1、合成优化的高效性 药物发现过程中，尤其是先导化合物发现后，一般会进行多轮合成优化寻找出合适的备选分子，以期药效、药代动力学、理化性质方面应达到一定要求。这中间需要快速合成众多新型分子，如何利用构效关系，以结构生物学为基础，快速合成众多新分子成为研发中至关重要的一环。由于药品的研发需要专业技术与技能，在合成优化方面，经验丰富的研究人员，专业的仪器设备，人员及实验室规模效应同时包括多部门项目间内部管理优化都能够在速度上推进药物研发的进程。 为了在更短的时间内获得更好的药物，药物化学家必须面对一个挑战，即创新传统的药物研发技术和有机合成方法，寻找更方便、有效、快速的有机合成技术，
2、合成大量结构新颖的活性化合物，用于早期药物研发。近年来，研究人员取得了很大进展，新的合成技术和高效的合成策略极大地加速了有机分子的合成，如基于微波化学、点击化学、组合化学的快速合成技术；基于串联反应和多组分反应的复杂化合物合成技术以及多样化合物库的构建技术等。不仅可以有效丰富化合物分子的种类，还可以为药物研发奠定良好的化合物基础。 专业的实验人员及快速的检测设备能促进先导化合物优化过程中的循环速度，快速合成目标分子；专业的药物化学家凭借剖裂和剪切、拼合、局部修饰、生物电子等排、立体异构及外消旋转换等技术对先导化合物进行结构进行变换和修饰以满足其成药性，安全性，代谢及有效性。
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