Diseño y optimización de reacciones

Para optimizar las reacciones pueden emplearse diversas metodologías experimentales. En un enfoque de ensayo y error, o de una variable cada vez, se mantienen constantes todas las entradas experimentales salvo una para registrar un determinado resultado. Se realiza una serie de reacciones hasta que se determina un óptimo. A continuación se elige otra variable y se repite el proceso hasta que se han probado todas las variables y se ha establecido un conjunto de valores óptimos.

En el enfoque multiparamétrico, o «diseño de experimentos», se modifican simultáneamente varios factores desde su valor mínimo hasta el máximo para encontrar las condiciones óptimas con más eficacia. Se ejecutan las diferentes combinaciones en el mismo conjunto de experimentos. Se llevan a cabo otros experimentos entre factores bajos y factores altos para determinar la variabilidad intrínseca. Los valores pueden representarse en un cubo para ilustrar las relaciones entre los factores y las respuestas. Para que este proceso de optimización tenga éxito, debe prestarse atención a la reproducibilidad realizando las reacciones de una manera sistemática y en un marco controlado.

Después de encontrar una vía sintética viable para sintetizar la molécula deseada, se dedica un número incontable de horas a optimizar cada reacción química con el fin de conseguir que el producto sea mejor, más rápido o más eficiente. La utilización de la optimización del diseño de reacciones químicas puede producir avances científicos con mayor rapidez.