O monitoramento on-line garante que o conteúdo do substrato esteja abaixo do limite, garantindo a atividade das enzimas biológicas durante todo o processo e maximizando a taxa de reação de hidrólise
Os compostos de amida são importantes intermediários e produtos químicos da síntese orgânica e são amplamente utilizados na medicina, pesticidas, alimentos, proteção ambiental, produção de petróleo e outros campos.A reação de hidrólise do grupo nitrila em grupo amida é um dos métodos importantes para a preparação de compostos amida na indústria.
Um biocatalisador é utilizado no processo de síntese verde de um determinado composto de amida, e sua atividade é grandemente afetada pela concentração de substrato e produto no sistema.Se a concentração do substrato for muito alta, o catalisador será facilmente desativado, impossibilitando a continuação da reação de síntese;se a concentração do produto for muito alta, também levará ao acúmulo de substrato e à baixa eficiência de síntese.A fim de garantir a atividade ideal dos catalisadores enzimáticos biológicos nas reações de síntese, são necessários meios técnicos eficazes para monitorar e ajustar as concentrações de substratos nitrílicos e produtos amida em tempo real durante o processo de reação.
Atualmente, métodos como amostragem em intervalos fixos e realização de cromatografia gasosa-espectrometria de massa após o pré-tratamento da amostra são frequentemente usados para detectar o substrato e o conteúdo do produto no sistema de reação.Os resultados da detecção offline ficam atrasados, o status atual da reação não pode ser conhecido em tempo real e é difícil realizar o controle de feedback e o ajuste do conteúdo do substrato, e a melhor oportunidade de alimentação pode ser perdida.A tecnologia de análise espectral online tem as vantagens de uma rápida velocidade de detecção e sem necessidade de pré-tratamento da amostra.Ele pode realizar análises rápidas, em tempo real, in-situ e inteligentes do sistema de reação e tem vantagens excepcionais na síntese verde de compostos de amida.
A imagem acima mostra o monitoramento online do processo de preparação da acrilamida através da reação bioenzimática de um determinado composto nitrílico.De 0 a t1 após o início da reação, a taxa de alimentação das matérias-primas nitrílicas é relativamente grande e a taxa de acumulação do substrato e do produto é relativamente rápida.Em t1, o conteúdo de substrato está próximo do limite superior do limiar.Neste momento, o pessoal de produção reduz a taxa de alimentação de matérias-primas para manter a concentração de substrato no sistema de reação dentro de uma faixa controlável, e o produto ainda pode se acumular rapidamente.Finalmente, quando a reação prossegue até o tempo t2, o conteúdo do produto se acumula até o nível alvo e a equipe de produção para de adicionar matérias-primas nitrílicas.Depois disso, o nível de substrato se aproxima de zero e o conteúdo do produto também tende a ser estável.Durante todo o processo de produção contínuo, o monitoramento on-line garante que a reação catalítica da enzima biológica ocorra de forma eficiente.
Na síntese em larga escala, a tecnologia de monitoramento online é particularmente importante.O conhecimento em tempo real das concentrações de substrato e produto pode ajudar no feedback para ajustar o conteúdo do substrato dentro de uma faixa razoável.Durante o processo de reação, pode maximizar a atividade do catalisador enzimático biológico, melhorar a eficiência da reação de síntese e ajudar a controlar os parâmetros do processo no estado ideal.Prolongue a vida útil dos catalisadores enzimáticos biológicos e maximize os benefícios.
Horário da postagem: 23 de janeiro de 2024