先导化合物简称先导物，是通过各种途径和手段得到的具有某种生物活性和化学结构的化合物，用于进一步的结构改造和修饰，是现代新药研究的出发点。在新药研究过程中，通过化合物活性筛选而获得具有生物活性的先导化合物是创新药物研究的基础。通过优化药用减少毒性和副作用可以使其转变为一种新药的化合物。一旦通过基因组学和药理学方法发现和证实了一个有用的治疗靶子，识别先导化合物是新药开发的第一步。一般的，很多潜在化合物被筛选，大量紧密结合物被识别。这些化合物然后经过一轮又一轮地增加严格性的筛选来决定它们是否适合于先导药物优化。一旦掌握了很多先导物，接下来就进入优化阶段，这需要做三件事：应用药物化学提高先导物对靶子的专一性;优化化合物的药物动力性能和生物可利用率;在动物身上进行化合物的临床前的试验。
先导化合物怎么筛选?
1.1通过大范围，多品种的随机筛选发现先导化合物
运用自动化技术在几天内可以对成千上万的样品进行筛选。当对于生物靶点结合方式和作用机制知之甚少时，这一方法是最适用的，这一情况会随着人类基因组测序工作的进展而更加普遍。通过对化合物库进行大范围、多品种的随机筛选发现先导化合物的方法具有花费高和工作量大的缺点，因而出现了其它一些对某一或某些生物靶点有所侧重的从化合物库中发现药物先导化合物的方法。
1.2通过主题库的筛选发现先导化合物
由天然产物、有特殊活性的结构骨架或蛋白质表面片段及其类似物组成的主题库是与靶点的生物功能有关的化合物库，例如:作为受体激动剂或拮抗剂的肽类似物、按照酶的作用机制分类的酶抑制剂等。对主题库进行筛选是介于大范围、多品种的随机筛选和数量少、有一定认知基础的集中筛选之间的一种方法。当对靶点结构了解不多时，具有生物活性的天然产物或蛋白质表面片段为发现新药提供了相应的分子骨架和新的筛选工具。
1.3基于已有知识进行的集中筛选发现先导化合物
这一方法中, 已知了一些底物或活性化合物, 它们缺乏发展成为先导化合物应具备的某些性质，化合物库的建立通常是基于这些化合物的结构进行设计的，再通过平行合成方法制备出每一个化合物，很快扩充结构和药效关系(SA R)数据, 以提高药效和选择性。目前, 这可能是药物化学家和其它边缘学科最常用的组合化学方法。在组合化学研究中，化学家开始探索质量而不单纯追求数量，根据生物靶分子结合部位的三维结构设计、制备较合适的化合物而不仅仅是较多的化合物，为加速药物开发提供了更大的成功机会。综合运用分子模型 、HTS 和组合化学合成等方法的结果，可称为组合化学在现代药物发现过程中得到应用的典范，证明了组合化学是一项正在迅速发展并被广泛应用、行之非常有效的技术。
1.4 运用虚拟合成和虚拟筛选发现先导化合物
虚拟化合物库是组合化学家广泛应用的一个概念，是一组并不真正存在的化合物，但如果需要，可用已知的化学反应和可得到的单体基元分子来合成。VL的概念之所以重要，是因为可以根据已有的结构-活性知识设计、产生和储存 VL，用计算机检索来选择合成哪个化合物是可行的，选择方法是多种多样的，包括计算分子的物理化学性质 , 如亲脂性、分子量或偶极矩，或者各种方法联合起来。
