El monitoreo en línea garantiza que el contenido del sustrato esté por debajo del umbral, lo que garantiza la actividad enzimática biológica durante todo el proceso y maximiza la velocidad de la reacción de hidrólisis.
Los compuestos de amida son importantes productos químicos e intermedios de síntesis orgánica y se utilizan ampliamente en medicina, pesticidas, alimentos, protección ambiental, producción de petróleo y otros campos.La reacción de hidrólisis del grupo nitrilo en un grupo amida es uno de los métodos importantes para preparar compuestos de amida en la industria.
Se utiliza un biocatalizador en el proceso de síntesis verde de un determinado compuesto de amida, y su actividad se ve muy afectada por la concentración de sustrato y producto en el sistema.Si la concentración del sustrato es demasiado alta, el catalizador se desactivará fácilmente, haciendo imposible continuar la reacción de síntesis;si la concentración del producto es demasiado alta, también provocará la acumulación de sustrato y una baja eficiencia de síntesis.Para garantizar la actividad óptima de los catalizadores enzimáticos biológicos en reacciones de síntesis, se necesitan medios técnicos eficaces para monitorear y ajustar por retroalimentación las concentraciones de sustratos de nitrilo y productos de amida en tiempo real durante el proceso de reacción.
En la actualidad, métodos como el muestreo a intervalos fijos y la realización de cromatografía de gases-espectrometría de masas después del pretratamiento de la muestra se utilizan a menudo para detectar el sustrato y el contenido del producto en el sistema de reacción.Los resultados de la detección fuera de línea se retrasan, el estado de reacción actual no se puede conocer en tiempo real y es difícil realizar un control de retroalimentación y un ajuste del contenido del sustrato, y es posible que se pierda la mejor oportunidad de alimentación.La tecnología de análisis espectral en línea tiene las ventajas de una velocidad de detección rápida y no necesita tratamiento previo de la muestra.Puede realizar análisis rápidos, en tiempo real, in situ e inteligentes del sistema de reacción, y tiene ventajas excepcionales en la síntesis ecológica de compuestos de amida.
La imagen de arriba muestra el seguimiento en línea del proceso de preparación de acrilamida mediante la reacción bioenzimática de un determinado compuesto de nitrilo.De 0 a t1 después de que comienza la reacción, la tasa de alimentación de materias primas de nitrilo es relativamente grande y la tasa de acumulación tanto del sustrato como del producto es relativamente rápida.En t1, el contenido de sustrato está cerca del límite superior del umbral.En este momento, el personal de producción reduce la tasa de alimentación de materias primas para mantener la concentración de sustrato en el sistema de reacción dentro de un rango controlable, y el producto aún puede acumularse rápidamente.Finalmente, cuando la reacción avanza hasta el momento t2, el contenido del producto se acumula hasta el nivel objetivo y el personal de producción deja de agregar materias primas de nitrilo.Después de eso, el nivel del sustrato se acerca a cero y el contenido del producto también tiende a ser estable.Durante todo el proceso de producción continua, el monitoreo en línea garantiza que la reacción catalítica de la enzima biológica se desarrolle de manera eficiente.
En la síntesis a gran escala, la tecnología de seguimiento en línea es particularmente importante.El conocimiento en tiempo real de las concentraciones de sustrato y producto puede ayudar a ajustar el contenido de sustrato dentro de un rango razonable.Durante el proceso de reacción, puede maximizar la actividad del catalizador enzimático biológico, mejorar la eficiencia de la reacción de síntesis y ayudar a controlar los parámetros del proceso en el estado óptimo.Amplíe la vida útil de los catalizadores enzimáticos biológicos y maximice los beneficios.
Hora de publicación: 23 de enero de 2024