發(fā)布日期：2025-05-24 18:12:49 酰胺類化合物是重要的有機(jī)合成中間體和化學(xué)品，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、環(huán)保、采油等領(lǐng)域。腈基發(fā)生水解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為酰胺基，是工業(yè)上制備酰胺類化合物的方法之一。
在某酰胺類化合物的綠色合成工藝中采用了一種生物催化劑，其活性受體系中底物和產(chǎn)物濃度的影響很大。若底物濃度過高，催化劑易失活，使得合成反應(yīng)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行；若產(chǎn)物濃度過高，同樣也會(huì)導(dǎo)致底物積累，合成效率變低。為保證合成反應(yīng)中生物酶催化劑的活性，需要有效的技術(shù)手段在反應(yīng)過程中對(duì)腈類底物和酰胺類產(chǎn)物的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋調(diào)節(jié)。
目前常采用固定間隔時(shí)間取樣、樣品預(yù)處理后進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法對(duì)反應(yīng)體系中的底物和產(chǎn)物含量進(jìn)行檢測(cè)。離線檢測(cè)結(jié)果滯后，無(wú)法實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前的反應(yīng)狀態(tài)，不易進(jìn)行對(duì)底物含量的反饋控制和調(diào)節(jié)，可能錯(cuò)過補(bǔ)料時(shí)機(jī)。而在線光譜分析技術(shù)具有檢測(cè)速度快、無(wú)需樣品預(yù)處理等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)體系的快速、實(shí)時(shí)、原位、智能分析，在酰胺類化合物的綠色合成中具有很大優(yōu)勢(shì)。
上圖顯示了某腈類化合物生物酶催化反應(yīng)制備丙烯酰胺的過程在線監(jiān)測(cè)情況。反應(yīng)開始后的0-t1時(shí)間，腈類原料的加料速度較大，底物和產(chǎn)物的累計(jì)速度均較快。t1時(shí)底物含量接近閾值上限，此時(shí)生產(chǎn)人員減小原料的加料速度，以保持反應(yīng)體系中底物濃度在可控范圍內(nèi)，產(chǎn)物依舊可以快速累計(jì)。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到t2時(shí)間時(shí)，產(chǎn)物含量積累到目標(biāo)水平，生產(chǎn)人員停止加入腈類原料，此后底物水平趨近于零，產(chǎn)物含量也趨于穩(wěn)定。在全程連續(xù)化生產(chǎn)過程中，在線監(jiān)測(cè)保障生物酶催化反應(yīng)高效進(jìn)行。
在規(guī)模化的合成中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)尤為重要。實(shí)時(shí)獲知底物和產(chǎn)物濃度能夠幫助反饋調(diào)節(jié)底物含量在合理范圍內(nèi)，在反應(yīng)過程中能保證生物酶催化劑的活性，提升合成反應(yīng)的效率，且能幫助控制工藝參數(shù)在最優(yōu)狀態(tài)，提升生物酶催化劑的使用壽命，實(shí)現(xiàn)效益更優(yōu)。
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【鑒知技術(shù)簡(jiǎn)介】
北京鑒知技術(shù)有限公司，簡(jiǎn)稱“鑒知技術(shù)”，是一家以光譜檢測(cè)技術(shù)為核心的專業(yè)公司，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于安檢、食品、藥品、毒品、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，公司致力于為客戶提供更先進(jìn)的產(chǎn)品和更快捷的物質(zhì)識(shí)別方案。
鑒知技術(shù)源自同方威視技術(shù)股份有限公司與清華大學(xué)共建的“清華大學(xué)安全檢測(cè)技術(shù)研究院”，歷經(jīng)10余年的孵育，專利累計(jì)申請(qǐng)數(shù)達(dá)200余件。公司所擁有的技術(shù)獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科技成果鑒定證書及中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)，相關(guān)產(chǎn)品獲得了國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)、北京市新技術(shù)新產(chǎn)品證書、中國(guó)科學(xué)儀器年度優(yōu)秀新品獎(jiǎng)、朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)之“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”等。
