第30章 关键问题
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刘峰比起研究生的师兄们缺的就是这种能力了。
可以说，理论方面的知识，他早已经融会贯通，缺乏的，也就是这种能够将理论运用到实际的实验中来，解决实际问题的能力罢了。
理论知识高于实践知识，就是他现在最大的短板，当然，也是很多学霸们的短板。
这块短板，在大学最后一学期做毕业设计的时候会有一定的补足，但是刘峰却自认为等不了那么久了。
在他看来，不能跳级的学霸都不是真学霸，1年时间，如果他不能完成毕业设计，简直都对不起自己开了这么一个挂。
回到眼前的这个实验中来。
刘峰发现，目标化合物的合成方法，是通过起始原料中间体的一条支链上面的基团与另一个化合物基团进行的加成反应生成的，嗯，看起来似乎也没有多么复杂！
不过，看起来一步到位的反应，这里面的副反应不要太多。
因为中间体和目标化合物的支链都很多的原因，刘峰发现，除了资料上罗列出来的那10几个主要副反应以外，额外的，在草稿本上，他还罗列出了一堆，甚至于继续罗列下去，他都能罗列到第二天天亮！
怪不得这位女师兄的脾气如此火爆了，任谁看到这么一长串的副反应心情恐怕都不会好吧，唉……
刘峰叹了口气，大概知道了这个合成实验的难点所在。
按照实验设计的方案，很明显，这个最后的目标化学物一定是能够合成的，但关键的是，这里面的收率能有多少，副产物有多少，副产物有哪些，它们的量能够控制吗？太多节外生枝的事情了。
这里面不仅涉及到了对实验中的温度、压力、反应时间、催化剂等等一系列环境因素的控制，还有对实验条件的选择等问题。
譬如说，刘峰需要做的是在起始温度下，5分钟内每隔半小时升温20c，同时保持10min，直到最后上升到180c为止，再反应2小时，与此同时还要控制压力不变，催化剂的量保持在1mol/l。
摇了摇头，实在太复杂了。
抬头看了看一旁的哥们儿，要是他没有猜错的话，这家伙的实验步骤应该和他的差不多，只不过不知道控制的是压力还是其他的单一环境因素了。
皱了皱眉，这套实验的原理、步骤他已完全铭记于心，只不过到现在，刘峰依然还有一个问题搞不明白。
“钟师兄，我有一个问题请教！”于是，他便厚着脸皮询问了。
“说吧！”钟靖一向很喜欢调教小萌新，在学校的时候，对自己的几个小师弟就表现得很有耐心，指导帮助什么的自然也不会少。
“是这样的，这套实验的原理和过程我都已经记下了，只是还有一个问题，我们最初设计这套实验的目的何在?”
“咦？”钟靖听到刘峰的询问，却是惊异了一声，“你说实验原理和步骤你都明白了？”
“是的。”刘峰扶了扶眼镜，自信的点了点头。
钟靖诧异的盯着刘峰，对他很是打量了一番，心想一个大一的学生，竟然能够看得懂这里面的实验原理，该不会是吹牛逼吧！
要知道，这套实验可是涉及到了一系列的加成、取代、重排等原理，很多知识点至少也要等到大二的时候才会学到，他一个大一的现在就会了？
“那好，那你给我说说，这里，为什么会发生这个副反应，它涉及到的知识点是什么？”很明显，钟靖是不相信的，指着资料上的一个副反应考较道。
要是换做是脾气火爆的文若男，说不定都直接将刘峰赶出去了。
“很明显，这是一个典型的claisen 酯缩合反应，其原理是含有a-氢的酯在醇纳等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一份子的醇得到β-酮酸酯……”刘峰想都没想，脱口而出的回答。
“那么这个副反应呢？”钟靖有些相信了，这家伙，竟然真答对了。
“这是micheal加成反应，原理是……”
……
一个又有一个的问题，刘峰全部回答正确，堪称才思敏捷。
钟靖也不得不佩服，一个大一的新生，竟然将有机化学掌握到如此程度各章节的知识点包含在内，信手拈来，他掌握的理论知识，几乎不比他们这些研究生差！
下意识的，钟靖就对这家伙产生了几分恐惧。
这小子，才大一就这么厉害了，以后不得翻天？
要是这家伙掌握了从设计、操作到完成实验的所有步骤，甚至能单独完成论文纂写的一套流程的话，说他是研究生博士生，恐怕都有人会信吧！
这真的只是个大一的小萌新？而自己大一的时候又在干什么？
唉，惭愧惭愧！
看着眼前这位年轻的小学弟，突然间，钟靖有种自己的大学四年，都学到狗身上去了的感觉。
“好吧！”钟靖无语的看着眼前这位侃侃而谈的小师弟，连忙转移了话题，他害怕自己再问下去，自己的小心脏承受不了这个打击。
难道现在的大一小萌新都这么厉害了吗？
“你刚才说什么问题来着？”摇了摇头，将各种打击自己的想法全部抛诸脑后，钟靖这才询问道。
刘峰很是疑惑，怎么最近和自己接触的人总是喜欢走神：“是这样的，我想问一下咱们最初设计这套实验的目的何在？”
“嗯，是这样的。”钟靖摸了摸下巴，回忆起当初设计实验的时候，理了理思路道，“我相信你或多或少也猜到了。我们的目的是为了合成这个目标产物，并且尽可能的提高它的产量，但是现在最大的难题是，产物的收率远远没有达到我们的预期！
要知道，我们的化合物最后是要进行工业生产的，以现在这种收率情况来看，肯定交不了差！因此，我们现在正在积极寻找影响产物合成的主要因素，从温度、压力到操作时间等等，这一系列的单变量都要考虑在内，分拨进行单变量控制实验，而你的这套实验便是对温度的单变量控制。”
“原来如此！”刘峰点了点头，确实和他的猜想完全一致！
影响产物最终收率的直接原因就是副反应太多，因此副产物也就过多，只要能够控制副反应的发生，最大限度的将反应原料用于目标产物的合成，那么，产物的收率自然可期。
而咱们控制副反应呢？这就涉及到反应条件的控制了。
“那么师兄，目前为止，我们目标产物的最高收率有多少？”刘峰继续追根究底。
“我们设计的可接受产率是68.0%，但截止至今天上午，我们得到的最高收率却只有21.9%，差得不要太远！”钟靖感叹了一声，脸上也不由得露出一丝疲惫的神色。
几个月的奋战，到现在只差这最后的临门一脚，他们却怎么都迈不过去，真是任重道远啊！
“是啊，任重道远！”
对钟师兄他们的遭遇，刘峰深表同情。
学术研究方面的事情其实就这么操~蛋，如果运气不佳的话，天知道什么时候能出成果呢！毕竟，这不仅是一个学术的问题，恐怕还是一个运气的问题；除非有人开了挂，否则不可能一步到位。
不过说到开挂，咦，他刘峰不就可以开挂吗?
刘峰比起研究生的师兄们缺的就是这种能力了。
可以说，理论方面的知识，他早已经融会贯通，缺乏的，也就是这种能够将理论运用到实际的实验中来，解决实际问题的能力罢了。
理论知识高于实践知识，就是他现在最大的短板，当然，也是很多学霸们的短板。
这块短板，在大学最后一学期做毕业设计的时候会有一定的补足，但是刘峰却自认为等不了那么久了。
在他看来，不能跳级的学霸都不是真学霸，1年时间，如果他不能完成毕业设计，简直都对不起自己开了这么一个挂。
回到眼前的这个实验中来。
刘峰发现，目标化合物的合成方法，是通过起始原料中间体的一条支链上面的基团与另一个化合物基团进行的加成反应生成的，嗯，看起来似乎也没有多么复杂！
不过，看起来一步到位的反应，这里面的副反应不要太多。
因为中间体和目标化合物的支链都很多的原因，刘峰发现，除了资料上罗列出来的那10几个主要副反应以外，额外的，在草稿本上，他还罗列出了一堆，甚至于继续罗列下去，他都能罗列到第二天天亮！
怪不得这位女师兄的脾气如此火爆了，任谁看到这么一长串的副反应心情恐怕都不会好吧，唉……
刘峰叹了口气，大概知道了这个合成实验的难点所在。
按照实验设计的方案，很明显，这个最后的目标化学物一定是能够合成的，但关键的是，这里面的收率能有多少，副产物有多少，副产物有哪些，它们的量能够控制吗？太多节外生枝的事情了。
这里面不仅涉及到了对实验中的温度、压力、反应时间、催化剂等等一系列环境因素的控制，还有对实验条件的选择等问题。
譬如说，刘峰需要做的是在起始温度下，5分钟内每隔半小时升温20c，同时保持10min，直到最后上升到180c为止，再反应2小时，与此同时还要控制压力不变，催化剂的量保持在1mol/l。
摇了摇头，实在太复杂了。
抬头看了看一旁的哥们儿，要是他没有猜错的话，这家伙的实验步骤应该和他的差不多，只不过不知道控制的是压力还是其他的单一环境因素了。
皱了皱眉，这套实验的原理、步骤他已完全铭记于心，只不过到现在，刘峰依然还有一个问题搞不明白。
“钟师兄，我有一个问题请教！”于是，他便厚着脸皮询问了。
“说吧！”钟靖一向很喜欢调教小萌新，在学校的时候，对自己的几个小师弟就表现得很有耐心，指导帮助什么的自然也不会少。
“是这样的，这套实验的原理和过程我都已经记下了，只是还有一个问题，我们最初设计这套实验的目的何在?”
“咦？”钟靖听到刘峰的询问，却是惊异了一声，“你说实验原理和步骤你都明白了？”
“是的。”刘峰扶了扶眼镜，自信的点了点头。
钟靖诧异的盯着刘峰，对他很是打量了一番，心想一个大一的学生，竟然能够看得懂这里面的实验原理，该不会是吹牛逼吧！
要知道，这套实验可是涉及到了一系列的加成、取代、重排等原理，很多知识点至少也要等到大二的时候才会学到，他一个大一的现在就会了？
“那好，那你给我说说，这里，为什么会发生这个副反应，它涉及到的知识点是什么？”很明显，钟靖是不相信的，指着资料上的一个副反应考较道。
要是换做是脾气火爆的文若男，说不定都直接将刘峰赶出去了。
“很明显，这是一个典型的claisen 酯缩合反应，其原理是含有a-氢的酯在醇纳等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一份子的醇得到β-酮酸酯……”刘峰想都没想，脱口而出的回答。
“那么这个副反应呢？”钟靖有些相信了，这家伙，竟然真答对了。
“这是micheal加成反应，原理是……”
……
一个又有一个的问题，刘峰全部回答正确，堪称才思敏捷。
钟靖也不得不佩服，一个大一的新生，竟然将有机化学掌握到如此程度各章节的知识点包含在内，信手拈来，他掌握的理论知识，几乎不比他们这些研究生差！
下意识的，钟靖就对这家伙产生了几分恐惧。
这小子，才大一就这么厉害了，以后不得翻天？
要是这家伙掌握了从设计、操作到完成实验的所有步骤，甚至能单独完成论文纂写的一套流程的话，说他是研究生博士生，恐怕都有人会信吧！
这真的只是个大一的小萌新？而自己大一的时候又在干什么？
唉，惭愧惭愧！
看着眼前这位年轻的小学弟，突然间，钟靖有种自己的大学四年，都学到狗身上去了的感觉。
“好吧！”钟靖无语的看着眼前这位侃侃而谈的小师弟，连忙转移了话题，他害怕自己再问下去，自己的小心脏承受不了这个打击。
难道现在的大一小萌新都这么厉害了吗？
“你刚才说什么问题来着？”摇了摇头，将各种打击自己的想法全部抛诸脑后，钟靖这才询问道。
刘峰很是疑惑，怎么最近和自己接触的人总是喜欢走神：“是这样的，我想问一下咱们最初设计这套实验的目的何在？”
“嗯，是这样的。”钟靖摸了摸下巴，回忆起当初设计实验的时候，理了理思路道，“我相信你或多或少也猜到了。我们的目的是为了合成这个目标产物，并且尽可能的提高它的产量，但是现在最大的难题是，产物的收率远远没有达到我们的预期！
要知道，我们的化合物最后是要进行工业生产的，以现在这种收率情况来看，肯定交不了差！因此，我们现在正在积极寻找影响产物合成的主要因素，从温度、压力到操作时间等等，这一系列的单变量都要考虑在内，分拨进行单变量控制实验，而你的这套实验便是对温度的单变量控制。”
“原来如此！”刘峰点了点头，确实和他的猜想完全一致！
影响产物最终收率的直接原因就是副反应太多，因此副产物也就过多，只要能够控制副反应的发生，最大限度的将反应原料用于目标产物的合成，那么，产物的收率自然可期。
而咱们控制副反应呢？这就涉及到反应条件的控制了。
“那么师兄，目前为止，我们目标产物的最高收率有多少？”刘峰继续追根究底。
“我们设计的可接受产率是68.0%，但截止至今天上午，我们得到的最高收率却只有21.9%，差得不要太远！”钟靖感叹了一声，脸上也不由得露出一丝疲惫的神色。
几个月的奋战，到现在只差这最后的临门一脚，他们却怎么都迈不过去，真是任重道远啊！
“是啊，任重道远！”
对钟师兄他们的遭遇，刘峰深表同情。
学术研究方面的事情其实就这么操~蛋，如果运气不佳的话，天知道什么时候能出成果呢！毕竟，这不仅是一个学术的问题，恐怕还是一个运气的问题；除非有人开了挂，否则不可能一步到位。
不过说到开挂，咦，他刘峰不就可以开挂吗?