氧化碳的还原反应，这是一种重要的研究领域，因为它涉及到将二氧化碳转化为有
用的化学品或燃料，从而减少温室气体排放并利用二氧化碳的潜在
价值。

PVP-Cu催化剂系统在二氧化碳还原中发挥作用的机制是通过铜
催化剂的作用促进二氧化碳的还原。

PVP作为载体可以提供对铜的
支撑和稳定作用，从而增加催化剂的活性和选择性。

在反应条件下，铜可以催化二氧化碳的还原，产生一系列的碳氢化合物，如甲烷或
乙烷等。

从应用角度来看，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统具有潜在的
环境和能源应用。

通过将二氧化碳转化为燃料或化工产品，可以减
少对化石燃料的依赖，并减少温室气体的排放。

此外，该技术还可
以为可再生能源和碳中和技术提供支持。

从研究角度来看，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统的研究有助
于深入理解二氧化碳还原的机理和催化剂设计的原则。

这对于开发
更高效的催化剂系统以及探索新的二氧化碳利用途径具有重要意义。

总的来说，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统是一个备受关注的
研究领域，具有重要的环境和能源应用潜力，同时也为催化剂设计
和二氧化碳利用领域提供了新的研究方向和挑战。

PVP 在医药卫生中的应用利用PVP 良好的溶解性、增溶性、生理相溶性、黏结能力及络合能力等性能，在医药医疗卫生领域中，可用作黏结剂、赋形剂、包衣剂、蹦解剂、助溶剂、杀菌消毒剂、增溶剂、缓释剂、胶囊外壳、分散稳定剂、成膜剂等。

在一些发达国家，如美国、德国、日本等，PVP 在医药医疗卫生领域中的应用约占PVP 消费总量的40%～55% 。

目前，PVP 在医药医疗PVP 在医药卫生中的应用PVP 在医药卫生中的应用PVP 具有很好的黏接性能和很强的溶解能力。

PVP 形成的片剂，服用后在消化道中，首先快速溶解，使药片局部膨胀而崩解，释放出药物碎片，进而加速了药物的溶解吸收，起到迅速发挥药效的作用。

PVP 能溶于水及多数有机溶剂。

正由于这些原因，PVP 已在药物片剂中广泛使用，尤其是在国外，使用PVP 做片剂黏合的常见药物举例如下：复方磺胺甲恶唑、阿司匹林、复方阿司匹林、扑热息痛、维生素 C 、潘生丁、二甲基四环素、可乐定、苯磺酰胺、复方止痛、咀嚼片为例加以说明，其配方如下：氢氧化铝干胶0.4g氢氧化镁细粉0.08g糖粉0.02g甘露醇细粉0.2g10%PVP 乙醇（50% ）溶液0.03g硬脂酸镁0.015g薄荷油0.0005g作为药物片剂黏接剂的PVP 主要是PVP-K30 ，其用量随药物片剂机械强度的要求和药物本身的性质而定，一般为0.5%～5% 。

PVP 作为药物辅料的另一个重要的用途是共沉淀剂，有些药物药效好，但其致命的缺点是在水中的溶解度很小，导致其生物利用率大大降低，使用某些水溶性物质与这些药物共沉淀，进而提高药物的溶解度和溶解速度，达到减小剂量、提高疗效的效果。

作为难溶药物的共沉淀剂，PVP 正得到广泛的应用。

PVP 作为药物共沉淀剂的主要原因是利用PVP 分子中的羰基O 可以与难溶药物分子中的活泼氢键结合在一起，一方面使相对较小药物分子成为无定形的状态进入PVP 大分子，另一方面，氢键并没有改变PVP 易溶于水的性质，所以结果就使得难溶的药物分子通过氢键分散于PVP 大分子中，使其变得容易溶解，一些难溶药物与PVP 形成共沉淀物后溶解度得变化情况如下：药物名称与PVP 共沉淀物比例溶解度提高得倍数苯妥英 1 ：5 2.3阿吗啉 1 ：5 38利血平（297-420um ） 1 ：3 15难溶药物在人体内溶解度的提高也相应地提高了药物地生物利用率，如苯妥英与PVP 共沉淀后生物利用率增加了 1.55 倍，难溶药物共沉淀后溶解度提高地倍数与PVP 分子量及PVP 用量有关。