本论文综述了手性技术在农药以及芳氧丙酸类除草剂合成中的研究意义和应用，并且分析了手性农药发展的历史和现状；同时总结了外消旋化在中间体合成上的研究意义和应用；此外，还对各种实验设计方法以及均匀设计方法做出了简要介绍，在此基础上进行了对比，分析了采用均匀设计方案的原因。 本论文对通过均匀设计方法，研究了中间体(S)-2(4-甲苯磺酰氧基)丙酸甲酯的外消旋化，找到了影响e.e值的最主要因素为pH和温度。此外还以2-(吡啶-2-氧基)丙酸甲酯为目标物研究了合成芳氧丙酸类除草剂过程中的影响e.e值的因素，找到影响手性芳氧丙酸类化合物e.e值变化的主要因素是溶液pH、投料方式、温度和投料比，从而改进手性芳氧丙酸类除草剂的合成技术，得到e.e值较高的手性芳氧丙酸类化合物，将目标化合物的e.e值从81％提高到91％，而且对外消旋化的机理进行了解释，并且提出了(S)-2-(4-甲苯磺酰氧基)丙酸甲酯的碱催化外消旋的机理。 本论文尝试了运用均匀设计在化学工艺学中对条件摸索进行了简化，获得了一定成效，不仅减少了试验次数，并且获得预期的结果，证实了均匀设计方案在此类反应中的可行性；此外，本论文还对化工实验设计提出一些新构想，以期实验设计方法在化工生产实践中进行更好的指导性操作。