Il monitoraggio online garantisce che il contenuto del substrato sia inferiore alla soglia, garantendo l'attività degli enzimi biologici durante tutto il processo e massimizzando la velocità della reazione di idrolisi
I composti ammidici sono importanti prodotti chimici e intermedi di sintesi organica e sono ampiamente utilizzati in medicina, pesticidi, alimenti, protezione ambientale, produzione di petrolio e altri campi.La reazione di idrolisi del gruppo nitrile nel gruppo ammidico è uno dei metodi importanti per la preparazione dei composti ammidici nell'industria.
Un biocatalizzatore viene utilizzato nel processo di sintesi verde di un determinato composto ammidico e la sua attività è fortemente influenzata dalla concentrazione del substrato e del prodotto nel sistema.Se la concentrazione del substrato è troppo elevata, il catalizzatore verrà facilmente disattivato, rendendo impossibile il proseguimento della reazione di sintesi;se la concentrazione del prodotto è troppo elevata, ciò porterà anche all'accumulo di substrato e ad una bassa efficienza di sintesi.Per garantire l'attività ottimale dei catalizzatori enzimatici biologici nelle reazioni di sintesi, sono necessari mezzi tecnici efficaci per monitorare e regolare con feedback le concentrazioni di substrati nitrilici e prodotti ammidici in tempo reale durante il processo di reazione.
Attualmente, per rilevare il contenuto del substrato e del prodotto nel sistema di reazione, vengono spesso utilizzati metodi come il campionamento a intervalli fissi e l'esecuzione della gascromatografia-spettrometria di massa dopo il pretrattamento del campione.I risultati del rilevamento offline ritardano, lo stato attuale della reazione non può essere conosciuto in tempo reale ed è difficile eseguire il controllo del feedback e la regolazione del contenuto del substrato e si potrebbe perdere la migliore opportunità di alimentazione.La tecnologia di analisi spettrale online presenta i vantaggi di una rapida velocità di rilevamento e dell'assenza di necessità di pretrattamento del campione.Può realizzare analisi rapide, in tempo reale, in situ e intelligenti del sistema di reazione e presenta vantaggi eccezionali nella sintesi ecologica dei composti ammidici.
L'immagine sopra mostra il monitoraggio online del processo di preparazione dell'acrilammide attraverso la reazione bioenzimatica di un determinato composto nitrilico.Da 0 a t1 dopo l'inizio della reazione, la velocità di alimentazione delle materie prime nitriliche è relativamente elevata e la velocità di accumulo sia del substrato che del prodotto è relativamente rapida.A t1, il contenuto del substrato è vicino al limite superiore della soglia.A questo punto, il personale di produzione riduce la velocità di alimentazione delle materie prime per mantenere la concentrazione del substrato nel sistema di reazione entro un intervallo controllabile e il prodotto può comunque accumularsi rapidamente.Infine, quando la reazione procede fino al tempo t2, il contenuto del prodotto si accumula fino al livello target e il personale di produzione interrompe l'aggiunta di materie prime nitriliche.Successivamente, il livello del substrato si avvicina allo zero e anche il contenuto del prodotto tende a essere stabile.Durante l'intero processo di produzione in continuo, il monitoraggio in linea garantisce che la reazione catalitica degli enzimi biologici proceda in modo efficiente.
Nella sintesi su larga scala, la tecnologia di monitoraggio online è particolarmente importante.La conoscenza in tempo reale delle concentrazioni del substrato e del prodotto può aiutare il feedback per regolare il contenuto del substrato entro un intervallo ragionevole.Durante il processo di reazione, può massimizzare l'attività del catalizzatore enzimatico biologico, migliorare l'efficienza della reazione di sintesi e aiutare a controllare i parametri del processo nello stato ottimale.Estendere la durata dei catalizzatori enzimatici biologici e massimizzare i benefici.
Orario di pubblicazione: 23 gennaio 2024