在化学和药物工业中，科学家或工程师们最想知道的是反应物质在反应釜里进行的实际情况。为此，他们尝试了各种办法，其中多为离线测试，速度慢，不能在实际条件下进行。而原位红外却能弥补所有这些不足，像反应釜的一个“内窥镜”，通过实时跟踪反应物、中间物和产物的瞬时变化，准确提供反应趋势、路线、终点、各个过程转化率等信息。这项技术在国外已经得到广泛使用，在制药行业，世界排名前20位的药物公司如辉瑞、施贵宝、史克、默克等都是该产品的用户。

在线傅立叶变换红外(FTIR)分析系统对化学反应的研究来说是一项重要的技术，它基于以下三个重要原因：

FTIR提供了化学反应的详细分子信息，便于鉴别反应中间产物并了解反应网络与路径。

该技术允许化学人员或工程师实时跟踪反应趋势，并提供了特殊反应种类的定量信息。

该信息使得科学家能迅速地优化化学过程的产率并提高效率。

在线FTIR分析系统非常适合于瞬间生成的中间产物的鉴别，尤其是当反应在低温下进行时。诸如色谱法之类的传统技术需要从反应容器中取出样品进行分析，因为要防止中间产物进行分解，所以使用较困难。其他提供分子信息的在线分析技术由于它们对分析的要求，有限制性。例如，NMR不能监测反应容器内的化学反应，而且NMR管并不能充分地重复反应容器的物理性质。

对于温度低至- 80 ℃ 的反应，ReactIR系统消除了反应中鉴别与监测中间产物的问题。ReactIR 技术可与各种常用的反应容器连接，并为反应物、中间产物与产物提供详细的分子与动力学信息。

下面的例子展示了ReactIR系统对低温化学反应进行研究的使用情况，包括对关键中间产物的鉴别与监测。

酰氯与有机羧酸盐生成酸酐

在抗生素的合成中，酸酐中间产物的生成是一个重要的阶段。色谱法和其他分析技术无法监测该重要的中间产物。

在该反应中，有机羧酸盐在温度低于0℃时与有机酰氯反应生成所需的酸酐。反应完成的程度不仅影响到整个产量， 而且同时也影响到产品质量。

这个反应使用配有插入探头的ReactIR 1000进行在线监测。利用酰氯羰基与酸酐羰基的伸缩振动在1776cm-1和1749 cm-1处产生吸收峰来跟踪该反应。

酸酐与胺生成酰胺

在抗生素合成的下一步中，由酰氯与有机羧酸盐生成的酸酐中间产物与活性氨基化合物反应生成取代酰胺。此反应的产物也是另外一种中间产物。酰胺化反应在温度低于0 ℃下进行，用配有插入探头的ReactIR 1000 系统进行监测。

因酸酐与酰胺羰基的伸缩振动而在1814 cm - 1和1691 cm-1处的吸收峰被用来跟踪该反应过程。

通过乙烯酮中间产物生成β- 内酰胺

在抗生素的合成中，β - 内酰胺环的生成是一个重要的步骤。合成内酰胺环的一种方法是亚胺与酰氯酰化。该反应可通过两种不同路径进行：亚胺的直接酰化；或者通过胺基与酰氯反应生成乙烯酮，然后，乙烯酮与亚胺反应生成β- 内酰胺。

尽管后一种方法曾被假定过，但是传统的分析技术无法显示出乙烯酮中间产物的存在。ReactIR系统被用来监测此重要反应，反应的温度低至-50 ℃。

反应的红外图形显示了几个重要的特征，包括酰氯羰基在1800 cm-1 的伸缩振动，内酰胺羰基在1750 cm-1 的伸缩振动，以及因乙烯酮伸缩振动而在2125cm-1 引起的吸收峰。乙烯酮相关吸收峰的出现论证了反应通过乙烯酮中间产物的假设。