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在确定药物制备工艺路线之前，通常要对制备工艺路线的各个实验条件及参数进行选择，以期达到工艺条件的优化，即制备药物工艺路线最短、所用原料廉价易得、操作简便安全、反应时间短、产品收率高、纯度好、污染少。研究药物制备工艺的主要目的是使每一步反应的收率及纯度达到最佳，但往往两者不能兼顾，有时为了获得纯度较高的产物而采用低产率的反应条件。制药工艺的研究包括研究有关反应条件对反应速率和收率的影响，以及反应终点的控制、产物的后处理。因而，制药工艺路线的研究需要探索化学反应条件对反应物所起作用的规律性。
药物的制备过程是各种化学单元反应与化工单元操作的有机组合及综合应用。只有对化学反应的内因和外因，以及它们之间的相互关系深入了解后，才能正确地将两者统一起来考虑，才有可能获得最佳的工艺条件，进而正确地指导生产。化学反应的内因，主要是指参与反应的物质的本身性质，即分子中原子的结合状态、键的性质、立体构型和构象、功能基的活性、各原子和功能基之间的相互影响及物理化学性质等，它们都是设计、选择及优化药物合成工艺路线的理论依据。化学反应的外因，即反应条件，主要包括反应物的浓度、反应温度、加料方式及配料比、搅拌速度、反应时间及终点确定、反应温度与压力、催化剂、pH值、溶剂、后处理、中间体及产物的质量监控及设备状况等。有机反应大多进行较慢、副反应很多，上述因素在一个化学反应中往往是相辅相成又相互制约的关系。