生物触媒作用 - メトラー・トレド

生物触媒作用

リアルタイムでの生体内変換の進行とメカニズムのモニタリングと理解

酵素触媒作用とも呼ばれる生物触媒作用は、酵素を化学反応の触媒として使用することを意味します。生物触媒作用の利用はコストを削減しながらより効率的で環境に配慮した化学プロセスの実現に向けて普及しています。

酵素、 分離酵素、全細胞を触媒として使用することは、従来の金属触媒に対していくつかの利点があります。まず、酵素は非常に効率が良く、化学触媒による反応よりも高い反応速度をより低い濃度で得ることができます。次に、酵素は水性環境だけでなく温和な温度とpHの条件下で機能し、環境に優しいプロセスに適しています。3つ目に、酵素は化学種特異的、部位特異的、ジアステレオ選択的、エナンチオ選択的であり、特異的機能群を標的とする、高い特異性を持ちます。最後に、酵素は化学合成のコストを削減し、大量生産が可能です。

生物触媒作用
生物触媒作用

酵素触媒合成の応用についての報告は、医薬製薬、化学、石油、農業、ポリマー、電子など各業界から、酵素触媒合成の応用についての報告が行なわれています。産業規模の有機生体内変換として、加水分解、酸化、還元、添加と除去、ハロゲン化、脱ハロゲン化、エステル交換などの反応をあげることができます。

金属触媒反応同様、ReactIR™in situ FTIRでは、生体触媒変換の進行をモニタリングすることによって反応のエンドポイントを見極め、反応のメカニズムを理解し、中間体の生成をモニタリングし、反応速度論解析を行い、それによって、反応条件を最適化し、製品の収率と純度の向上に役立ちます。 ReactIR™を搭載した合成ワークステーションは酵素のスクリーニング経路の探索プロセス開発と最適化プロセスのスケールアップの研究をサポートし最終的に製品の収率と品質を向上します。

 

アプリケーション

アプリケーション

グリーン・ケミストリー(環境に配慮した化学)
エネルギーと原料の効率的な使用を実現するために、生産プロセスの革新的技術開発が必須になります。このような革新的技術は、自動合成装置、リアルタイムでのin situプロセスモニタリングと特性評価、高精度なプロセス制御のために設計されたプロセス分析技術によって加速され実現します。
反応速度論解析
in situの反応速度論解析では、反応成分の濃度依存性をリアルタイムで示すことにより、反応機構と反応経路の理解を深めることができます。反応開始から終点までの連続的なデータを使用することで、より少ない実験回数で速度論解析を実施することができます。 RPKA(Reaction Progression...
ヒートトランスファーとプロセスのスケールアップ
研究室から製造への化学プロセスのスケールアップは、正確な伝熱係数がわかっている場合にのみ有効な結果が得られます。ジャケットとリアクタの(決められた熱量を与えた際に発生する温度差)温度測定によって伝熱係数を正確に計算することができます。これを使用してヒートトランスファーをモデル化し、大規模なリアクタに...

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