化学反応の設計と最適化

反応の最適化には、いくつかの実験手法を用いることができます。試行錯誤法、すなわち1度に1つのパラメータを使うアプローチでは、ある実験結果を記録する際に、パラメータの1つのみを変え、残りのパラメータはすべて一定に保ちます。一連の反応は最適条件が決定されるまで実施されます。そして次に別の変数を選択し、すべての入力値が探索され、一連の最適入力値が立証されるまで、その過程を繰り返します。

多変数法、すなわち「実験計画」のアプローチでは、最適条件をより効率的に見つけるため、因子を最低値から最高値まで同時に変化させます。同じ実験セットにおいて、さまざまな組み合わせが実行されます。低～高値の因子の間で追加実験を行い、固有の変動を決定します。立方体中に値をプロットすることで、それら因子とその反応との関係を図示できます。この最適化過程を成功させるには、体系的方法および管理した枠組みで反応を実施することにより、再現性に注意を払わなければなりません。

目的分子を実際に合成できる経路が見つかった後、各化学反応を最適化し、産物をより良く、より速く、またより効率的に作るため、さらに無数の追加時間を入力します。化学反応の設計最適化を利用することで、より迅速に科学的ブレークスルーに到達できるのです。