正向合成模块的核心用法
虚拟分子库构建是苗头发现、先导优化与专利规避的核心环节。化学家依靠经验手动设计出的结构常难以合成，最终拖慢项目进度，浪费研发资源。
化合物智能规划平台的正向合成模块以化学反应规则为底层逻辑，支持基于骨架、基于路线和药效团的定向设计，可在短时间内生成大量高合成可行性的虚拟分子，同时搭配多维度筛选能力，让分子库构建从经验试错走向高效可控。
三类生成模式，适配研发需求
01 基于骨架的正向合成：定点修饰，快速构建衍生物库
拿到苗头化合物做构效关系研究，是药化研发里的高频场景。传统做法是对着核心骨架，挨个位点地替换砌块，画结构、核对反应可行性，几天下来也只能产出几十个分子，还很容易受限于个人思路，漏掉有潜力的修饰方向。
基于骨架的正向合成正是为这类需求量身打造的。只需要锁定核心骨架，标记好想要修饰的反应位点，系统就会按照对应的化学反应规则，自动批量生成衍生物。如果是多位点的复杂骨架，也不用分步操作，可以一次性标记多个连接点、同步拼接片段，省去反复调整结构的重复工作。手里有常用砌块清单，直接上传 Excel 格式的 SMILES 列表就能批量导入片段，不用逐个手动绘制，避免手动输入的结构错误。
最终生成的分子库规模可达数万级，每一个结构都遵循真实的化学反应逻辑，从源头减少 “画得出来但合不出来” 的无效设计。
02 基于路线的正向合成：沿成熟路径衍生，保证合成落地性
当项目推进到中后期，手里已经有了验证过的合成路线，只想围绕这条路径做结构优化，这时候更适合选择基于路线的正向合成。
它以成熟的逆合成路线为基础，只需要更换起始物料、调整砌块结构，就能衍生出一系列类似物。所有分子都沿着已验证的合成路径延伸，不用重新摸索反应条件，后续实验的落地性更高，也能省下大量路线重新开发的时间。这种模式特别适合在已有活性分子的基础上快速拓展类似物、优化成药性，让结构优化不脱离实际合成能力。
03 药效团定向设计：锚定核心特征，挖掘全新骨架分子
如果想围绕核心药效团挖掘全新骨架、做更有创新性的分子设计，就可以用到新增的药效团设计模式。
不同于传统的结构衍生，它可以直接锚定药效团特征，定向生成化合物库。可以根据研发策略，在结构相似性、药效团、组合三种优化目标之间灵活切换；反应路径也能精准控制 —— 最大反应步数可在 1–6 步之间自定义，覆盖 50 余种常见化学反应。
同时能直接设置成药性参数的筛选范围，生成的分子从源头就符合成药要求，不用后续再一轮轮人工过滤，大幅提升早期分子发现的效率与精准度。
不止是生成：高可合成性分子库的核心保障
与单纯的结构枚举工具不同，化合物智能规划平台的正向合成模块的核心差异在于，生成只是基础，可合成、可筛选、可落地才是目标。
合成可行性是设计的前提。正向合成里，生成的每一个虚拟分子都会同步输出反应可行性、区域选择性打分，化学家可直接按分数排序筛选，优先推进高可行性分子。同时，所有分子均经过保护基策略、官能团兼容性的校验，能避开很多显而易见的反应冲突，从源头减少实验踩坑的概率。
结构多样性与日常使用体验的平衡也同样重要。做新骨架探索、专利规避的时候，大家希望能跳出常规人名反应的局限，拿到更多新颖的结构方向；但日常做常规 SAR 衍生时，又不希望被过多陌生、不可控的反应类型干扰。
针对这一点，系统在经典人名反应体系之外，新增了「基于规则」的通用反应类别，需要拓展结构多样性时手动开启能显著丰富产物的结构类型；默认状态下保持关闭，在探索性与实用性之间找到了平衡。
面对数万级的分子库，精准的筛选能力决定了研发效率。系统引入了虚拟 BB 库打破市售原料边界，并可通过供应商筛选与骨架跃迁方式筛选。根据团队的采购偏好圈定原料范围，也可以按不同的结构改造策略对结果分类，从庞大的分子库里快速定位既符合设计思路、又匹配采购与合成实际的高潜力方案，不用再人工逐一排查。
3 大核心应用场景
1. 苗头化合物快速衍生
获得苗头分子后，通过正向合成快速生成数百至数千个结构类似物，同步筛选可合成性与成药性，加速构效关系研究，缩短从苗头到先导的周期。
2. 专利规避与骨架跃迁
通过骨架跃迁与砌块替换生成差异化结构，结合虚拟 BB 库与多样的反应规则挖掘新颖结构，同时验证合成可行性，帮助团队在专利壁垒外快速挖掘高潜力备选分子。
3. 先导化合物多维度优化
在先导化合物优化阶段，可同步对多个位点进行结构修饰，结合药效团模式定向优化成药性，平衡活性、选择性、可合成性与合成成本，快速推进候选化合物确定。
AI 正向合成的本质是用算法承载海量化学反应知识，把研发人员从重复的结构枚举、砌块录入与可行性判断中解放出来，将精力聚焦在更具创造性的策略设计上。
