Онлайн мониторингът гарантира, че съдържанието на субстрата е под прага, осигурявайки биологична ензимна активност по време на целия процес и максимизирайки скоростта на реакцията на хидролиза
Амидните съединения са важни междинни продукти за органичен синтез и химикали и се използват широко в медицината, пестицидите, храните, опазването на околната среда, производството на нефт и други области.Реакцията на хидролиза на нитрилната група в амидна група е един от важните методи за получаване на амидни съединения в промишлеността.
Биокатализаторът се използва в процеса на зелен синтез на определено амидно съединение и неговата активност е силно повлияна от концентрацията на субстрата и продукта в системата.Ако концентрацията на субстрата е твърде висока, катализаторът лесно ще се дезактивира, което ще направи невъзможно продължаването на реакцията на синтез;ако концентрацията на продукта е твърде висока, това също ще доведе до натрупване на субстрат и ниска ефективност на синтеза.За да се осигури оптималната активност на биологичните ензимни катализатори в реакциите на синтез, са необходими ефективни технически средства за наблюдение и регулиране на обратната връзка на концентрациите на нитрилни субстрати и амидни продукти в реално време по време на реакционния процес.
Понастоящем методи като вземане на проби на фиксирани интервали и извършване на газова хроматография-масспектрометрия след предварителна обработка на пробата често се използват за откриване на съдържанието на субстрата и продукта в реакционната система.Резултатите от офлайн откриване изостават, текущият статус на реакция не може да бъде известен в реално време и е трудно да се извърши контрол с обратна връзка и регулиране на съдържанието на субстрата и може да се пропусне най-добрата възможност за захранване.Технологията за онлайн спектрален анализ има предимствата на бърза скорост на откриване и липса на необходимост от предварителна обработка на пробата.Той може да реализира бърз, в реално време, in situ и интелигентен анализ на реакционната система и има изключителни предимства в зеления синтез на амидни съединения.
Картината по-горе показва онлайн наблюдението на процеса на получаване на акриламид чрез биоензимна реакция на определено нитрилно съединение.От 0 до t1 след началото на реакцията скоростта на подаване на нитрилни суровини е сравнително голяма и скоростта на натрупване както на субстрата, така и на продукта е сравнително бърза.При t1 съдържанието на субстрата е близо до горната граница на прага.По това време производственият персонал намалява скоростта на подаване на суровини, за да поддържа концентрацията на субстрата в реакционната система в рамките на контролируем диапазон и продуктът все още може да се натрупва бързо.Накрая, когато реакцията продължи до време t2, съдържанието на продукта се натрупва до целевото ниво и производственият персонал спира да добавя нитрилни суровини.След това нивото на субстрата се доближава до нула и съдържанието на продукта също има тенденция да бъде стабилно.По време на целия непрекъснат производствен процес онлайн мониторингът гарантира, че каталитичната реакция на биологичния ензим протича ефективно.
При широкомащабния синтез технологията за онлайн мониторинг е особено важна.Познаването в реално време за концентрациите на субстрата и продукта може да помогне за обратна връзка за регулиране на съдържанието на субстрата в рамките на разумен диапазон.По време на реакционния процес той може да увеличи максимално активността на биологичния ензимен катализатор, да подобри ефективността на реакцията на синтез и да помогне за контролиране на параметрите на процеса в оптимално състояние.Удължете живота на биологичните ензимни катализатори и увеличете максимално ползите.
Време на публикуване: 23 януари 2024 г