Il 2-Pirrolidone è prodotto industrialmente quasi esclusivamente trattando il gamma-butirrolattone acquoso con ammoniaca ad una temperatura di 250-290 °C e pressioni che vanno da 0,4-1,4 MPa su catalizzatori solidi di silicato di magnesio.
La reazione si svolge in un reattore tubolare che è imballato con il catalizzatore solido. Quest’ultimo è disposto come un letto fisso e la reazione avviene in fase di vapore. Si raggiungono rese di prodotto del 75-85%. Dopo la successiva distillazione e purificazione, il 2-pirrolidone desiderato si ottiene con una purezza del 99,5%.
I percorsi alternativi includono la riduzione catalitica o elettrochimica della succinimide, la carbonilazione dell’allilammina, l’idrogenazione del succinonitrile in condizioni idrolitiche e la reazione dell’anidride maleica o succinica in ammoniaca acquosa con catalizzatori Pd-Ru.
Nel 2010, la domanda mondiale di 2-pirrolidone è stata stimata a 32.000 t. Importanti produttori di 2-pirrolidone sono BASF e ISP (International Speciality Products, ora Ashland Inc.).