随着对成药性质的研究不断积累和组合化学的不断发展,人们逐渐认识到在先导化合物优化阶段,通过对其进行结构修饰的过程中引入基团或亚结构,可提高化合物与靶标的亲和性和选择性。同时,引入亲脂性基团可增加脂溶性,引入HBD/HBA可增加水溶性和氢键结合力。这些结构修饰显著增加了先导化合物的M、lgP和HBD/HBA,导致优选化合物不符合 Lipinski 五规则,从而理论上可能不具备良好的成药性质。因此,在1999年,Teague等人提出了用于筛选具有进一步优化潜力的先导化合物库的理化性质,这些性质与 Lipinski 五规则有所不同。他们认为一个良好的类先导化合物应具备以下两个特征:100<M<350和1<lgP<3。
基于片段筛选是快速发现先导化合物的重要策略之一。2003年,Congreve等人对片段化合物库中不同的化合物进行了分析研究,并提出了构建片段化合物库的筛选标准,即类先导化合物三规则(Rule of three):M≤300,HBD≤3,HBA≤3,ClgP<3,可旋转键数目<3,极性表面积≤60。