实验设计

shanaichao1

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    对于一个复杂的、开始机理不很了解的反应，怎样着手优化呢。如图反应   17位酮存在3位的竞争反应。收率只有50%。缩短时间，可以减少副产物，但是原料反应不完。无法通过结晶分离，只能采用色谱。由于时间限制，无法仔细研究。一次实验，发现产物析出，原料反应完全，杂质很少。检查发现，由于失误投入了10倍过量的硫醇和三氟化硼。   在此基础上，进一步研究机理。原来认为增加硫醇只会增加副反应。实际上3位羰基氧电负性更强，更易和三氟化硼催化剂反应。一旦形成配合物，活性就会下降，如果有足够的催化剂，就会相对增强17位酮的活性。更多的硫醇会有助于原料的溶解。经过优化，反应产率提高到了93%,色谱纯度99.8%。 如果不是偶然的发现，怎样才能提高工艺优化的效率？理论上，可以通过系统的研究每个影响因素，配合良好的分析方法得到。这需要很多的时间。利用统计学的原理，设计实验方案，减少实验次数，通过有限的反应，快速找到影响反应的关键参数，提高效率。