ポリウレタンはコーティング剤、発泡フォーム、接着剤、エラストマー、絶縁体などに用いられ、イソシアネートはその重要な原料です。残留イソシアネートへの曝露に対する懸念から、製品中の残留イソシアネートに関する新たな基準が設けられました。現在行われているオフラインサンプリングによる残留イソシアネート（NCO）濃度分析法には以下の問題点があります。
このような課題は、PATによるin situモニタリングによって解決されます。具体的には、選択性および測定感度の両面から、全反射測定（ATR）センサーを装着したin situFTIRが最適な測定方法です。in situ FTIRは反応開始、進行、反応率、不安定な中間体の生成、終点などをリアルタイムでモニターすることに特化した装置です。in situ FTIRは、イソシアネート（NCO）、ポリオール、副生成物、プレポリマーの濃度をリアルタイムで定量できます。オフライン分析用にサンプルを取り出す必要はありません。これにより工場と研究室における製品の品質規格と作業員の安全を担保し、環境規制にも対応できます。
この例では、ジイソシアネートがポリオールと反応します。 製品中の残留ジイソシアネート量には、反応温度、原料の品質、添加速度、反応速度、反応時間など、複数の重要なプロセスパラメータが影響を与えます。
反応の進行を追跡するために、in situ FTIR プローブを容器に直接挿入し、反応の最初から最後までを連続測定しました。中赤外スペクトルを60秒ごとに記録し、時間を追ってプロットすることにより、右に示す3次元のウォータフォールグラフが得られました。 このプロットは、原料物質（ジイソシアネート）が減少すると同時に、生成物のプレポリマーが増加する挙動を示しています。 結果から、反応進行挙動が示され、各反応成分の相対濃度の時間変化を表示します。
ジイソシアネート成分のFTIRピーク強度のトレンドをASTM滴定メソッドと相関付けます。 トレンドが予測値から逸脱すると、in situ測定によって最適値または予測値からの変化が即座に検出されるため、製造中に必要な調整を行うことができます。 この、リアルタイムで得られる情報に基づき現場で対応することで、品質基準を満たさないバッチのやり直し作業が低減または排除されます。この結果、残留イソシアネート（NCO）濃度が基準を満たすようになり、それと同時に生産能力が最適化されて、生産コストが削減されます。
PATを使用したin situモニタリングにより、イソシアネート（NCO）、ポリオール、副生成物、プレポリマーの変化をリアルタイムでモニタリングすることが可能です。 ここでは、 in situ FTIRを適用して、製品品質と担当者の安全を確保し、環境規制に確実に準拠しています。
in situ FTIRは、残留イソシアネート（NCO）の制御を向上するために広く使用されています。 研究機関や医薬、化学業界の研究者は、in situ mid-FTIRを先進的な研究に日常的に使用し、多くの実験データを短時間で取得しています。
in situ FTIR ReactIR によって、主要な反応中の化学種や反応の進行の連続モニタリングが可能です。ReactIRは、オフラインサンプリングが困難な状況下であっても、反応開始、反応率、中間体、終点に関する情報を提供します。自動合成装置 EasyMaxと in situ FTIRを組み合わせると、すべての反応パラメータを24時間制御し、記録することで、さらに高いレベルの生産性が実現されます。
ポリウレタンはコーティング剤、発泡フォーム、接着剤、エラストマー、絶縁体などに用いられ、イソシアネートはその重要な原料です。残留イソシアネートへの曝露に対する懸念から、製品中の残留イソシアネートに関する新たな基準が設けられました。通常実施されているオフラインサンプリングによる残留イソシアネート（NCO）濃度分析法には困難な点があります。PAT（プロセス分析技術）を使用したin situモニタリングは、このような課題に対応し、工場とラボにおける製品の品質規格と作業員の安全を担保し、環境規制にも対応できます。
不純物プロファイリングは、低レベル（通常は1%未満、理想は0.1%未満）で存在する特定の成分を特定し、定量することを目的としています。
発熱を伴う反応は、特にスケールアップ時にリスクを伴います。リスクには、圧力増加、内容物の噴出、爆発などの安全上の問題に加えて、急激な温度上昇に関連する製品の収率や純度の低下などがあります。例えば、グリニャール試薬調整時の制御が不十分な場合、有機ハロゲン化合物の蓄積が発生する可能性があります。これを検出できないと暴走反応につながる危機的状況が発生します。
水素添加反応（水添）の研究には、研究室で反応条件を最適化し、スケールアップ時の繰返し性を確保するために正しい情報に基づく意思決定が必要です。反応条件に関する詳細な情報を得るために連続的なリアルタイムの反応測定を行います。
高い反応性を有する反応では有害な反応物、中間体、生成物が含まれる場合や、高い発熱反応を伴う場合も多くあります。高い反応性をうまく制御し、スケールアップするには、安全な運用条件を確保し、人体への暴露を最小限に抑え、各実験から最大量の情報を得ることが重要です。 反応性が高い反応の原料は多くの場合不安定であり、そのためにオフラインのサンプリングが制限され、in situ反応モニタリングが重要になります。 例としては、グリニャール試薬の合成などがあります。
高圧反応において、オフライン分析のためのサンプルを収集は困難で時間と手間を要します。またサンプリング後に時間をかけ精密にガスの置換、再加圧をしても、反応時間、収率に影響を及ぼすケースが多く存在します。これらの課題をin situ反応モニタリングが解決します。
Halogenation occurs when one of more fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms replace one or more hydrogen atoms in an organic compound. Depending on the specific halogen, the nature of the substrate molecule and overall reaction conditions, halogenation reactions can be very energetic and follow different pathways. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety of the process.
触媒は反応の速度と結果を向上させるための別の反応経路をとるため、反応速度論を十分に理解することが重要になります。 反応速度に関する情報だけでなく、反応のメカニズムについての詳細な知見も得られます。触媒反応には、不均一系と均一系の2種類があります。 不均一系は、触媒と反応物が2つの異なる相に存在する系です。 均一系は触媒と反応物が同じ相に存在する系です。
実験計画法（DoE）では、化学プロセス最適化を適切に行うため高精度に制御された高い再現性をもって実験を行う必要があります。有機合成装置は、DoEによる検討を実施して高品質のデータを確保できるように設計されています。
反応機構は、分子レベルで起こる連続した化学反応のことを表します。 反応機構は経験的な実験と推論に基づいて仮定するもので、証明することはできません。 in situ FTIR分光法により、反応機構の仮説を裏付けるための知見を得ることが可能です。
有機金属化合物合成または有機金属化学は、有機金属化合物を生成するプロセスのことで、化学の中で最も研究が進んでいる分野の1つです。 有機金属化合物は、ファインケミカルの合成に、また反応の触媒として頻繁に使用されています。 in situ赤外/ラマン分光測定は、有機金属化合物や有機金属化合物合成の研究のための最もパワフルな分析メソッドの1つです。
オリゴヌクレオチド合成は、ヌクレオチドを特異的に連結させることで意図した配列を持つ生成物を形成する化学プロセスです。
ポリマーと医薬品の合成など、エポキシド反応、エポキシ化、エポキシドの合成方法、また反応速度や主要な機構などの反応の進行を追跡する技術について概説します。
The Suzuki and related cross-coupling reactions use transition metal catalysts, such as palladium complexes, to form C-C bonds between alkyl and aryl halides with various organic compounds.
リチオ化/有機リチウム反応は複雑な医薬品化合物の開発の鍵であり、有機リチウム化合物は、特定の重合反応の反応開始剤としても機能します。
C-H bond activation is a series of mechanistic processes by which stable carbon-hydrogen bonds in organic compounds are cleaved.
ヒドロホルミル化またはオキソ合成とは、アルカンからアルデヒドを合成する触媒プロセスのことです。 この反応で得られるアルデヒドは様々な有機合成の原料として活用されます。
Click reactions refer to chemical reactions that meet the criteria of click chemistry. Click reactions are typically fast, high-yielding, and occur under mild conditions, making them ideal for a variety of applications.
連続槽型反応器（CSTR）は試薬と反応物質を仕込んだリアクター容器で、反応後の反応生成物をこのリアクター容器から排出させます。
Halogenation occurs when one of more fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms replace one or more hydrogen atoms in an organic compound. Depending on the specific halogen, the nature of the substrate molecule and overall reaction conditions, halogenation reactions can be very energetic and follow different pathways. For this reason, understanding these reactions from a kinetics and thermodynamic perspective is critical to ensuring yield, quality and safety of the process.
