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2-吡咯烷酮可用作溶剂和有机合成中间体，用来制造尼龙-4及乙烯基吡咯烷酮等；也可用于合成树脂、农药、多元醇、油墨、碘等的溶剂；亦可用作丙烯酸类及丙烯酸口苯乙烯类树脂的增塑剂，芳香族化合物的萃取剂、煤油、松香、脂肪酸的脱色剂等。

由氢氰酸与丙烯睛生产2-吡咯烷酮氢氰酸( HCN )与丙烯睛( AN ) 反应制取2-吡咯烷酮，反应过程为：

1) HCN 与AN 加成反应，以三乙胺为催化齐，生成丁二腈。反应在常压和约70 ℃ 温度下进行，丁二腈产率高达97 %。

2) 丁二腈部分加氢还原为氨基丁腈，反应以载体镍做加氢催化剂，总压力14.0 M P a，温度80~ 100 ℃ ，使用液氨为溶剂，丁二腈转化率接近100%，氨基丁腈选择性85 %。

3 )γ-氨基丁腈水解环合反应生成2-吡咯烷酮，该反应在一活塞流系统中进行，温度210 ℃，腈转化率和成品选择性都接近100 %。