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合成研发的逻辑性? 研发结论不是检测出来的,而是设计和实验出来的 研发结论不是检测出来的,而是设计和实验出来的。因此想要得到好的实验结果,必须以预测为主,在整个实验过程中建立起分析体系,实行规律研究,运用逻辑性的方法,以确保得到所需结论。 在这我借用了gmp的概念。 研发包括两个部分,一个是路线 一个是工艺,流程正确,则结果必定正确。 有一个研究人员曾经问我,“你帮我看看我的实验是怎么回事,前几个月反应还好好的,一天就能完成,这几个月我没做这实验,结果现在做,反应三天仍旧有原料没反应完,工艺条件是完全一样的,重复了几次都是这样。”我说,你把实验条件跟我说一下,当他说到是室温反应时,我明白了,很可能是温度的问题。我说,“你把现在反应温度升到当时的室温看看现象。”结果,问题解决了。这个问题,对于有一定经验的合成人员来说,可能并不是很困难的,不过,不管合成人员的经验如何,如何通过逻辑性的方法,使问题能够必然快速地被找出,或者如果不是温度的原因,又可以采取哪些措施,使问题必定可以得以发现并解决,却是我所感兴趣的,关于这方面的探讨,我会在后面的篇幅中做一些更详细的介绍。 最近有个合成人员问我,“我后处理得到一堆粘忽忽的东西,怎么办呢?”我说,“你如果不能发现原因,那么你的实验流程肯定有问题,你在反应过程中进行监控了吗?”“没有。”“后处理前检测了吗?”“没有。”“那么你不知道原因是在反应还是在后处理是吗?”“对。”“下次你打算怎么做?”“我想是实验问题,可能收率不高这样吧,我想调调实验条件。”“你有把握吗?”“没有,我看别人有一个类似反应用另外一个条件,效果不错,我想用那条件试一下。”“你这样只是撞大运,效率太低,做出好的结果是偶然的,而得不出好结果是必然的,你的流程有问题,你看这样行不行,下次做的时候,首先,你最好进行实验监控,这样,一旦实验结果不好,立即停了它,免得浪费时间,然后,在后处理前留个样,即使不留样,也要做一个检测,然后将反应物分成几份,分别用几种方法做后处理,再检测结果,这样的话,你一天的工作成效相当于别人一个星期的工作。而且每一步你都会看得很清楚,我想就不会出现找不到原因的事情吧。” 其实,我觉得实验并不需要那么多的理论指导,很多人的问题往往还是出现在实验本身,理论的缺乏实际上可以用设计实验来弥补。只要实验的流程正确,发现问题并得到好的结果并不是非常困难的事情。 规律与收率 在研发中一个很重要的指导性的观念是我们究竟应该研究规律还是应该研究收率,哪一种是高效率的研究方式?或许有些研发人员会回答,当然是研究规律了,可是,当我看到他们做实验的时候,我发现,实际上他们是在研究收率。 一般研发人员的研发过程,在资料准备齐全并设计实验方案后,开始进行实验,很多的合成人员依照实验方案或文献把实验仪器支起来、物料按照规定加入并开始运行后,就进入了漫长的等待期,或者看书,或者聊天等,直到按照文献或设计反应完毕,然后开始进行检测,然后再进行下一次实验,变化一下条件,得到另一个结论,然后他可能会比较这些结论,得出一些规律,整个流程就是这样,在检测之前,他们并不知道实验的结果究竟会怎么样,现象与gmp一样,所以我说他们的结论是检测出来的。因此,在检测之后,如果结论与所想象的不太符合,他们就会比较迷惘,不知道是操作问题还是原料问题还是反应问题还是其他什么问题,反应过程中的问题又有很多,再做一次并得到结果的时间通常要几个小时,所以为了寻找原因,根据以前一些经验的臆测就开始了,依照这个程序的话,我想对于他们要寻找出原因将是一个很痛苦而漫长的过程,每一次反应与处理时间又是那么长。而很常见的一种情况就是某一次偶然反应情况很好,但是随后几个月却怎么也重复不出来,后来不知为什么又可以了,但是无因因素的存在通常对以后的中试和大生产埋下了隐患。这样这也是为什么很多人都认为做化学实验的时候理论很重要的原因吧。 研究收率的痛苦往往会在中试和大生产中得到充分的体验,因为他们的效率注定在比较短的时间内不能够将问题研究透彻,所获得的通常是小试工艺的最佳条件,但是中试放大因为设备等原因往往工艺条件会有所变动,而在放大的过程中如果稍出些麻烦,一下又很难找出原因,往往不敢继续下去,我看到很多中试都是因为这种原因而被迫放弃。其实他们离成功已经很近了,只是可惜,中试大生产毕竟不象小试,可以做一些效率低的研究,中试或试生产每一锅料下去通常几万几十万,如果没有必胜的把握,谁也不愿冒这险。我所做的第一个上大生产的项目是给一家完全没有化工经验的厂家上的,中试20天,试生产一个星期左右就完成了,现在想来过程有些粗糙,不过之所以没有什么大问题出现,和当时研究规律的观念指导是很有关系的吧(当然也不排除有一些其他因素在里面)。 研发绝对不是一项单纯的体力劳动,而是一项高强度的脑力劳动,可惜现在很多研发人员还没有意识到这一点,因为多数的研发习惯是自发形成的。 设计实验来验证假设是一个很重要的方法,很多时候找不出原因,是因为很多研发人员,将假设仅仅停留在假设上,而没有想到设计一些实验去验证,没有验证的假设永远只是假设。对待理论的态度也是一样的,未经验证的理论可以指导实验,但是,在脑袋中一定要有一个概念,这是未经验证的,这样,一旦出现异常,立即就可以反应过来。 查看更多
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简介
职业:上海捷祥测控技术有限公司 - 销售
学校:西北民族大学 - 藏语言文化学院
地区:福建省
个人简介:手紧握就别松开,我的错觉不安自然都与你有关查看更多
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