1.無色液體，有氨味，本品毒性小。能與水混溶，溶于乙醚、丙酮等大多數有機溶劑。能溶解大多數有機與無機化合物、極性氣體、天然及合成高分子化合物。
2.化學性質：在中性溶液中比較穩定。在4%的氫氧化鈉溶液中8小時后有50%~70%發生水解。在濃鹽酸中逐漸發生水解，生成4-甲氨基丁酸。由于羰基的反應，可以生成縮酮或硫代吡咯烷酮.
3.在堿催化劑存在下與烯烴作用，在第3位發生烷基化反應。N-甲基吡咯烷酮為弱堿性，能生成鹽酸鹽。與重金屬鹽形成加合物，例如與溴化鎳加熱到150℃，生成NiBr2(C5H9ON)3，熔點105℃。
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