發布日期：2025-05-24 18:12:49 酰胺類化合物是重要的有機合成中間體和化學品，被廣泛應用于醫藥、農藥、食品、環保、采油等領域。腈基發生水解反應轉化為酰胺基，是工業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，使得合成反應無法繼續進行；若產物濃度過高，同樣也會導致底物積累，合成效率變低。為保證合成反應中生物酶催化劑的活性，需要有效的技術手段在反應過程中對腈類底物和酰胺類產物的濃度進行實時監測和反饋調節。
目前常采用固定間隔時間取樣、樣品預處理后進行氣相色譜-質譜聯用等方法對反應體系中的底物和產物含量進行檢測。離線檢測結果滯后，無法實時獲知當前的反應狀態，不易進行對底物含量的反饋控制和調節，可能錯過補料時機。而在線光譜分析技術具有檢測速度快、無需樣品預處理等優勢，可實現反應體系的快速、實時、原位、智能分析，在酰胺類化合物的綠色合成中具有很大優勢。
上圖顯示了某腈類化合物生物酶催化反應制備丙烯酰胺的過程在線監測情況。反應開始后的0-t1時間，腈類原料的加料速度較大，底物和產物的累計速度均較快。t1時底物含量接近閾值上限，此時生產人員減小原料的加料速度，以保持反應體系中底物濃度在可控范圍內，產物依舊可以快速累計。當反應進行到t2時間時，產物含量積累到目標水平，生產人員停止加入腈類原料，此后底物水平趨近于零，產物含量也趨于穩定。在全程連續化生產過程中，在線監測保障生物酶催化反應高效進行。
在規模化的合成中，在線監測技術尤為重要。實時獲知底物和產物濃度能夠幫助反饋調節底物含量在合理范圍內，在反應過程中能保證生物酶催化劑的活性，提升合成反應的效率，且能幫助控制工藝參數在最優狀態，提升生物酶催化劑的使用壽命，實現效益更優。
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【鑒知技術簡介】
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鑒知技術源自同方威視技術股份有限公司與清華大學共建的“清華大學安全檢測技術研究院”，歷經10余年的孵育，專利累計申請數達200余件。公司所擁有的技術獲得了國家科學技術委員會科技成果鑒定證書及中國專利優秀獎，相關產品獲得了國際發明展覽會金獎、北京市新技術新產品證書、中國科學儀器年度優秀新品獎、朱良漪分析儀器創新獎之“創新成果獎”等。
