1。1。2 分子对接的化学机理

分子对接的实质是将配体小分子连接于受体大分子的活性位点，显然两者间的相互作用影响着分子对接的效果。然而配体与受体间的相互作用又受到许多因素的影响。要想让配体与受体成功对接，首先配体要通过范德华力与受体相互识别。之后由氢键及范德华力相互作用增强。配体成功识别受体活性部位后，配体靠近受体并与之活性位点连接，配体与受体分子连接时，部分水分子被替代，部分都水分子保留于接口处这一部分的水分子会对对接造成影响。除了部分水分子会被替代而发生变化外，两者的结合也会影响到受体蛋白大分子中部分原子，使其产生移动。另外，在实际体系中溶剂的存在影响着受体与配体的结合，三者间两两（配体与溶剂、受体与溶剂、配体与受体）相互作用与竞争作用于对接过程。所以，在实际体系中，当配体与受体相结合时，周围溶剂也起着不可忽视的作用。体系中溶液是非为极性以及溶液的极性大小影响着配体与受体所受到的亲和力大小。而溶液体系中的pH值以及离子强度同样影响着配体与受体间的静电作用。由此可见，在实际体系中，溶剂的选择对配体与受体结合的成果也有重大作用。

1。1。3 分子模拟的应用

G蛋白偶联受体(GPCR)以及蛋白激酶通常会应用到分子对接技术。近年来，随着G蛋白偶联受体家族中越来越多的新晶体结构被确证，G蛋白偶联受体被广泛用于分子对接以及虚拟筛选领域的研究。许多研究人员采用柔性对接方法对已知配体结构进行模拟优化，根据已知配体的相关结构信息模拟对接得到G蛋白偶联受体模型。经对接获得的受体模型与原始同源模型相比变现出了更多优点 [2]。除了G蛋白偶联受体之外，分子对接也常应用于激酶。随着生物酶作为生物催化剂被应用于药物研究与开发，激酶家族也广泛的应用于分子对接领域。例如：诺华公司的格列卫(Gleevec)是一种用于治疗慢性脊髓性白血病的酪氨酸激酶抑制剂[2]。罗氏公司的特罗凯(Tarceva)，是一种用于治疗非小细胞肺癌的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂[2]。

随着计算机技术的兴起，运用计算机进行分子模拟实验愈发受到关注，用于分子模拟的计算机软件也不断地得到提升与开发。DockVision、SYBYL-X、AutoDock等分子模拟计算机软件逐渐被重视利用，它们具有分子模拟对接、结果评估及虚拟筛选的功能。而软件自带的打分函数则能在几分钟之内对配体与受体对接所有可能的结构进行评估 [3]。运用这些软件，我们可以直观地分析对比配体分子及受体分子对接前后的结构与构象的变化。

1。2 生物催化合成手性药物

1。2。1 生物催化的意义

生物催化从字面上看就是利用生物基质作为催化条件，促进反应过程的进行。由此可见生物催化从一定程度上来说是生物学、化学、过程工程学的重叠。通过生物催化过程，以达到大量运用微生物或酶作为催化剂促进反应的进行，生产制造化学领域相关的（医药、能源及材料等）工业制品。酶作为生物催化剂具有高效的催化能力能快速有效的促进反应进行、对于反应条件要就低降低成本及专一性强等特性，被广泛应用于生物催化工程。酶因其作用条件温和故对反应进行条件要就较低可大大减小成本降低耗能，反应过程中可实现零排放或低排放，作为生物能源是一种环境友好型资源，符合当代绿色化学的理念[4]。药用化合物通常是作用于人体内环境中的酶、蛋白质、细胞等功能性生物大分子最终起防御治疗作用的活性小分子[5]。所以生物酶或细胞等生物催化剂被应用在新药研发以及制备的过程中也就不难理解。尽管，酶或细胞作为生物催化剂能高效温和地达到催化促进反应目的，要将自然界中普遍存在的酶引入工业化大生产取决于酶与目标分子能否有效结合。酶的专一性决定着酶是否能够对目标分子起催化作用。