Butler, F., Fiorentini, F., Eisenhardt, K. H. S., & Williams, C. K. (2025). Heterodinuclear Co(III)NA(I) catalysts for the Ring-Opening copolymerization of propene oxide and carbon dioxide. Macromolecules, 58(14), 7150–7160. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c01529

Vier Co(III)Na(I)-katalysatoren (L1-4 Co(III)Na(I)) werden gesynthetiseerd en onderzocht op hun potentieel voor ring-openende copolymerisatie (ROCOP) van PO en CO2 om polycarbonaten te vormen. Het doel was om de optimale coördinatieomgeving van de ligand en de bedrijfsomstandigheden voor het Co(III)/Na(I)-metaalsysteem te identificeren, waarbij de katalysatorprestaties onder drie verschillende omstandigheden werden geëvalueerd. De liganden hadden geordende modificaties, gericht op de di-imine-linker (ethyl- en dimethylpropyl-linkers) en het aantal zuurstofdonoren (vijf en zes) in de ethersites. Deze variaties werden gekozen omdat DFT-berekeningen aangaven dat ze de metaalplaatsen beïnvloeden tijdens de snelheidsbepalende en selectiviteitsbepalende stappen.

“Reactiesnelheden werden gemonitord met operando ATR-IR spectroscopy, waarbij de toename in intensiteit van een piek bij 1750 cm–1 werd waargenomen, overeenkomend met de C=O-strek in het polycarbonaat, en een piek bij 1810 cm–1, overeenkomend met de C=O-strek in het cyclische carbonaat-bijproduct. IR-absorptiewaarden werden gekalibreerd naar omzetting via integratie van het 1H NMR-spectrum van een aliquot die aan het einde van de reactie werd genomen. Semilogaritmische grafieken van ln([PO]t/[PO]0) versus tijd zijn lineair, waarbij de waargenomen pseudo-eerste-orde snelheidsconstante, kobs, werd berekend uit de absolute waarde van de helling. Vergelijking van de waargenomen katalytische activiteiten onthult aanzienlijke verschillen binnen de reeks, waarbij L1Co(III)Na(I) het best presteerde…De katalysatoractiviteit, in termen van kobs en TOFPPC, nam af voor de rest van de reeks in de volgende volgorde: L2Co(III)Na(I), L3Co(III)Na(I) en L4Co(III)Na(I).” 

Chai, K., Xia, W., Shen, R., Luo, G., Cheng, Y., Su, W., & Su, A. (2024). Optimization of heterogeneous continuous flow hydrogenation using FTIR inline analysis: a comparative study of multi-objective Bayesian optimization and kinetic modeling. Chemical Engineering Science, 302, 120901. https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.120901

Bij de synthese van een belangrijk agrochemisch tussenproduct, 2-amino-3-methylbenzoëzuur (AMA), werd een heterogeen continu-flow-systeem opgezet voor hydrogenation van 3-methyl-2-nitrobenzoëzuur (MNA). Dit systeem was uitgerust met in situ IR-monitoring en de verkregen gegevens werden verwerkt met een kunstmatig neuraal netwerk (ANN)-model, wat realtime concentraties voor MNA en AMA opleverde. De gegevensrijke experimenten werden gebruikt om multi-objective Bayesian optimization (MOBO) te vergelijken met kinetische modellering. De MOBO-methode definieerde efficiënt de Pareto-optimale parametercombinaties, wat resulteerde in een grondig begrip van de afweging tussen opbrengst en productiviteit. Kinetische modellering bepaalde de activatie-energie van hydrogenation en karakteriseerde de waterstofadsorptie als competitieve dissociatie.   De uit het kinetische model gegenereerde responsvlakken droegen ook bij aan inzicht in optimalisatie van opbrengst en productiviteit. 

 “ANN-modellering werd uitgevoerd voor het verwerken van inline FTIR-spectra volgens de beschreven literatuur. Er werden verschillende groepen MNA en AMA in methanoloplossing met verschillende concentraties bereid en hun inline FTIR-spectragegevens werden verzameld als trainingsset en validatieset…Tijdens het trainingsproces werd een architectuur met één convolutionele laag gevolgd door dense lagen onderzocht. De spectrale gegevens werden verwerkt in de Conv1D-convolutionele laag voor kenmerkextractie om de gewichten van de gegevens te screenen. Vervolgens werd gegevensdimensiereductie uitgevoerd via verschillende functies in de dense lagen. Ten slotte geeft de uitvoerlaag de voorspelde concentraties van MNA en AMA weer.” 

Xia, W., Zhan, Y., Xia, J., Luo, G., Su, W., Chai, K., & Su, A. (2025). Sustainable Continuous-Flow Catalysis and Bayesian Optimization of Biomass-Derived HMF Hydrogenation over RuPt@g-C3N4. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.5638748

Uit biomassa verkregen 5-hydroxymethylfurfural (HMF) kan worden gehydrogeneerd tot 2,5-furaandimethanol (BHMF), een belangrijk uitgangsmolecuul voor de synthese van biologisch afbreekbare polymeren, brandstofadditieven en hoogwaardige fijnchemicaliën. Deze synthese is uitdagend omdat er een aantal concurrerende hydrogenation-routes zijn, beïnvloed door katalysator-, oplosmiddel- en reactievariabelen die de selectiviteit en opbrengst beïnvloeden. Door de verbeterde controle over reactieomstandigheden bieden continue-flowreactoren aanzienlijke voordelen voor selectieve hydrogenation van HMF. Daarom was het doel van dit project om een effectief, milieuvriendelijk continu-flow-systeem te ontwikkelen voor hydrogenation van HMF tot BHMF, met een RuPt@g-C3N4-katalytisch systeem en water als oplosmiddel. De ontwikkelmethode gebruikte Bayesian optimization van reactieomstandigheden en inline FTIR-gebaseerde kwantitatieve tracking van reactiedynamiek.  De auteurs merken op dat het gebruik van Bayesian optimization voor zowel het screenen van reactieomstandigheden als het ontwerpen van de katalysatorsamenstelling een effectieve aanpak biedt voor het optimaliseren van de synthese van chemische platformmoleculen uit biomassa.

  “De concentraties van HMF en BHMF in de reactieoplossing werden in realtime gevolgd met inline FTIR spectroscopy…Om het hydrogenation-mechanisme te onderzoeken, werden experimenten uitgevoerd onder optimale omstandigheden in een continu-flow fixed-bed reactor gevuld met RuPt@g-C3N4... er werden geen duidelijke pieken van reactie-intermediairen waargenomen. Dit weerspiegelt waarschijnlijk de hoge intrinsieke activiteit van RuPt-bimetallische plaatsen en de aanwezigheid van voorbijgaande intermediairen voornamelijk aan het katalysator-substraatinterface bij lage bedekking…”

Wei, D., Ma, K., Ni, L., Mebarki, A., Fu, G., & Jiang, J. (2025). Thermal safety upgrading: Batch-to-flow transition of acid-catalyzed tert-butyl peroxypivalate synthesis. Chemical Engineering Journal, 523, 168103. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168103

De synthese van peroxyesters brengt van nature thermische veiligheidsproblemen met zich mee door het exotherme karakter van de reactie en de aanwezigheid van onstabiele verbindingen. In het hier beschreven werk werd een one-pot, zuurgekatalyseerde acylering om tert-butyl peroxypivalaat (TBPP) te vormen omgezet van een semi-batchproces naar een flowproces om de veiligheid te verbeteren. Dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT)-berekeningen en in situ IR-karakterisering werden gebruikt om het mechanisme van deze acylering beter te begrijpen. Voor de semi-batchreactie werden calorimetrische metingen via DSC, ARC en reactiecalorimetrie uitgevoerd om het thermische gedrag van de reactie volledig te begrijpen. Proces-temperatuur en doseersnelheid bleken de belangrijkste invloed te hebben op de warmteafgifte, en het hoogste risiconiveau werd geassocieerd met omstandigheden die de hoogste opbrengst opleverden. 

“…het semi-batchproces werd omgezet in een flowproces. De optimalisatie werd uitgevoerd om de ruimte-tijdopbrengst te maximaliseren en de E-factor te minimaliseren met behulp van multi-objective Bayesian optimization en het Pareto-front werd bepaald…een eerder voorgestelde risicobeoordelingsmethode m-ITHI [modified inherent thermal runaway hazard index] werd toegepast om het thermische risico tussen semi-batchproces en flowproces te kwantificeren en te vergelijken. Het beoordelingsresultaat toonde aan dat het gebruik van de microreactor het gevaar van thermische runaway verminderde van ernstig (Klasse V) naar matig (Klasse II). Verbeterde veiligheid door de microreactor garandeerde echter niet de inherente veiligheid van het TBPP-syntheseproces en het thermische risico varieerde met de procesomstandigheden in de microreactor…R-factor werd voor het eerst voorgesteld om de risicovariatie te kwantificeren die wordt veroorzaakt door reactieomstandigheden in flowprocessen.”

Angulo, A., & McMullen, J. P. (2025). Data-Driven modeling for the enhanced understanding for the crystallization of an active pharmaceutical ingredient. Organic Process Research & Development, 29(6), 1432–1439. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00036

Dynamic Response Surface Methodology (DRSM)-modellen werden toegepast om een grondig inzicht te ontwikkelen in het crystallization-proces voor het geneesmiddel Belzutifan, met de focus op het begrijpen van de effecten van de toevoegingssnelheid van antisolvent en temperatuur. Er werd een 2^2 volledige-factoriële DoE uitgevoerd op de antisolvent-crystallization in een OptiMax-werkstation, en ReactIR werd gebruikt om tijdsopgeloste spectra van de concentratie in het supernatant te verkrijgen. Kalibratie van de IR-gegevens werd uitgevoerd met offline supernatantmonsters verzameld met een EasySampler-systeem en de concentraties werden gemeten met UPLC. Een geautomatiseerd partial least squares (PLS)-chemometrisch model werd getraind om concentratieprofielen uit de IR-spectra te verkrijgen. Op basis van deze informatie leverde DRSM dynamische modellen om de concentratie in het supernatant te karakteriseren als functie van temperatuur en antisolventtoevoeging. De particle size distribution (PSD) van de kristallen werd gemeten als functie van de crystallization-temperatuur en de toevoegingssnelheid van antisolvent. Het gegenereerde DRSM-model bleek succesvol in het voorspellen van de concentratiedynamiek als functie van de fractie antisolvent, toevoegsnelheid en temperatuur voor de trainingsgegevensset van de DoE, evenals voor een afzonderlijk validatie-experiment.

“De resultaten in dit werk tonen een data-gedreven modelleringsaanpak voor de crystallization van een actief farmaceutisch ingrediënt (API) met behulp van process analytical technologies (PAT) en de dynamic response surface methodology (DRSM)…. Deze aanpak stelt gebruikers in staat waardevolle inzichten te verkrijgen in hoe de factoren toevoegingssnelheid van antisolvent en crystallization-temperatuur concentratieprofielen dynamisch beïnvloeden, zonder een mechanistisch of kennisgebaseerd model nodig te hebben, en zonder de noodzaak om extra experimenten uit te voeren. Bovendien hebben we aangetoond dat DRSM een adequaat hulpmiddel is om concentratieprofielen te voorspellen door een crystallization binnen de ontwerpruimte van de DoE uit te voeren.”

Akturk, I., Mackey, J. S., Sundarkumar, V., Murbach, G., Joglekar, G., Csathy, A. T., Wehrle, F. J., Thompson, D. H., & Nagy, Z. K. (2026). Toward agile, distributed pharmaceutical manufacturing: continuous End-to-End integration of reaction, purification, and formulation for Lomustine via the MiniPharm platform. Organic Process Research & Development, 30(3), 595–618. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00314

Dit werk richt zich op de ontwikkeling van het MiniPharm-platform om het oncologiemedicijn lomustine te produceren via geïntegreerde continue productie. De onderzoekers combineerden de productie van de werkzame stof en het geneesmiddel door twee getelescoopte reactiestappen, een continue solventwisseldistillatie, tweefasige MSMPR crystallization en capsuleprinten op aanvraag te integreren. De ontwikkeling van elk van deze operaties vereiste diepgaand onderzoek naar reactiekinetiek, oplosbaarheidsmodellering, PAT-monitoring en proces-simulaties. Door intensiveringsmaatregelen, waaronder aanpassingen aan de reactoren, distillatie- en crystallization-eenheden, evenals integratie van geautomatiseerde regeling en in-line PAT voor een efficiënte werking, rapporteren de onderzoekers een algehele procesopbrengst voor lomustine van 69%.a0

In eerste batchstudies werd in situ FTIR gebruikt om kenmerkende pieken te identificeren voor startmaterialen, tussenproducten en product, waaronder cyclohexamine, 2‑chloroethyl isocyanate, het tussenproduct 1‑(2‑chloroethyl)‑3‑cyclohexylurea, tert‑butylnitriet en lomustine. Deze spectra werden gebruikt ter ondersteuning van kinetische modellering, selectie van verblijftijd en verificatie van omzetting in de getelescoopte flowreactoren. Tijdens experimenten met de geïntegreerde operationele eenheden werd de MIR-sonde in de MSMPR-crystallizer geïnstalleerd om opgeloste stofconcentratie, Supersaturation en stationair gedrag te monitoren. Een in situ microscopisch beeldvormingssysteem leverde realtime beelden van nucleatie, kristalgroei, troebelheidsveranderingen en mogelijke olie-afscheiding. De dubbele PAT-strategie, waarbij MIR opgeloste species mat, terwijl visuele beeldvorming kristalvorming volgde, was essentieel voor effectieve continuous crystallization en de succesvolle, volledig geïntegreerde end-to-end workflow.

“Om realtime monitoring van de reactie- en crystallization-processen mogelijk te maken, werden twee PAT-tools ingezet: Mettler Toledo ReactIR 702L Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR) en de Easy-Viewer 100 inline imaging probe. Voor de batchreactie-experimenten werd ATR-FTIR gebruikt om spectra te verzamelen van chemische soorten bij verschillende concentraties en de belangrijkste pieken voor de reagentia en producten te identificeren. Voor de flowsynthese werd de FTIR-probe ondergedompeld in een rondbodemkolf die na de tweede reactor was geplaatst. De herhaalde flowsynthesetests bevestigden hoge en consistente omzettingspercentages. Voor de geïntegreerde continue end-to-end-runs werd de FTIR-probe opnieuw ingezet voor crystallization-monitoring door deze direct in de MSMPR-crystallizer te plaatsen. De EasyViewer 100 werd daarnaast gebruikt om kristalvorming, troebelheid en groei binnen de MSMPR visueel te monitoren”.

Abdoun, S., Bour, C., Mayer, R. J., & Vayer, M. (2026). Electrochemical N -Propargylation of N -Heterocycles via decarboxylation of allenoic acids. ACS Organic & Inorganic Au. https://doi.org/10.1021/acsorginorgau.5c00117

Electrosynthese wordt onderzocht als een manier om C-N-bindingen te synthetiseren zonder de toxische reagentia en afval die met klassieke koppelingsmethoden samenhangen. 2,3‑allenoic acids worden voorgesteld als mogelijk doeltreffende voorlopers, omdat hun anodische oxidatie allenyl/propargyl-radicalen genereert die snel een tweede oxidatie ondergaan tot sterk elektrofilische kationen die geschikt zijn voor selectieve N‑propargylation. Het werk stelt een mild, additiefvrij elektrochemisch protocol vast dat N‑propargylated producten oplevert voor pyrazolen, triazolen, tetrazolen, benzotriazolen, amiden, carbonzuren en alcoholen in 25–82% opbrengst, met een sterke atoomefficiëntie en Faraday-efficiënties van 40-70%. Mechanistische studies geven aan dat de reactie wordt bepaald door elektrochemische controle in plaats van substraatconcentratie. Belangrijk voor het begrijpen van het reaction mechanism is het gebruik van ReactIR, waarmee realtime substraatverbruik wordt gemeten en beginnellendebiet wordt bepaald. Deze gegevens laten zien dat de reactie van nulde orde is in zowel het allenoic acid als het nucleofiel, terwijl de snelheid lineair toeneemt met de aangelegde stroom. Dit wijst erop dat anodische elektronenoverdracht de snelheidsbepalende stap is. Samen met cyclische voltammetrie en DFT ondersteunen de kinetische bewijzen een route waarin oxidatieve decarboxylering een allenylradicaal vormt dat onmiddellijk wordt geoxideerd tot een propargylkation, dat vervolgens kinetisch gecontroleerde C-N-bindingsvorming ondergaat. De onderzoekers concluderen dat zij een elektrochemische methode hebben ontwikkeld om N-heterocycli te propargyleren met 2,3‑allenoic acids onder eenvoudige, additiefvrije omstandigheden. De reactie gebruikt een goedkope koolstofanode en vereist geen externe oxidatoren, basen en uitdrogingsmiddelen. Dit onderzoek illustreert hoe mechanistisch inzicht kan bijdragen aan het ontwerp van electrosynthetic-benaderingen die reactieve intermediairen genereren voor efficiënte C–N-bindingsvorming.

“… kinetische studies werden uitgevoerd door in situ IR spectroscopy. Om de tijdsafhankelijke concentratie van 1a [allenoic acid] tijdens de kinetische meting vast te stellen, werd gebruikgemaakt van de lineaire relatie van de IR-absorptie bij 1689 cm–1, die overeenkomt met de C═O-band van 1a, en de concentratie van 1a. Het verdwijnen van 1a in de tijd werd vervolgens toegepast om de beginsnelheden van de reactie k te bepalen, die experimenteel werden gemeten met verschillende beginnende concentraties van 1a en 2a [pyrazole]. De beginsnelheden van k waren onafhankelijk van de concentraties van 1a en 2a, wat suggereert dat de reactie van nulde partiële orde is in zowel allenoic acid 1a als pyrazole 2a. Toch vertoont de beginsnelheid een lineaire correlatie met de aangelegde stroom, wat aangeeft dat het anodische elektronenoverdrachtsproces de snelheidsbeperkende stap vormt.”

Yang, Y., Guan, Z., Wang, R., Wang, W., Zhang, M., Su, X., & Shao, Y. (2026). Optimization of the Solid-Phase oligonucleotide detritylation reaction using In-Line IR spectroscopy. Organic Process Research & Development, 30(5), 1369–1377. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6c00103

In-line Mid-IR spectroscopy (ReactIR) wordt gebruikt om detritylatie tijdens solid-phase oligonucleotide synthesis te optimaliseren en blijkt een reagentia-efficiënter alternatief te bieden voor klassieke UV-monitoring. In eerste instantie werd offline IR-meting uitgevoerd van de belangrijkste componenten in het detritylatiemengsel, waarbij afzonderlijke absorptiepieken werden geïdentificeerd voor tolueen (1495 cm⁻¹), watervrij acetonitril (2253 cm⁻¹), DCA‑monomeer (1765 cm⁻¹) en DCA‑dimeer (1740 cm⁻¹). Een aanpak voor kwantitatieve analyse met realtimemonitoring werd vastgesteld, aangezien de IR-intensiteiten van het DCA‑monomeer en DCA‑dimeer een sterke lineariteit met de concentratie vertoonden in het 3–10% DCA-bereik.a0

Uit kinetisch en mechanistisch inzicht in de detritylatiereactie blijkt dat de relatieve concentraties van het DCA-monomeer en het DCA-dimeer nauw samenhangen met de voortgang van de detritylatie, en dat de vorming van DCA-dimeer de snelheidsbepalende stap van detritylatie is. DCA komt in tolueen hoofdzakelijk voor als een chemisch actief dimeer, terwijl het in acetonitril verschuift naar een inactieve monomere vorm. Detritylatie verloopt efficiënt wanneer het inactieve DCA-monomeer volledig is omgezet in het actieve dimeer. Dit werk bracht in-line IR-tracking van deze structurele veranderingen in DCA in verband met traditionele UV-detectie van dimethoxytrityl-kation (DMT⁺), een UV-actieve soort die vrijkomt tijdens de detritylatiestap van solid-phase synthesis van oligonucleotide. Deze correlatie toonde aan dat het afnemen van het inactieve DCA-monomeer-IR-signaal tot aan de basislijn, gedefinieerd als knooppunt III, het optimale eindpunt van de reactie aangaf. Op dat moment waren productzuiverheid, depurinatieniveaus en totale opbrengsten gelijk aan die verkregen met UV-gebaseerde regeling, maar werd er tot 40,4% minder detritylatiereagens verbruikt. Om de robuustheid en generaliseerbaarheid van deze IR-gestuurde strategie te valideren, werden oligonucleotide-sequenties met diverse structurele en chemische kenmerken gesynthetiseerd met gebruik van dit knooppunt III-criterium. In alle sequenties bleef de productkwaliteit consistent, werden depurinatie-nevenreacties effectief onderdrukt en daalde het reagensgebruik met 22,7–46,7%.a0

“Vergeleken met klassieke in-line UV-monitoring overwint in-line IR-technologie de beperkingen van UV-monitoring, waaronder een smal signaalresponsbereik, vertraagde monitoring en onvoldoende monitoring van het microreactieproces. Het maakt realtime volgen van de microkinetische veranderingen van sleutelcomponenten bij detritylatie mogelijk, vermindert het reagensverbruik en bevordert de groene en duurzame ontwikkeling van solid phase synthesis. Deze studie biedt een universele strategie om de precisie van procesregeling bij solid-phase synthesis te verbeteren en volledige procesverfijnde productie van oligonucleotide mogelijk te maken.”

Pucihar, U., Vračar, P., Bitenc, M., & Kopač, T. (2025). Self-optimization of Claisen-Schmidt condensation in an automated microflow reaction system using machine learning. Computers & Chemical Engineering, 201, 109261. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2025.109261

Met de Claisen-Schmidt aldolcondensatiereactie tussen 2-methoxybenzaldehyde en acetone als voorbeeld laat dit werk de ontwikkeling en toepassing zien van een nieuw zelfoptimalisatiesysteem. De auteurs rapporteren dat een multi-objectief algoritme, TSEMO (Thompson sampling efficient multi-objective optimization), wordt gebruikt in combinatie met in-line MIR (ReactIR) en on-line UHPLC PAT op een door supervisory control and data acquisition (SCADA) bestuurde microfluïdische reactor, voor continue variabele optimalisatie. Optimale reactieomstandigheden werden vastgesteld, waaronder temperatuur, stroomsnelheden en verblijftijden, en het systeem werd gevalideerd via kinetische modellering.a0

“ …het zelfoptimalisatieproces presteerde beter dan traditionele chemische reactiemethoden door de doelconcentraties (vastgestelde doelen) sneller te bereiken, met minder chemicaliën en minimale handmatige tussenkomst. Dit vergroot niet alleen de ecologische duurzaamheid en economische efficiëntie van het proces, maar toont ook potentieel voor bredere toepassing in reaction engineering. De nauwe overeenstemming van experimentele gegevens met theoretische voorspellingen, binnen een afwijking van ±10 %, bevestigt het vermogen van het systeem om te optimaliseren zonder voorkennis van reaction kinetics…”

Zou, X., Xie, T., Xu, J., Bai, H., Wang, D., Ke, X., Zhao, W., & Lv, M. (2026). Het ontrafelen van autocatalytische kinetics in de korte-keten-polyadditie van poly(amic acid) met in situ FTIR. Industrial & Engineering Chemistry Research, 65(10), 5452–5459. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.6c00046

Er zijn twee fasen in de polyadditie van aromatische diaminen en dianhydriden (PAA): een snelle fase van vorming van korte ketens (fase 1) en een daaropvolgende langzame ketengroeifase (fase 2). Vrijwel alle tot nu toe uitgevoerde kinetische studies richten zich op de kinetiek van de tweede fase met behulp van uiteenlopende technieken. Hoewel deze methoden effectief zijn bij monomeren met een lage reactiviteit, leggen zij de sterk exotherme fase 1 van reactievere monomeren niet vast. Dit leidt in de eerste minuten van de reactie tot simulatiewaarden die 20−30% afwijken, wat procesbeheersing, betrouwbaarheid bij schaalvergroting en veiligheid ondermijnt. Daarom is realtime monitoring met rijke data cruciaal om het voorgestelde autocatalytische gedrag te registreren dat deze vroege fase beheerst.  

In dit werk wordt in situ FTIR gebruikt om de informatie te verschaffen die nodig is voor een grondiger begrip van de kinetiek in de vroege fase van de polyadditie van poly(amic acid) (PAA). Dit wordt doorgaans beschouwd als een kinetisch proces van tweede orde, waarbij de reactiesnelheid evenredig is met het product van de concentraties diamine en dianhydride. Theoretische modellen geven aan dat deze reacties uitgesproken autocatalytische kenmerken vertonen, waarbij reactieproducten de daaropvolgende reactiesnelheden versnellen, en dat intermediairen het autocatalytische effect veroorzaken.  Er wordt een model ontwikkeld voor de autocatalytische kinetics van sterk reactieve aromatische diamine–dianhydride-systemen, inclusief mechanistische hypothesen, afleiding van de snelheidsvergelijking, datavoorpassing en thermodynamische analyse. Het model geeft inzicht in hoe componenten zoals temperatuur en monomeerstructuur de mate van autocatalyse bepalen. De gegevens tonen aan dat de korte-keten-polyadditie een onomkeerbaar autocatalytisch kinetisch model van tweede orde volgt, voornamelijk aangedreven door protonenkatalyse door de nieuw gevormde –COOH-groepen. Temperatuur en elektrofielheid van het monomeer moduleren gezamenlijk de mate van autocatalyse, waarbij BTDA de sterkste katalytische versnelling laat zien en s-BPDA de zwakste. 

“Wij gebruiken in situ FTIR spectroscopy om de vroege fase-polyadditie van 4,4′-diaminodifenylmethaan (MDA) met drie dianhydriden kwantitatief te onderzoeken: 3,3′,4,4′-benzofenontetracarbonzuurdianhydride (BTDA), 3,3′,4,4′-bifenyltetracarbonzuurdianhydride (s-BPDA) en 2,3,3′,4′-bifenyltetracarbonzuurdianhydride (a-BPDA). De geïsoleerde karakteristieke band van MDA bij 818 cm^–1 kan dienen als een effectieve probe om de verandering van de MDA-concentratie kwantitatief te volgen. Kinetische analyse van de genormaliseerde bandintensiteiten (A-818 cm^–1, T-818 cm^–1 en S-818 cm^–1) laat zien dat de reactie een onomkeerbare autocatalytische kinetiek van tweede orde volgt. Deze gecombineerde in situ FTIR- en modelleerbenadering biedt de eerste kwantitatieve inzichten in hoe de elektrofielheid van het dianhydride, de moleculaire structuur en temperatuur synergetisch de mate van autocatalyse bepalen, en biedt daarmee cruciale experimentele en theoretische richtlijnen voor een nauwkeurige beheersing en optimalisatie van de synthese van PAA.”

• Li, M., Wang, Y., Luo, Y., & Shu, X. (2026). Een efficiënte en groene benadering voor de synthese van dodecanonoxime via de zeolietgekatalyseerde indirecte transoximatiereactie. Chemical Engineering Journal Green and Sustainable, 2, 100070. https://doi.org/10.1016/j.cejgas.2026.100070
• Xia, W., Zhan, Y., Xia, J., Luo, G., Su, W., Chai, K., & Su, A. (2025). Duurzame continue-flowkatalyse en Bayesiaanse optimalisatie van HMF hydrogenation afkomstig uit biomassa over RuPt@g-C3N4. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.5638748
• Zhou, C., Beydokhti, M. T., Rammal, F., Kumar, P., Lacroix, M., Vermeiren, W., Dusselier, M., Liao, Y., & Sels, B. F. (2025). Afstands-onafhankelijke zuur-base-synergie in een vaste ZrOxHy-katalysator voor amine-regeneratie bij post-combustion CO2-afvang. Nature Catalysis, 8(3), 270–281. https://doi.org/10.1038/s41929-025-01307-8
• Li, D., Xiong, C., Zhao, X., Yang, T., Wu, Y., Hu, P., & Ji, H. (2025). Selectieve regulering van zuurstofoverdracht voor groene oxidatie van n-butaan onder milde omstandigheden: prestatie en mechanisme. Journal of Catalysis, 448, 116187. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2025.116187
• Mazumder, A., & Beckingham, B. S. (2025). PEGMA met lange zijketen in ionenuitwisselingsmembranen ter vermindering van crossover van CO 2-reductieproducten. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 13(45), 19464–19481. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.5c02539
• Yao, Y., Chen, D., Li, Y., & Yin, Z. (2025). Effecten van gascomposities op het afstemmen van de kinetics van CH4/CO2-hydraten met 1,3-dioxolaan: implicatie voor hydraat-gebaseerde biogasopslag. ACS Applied Materials & Interfaces, 17(12), 18403–18419. https://doi.org/10.1021/acsami.5c00733
• Li, D., Xiong, C., Mao, Q., Xi, L., Yang, T., Hu, P., & Ji, H. (2025). Versterking van de hydrogen transfer van cumeen via een op Ru gebaseerd porfyrine-covalent organisch raamwerk voor tandem lucht-epoxidatie van olefinen. Nano Research, 19(1), 94907892. https://doi.org/10.26599/nr.2025.94907892

• Silva, J. R. C., Oliveira, L. B., Silva, J. O., Queiroz, L. M. S. V., Cardoso, K. P., Nagamachi, M. Y., & Ferrão, L. F. A. (2025). Studie en karakterisering van intermediairen die worden gebruikt bij de productie van het oxidatiemiddel ammoniumnitramide. Propellants Explosives Pyrotechnics, 50(7), 95–105. https://doi.org/10.1002/prep.12078
• Wei, D., Ma, K., Ni, L., Mebarki, A., Fu, G., & Jiang, J. (2025). Thermische veiligheidsverbetering: batch-naar-flow-overgang van zuurgekatalyseerde synthese van tert-butylperoxypivalaat. Chemical Engineering Journal, 523, 168103. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.168103
• Chen, S., Gao, Y., Dong, C., Shen, L., Zeng, Y., Bao, P., Li, Y., Yi, Z., Chen, H., Zhu, S., & Zhang, L. (2025). Rangschikking van tetraëdrische stikstofatomen in A-site-kationen: een nieuwe benadering voor het reguleren van de gevoeligheid en energie van perovskiet-energetische materialen. Advanced Science, 12(19), e2415680. https://doi.org/10.1002/advs.202415680

• Zou, X., Xie, T., Xu, J., Bai, H., Wang, D., Ke, X., Zhao, W., & Lv, M. (2026). Het ontrafelen van autocatalytische kinetics in de korte-keten-polyadditie van poly(amic acid) met in situ FTIR. Industrial & Engineering Chemistry Research, 65(10), 5452–5459. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.6c00046
• Duan, W., Zhao, S., Wen, Y., Duan, Z., Zhang, L., & Liu, B. (2026). Dilutie-tolerante organoboor-katalysator voor de copolymerisatie van CO 2 en propyleenoxide mogelijk gemaakt door een cyclisch anhydride. Macromolecules, 59(4), 2040–2051. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c03427
• Butler, F., Fiorentini, F., Eisenhardt, K. H. S., & Williams, C. K. (2025). Heterobinucleaire Co(III)NA(I)-katalysatoren voor de ring-openingscopolymerisatie van propyleenoxide en kooldioxide. Macromolecules, 58(14), 7150–7160. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c01529
• Jiang, C., Lee, E., Schaefer, J., Holtcamp, M. W., Lin, T., & Gabbaï, F. P. (2025). Pnictogen-binding katalyse: copolymerisatie van CO2 en epoxides op antimoon(V)-platforms. ACS Catalysis, 15(21), 17882–17892. https://doi.org/10.1021/acscatal.5c03781
  
• Abrahamsen, G. M., Lequeux, Z. a. B., Kemp, L. K., Wedgeworth, D. N., Rawlins, J. W., Newman, J. K., & Morgan, S. E. (2025). Morfologiebeheersing in watergedragen polyurethaan-dispersie-nanocomposieten via afgestemde structuur, formulering en verwerking. Langmuir, 41(16), 10383–10393. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c00226
• Jia, Z., Zhang, J., Gao, L., Sun, H., Chen, J., Qin, L., & Yin, J. (2025). Het ontrafelen van de rol van water bij katalytische glycolyse van PET. RSC Sustainability, 3(10), 4714–4723. https://doi.org/10.1039/d5su00528k
• Zeng, X., Liu, C., Wang, X., Cao, Y., Zheng, Z., He, P., Li, H., & Wang, L. (2025). Commerciële organische Lewis-paar-katalysatoren voor efficiënte ring-openingspolymerisatie van 1,2-butyleenoxide. Polymer Chemistry, 16(23), 2742–2750. https://doi.org/10.1039/d5py00238a

• Wang, R., Xu, L., Yang, Y., Wang, W., Liu, M., Su, X., & Shao, Y. (2026). Real-time procesmonitoring van ammonolyse van Oligonucleotide met online FTIR spectroscopy. Organic Process Research & Development, 30(3), 731–740. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00476
• Ashikari, Y., Tamaki, T., Tomite, K., Yonekura, Y., & Nagaki, A. (2025). Real-time inline-IR-analyse via lineaire-combinatiestrategie en machine learning voor geautomatiseerde reactie-optimalisatie. Communications Chemistry, 8(1), 287. https://doi.org/10.1038/s42004-025-01676-y
• Chai, K., Xia, W., Shen, R., Luo, G., Cheng, Y., Su, W., & Su, A. (2024). Optimalisatie van heterogene continuestroom-hydrogenation met FTIR inline-analyse: een vergelijkende studie van meerdoelige Bayesiaanse optimalisatie en kinetisch modelleren. Chemical Engineering Science, 302, 120901. https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.120901
• Shen, R., Luo, G., Cheng, Y., Zhu, J., Duan, H., & Su, A. (2025). Tweetrapsoptimalisatie van continue-flow-synthese van L-carnitine, waarbij Bayesiaanse optimalisatie, inline-analyse en kinetisch modelleren worden gecombineerd. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.5256095
  
• Moll, M., Wängler, B., Wängler, C., & Röder, T. (2025). Kinetisch onderzoek naar de asymmetrische hydrogenation van benzylfenylerythrone in continue flow. CHIMIA International Journal for Chemistry, 79(6), 441–448. https://doi.org/10.2533/chimia.2025.441

• Talbot, F. J. T., Lindsay-Scott, P. J., Stokes, S., Barnes, A., Rees, M., Miller, I., Richardson, J., & Tang, X. (2026). ReactIR-monitoring van Turbo-Hauser-basisvorming maakt een robuuste ioderingreactie mogelijk tijdens een vroege scale-up-campagne. Organic Process Research & Development, 30(4), 1041–1049. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.6c00062
• Chida, T., Takebayashi, Y., Sue, K., & Kataoka, S. (2026). Geautomatiseerde kolom-flowreactor met inline spectrometers voor de residentietijdmeting en kinetische analyse van ZrO 2 -gekatalyseerde directe esteramidatie. Industrial & Engineering Chemistry Research, 65(12), 6491–6500. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.6c00042
• Zars, E., Beagan, D., Reed, S., Zeller, M., Lehnert, N., & Szymczak, N. (2026). N–N-koppeling van nitrosyl-liganden in een dinitrosyl-ijzercomplex gemedieerd door exogene zuren. ChemRxiv. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2025-9z9lk/v2
• Lorraine, S. C., Baur, A., Taylor, N., Dolinar, B. S., & Hoover, J. M. (2026). Veldeffecten bepalen de decarboxylering van koper(II)-benzoaten: kinetische en mechanistische studies. Organometallics, 45(2), 169–180. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.5c00415
  
• Zheng, S., Du, C., Hu, J., Tu, Y., Wang, Y., & Ren, Z. (2025). Atomaire mechanisme van RDX-synthese via directe nitratie van urotropine: DFT-studie en spectroscopische validatie. Chemical Engineering Science, 321, 123003. https://doi.org/10.1016/j.ces.2025.123003
• Fockenberg, T., Sülzner, N., Sato, T., Reher, J., Schnegg, A., Hättig, C., & Schulz, S. (2025). Vergelijkende studie van de katalytische activiteit van [COIII4O4]-heterocubanen in oxidatiereacties van alcoholen in oplossing. ChemRxiv. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2025-0pw68
• Lorraine, S., Baur, A., Taylor, N., Dolinar, B., & Hoover, J. (2025). Veldeffecten bepalen de decarboxylering van koper(II)-benzoaten: kinetische en mechanistische studies. ChemRxiv. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2025-vftv5
• Zhu, W., Ouyang, Z., Du, X., Li, Y., Deng, X., Xue, Y., Zhou, J., Yu, P., Lu, G., Chan, A. S. C., & Weng, J. (2025). Toegang verkrijgen tot acyclische vicinale tetrasubstitueerde stereocentra via biomimetische Cu/squaramide-coöperatieve gekatalyseerde asymmetrische Mannich-reacties. Nature Communications, 16(1), 8896. https://doi.org/10.1038/s41467-025-63919-9
  
• Kirchhoff, J., Mairath, T., Schöler, M., Risken, R., & Strohmann, C. (2025). Mechanistische onderzoeken naar selectieve alkoxysilaan-substituties door primaire lithiumamiden: van mono- tot di- en trisubstitueerde Si–N-functionele silanen. Inorganic Chemistry, 64(26), 13355–13363. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c01794

• Yu, H., Schiele, S. A., & Briesen, H. (2026). Op kromming gebaseerde kwantificering van door abrasie geïnduceerde vormevolutie in geroerde crystallization. Crystal Growth & Design. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.6c00432
• Omstead, K. M., Malig, T. C., Pederson, Z., Kurita, K. L., & Shi, Z. (2026). Toepassingen van infraroodspectroscopy bij het monitoren van oplosmiddeldestillatie tijdens vroege fase farmaceutische procesontwikkeling—slanke chemometrie om temperatuur- en matrixeffecten aan te pakken. Organic Process Research & Development, 30(5), 1119–1129. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00146
• Ghaffari, S., Gänsch, J., Schulze, P., & Lorenz, H. (2026). Kristalgroeikinetiek van NA 2 CO 3-hydraatfasen in het NA 2 CO 3 –NAOH–H 2 O-systeem voor duurzame productie van soda-as. ACS Omega, 11(5), 7741–7755. https://doi.org/10.1021/acsomega.5c09440
• Zhang, C., Ma, Y., Wang, Z., Jia, S., Zhang, Y., Yang, L., Yang, H., Cheng, J., & Yang, C. (2026). Invloed van zaadkenmerken en bedrijfsomstandigheden op secundaire nucleatie van glyfosaat. Industrial & Engineering Chemistry Research, 65(15), 7826–7839. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.5c04870
  
• Lima, F. a. R. D., De Moraes, M. G. F., Secchi, A. R., De Souza, M. B., & Grover, M. A. (2025). Experimentele niet-lineaire modelvoorspellende regeling van kristalgrootte en opbrengst bij batch-koelcrystallization mogelijk gemaakt door een soft sensor en een symbolisch gebaseerd kalibratiemodel. Industrial & Engineering Chemistry Research, 64(49), 23582–23600. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.5c03894
• Dong, Y., Xuanyuan, S., Xie, C., Sun, Y., Zhou, X., & Wang, Y. (2025). Op neurale netwerken gebaseerd kinetisch model voor antisolvent crystallization van benzofenon: constructie, validatie en mechanistische interpretatie. Crystals, 15(5), 464. https://doi.org/10.3390/cryst15050464

• Arunachalampillai, A., Chandrappa, P., Crockett, R. D., Gaines, C. S., Hu, K., Judd, T., Kommuri, V. C., Murray, J. I., Nidhiry, J., Ortiz, A., Robinson, J. A., Rötheli, A. R., Vernon, R. M., Wei, C. S., Wells, S., Wilson, C. V., Xu, S., Yamamoto, K., & Zetzsche, L. E. (2025). Ontwikkeling van een productieroute naar AMG 193, een MTA-coöperatieve PRMT5-remmer. Organic Process Research & Development, 29(11), 2934–2941. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00310
• Waldschitz, D., Bartlechner, J., Karner, E. M., Spadiut, O., Jakubek, S., & Kager, J. (2025). Inspelen op variatie in grondstoffen: het handhaven van een stationaire toestand tijdens cultivatie door menging van lignocellulosische feedstromen. Biochemical Engineering Journal, 224, 109891. https://doi.org/10.1016/j.bej.2025.109891
• Hengelbrock, A., Baukmann, S., Uhl, A., Schmidt, A., & Strube, J. (2025). Digitale tweeling voor de productie van hMSC-afgeleide extracellulaire vesikels voor toepassingen in cel- en gentherapie met het oog op autonome werking. ACS Omega, 10(40), 46659–46681. https://doi.org/10.1021/acsomega.5c03703
• Da Silva Rodrigues, K. C., Veloso, I. I. K., Lemos, D. A., Cruz, A. J. G., & Badino, A. C. (2025). Extractieve ethanolgisting met ethanolterugwinning door absorptie in open en gesloten systemen. Fermentation, 11(1), 12. https://doi.org/10.3390/fermentation11010012
  
• Ponnudurai, A., Schulze, P., Seidel-Morgenstern, A., & Lorenz, H. (2025). LigniFrac: proof-of-concept van een schaalbaar continu ligninefractioneringsproces. Chemical Engineering Journal, 510, 161113. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161113
• Ren, T., Bi, Y., Li, J., Li, J., Gao, D., Yu, F., Wang, J., & Zhang, K. (2025). Door synthetische biologie mogelijk gemaakte, biologisch afbreekbare, prestatie-afstembare en smeltverwerkbare bioplastics. Chemical Engineering Journal, 515, 163593. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.163593

• Akturk, I., Mackey, J. S., Sundarkumar, V., Murbach, G., Joglekar, G., Csathy, A. T., Wehrle, F. J., Thompson, D. H., & Nagy, Z. K. (2026). Op weg naar flexibele, gedistribueerde farmaceutische productie: continue end-to-end-integratie van reactie, zuivering en formulering voor Lomustine via het MiniPharm-platform. Organic Process Research & Development, 30(3), 595–618. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.5c00314
• Ashikari, Y., Tamaki, T., Tomite, K., Yonekura, Y., & Nagaki, A. (2025). Real-time inline-IR-analyse via lineaire-combinatiestrategie en machine learning voor geautomatiseerde reactie-optimalisatie. Communications Chemistry, 8(1), 287. https://doi.org/10.1038/s42004-025-01676-y
• Jong, C. Y., Mittal, A., Lee, F. J. J., Loo, L. M., Goh, Y., Yuan, Q., Yeap, E. W. Q., Dubbaka, S. R., Rao, H. N., & Wong, S. Y. (2025). Lactose crystallization: integratie van machine learning met procesanalytische technologieën. Food and Bioproducts Processing, 151, 64–72. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2025.02.008
• Bell, N. L., Berardi, E., Gladkikh, M., Turnbull, R. D., & Turton, F. (2025). ReactPyR: een Python-workflow voor ReactIR maakt kwantificering mogelijk van de stabiliteit van gevoelige verbindingen in lucht. Digital Discovery, 4(12), 3533–3539. https://doi.org/10.1039/d5dd00305a
  
• Vasisht, S., Wiedner, E., Lopez-Ruiz, J., Royer, N., Begildayeva, T., Choudhury, S., Koch, J., Birmiwal, R., Wang, Z. & Washton, N. (2025). Autonome flow-elektrochemie voor versnelde katalysatorontdekking. Prepared for the U.S. Department of Energy under Contract DE-AC05-76RL01830
• Knoll, S., Silber, K., Williams, J. D., Sagmeister, P., Hone, C. A., Kappe, C. O., Steinberger, M., & Horn, M. (2025). FlowMat: een toolbox voor het modelleren van flowreactoren met fysica-gebaseerde en machine-learningbenaderingen voor modulaire simulatie, parameteridentificatie en reactoroptimalisatie. RSC Advances, 15(40), 33278–33296. https://doi.org/10.1039/d5ra06173c