4－取代－1,5－二氢－吡啶并3,2－B吲哚－2－酮.pdf

式(I)的4－取代－1，5－二氢－吡啶并[3，2－b]吲哚－2－酮类：其N－氧化物、盐类、立体异构形式、消旋混合物、前药、酯类及代谢物，其中n是1、2或3；R1是氢、氰基、卤基、被取代的羰基、甲亚氨基氨基、N－羟基－甲亚氨基氨基、单－或二(C1－4烷基)甲亚氨基氨基、Het1或Het2；X是NR2、O、S、SO、SO2；R2是氢、C1－10烷基、C2－10烯基、C3－7环烷基，这些基团视需要被取代；R2是被－COOR4所取代的芳基；或R2是：其中(c－1)至(c－5)中的氢原子可由某些基团所置换；R3是视需要被取代的苯基或可被取代的单环或双环芳族杂环体系；R21是卤基、羟基、氨基、羧基、C1－6烷基、C3－7环烷基、芳基C1－6烷基、甲酰基、C1－6烷基羰基、C1－6烷氧羰基、C1－6烷基羰氧基、－C(＝O)－NR13R14；C1－6烷基氧基、芳基C1－6烷基氧基、多卤基C1－6烷基氧基、氨基、单或二(C1－6烷基)氨基、甲酰基氨基、C1－6烷基羰基氨基、C1－6烷基磺酰基氨基、氢硫基、C1－6烷基硫基、芳基硫基、芳基氧基、芳基C1－6烷基硫基、C1－6烷基亚磺酰基、C1－6烷基磺酰基、芳基、芳基氨基、Het1、Het2。

1.  一种具式(I)的化合物：

其N-氧化物、盐、季铵盐、立体异构形式、前药、酯或代谢物，
其中
R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、羟基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、C_1-4烷基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、芳基氨基羰基、N-(芳基)-N-(C_1-4烷基)氨基羰基、甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、Het₁或Het₂；
X是二价基团NR₂、O、S、SO、SO₂；
R²是
i)氢、C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基分别独立地可视需要被选自以下的取代基所取代：氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；或R²是
ii)被基团-COOR⁴所取代的芳基；或R²是
iii)C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基分别独立地被芳基所取代，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；或R²是
iv)C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其分别独立地被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团

的基团所取代；其中
各Q¹分别是直接键、-CH₂-或-CH₂-CH₂-；
各Q²分别是O、S、SO或SO₂；
各R⁴分别是氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基；
各R^5a、R^5b、R^5c、R^5d分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
各R^5e、R^5f分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5e及R^5f可一起形成式-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-的二价烷二基；
R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、C_1-4烷基氧基、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、高哌啶-1-基、哌嗪-1-基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基、吗啉-4-基、硫吗啉-4-基、1-酮基硫吗啉-4-基及1，1-二酮基硫吗啉-4-基；
R⁷是氢、C_1-4烷基、羟基C_1-4烷基、C_1-4烷氧基C_1-4烷基或C_1-4烷基羰基氧基C_1-4烷基；
R⁸是羟基C_1-4烷基、C_1-4烷氧基C_1-4烷基、C_1-4烷基羰基氧基C_1-4烷基、芳基或芳基C_1-4烷基；
R⁹是氢或C_1-4烷基；
R¹⁰是Het₁、Het₂或基团(a-6)；
R¹¹是芳基、芳基C_1-4烷基、甲酰基、C_1-4烷基羰基、芳基羰基、芳基C_1-4烷基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基C_1-4烷基氧基羰基、R^5aR^5bN-羰基、羟基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基氧基C_1-4烷基、Het₂；
各R¹²分别为羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4烷二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5aR^5b；
R¹³是氢、羟基、C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基或芳基C_1-4烷基氧基；或
R^13a是C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基羰基或芳基C_1-4烷基氧基羰基；
各R^13b是氢或C_1-4烷基；或R²是
iv)下式基团：


-C_pH_2p-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-R¹⁵                        (b-3)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-OR¹⁴                       (b-4)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-NR^17aR^17b                  (b-5)；
其中在基团(b-3)中，在-C_pH_2p-中的一氢原子及在-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-中非R¹⁴的一部分的一氢原子可由直接键或C_1-4烷二基所置换；
p是1、2或3；
q是0、1、2或3；
各m分别为1至10；
各R¹⁴分别为氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、芳基、C_1-4烷基羰基、-SO₃H、-PO₃H₂；
R¹⁵是选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基的取代基；或R¹⁵可另外为被下列基团所取代的芳基：基团-COOR⁴；或选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR5^a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)或(a-5)的基团；其中R⁴、R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)、(a-5)分别如前文所定义；
R^16a及R^16b分别是氢、C_1-6烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基及芳基的取代基所取代的C_1-6烷基；
R^17a及R^17b分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；或R^17a及R^17b与其所连接的氮原子一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、哌嗪基、4-C_1-4烷基-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基环；
各R¹⁸分别是氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基羰基或C_1-4烷基氧基羰基；
R¹⁹是氢、羟基、C_1-4烷基或基团-COOR⁴；
-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示下式的二价基团
-CH＝CH-CH＝CH-                                      (c-1)
-N＝CH-CH＝CH-                                       (c-2)
-CH＝N-CH＝CH-                                       (c-3)
-CH＝CH-N＝CH-                                       (c-4)
-CH＝CH-CH＝N-                                       (c-5)
其中(c-1)中的一、二、三或四个氢原子可由基团C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁸)(R⁹)N-(C_1-4烷二基)-O-、三氟甲基、氰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、吡咯烷基磺酰基、哌啶基磺酰基、高哌啶基磺酰基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、硝基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R⁴OOC)-C_1-6烷基、基团-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、-N(R⁹)(R¹⁰)、基团

吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁹)(R¹⁰)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基；芳基；Het₁或Het₂所置换；或
(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一个或多个氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；
R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5gR^5h；
各R^5g或R^5h分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5g及R^5h与其所连接的氮一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基；其中该吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基分别可视需要被羟基或酮基所取代；
R³是
i)下式基团

其中n是1、2或3；
R^3a是硝基、氰基、氨基、卤基、羟基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基或Het₁；或R³是
ii)单环或双环芳族杂环体系，其中一、二、三或四个环原子是杂原子，分别选自氮、氧及硫，其中其余环原子是碳原子；且其中所述杂环体系分别可视需要被一、二、三、四或五个各自选自下列基团的取代基所取代
卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基、多卤基C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基C_1-6烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、羟基、C_1-6烷基氧基、芳基C_1-6烷基氧基、多卤基C_1-6烷基氧基、甲酰基氧基、C_1-6烷基羰基氧基、芳基氧基、(R^5a)(R^5b)N-、甲酰基氨基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、氢硫基、C_1-6烷基硫基、芳基硫基、芳基C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基亚磺酰基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、-CH(＝N-O-R^5a)、-C(＝NH)-NH-R^5a；
R²¹是卤基、羟基、氨基、羧基、C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基C_1-6烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、C_1-6烷基氧基羰基、C_1-6烷基羰基氧基、-C(＝O)-NR¹³R¹⁴；C_1-6烷基氧基、芳基C_1-6烷基氧基、多卤基C_1-6烷基氧基、氨基、单或二(C_1-6烷基)氨基、甲酰基氨基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、氢硫基、C_1-6烷基硫基、芳基硫基、芳基氧基、芳基C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基亚磺酰基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、芳基氨基、Het₁、Het₂；
芳基是视需要被一个或多个分别选自C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、氨基、三氟甲基、氰基、硝基、羟基C_1-6烷基、氰基C_1-6烷基、单或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基的取代基所取代的苯基；
Het₁是5元环体系，其中一、二、三或四环原子是分别选自氮、氧及硫的杂原子，且其中其余环原子是碳原子；如果可能，则任何氮环原子都可视需要被C_1-4烷基所取代；任何环碳原子都可分别视需要被选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分中的任一种都可视需要被C_1-4烷基所取代；
Het₂是吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基或三嗪基，其中各个该6-元含氮芳族环的任一环碳原子都可视需要被选自C_1-4烷基的取代基所取代。

2.  根据权利要求1的化合物，其中R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基、四唑基所取代的苯基，其中该二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基、四唑基分别可视需要被C_1-4烷基、羟基、C_1-4烷氧基、氨基、氰基、三氟甲基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、羟基羰基、氨基羰基、酮基所取代；或R³是视需要被一、二或三个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、(R^5a)(R^5b)N-的取代基所取代的吡啶基或咪唑并吡啶基；或R³是呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、噻唑基、吡唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并异唑基、咪唑并吡啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基；视需要被一、二或三个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、CF₃、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、(R^5a)(R^5b)N-、C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基磺酰基的取代基所取代。

3.  根据权利要求1的化合物，其中R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基所取代的苯基；或R³是呋喃基、噻吩基、吡啶基、吲哚基、咪唑并吡啶基，视需要被一或二个选自卤基、氰基、C_1-6烷基、CF₃、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、C_1-6烷基氧基的取代基所取代。

4.  根据权利要求1至3中任一项的化合物，其中(2-a)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、羟基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基氨基羰基、N-羟基-甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、Het₁或Het₂。

5.  根据权利要求1至3中任一项的化合物，其中(2-j)R¹是氰基。

6.  根据权利要求1至5的化合物，其中(3-a)X是O；
(4-a-1)X是NR²，其中R²是被芳基取代的C_1-10烷基，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；
(4-b-1)X是NR²，其中R²是被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)及(a-5)的基团所取代的C_1-10烷基；
(4-c-1)X是NR²，其中R²是基团(b-1)，其中R¹⁹是氢或-COOR⁴，且其中基团(b-1)中的Q¹是直接键或-CH₂-；
(4-d-1)X是NR²，其中R²是基团(b-2)，其中Q²是O；
(4-e)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其q是1、2或3；
(4-f)X是NR²，其中R²是基团(b-4)，其中m是1至6；或
(4-g-1)X是NR²，其中R²是基团(b-5)，其中m是1至5；
(4-h-3)X是NR²，其中R²是氢、C_1-6烷基，其可视需要被氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、芳基、羟基羰基、C^1-4烷基羰基所取代。

7.  根据权利要求1至5中任一项的化合物，其中
(4-e)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其q是1、2或3。

8.  根据权利要求1至4中任一项的化合物，其中
(4-e-5)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，R¹⁵是NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、4-吗啉基。

9.  根据权利要求1至5中任一项的化合物，其中
(4-h-5)X是NR²，其中R²是C_1-6烷基，其可视需要被N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基所取代。

10.  根据权利要求1至5中任一项的化合物，其中
X是NR²，其中R²是视需要被NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)哌嗪基、吗啉基所取代的C_1-6烷基。

11.  根据权利要求1至9中任一项的化合物，其中
X是NR²，其中R²是视需要被吡咯烷基所取代的C_1-6烷基。

12.  根据权利要求1至11中任一项的化合物，其中
(27-d)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一、二或三个(或一或二个；或一个)氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的未被取代二价基团。

13.  根据权利要求1至11中任一项的化合物，其中
(27-e)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一或二个氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、-COOR⁴、-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的未被取代二价基团。

14.  根据权利要求1至11中任一项的化合物，其中
-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的未被取代二价基团。

15.  根据权利要求1至14中任一项的化合物，其中R²¹是C_1-6烷基。

16.  根据权利要求1的化合物，其中式(I)化合物选自：
1-(4-乙酰基-苯基)-3-甲基-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-4-腈；
4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-    喃并[3，2-b；4，5-b’]双吡啶-3-腈；
7-甲氧-4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-3-腈；
7-羟基-4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-3-腈。

17.  一种医药组合物，其包含有效量的至少一种根据权利要求1至16中任一项的式(I)化合物及医药可接受的赋形剂。

18.  一种制备根据权利要求1至16中任一项的化合物的方法，其特征为
(a)将中间物(II-5)环化以制得式(I-b)的化合物

及视需要将式(I-b)化合物N-烷基化，以制得式(I-e)的化合物：

(b)将中间物(III-b)乙酰化且环化，以得到式(I-c)的化合物：

(c)使用芳基或杂环基引入剂将中间物(VI)乙酰化及环化，

其中W1是离去基团或硼羟酸或硼酸酯；
(d)将中间物(VIII-a)卤化，以得到式(I-g)的化合物，如果需要，使化合物(I-g)与胺HNR^cR^d反应，以得到化合物(I-h)

(e)在C_1-4烷基-OH存在下使用CO将化合物(I-f)烷氧羰基化，以得到化合物(I-h)

如果需要，通过用酸或用碱处理该游离形式而制备式(I)化合物的盐类；或相反地用酸或碱处理该盐而制备该游离形式。

4-取代-1，5-二氢-吡啶并[3，2-b]吲哚-2-酮
本发明涉及4-取代-1，5-二氢-吡啶并[3，2-b]吲哚-2-酮类及其类似物、这些化合物作为HIV抑制剂的用途、含有这些化合物的医药组合物及制备这些化合物及组合物的方法。
已知有不同名称的导致后天免疫缺陷综合症(AIDS)的病毒，包括T-淋巴细胞病毒III(HTLV-III)、与淋巴腺病有关的病毒(LAV)、与AIDS有关的病毒(ARV)或人类免疫缺陷病毒(HIV)。目前已确定两种不同类型，即HIV-1及HIV-2。下文使用术语HIV来总称这两种类型。
感染HIV的患者目前使用HIV蛋白酶抑制剂(PI)、核苷逆转录酶抑制剂(NRTI)、非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)及核苷酸逆转录酶抑制剂(NtRTI)治疗。尽管这些抗逆转录病毒剂极为有效，但其仍有共同限制，即，HIV病毒中的靶向酶会突变，使得已知药物变成不太有效，或甚至无法对抗这些突变的HIV病毒。或换句话说，HIV病毒对任一种现有药物产生前所未有的高抗药性，这是治疗失败的主因。此外，显然抗药性病毒被带到最近被感染的患者体内，导致这些未使用过药物(drug-naive)的患者的治疗选择性大幅受限。
目前HIV疗法在大部分情况下包括投予包含二或多种选自前述类型HIV抑制剂的活性成份的药物混合剂。但即使用用组合疗法，仍产生抗药性，使得组合法变得不太有效。这种情况经常促使治疗医师提高活性药物的血浆浓度，以使该抗逆转录病毒剂回复成可对抗突变HIV病毒，结果使药物负荷不受希望地增高。后者又可增加不依从指定疗法的风险。
因此，一般仍需要包含新类型HIV抑制剂的HIV抑制剂新组合物。因此，需要化学结构及作用模式或两者都不同于现有抑制剂的新HIV抑制剂。尤其需要不仅可对抗野生型HIV病毒，也可对抗愈来愈普遍的抗药性HIV病毒的化合物。
目前使用的HIV逆转录酶抑制剂属于三种不同类型。这些包括NRTI，其系于细胞内转化成核苷三磷酸酯，与天然核苷三磷酸酯竞争，通过逆转录酶而被引入伸长病毒DNA内。区分这些化合物与天然核苷的化学改性导致DNA链发生终止。目前使用的NRTI包括叠氮胸啶(zidovudine，AZT)、去羟肌苷(didanosine，ddI)、扎西他滨(zalcitabine，ddC)、司他夫啶(stavudine，d4T)、拉米夫啶(lamivudine，3TC)及济而刚(abacavir，ABC)。第二类包括NtRTI，如泰诺福伟(tenofovir)，其具有类似NRTI的作用模式。突变的出现导致NRTI及NtRTI变成低效。第三类包括NNRTI，其与NNRTI键结位相互作用，因此阻断RT机制。目前使用的NNRTI包括奈伟拉平(nevirapine)、地拉韦定(delavirdine)及依伐韦瑞(efavirenz)，已知因为该NNRTI-键结位周围的氨基酸突变而较快出现抗药性。
因此，医药上需要针对HIV逆转录酶的其它抗感染化合物，尤其是能够延迟抗药性的发生且对抗广谱HIV病毒突变的抗逆转录病毒化合物。
WO02/055520及WO02/059123公开了作为抗病毒化合物的苯甲酰基烷基吲哚吡啶化合物。Ryabova等人公开了某些苯甲酰基烷基吲哚吡啶化合物的合成(Russian Chem.Bull.2001，50(8)，1449-1456；及Chem.Heterocycl.Compd.(Engl.Translat.)36；3；2000；301-306；Khim.Geterotsikl.Soedin.；RU；3；2000；362-367)。
本发明化合物的化学结构不同于这些已有技术化合物，且经由不同于已知RT抑制剂的机制相互作用。它们不仅可对抗野生型HIV病毒，也可对抗突变HIV病毒，尤其是对于目前使用的逆转录酶(RT)抑制剂具有抗药性的突变HIV病毒。
因此，本发明的一个方面涉及4-取代-1，5-二氢-吡啶并[3，2-b]吲哚-2-酮类及其类似物，其可由式(I)表示：

其N-氧化物、盐、季铵盐、立体异构形式、前药、酯类及代谢物，其中
R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、羟基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、C_1-4烷基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、芳基氨基羰基、N-(芳基)-N-(C_1-4烷基)氨基羰基、甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、Het₁或Het₂；
X是二价基团NR₂、O、S、SO、SO₂；
R²是
i)氢、C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基分别独立地可视需要被选自以下的取代基所取代：氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、塞吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；或R²是
ii)被基团-COOR⁴所取代的芳基；或R²是
iii)C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基分别独立地被芳基所取代，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；或R²是
iv)C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其分别独立地被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团

的基团所取代；
其中
各Q¹分别是直接键、-CH₂-或-CH₂-CH₂-；
各Q²分别是O、S、SO或SO₂；
各R⁴分别是氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基；
各R^5a、R^5b、R^5c、R^5d分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
各R^5e、R^5f分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5e及R^5f可一起形成式-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-的二价烷二基；
R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、C_1-4烷基氧基、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、高哌啶-1-基、哌嗪-1-基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基、吗啉-4-基、硫吗啉-4-基、1-酮基硫吗啉-4-基及1，1-二酮基硫吗啉-4-基；
R⁷是氢、C_1-4烷基、羟基C_1-4烷基、C_1-4烷氧基C_1-4烷基或C_1-4烷基羰基氧基C_1-4烷基；
R⁸是羟基C_1-4烷基、C_1-4烷氧基C_1-4烷基、C_1-4烷基羰基氧基C_1-4烷基、芳基或芳基C_1-4烷基；
R⁹是氢或C_1-4烷基；
R¹⁰是Het₁、Het₂或基团
R¹¹是芳基、芳基C_1-4烷基、甲酰基、C_1-4烷基羰基、芳基羰基、芳基C_1-4烷基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基C_1-4烷基氧基羰基、R^5aR^5bN-羰基、羟基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基氧基C_1-4烷基、Het₂；
各R¹²分别为羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4烷二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5aR^5b；
R¹³是氢、羟基、C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基或芳基C_1-4烷基氧基；或
R^13a是C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基羰基或芳基C_1-4烷基氧基羰基；
各R^13b是氢或C_1-4烷基；或R²是
iv)下式基团：


-C_pH_2p-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-R¹⁵         (b-3)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-OR¹⁴        (b-4)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-NR^17aR^17b   (b-5)；
其中在基团(b-3)中，在-C_pH_2p-中的一氢原子及在-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-中非R¹⁴的一部分的一氢原子可由直接键或C_1-4烷二基所置换；
p是1、2或3；
q是0、1、2或3；
各m分别为1至10；
各R¹⁴分别为氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、芳基、C_1-4烷基羰基、-SO₃H、-PO₃H₂；
R¹⁵是选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基的取代基；或R¹⁵可另外为被下列基团所取代的芳基：基团-COOR⁴；或选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)或(a-5)的基团；其中R⁴、R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)、(a-5)分别如前文所定义；
R^16a及R^16b分别是氢、C_1-6烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基及芳基的取代基所取代的C_1-6烷基；
R^17a及R^17b分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；或R^17a及R^17b与其所连接的氮原子一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、哌嗪基、4-C_1-4烷基-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基环；
各R¹⁸分别是氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基羰基或C_1-4烷基氧基羰基；
R¹⁹是氢、羟基、C_1-4烷基或基团-COOR⁴；
-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示下式的二价基团
-CH＝CH-CH＝CH-    (c-1)
-N＝CH-CH＝CH-     (c-2)
-CH＝N-CH＝CH-     (c-3)
-CH＝CH-N＝CH-     (c-4)
-CH＝CH-CH＝N-     (c-5)
其中(c-1)中的一、二、三或四个氢原子可由基团C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁸)(R⁹)N-(C_1-4烷二基)-O-、三氟甲基、氰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、吡咯烷基磺酰基、哌啶基磺酰基、高哌啶基磺酰基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、硝基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R⁴OOC)-C_1-6烷基、基团-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、-N(R⁹)(R¹⁰)、基团

吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁹)(R¹⁰)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基；芳基；Het₁或Het₂所置换；或
(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一个或多个氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；
R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5gR^5h；
各R^5g或R^5h分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5g及R^5h与其所连接的氮一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基；其中该吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基分别可视需要被羟基或酮基所取代；
R³是
i)下式基团

其中n是1、2或3；
R^3a是硝基、氰基、氨基、卤基、羟基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基或Het₁；或R³是
ii)单环或双环芳族杂环体系，其中一、二、三或四个环原子是杂原子，分别选自氮、氧及硫，其中其余环原子是碳原子；且其中所述杂环体系分别可视需要被一、二、三、四或五个各自选自下列基团的取代基所取代
卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基、多卤基C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基C_1-6烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、羟基、C_1-6烷基氧基、芳基C_1-6烷基氧基、多卤基C_1-6烷基氧基、甲酰基氧基、C_1-6烷基羰基氧基、芳基氧基、(R^5a)(R^5b)N-、甲酰基氨基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、氢硫基、C_1-6烷基硫基、芳基硫基、芳基C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基亚磺酰基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、-CH(＝N-O-R^5a)、-C(＝NH)-NH-R^5a；
R²¹是卤基、羟基、氨基、羧基、C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基C_1-6烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、C_1-6烷基氧基羰基、C_1-6烷基羰基氧基、-C(＝O)-NR¹³R¹⁴；C_1-6烷基氧基、芳基C_1-6烷基氧基、多卤基C_1-6烷基氧基、氨基、单或二(C_1-6烷基)氨基、甲酰基氨基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基、氢硫基、C_1-6烷基硫基、芳基硫基、芳基氧基、芳基C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基亚磺酰基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、芳基氨基、Het₁、Het₂；
芳基是视需要被一个或多个分别选自C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、氨基、三氟甲基、氰基、硝基、羟基C_1-6烷基、氰基C_1-6烷基、单或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基的取代基所取代的苯基；
Het₁是5元环体系，其中一、二、三或四环原子是分别选自氮、氧及硫的杂原子，且其中其余环原子是碳原子；如果可能，则任何氮环原子都可视需要被C_1-4烷基所取代；任何环碳原子都可分别视需要被选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分中的任一种都可视需要被C_1-4烷基所取代；
Het₂是吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基或三嗪基，其中各个该6-元含氮芳族环的任一环碳原子都可视需要被选自C_1-4烷基的取代基所取代。
本发明作为基团或基团的一部分使用的“C_1-4烷基”表示具有1至4个碳原子的直链或支链饱和烃基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基；“C_1-6烷基”包括C_1-4烷基及其具有5或6个碳原子的高级同系物，例如1-戊基、2-戊基、3-戊基、1-己基、2-己基、2-甲基-1-丁基、2-甲基-1-戊基、2-乙基-1-丁基、3-甲基-2-戊基和类似物。作为基团或基团的一部分的术语“C_1-10烷基”包括C_1-6烷基及其具有7至10个碳原子的高级同系物，例如1-庚基、2-庚基、2-甲基-1-己基、2-乙基-1-己基、1-辛基、2-辛基、2-甲基-1-庚基、2-甲基-2-庚基、1-壬基、2-壬基、2-甲基-1-辛基、2-甲基-2-辛基、1-癸基、2-癸基、3-癸基、2-甲基-1-癸基和类似物。
作为基团或基团的一部分的术语“C_2-6烯基”表示具有饱和碳-碳键及至少一个双键以及具有2至6个碳原子的直链及支链烃基，例如丙烯基、丁烯-1-基、丁烯-2-基、2-丁烯-1-基、3-丁烯-1-基、戊烯-1-基、戊烯-2-基、2-戊烯-2-基、己烯-1-基、己烯-2-基、己烯-3-基、2-甲基丁烯-1-基、1-甲基-2-戊烯-1-基和类似物。作为基团或基团的一部分的术语“C_2-10烯基”包括C_2-6烯基及其具有7至10个碳原子及至少一个双键的高级同系物，例如庚烯-1-基、2-庚烯-1-基、3-庚烯-1-基、辛烯-1-基、2-辛烯-1-基、3-辛烯-1-基、壬烯-1-基、2-壬烯-1-基、3-壬烯-1-基、4-壬烯-1-基、癸烯-1-基、2-癸烯-1-基、3-癸烯-1-基、4-癸烯-1-基、1-甲基-2-己烯-1-基和类似物。优选为具有一个双键的C_2-6烯基或C_2-10烯基。当连接于杂原子时，C_2-6烯基或C_2-10烯基都优选用饱和碳原子连接于该杂原子。C_2-6烯基或C_2-10烯基中的优选子组是C_3-6烯基或C_3-10烯基，其在本发明中定义为具有3至6个或3至10个碳原子的烯基。
术语“C_3-7环烷基”是环丙基、环丁基、环戊基、环己基及环庚基的总称。
术语“C_1-4烷二基”表示具有1至4个碳原子的二价直链及支链饱和烃基，例如亚甲基、1，2-乙二基、1，3-丙二基、1，4-丁二基、1，2-丙二基、2，3-丁二基和类似物，表示具有1至4个碳原子的二价C_1-4烷基，尤其是亚甲基、1，2-乙二基、1，1-乙二基、1，2-丙二基、1，3-丙二基、1，2-丁二基、1，3-丁二基、1，4-丁二基。“C_2-4烷二基”也表示具有2至4个碳原子的二价烃原子。特别重要的有C_1-4烷二基，其中带有连接键的碳原子系相互相邻(位于连位)，这些基团有时称作亚乙基、亚丙基及亚丁基。
“C_2-4烷二氧基”表示具有2至4个碳原子及两个氧(-O-)基的直链及支链饱和烃基，例如1，2-乙二氧基(-O-CH₂-CH₂-O-)、1，3-丙二氧基(-O-CH₂CH₂CH₂-O-)、1，2-丙二氧基(-O-CH₂-CH(CH₃)-O-)、1，4-丁二氧基(-O-CH₂CH₂CH₂CH₂-O-)和类似物。
术语“螺(C_2-4烷二氧基)”及“螺(二C_1-4烷基氧基)”表示C_2-4烷二氧基及二C_1-4烷基氧基与相同碳原子的键，在前一种情况下，形成环。
术语“卤基”是氟、氯、溴或碘的通称。
羟基C_1-6烷基在氧原子或氮原子上被取代时，优选是其中羟基及氧或氮被至少两个碳原子所分隔的羟基C_2-6烷基。
术语“甲亚氨基氨基”依照化学文摘命名(Chemical Abstracts Nomenclature(CAS))使用，表示式H₂N-C(＝NH)-的基团，该基团也可称作“脒”。相同地，N-羟基-甲亚氨基氨基系依CAS命名使用，表示式H₂N-C(＝N-OH)-或其互变体HN＝C(-NH-OH)-的基团，该基团也可称作“羟基脒”。
术语“羟基羰基”表示羧基(-COOH)。
芳基是视需要被一个或多个取代基所取代的苯基，尤其是视需要被一、二、三、四或五个取代基所取代的苯基，优选经一、二或三个取代基所取代的苯基。
前文及后文所使用的作为基团或基团的一部分的多卤基C_1-4烷基或多卤基C_1-6烷基被定义为被单-或多卤基取代的C_1-4烷基或C_1-6烷基，例如，卤基甲基、1，1-二氟-乙基和类似物所定义的基团。多卤基C_1-6烷基的优选子组是多卤基C_1-4烷基，多卤基C_1-6烷基或多卤基C_1-4烷基的特别优选的子组是多卤基甲基，其中后者作为基团或基团的一部分时定义为被单-或多卤基所取代的甲基，尤其是具有一个或多个氟原子的甲基，例如二氟甲基或三氟甲基。当一个以上的卤原子连接于在多卤基甲基、多卤基C_1-4烷基或多卤基C_1-6烷基定义内的烷基上时，它们可相同或不同。
Het₁特别是前述5-元环体系，其中该环体系是芳族性的。尤其，Het₁是其中环体系含有一个氧、硫或氮且视需要含有一、二或三个额外氮原子，且其中其余环原子是碳原子的前述5-元环体系。尤其是Het₁是其中环体系含有一个氧、硫或氮原子且视需要含有一、二或三个额外氮原子且其中其余环原子是碳原子的前述芳族5-元环体系。在本段所提及的各种情况下，Het₁可视需要被任一本发明式(I)化合物及式(I)化合物的任一子组的定义中所述的取代基所取代。
Het₁环的例子有呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基，这些基团可分别独立地视需要被选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中任何前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分都可视需要被C_1-4烷基所取代。
R³可为前述单环或双环芳族杂环体系。尤其，R³是其中该环体系含有一个氧、硫或氮及视需要一、二或三个额外氮原子且其中其余环原子是碳原子的前述单环或双环芳族杂环体系；视需要被前述取代基所取代。
R³环的例子有吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲嗪基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹嗪基、酞嗪基、喹唑啉基、naphthiridinyl、喋啶基、苯并吡喃基、吡咯并吡啶基、噻吩并吡啶基、呋喃并吡啶基、异噻唑并吡啶基、噻唑并吡啶基、异唑并吡啶基、唑并吡啶基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并吡嗪基、噻吩并吡嗪基、呋喃并吡嗪基、异噻唑基并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、异唑并吡嗪基、唑并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、吡咯并嘧啶基、噻吩并嘧啶基、呋喃并嘧啶基、异噻唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、异唑并嘧啶基、唑并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、咪唑并嘧啶基、吡咯并哒嗪基、噻吩并哒嗪基、呋喃并哒嗪基、异噻唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基、异唑并哒嗪基、唑并哒嗪基、吡唑并哒嗪基、咪唑并哒嗪基、二唑并吡啶基、噻二唑并吡啶基、三唑并吡啶基、二唑并吡嗪基、噻二唑并吡嗪基、三唑并吡嗪基、二唑并嘧啶基、噻二唑并嘧啶基、三唑并嘧啶基、二唑并哒嗪基、噻二唑并哒嗪基、三唑并哒嗪基、咪唑并唑基、咪唑并噻唑基、咪唑并咪唑基、异唑并三嗪基、异噻唑并三嗪基、吡唑并三嗪基、唑并三嗪基、噻唑并三嗪基、咪唑并三嗪基、二唑并三嗪基、噻二唑并三嗪基、三唑并三嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基；视需要被前述取代基所取代。
R³环的特例有吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并吡喃基、吡咯并吡啶基、噻吩并吡啶基、呋喃并吡啶基、异噻唑并吡啶基、噻唑并吡啶基、异唑并吡啶基、唑并吡啶基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并吡嗪基、噻吩并吡嗪基、呋喃并吡嗪基、异噻唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、异唑并吡嗪基、唑并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、吡咯并嘧啶基、噻吩并嘧啶基、呋喃并嘧啶基、异噻唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、异唑并嘧啶基、唑并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、咪唑并嘧啶基、二唑并吡啶基、噻二唑并吡啶基、三唑并吡啶基、二唑并吡嗪基、噻二唑并吡嗪基、三唑并吡嗪基、二唑并嘧啶基、噻二唑并嘧啶基、三唑并嘧啶基、咔唑基、吖啶基、吩噻嗪基、吩嗪基；视需要被前述取代基所取代。
特别重要的R³环是吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基；视需要被前述取代基所取代。
一实施方案涉及其中R³是咪唑并吡啶基的化合物或子组化合物，其包括所有异构体，尤其是咪唑并[1，2-a]吡啶基及3H-咪唑并[4，5-b]吡啶基。重要的是其中R³是咪唑并[1，2-a]吡啶-6-基或3H-咪唑并[4，5-b]吡啶-6-基的化合物或子组化合物。更重要的是其中R³是咪唑并[1，2-a ]吡啶-6-基的化合物或子组化合物。
基团(a-2)、(a-3)、(a-5)、(a-6)、(a-7)及(b-1)上的取代基R¹²、R¹³、-COOR⁴、R^13b、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰可位于任何环碳原子上，包括基团Q¹的原子。取代基R¹²、R¹³、R^13b、R¹⁸、R¹⁹或R²⁰最好不位于环氮原子的α-位，尤其是当所述取代基中任一是酮基、螺(C_2-4烷二基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5aR^5b、羟基或C_1-4烷基氧基时。特别重要的是其中取代基R¹²、R¹³、R¹⁸或R¹⁹位于Q¹的碳原子上或Q¹是连接Q¹的环碳原子上的直接键时的基团(a-2)、(a-3)、(a-6)、(a-7)或(b-1)。
基团(a-3)、(a-4)、(a-6)、(b-1)或(b-2)中的连接键可位于任何环碳原子上，包括基团Q¹的原子。
(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一个或多个氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；这表示包括其中这些基团的一、二或三个氮原子被置换的情况；尤其是表示其中这些基团的一或二个，尤其是一个氮原子被置换的情况。
应注意各种杂环的不同异构体可存在于本发明所使用的定义中。例如，二唑基可为1，2，4-二唑基或1，3，4-二唑基或1，2，3-二唑基；相同地，噻二唑基可为1，2，4-噻二唑基或1，3，4-噻二唑基或1，2，3-噻二唑基；吡咯基可为1H-吡咯基或2H-吡咯基。
也应注意定义中所使用的任何分子部分上的基团位置可为该部分上的任何位置，只要是化学稳定的。例如，吡啶基包括2-吡啶基、3-吡啶基及4-吡啶基；戊基包括1-戊基、2-戊基及3-戊基；吗啉基包括4-吗啉基、3-吗啉基及2-吗啉基。
当任何变量(例如卤素或C_1-4烷基)在任何组份中出现一次以上时，每次定义是独立的。
本文中所使用的术语“前药”表示医药上可接受的衍生物，如酯类、酰胺类及磷酸酯类，衍生物在体内生物转变形成的产物是如式(I)化合物所定义的活性药物。在此并入Goodman及Gilman一般性描述前药的参考资料(The Pharmacological Basis of Therapeutics，8^th ed，McGraw-Hill，Int.Ed.1992，“Biotransformation of Drugs”，p13-15)。前药最好具有优异的水溶液溶解度、较高的生物可利用性且在体内可立即代谢成活性抑制剂。本发明化合物的前药通过改性存在于化合物中的官能团而制成，使得该变型通过常规操作或在体内而裂解成母化合物。
优选的是可在体内水解的医药上可接受的酯类前药，且由具有羟基或羧基的式(I)化合物所衍生。可在体内水解的酯是在人类或动物体内水解以产生母酸或醇的酯。适用的医药上可接受的羧基酯包括C_1-6烷氧基甲基酯例如甲氧甲基酯、C_1-6烷酰氧基甲基酯例如特戊酰氧甲基、酞基酯、C_3-8环烷氧羰基氧基C_1-6烷基酯例如1-环己羰基氧基乙基；1，3-二氧戊环-2-酮基甲基酯例如5-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮基甲基；及C_1-6烷氧羰基氧基乙基酯例如1-甲氧羰基氧基乙基酯，且可在本发明化合物的任何羧基上形成。
含有羟基的式(I)化合物的可在体内水解的酯包括无机酯类，如磷酸酯类及α-酰氧烷基醚类及相关化合物，该酯在体内水解裂解成为母羟基。α-酰氧烷基醚的例子包括乙酰氧甲氧基及2，2-二甲基丙酰氧-甲氧基。用于羟基的体内可水解酯形成基团的选择包括烷酰基、苯甲酰基、苯基乙酰基及被取代的苯甲酰基及苯基乙酰基、烷氧羰基(产生碳酸烷酯类)、二烷基胺甲酰基及N-(二烷基氨基乙基)-N-烷基胺甲酰基(产生氨基甲酸酯类)、二烷基氨基乙酰基及羧基乙酰基。苯甲酰基上的取代基的例子包括经由亚甲基自环氮原子连接至苯甲酰基环的3-或4-位置的吗啉基及哌嗪基。
用于治疗时，式(I)化合物的盐类是其中抗衡离子是医药上或生理上可接受者。然而，发现具有医药上不可接受的抗衡离子的盐类也可使用，例如用于制备或纯化医药上可接受的式(I)化合物。所有盐类，不论是医药上可接受或不可接受，则包括在本发明范围内。
本发明化合物可形成的医药上可接受或生理上可接受的加成盐形式可简便地使用适当的酸制备，例如无机酸，如氢卤酸，例如盐酸或氢溴酸；硫酸；半硫酸、硝酸；磷酸和类似酸；或有机酸，例如乙酸、天冬胺酸、十二烷基硫酸、庚酸、己酸、烟酸、丙酸、羟基乙酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对-甲苯磺酸、环己基氨基磺酸、水杨酸、对-氨基-水杨酸、双羟萘酸和类似酸。
相反地，所述酸加成盐形式可使用适当的碱处理来转化成游离碱形式。
含有酸性质子的式(I)化合物也可使用适当的有机及无机碱处理来转化成其无毒金属或胺加成碱盐。适当的碱盐形式包含例如铵盐、碱金属及碱土金属盐(例如锂、钠、钾、镁、钙盐和类似物)、有机碱的盐(例如苯乍生、N-甲基-D-还原葡糖胺、海巴胺(hydrabamine)盐)及氨基酸例如精胺酸、离胺酸和类似物的盐。
相反地，所述碱加成盐形式可使用适当的酸处理转化成游离酸形式。
术语“盐类”也包括本发明化合物可形成的水合物及溶剂加成形式。所述形式的例子有例如水合物、醇盐和类似物。
本发明所使用的术语“季铵盐”定义式(I)化合物可通过式(I)化合物的碱性氮与适当的季化剂(例如视需要被取代的烷基卤、芳基卤或芳基烷卤，例如甲基碘或苄基碘)间的反应而形成的季铵盐。其它具有良好离去基团的反应物也可使用，如三氟甲磺酸酯、甲磺酸酯及对-甲苯磺酸酯。季胺具有带正电的氮。医药上可接受的抗衡离子包括氯、溴、碘、三氟乙酸根及乙酸根。所选择的抗衡离子可使用离子交换树脂而引入。
特别的季铵盐类是衍生自基团-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、-N(R^5aR^5b)、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、高哌啶-1-基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基、吗啉-4-基、NR^16aR^16b或NR^17aR^17b的那些。这些被季化的基团可表示成式

其中各R^8a分别是C_1-6烷基、芳基C_1-6烷基或羟基C_1-6烷基，尤其是各R^8a分别是C_1-6烷基或芳基C_1-6烷基。
本发明化合物的N-氧化物形式意味着包括其中一个或数个氮原子被氧化成所谓N-氧化物的式(I)化合物。
某些本发明化合物也可存在互变异构形式。所述形式，虽未明示于前式中，但包括在本发明范围内。例如，在Het定义内，5元芳族杂环例如1，2，4-二唑的5-位可由羟基或硫基所取代，因此与其出示于下文的相应互变体形式平衡。

以下所使用的术语本发明化合物的立体化学异构形式表示本发明化合物可能具有的由通过相同键结顺序键结的相同原子所构成，但具有不可相互改变的不同三维结构的所有可能化合物。除非另有提及或说明，否则化合物的化学名称包括该化合物可能具有的所有可能立体化学异构形式的混合物。该混合物可含有该化合物的基本分子结构的所有非镜像异构体及/或镜像异构体。纯物质形式或相互混合物形式的本发明化合物的所有立体化学异构形式都包括在本发明范围内。
本发明所提及的化合物及中间物的纯立体异构体形式被定义为实质上不含该化合物或中间物的相同基本分子结构的其它镜像异构或非镜像异构形式的异构体。尤其，术语“立体异构纯的”表示具有至少80％立体异构过量(即最少90％的一种异构体，最多10％的另一种可能异构体)至立体异构过量100％(即100％的一种异构体且无另一异构体)的化合物或中间物，尤其是具有90％至100％的立体异构过量的化合物或中间物，特别是具有94％至100％立体异构过量，最特别是具有97％至100％立体异构过量。应以相同方式来理解术语“镜像异构纯的”及“非镜像异构纯的”，但分别考虑所研究混合物的镜像异构过量，非镜像异构过量。
本发明化合物及中间物的纯立体异构形式可通过应用本领域已知方法来制得。例如，镜像异构体可通过其与旋旋光性酸或碱的非镜像异构盐的选择性结晶来相互分离。其例子是酒石酸、二苯甲酰基酒石酸、二甲苯酰基酒石酸及樟脑磺酸。另外，镜像异构体可通过色谱技术使用手性静止相来分离。该纯立体化学异构形式也可自适当的起始物质的对应纯立体化学异构形式衍生，其限制条件为反应系立体专一性地发生。优选情况是，如果需要专一性立体异构体，则该化合物通过立体专一性制备方法来合成。这些方法可有利地采用镜像异构纯的起始物质。
式(I)的非镜像异构消旋物可通过常规方法分别制得。可有利地使用的适当物理分离方法是例如选择性结晶及色谱，例如柱色谱。
本发明也包括本发明化合物所出现的原子的所有同位素。同位素包括具有相同原子序，但不同质量数的原子。在一般非限制实例中，氢的同位素包括氚及氘。碳的同位素包括C-13及C-14。
下文中所使用的术语“式(I)化合物”或“本发明化合物”或类似术语包括通式(I)化合物、其N-混合物、盐类、立体异构形式、消旋混合物、前药、酯类及代谢物，及其被季化的氮同系物。本发明的一实施方案是包括式(I)化合物或本发明所详述的任一式(I)化合物的子组的N-氧化物，包括其任何盐类或立体异构形式。
应该理解，任一子组的式(I)化合物都也包括所述化合物的任何前药、N-氧化物、加成盐、季胺及立体化学异构形式。
本发明实施方案是式(I)化合物或本发明所述的任一式(I)化合物的子组，其中：
(1)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、羟基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基氨基羰基、N-羟基甲亚氨基氨基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、Het₁或Het₂；
(1-a)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、N-羟基甲亚氨基氨基、Het₁或Het₂；
(1-b)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、N-羟基-甲亚氨基氨基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基，其各自独立地视需要被选自以下的取代基所取代：C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基；且其中任一前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分都可视需要被C_1-4烷基所取代；
(1-c)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、N-羟基-甲亚氨基氨基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、二唑基、四唑基，其中后四者可视需要被C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基所取代；
(1-d)R¹是氢、氰基、溴、四唑基或  二唑基，视需要被选自下列基团的取代基所取代：C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基；
(1-e)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、N-羟基-甲亚氨基氨基、吡啶基、呋喃基、四唑基、二唑基，其中后者可视需要被C_1-4烷基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、酮基、硫基所取代；
(1-f)R¹是氢、氰基、卤基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、N-羟基-甲亚氨基氨基、吡啶基、呋喃基、四唑基、二唑基，其中后者可视需要被C_1-4烷基、三氟甲基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、酮基、硫基所取代；
(1-g)R¹是氰基、氨基羰基、C_1-4烷基氨基羰基；
(1-h)R¹是氰基、甲氧羰基、甲基氨基羰基、乙氧羰基或乙基氨基羰基；或
(1-i)R¹是氰基及乙基氨基羰基；或
(1-j)R¹是氰基。
本发明的其它实施方案是式(I)化合物或本发明所述的任一式(I)化合物的子组，其中：
(2)X是O或S；或
(2-a)X是O；
本发明的其它实施方案是式(I)化合物或本发明所述的任一式(I)化合物的子组，其中：
(3)X是NR²，其中R²是氢、C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基及C_3-7环烷基分别独立地视需要被选自以下的取代基所取代：氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；或
R²是被基团-COOR⁴所取代的芳基；或
R²是C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基及C_3-7环烷基分别独立地被芳基所取代，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；或
其中该C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基分别独立地被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、  -NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、  -O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团
和
其中
各Q¹分别为直接键、-CH₂-或-CH₂-CH₂-；
各R⁴分别为氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基；
各R^5a、R^5b、R^5c、R^5d分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
各R^5e、R^5f分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5e及R^5f可一起形成式-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-的二价亚烷基；
R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、C_1-4烷基氧基、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、高哌啶-1-基、哌嗪-1-基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基、吗啉-4-基-、硫吗啉-4-基-、1-酮基硫吗啉-4-基及1，1-二酮基-硫吗啉-4-基；
R⁷是氢或羟基C_1-4烷基；
R⁸是羟基C_1-4烷基；
R⁹是氢或C_1-4烷基；
R¹⁰是Het₁、Het₂或基团
R¹¹是芳基、芳基C_1-4烷基、甲酰基、C_1-4烷基羰基、芳基羰基、芳基C_1-4烷基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基C_1-4烷基氧基羰基、R^5aR^5bN-羰基、羟基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基氧基C_1-4烷基、Het₂；
R¹²是羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5aR^5b；
R¹³是氢、羟基、C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基或芳基C_1-4烷基氧基；或
R²是下式基团：


-C_pH_2p-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-R¹⁵        (b-3)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-OR¹⁴       (b-4)；
-CH₂-CH₂-(O-CH₂-CH₂)_m-NR^5aR^5b    (b-5)；
其中在基团(b-3)中，-C_pH_2p-中的一氢原子及-CH(OR¹⁴)-C_qH_2q-中非R¹⁴的一部分的一个氢原子可由直接键或C_1-4烷二基所置换；
p是1、2或3；
q是0、1、2或3；
m是1至10；
各R¹⁴分别是氢、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、芳基、C_1-4烷基羰基、-SO₃H、-PO₃H₂；
R¹⁵选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基的取代基；且其中R¹⁵可另外为被下列基团所取代的芳基：基团-COOR⁴；或选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝N R^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)的基团；其中R⁴、R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰及基团(a-1)、(a-2)、(a-3)分别如前文所定义；
R^16a是氢、C_1-4烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基及1，1-二酮基-硫吗啉基的取代基所取代的C_1-4烷基；
R^16h是氢、C_1-4烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基及1，1-二酮基-硫吗啉基的取代基所取代的C_1-4烷基；
各R¹⁸分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
R¹⁹氢、羟基、C_1-4烷基或基团-COOR⁴；或其中
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所述的任一式(I)化合物的子组，其中：
(4-a)X是NR²，其中R²是C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，前述三基团分别被芳基所取代，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；或
(4-a-1)X是NR²，其中R²是被芳基取代的C_1-10烷基，其中该芳基被基团-COOR⁴所取代；或
(4-a-2)X是NR²，其中R²是被苯基取代的C_1-6烷基，该苯基被基团-COOR⁴所取代；或
(4-a-3)X是NR²，其中R²是被苯基取代的C_1-6烷基，该苯基系于对位被基团-COOR⁴所取代；或其中
(4-b)X是NR²，其中R²是C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_3-7环烷基，前述三基团分别被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)及(a-5)的基团所取代；
(4-b-1)X是NR²，其中R²是被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)及(a-5)的基团所取代的C_1-10烷基；
(4-b-2)X是NR²，其中R²是被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)的基团所取代的C_1-10烷基；
(4-b-3)X是NR²，其中R²是被(4-b-1)或(4-b-2)所提及的基团所取代的C_1-6烷基；
(4-b-4)X是NR²，其中R²是被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)及(a-5)的基团所取代的C_1-6烷基；
(4-b-5)X是NR²，其中R²是被选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)的基团所取代的C_1-6烷基；
(4-c)X是NR²，其中R²是基团(b-1)；
(4-c-1)X是NR²，其中R²是基团(b-1)，其中R¹⁹是氢或-COOR⁴，且其中基团(b-1)中的Q¹是直接键或-CH₂-；
(4-d)X是NR²，其中R²是基团(b-2)；
(4-d-1)X是NR²，其中R²是基团(b-2)，其中Q²是O；
(4-e)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其q是1、2或3；
(4-e-1)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其中p是1且q是1；
(4-e-2)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其中R¹⁵是氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、芳基、咪唑基、吡啶基、羟基-羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、4-(C_1-4烷基)2哌嗪-1-基羰基、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)、(a-4)或(a-5)；
(4-e-3)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其中R¹⁴是氢且R¹⁵是氰基、、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、芳基、咪唑基、吡啶基、羟基-羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基或4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基；
(4-e-4)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，其中p是1且q是1，且R¹⁵是氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、4-吗啉基、芳基、咪唑基、吡啶基、羟基-羰基或N(R^16aR^16b)羰基；
(4-e-5)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，R¹⁵是NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、4-吗啉基；
(4-e-6)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，R¹⁵是吡咯烷基、哌啶基、4-吗啉基；
(4-e-6)X是NR²，其中R²是基团(b-3)，R¹⁵是吡咯烷基；
(4-f)X是NR²，其中R²是基团(b-4)，其中m是1至6；
(4-f-1)X是NR²，其中R²是基团(b-4)，其中R¹⁴是氢或C_1-4烷基；
(4-f-2)X是NR²，其中R²是基团(b-4)，其中m是1至5且R¹⁴是氢或C_1-4烷基；
(4-g)X是NR²，其中R²是基团(b-5)，
(4-g-1)X是NR²，其中R²是基团(b-5)，其中m是1至5；
(4-h)X是NR²，其中R²是氢、C_1-10烷基，其可视需要被选自以下的取代基所取代：氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；
(4-h-1)X是NR²，其中R²是氢、C_1-10烷基，其可视需要被氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、嘧啶基、羟基羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基所取代；
(4-h-2)X是NR²，其中R²是氢、C_1-10烷基，其可视需要被氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、吡啶基、嘧啶基、羟基羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基所取代；
(4-h-3)X是NR²，其中R²是氢、C_1-6烷基，其可视需要被氰基、N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、芳基、羟基羰基、C_1-4烷基羰基所取代；
(4-h-4)X是NR²，其中R²是氢、C_1-6烷基，其可视需要被N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基所取代；
(4-h-5)X是NR²，其中R²是C_1-6烷基，其可视需要被N(R^16aR^16b)、吡咯烷基、哌啶基所取代；
(4-h-6)X是NR²，其中R²是C_1-6烷基，其可视需要被N(R^16aR^16b)、吡咯烷基所取代。
本发明的其它实施方案是式(I)化合物或本发明所示的任一式(I)化合物的子组，其中：
(5)R³是视需要被一或二个选自硝基、氰基、氨基、卤基、羟基、C_1-4烷基氧基、C_1-4烷基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、氨基硫代羰基、C_1-4烷基氧基羰基、C_1-4烷基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基或Het₁的基团所取代的苯基；或
R³是单环或双环芳族杂环芳族环体系，其中该环体系系含有一个氧、硫或氮，且视需要含有一、二或三个额外氮原子，且其中其余环原子是碳原子；视需要被一、二、三、四或五个分别选自前文R³定义中所列取代基的取代基所取代；
(5-a)R³是视需要被一个选自硝基、氰基、氨基、卤基、羟基、C_1-4烷基氧基、C_1-4烷基、羟基羰基、氨基羰基、二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基或Het₁的基团所取代的苯基；或
R³是单环或双环芳族杂环芳族环体系，其中该环体系系含有一个氧、硫或氮，且视需要含有一、二或三个额外氮原子，且其中其余环原子是碳原子；视需要被一、二、三或四个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基、CF₃、C_3-7环烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、基团(R^5a)(R^5b)N-、氢硫基、C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、-CH(＝N-O-R^5a)、-C(＝NH)-NH-R^5a的取代基所取代；
(5-b)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基或Het₁所取代的苯基；或
R³是吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲嗪基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹嗪基、酞嗪基、喹唑啉基、naphthiridinyl、喋啶基、苯并吡喃基、吡咯并吡啶基、噻吩并吡啶基、呋喃并吡啶基、异噻唑并吡啶基、噻唑并吡啶基、异唑并吡啶基、唑并吡啶基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并吡嗪基、噻吩并吡嗪基、呋喃并吡嗪基、异噻唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、异唑并吡嗪基、唑并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、吡咯并嘧啶基、噻吩并嘧啶基、呋喃并嘧啶基、异噻唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、异唑并嘧啶基、唑并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、咪唑并嘧啶基、吡咯并哒嗪基、噻吩并哒嗪基、呋喃并哒嗪基、异噻唑并哒嗪基、噻唑并哒嗪基、异唑并哒嗪基、唑并哒嗪基、吡唑并哒嗪基、咪唑并哒嗪基、二唑并吡啶基、噻二唑并吡啶基、三唑并吡啶基、二唑并吡嗪基、噻二唑并吡嗪基、三唑并吡嗪基、二唑并嘧啶基、噻二唑并嘧啶基、三唑并嘧啶基、二唑并哒嗪基、噻二唑并哒嗪基、三唑并哒嗪基、咪唑并唑基、咪唑并噻唑基、咪唑并咪唑基、异唑并三嗪基、异噻唑并三嗪基、吡唑并三嗪基、唑并三嗪基、噻唑并三嗪基、咪唑并三嗪基、二唑并三嗪基、噻二唑并三嗪基、三唑并三嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩嗪基；视需要被一、二、三或四个分别选自前文R³定义中所列的取代基的取代基所取代；
(5-c)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基所取代的苯基；其中该呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基分别可视需要被一或二个选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分中任一都可视需要被C_1-4烷基所取代；或
R³是吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯并吡喃基、吡咯并吡啶基、噻吩并吡啶基、呋喃并吡啶基、异噻唑并吡啶基、噻唑并吡啶基、异唑并吡啶基、唑并吡啶基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并吡嗪基、噻吩并吡嗪基、呋喃并吡嗪基、异噻唑并吡嗪基、噻唑并吡嗪基、异唑并吡嗪基、唑并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、咪唑并吡嗪基、吡咯并嘧啶基、噻吩并嘧啶基、呋喃并嘧啶基、异噻唑并嘧啶基、噻唑并嘧啶基、异唑并嘧啶基、唑并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、咪唑并嘧啶基、二唑并吡啶基、噻二唑并吡啶基、三唑并吡啶基、二唑并吡嗪基、噻二唑并吡嗪基、三唑并吡嗪基、二唑并嘧啶基、噻二唑并嘧啶基、三唑并嘧啶基、咔唑基、吖啶基、吩噻嗪基、吩嗪基；视需要被一、二或三个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基、CF₃、C_3-7环烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、(R^5a)(R^5b)N-、氢硫基、C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基磺酰基、芳基、-CH(＝N-O-R^5a)、-C(＝NH)-NH-R^5a的取代基所取代；
(5-d)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、二唑基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、异唑基所取代的苯基；其中该二唑基、噻吩基、噻唑基、呋喃基、异唑基分别可视需要被选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分中任一都可视需要被C_1-4烷基所取代；或
R³是吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、吡喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚基、异吲哚基、苯并唑基、苯并咪唑基、吲唑基、苯并异唑基、苯并异噻唑基、苯并吡唑基、苯并二唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、咪唑并啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基；视需要被一、二或三个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、C_3-7环烷基、C_1-6烷基羰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、基团(R^5a)(R^5b)N-、氢硫基、C_1-6烷基硫基、C_1-6烷基磺酰基的取代基所取代；
(5-e)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基、四唑基所取代的苯基；其中该二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基、四唑基分别可视需要被C_1-4烷基、羟基、C_1-4烷氧基、氨基、氰基、三氟甲基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、羟基羰基、氨基羰基、酮基所取代；或R³是吡啶基或咪唑并吡啶基，其视需要被一、二或三个分别选自卤基、氰基、硝基、C_1-6烷基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、羟基、C_1-6烷基氧基、(R^5a)(R^5b)N-的取代基所取代；
(5-f)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基、单-或二(C_1-4烷基)甲亚氨基氨基、N-羟基-甲亚氨基氨基、二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基所取代的苯基；其中该二唑基、异唑基、噻吩基、吡咯基、三唑基、噻唑基、呋喃基、异唑基分别可视需要被C_1-4烷基、羟基所取代；
(5-g)R³是被硝基、氰基、卤基、C_1-4烷基氧基、羟基羰基、氨基羰基所取代的苯基；
(5-g)R³是被硝基所取代的苯基；
(5-h)苯环上的R^3a基团位于稠合吡啶部分中的面对氮原子的位置。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(6)R⁴是氢或C_1-4烷基；或其中
(6-a)R⁴是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(7)各个R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R^5e及R^5f分别是氢或C_1-4烷基；或R^5e及R^5f可一起形成式-CH₂-CH₂-或-CH₂-CH₂-CH₂-的二价烷二基；
(7-a)各个R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R^5e及R^5f分别是氢或C_1-4烷基；
(7-b)各个R^5a、R^5b、R^5c、R^5d、R^5e及R^5f分别是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(8)R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、C_1-4烷基氧基、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、高哌啶-1-基、哌嗪-1-基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基、吗啉-4-基-；
(8-a)R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、C_1-4烷基氧基、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、吗啉-4-基-；
(8-b)R⁶是C_1-4烷基、-N(R^5aR^5b)、吡咯烷-1-基、哌啶-1-基、吗啉-4-基-；其中R^5a及R^5b分别是氢或C_1-4烷基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中适用一项或多项下列限制：
(9-a)R⁷是氢或羟基C_1-4烷基；
(9-b)R⁸是羟基C_1-4烷基；
(9-c)R⁹是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(10)R¹⁰是Het₁、吡啶基、嘧啶基或基团(a-6)；
(10-a)R¹⁰是咪唑基、异唑基、吡唑基、三唑基，其可分别视需要被C_1-4烷基所取代；或R¹⁰是嘧啶基或嘧啶基或基团(a-6)；
(10-b)R¹⁰是嘧啶基、嘧啶基或基团(a-6)；
(10-c)R¹⁰是基团(a-6)；
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(11)R¹¹是芳基、芳基C_1-4烷基、甲酰基、C_1-4烷基羰基、芳基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、芳基C_1-4烷基氧基羰基、单-及二C_1-4烷基氨基羰基、C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、吡啶基或嘧啶基；
(11-a)R¹¹是芳基、芳基C_1-4烷基、甲酰基、C_1-4烷基羰基、芳基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基氧基C_1-4烷基、吡啶基或嘧啶基；
(11-b)R¹¹是芳基、C_1-4烷基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、羟基C_1-4烷基或吡啶基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(12)R¹²是羟基、C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4烷二基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5aR^5b；
(12-a)当基团(a-2)中存在一个R¹²基团时，R¹²是羟基、C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、酮基、-NR^5aR^5b；或当基团(a-2)中存在两个R¹²基团时，两者分别为C_1-4烷基、螺(C_2-4烷二基二氧基)或螺(二C_1-4烷基氧基)；且
(12-b)R¹²是羟基或C_1-4烷基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中适用一项或多项下列限制：
(13-a)Q¹是直接键或-CH₂-；或
(13-b)Q²是O或S；或(13-b-1)Q²是O。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中适用一项或多项下列限制：
(14-a)R¹³是氢或羟基；
(14-b)R^13a是C_1-4烷基；
(14-c)R^13b是氢；
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(15)R¹⁴是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
(15-a)R¹⁴是氢或C_1-4烷基；
(15-b)R¹⁴是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(16)R¹⁵选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；或R¹⁵可另外为被下列基团所取代的芳基：基团-COOR⁴；或选自-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-O-NR^5a-C(＝NR^5b)-NR^5cR^5d、-O-NR^5a-C(＝NR^5e)-R^5f、-磺酰基-R⁶、-NR⁷R⁸、-NR⁹R¹⁰、基团(a-1)、(a-2)、(a-3)的基团；
(16-a)R¹⁵选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、嘧啶基、哌嗪基、哒嗪基、三嗪基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基、吡咯烷-1-基羰基、哌啶-1-基羰基、高哌啶-1-基羰基、哌嗪-1-基羰基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪-1-基羰基、吗啉-1-基羰基、硫吗啉-1-基羰基、1-酮基硫吗啉-1-基羰基及1，1-二酮基-硫吗啉-1-基羰基；
(16-b)R¹⁵选自氰基、NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基氧基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、芳基、羟基-羰基、C_1-4烷基羰基、N(R^16aR^16b)羰基、C_1-4烷基氧基羰基；
(16-c)R¹⁵选自NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、4-(C_1-4烷基羰基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基；
(16-d)R¹⁵选自NR^16aR^16b、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基；
(16-e)R¹⁵选自吡咯烷基、哌啶基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(17)R^16a及R^16b分别是氢、C_1-4烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基及芳基的取代基所取代的C_1-4烷基；
(17-a)R^16a及R^16b分别是氢、C_1-4烷基或被选自氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、哌嗪基、4-(C_1-4烷基)-哌嗪基、吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基的取代基所取代的C_1-4烷基；
(17-b)R^16a及R^16b分别是氢或C_1-4烷基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(18)R^17a及R^17b分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；或R^17a及R^17b与其所连接的氮原子一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基-哌嗪基环；
(18-a)R^17a及R^17b分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
(18-b)R^17a及R^17b分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(19)各个R¹⁸分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基；
(19-a)各个R¹⁸分别是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(20)R¹⁹是氢、C_1-4烷基或基团-COOR⁴；
(20-a)R¹⁹是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(21)芳基是视需要被一个或多个分别选自C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、氰基、硝基的取代基所取代的苯基；
(21-a)芳基是视需要被一、二或三个分别选自C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、氰基及硝基的取代基所取代的苯基；
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(22)Het₁是5元环体系，其中一、二、三或四环圆是分别选自氮、氧及硫的杂原子，且其中其余环原子是碳原子；如果可能，则任何氮环原子都可视需要被C_1-4烷基所取代；任何环碳原子都可分别视需要被选自C_1-4烷基、C_3-7环烷基、卤基、氰基、三氟甲基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、异唑基、芳基、羟基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中前述异唑基可视需要被C_1-4烷基所取代；
(22-a)Het₁是呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基，这些基团可分别独立地视需要被选自C_1-4烷基、C_2-6烯基、C_3-7环烷基、羟基、C_1-4烷氧基、卤基、氨基、氰基、三氟甲基、羟基C_1-4烷基、氰基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基、氨基C_1-4烷基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、氨基C_2-6烯基、单-或二(C_1-4烷基)氨基C_2-6烯基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基、三唑基、四唑基、芳基、羟基羰基、氨基羰基、C_1-4烷基氧基羰基、单-或二(C_1-4烷基)氨基羰基、C_1-4烷基羰基、酮基、硫基的取代基所取代；且其中任何前述呋喃基、噻吩基、吡咯基、唑基、噻唑基、咪唑基、异唑基、异噻唑基、吡唑基、二唑基、噻二唑基及三唑基部分都可视需要被C_1-4烷基所取代。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(23)Het₂是吡啶基或嘧啶基，两者都可视需要被C_1-4烷基所取代。
(23-a)Het₂是吡啶基或嘧啶基；
(23-b)Het₂是吡啶基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(24)p是1，2；
(24-a)p是1。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(25)p是1、2、3；
(25-a)q是1、2；
(25-b)q是1。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(26)m是1至8；
(26-a)m是1至6；
(26-b)m是1至4；    
(26-c)m是1至3；
(26-d)m是1至2。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(27)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示下式的二价基团
-CH＝CH-CH＝CH-    (c-1)
-N＝CH-CH＝CH-     (c-2)
-CH＝N-CH＝CH-     (c-3)
-CH＝CH-N＝CH-     (c-4)
-CH＝CH-CH＝N-     (c-5)
其中(c-1)中的一氢原子可由基团C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R⁸)(R⁹)N-(C_1-4烷二基)-O-、三氟甲基、氰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、硝基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R⁴OOC)-C_1-6烷基、基团-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、-N(R⁹)(R¹⁰)、基团(a-1)、基团

吗啉基、硫吗啉基、1-酮基硫吗啉基、1，1-二酮基-硫吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁷)(R⁸)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、(R⁹)(R¹⁰)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基；芳基；Het₁或Het₂所置换；
R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基、芳基C_1-4烷基、C_1-4烷基氧基、芳基C_1-4烷基氧基、酮基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5gR^5h；
各R^5g或R^5h分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5g及R^5h与其所连接的氮一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基；其中该吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基分别可视需要被羟基或酮基所取代；或
其中(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一个或多个氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；
(27-a)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团，其中(c-1)中的一、二或三个(或一或二个；或一个)氢原子可由基团C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5a)(R^5b)N-(C_1-4烷二基)氧基、三氟甲基、氰基、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、C_1-6烷基羰基、硝基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R⁴OOC)-C_1-6烷基、基团-N(R^5a)(R^5b)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5a)(R^5b)N-(C_1-4烷二基)氨基、(R^5a)(R^5b)N-(C_1-4烷二基)-(C_1-4烷基氨基)、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的基团，其中(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；
(27-b)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中(c-1)中的一个氢原子可由基团C_1-6烷基、卤基、基团-COOR⁴、基团-N(R^5a)(R^5b)、(R^5a)(R^5b)N-(C_1-4烷二基)氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、基团(a-1)(其中R¹⁹是氢或C_1-4烷基)、基团(a-7)(其中R¹⁹是氢)所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的未被取代二价基团；
(27-c)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)、(c-2)、(c-3)、(c-4)、(c-5)的二价基团；其中(c-1)中的一、二或三个(或一或二个；或一个)氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、氰基、-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-羰基、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、硝基、羟基C_1-6烷基、C_1-4烷氧基C_1-6烷基、(R⁴OOC)-C_1-6烷基、-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、-N(R⁹)(R¹⁰)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、硫吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的基团，其中(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)中的一氢原子可由选自卤基及C_1-6烷基的基团所置换；
(27-d)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一、二或三个(或一或二个；或一个)氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、基团-COOR⁴、(R^5a)(R^5b)N-磺酰基、-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基、(R^5a)(R^5b)N-C_1-4烷基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的未被取代二价基团；
(27-e)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一或二个氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、-COOR⁴、-N(R^5a)(R^5b)、-N(R⁷)(R⁸)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-、C_1-6烷基氧基羰基氨基、三氟乙酰基氨基所置换；或-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-2)、(c-3)、(c-4)或(c-5)的未被取代二价基团；
(27-f)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一或二个氢原子可由C_1-6烷基、C_1-4烷氧基、卤基、羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、-COOR⁴、-N(R^5a)(R^5b)、基团(a-1)、基团(a-7)、吗啉基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-所置换；
(27-g)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一或二个氢原子可由羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、-N(R^5a)(R^5b)、基团(a-1)、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-所置换；
(27-h)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一或二个氢原子可由羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-O-、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-所置换；
(27-i)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式(c-1)的二价基团；其中一(或二)个氢原子可由羟基、(R^5g)(R^5h)N-(C_1-4烷二基)-N(R^5c)-所置换；
(27-j)-a¹＝a²-a³＝a⁴-表示式-CH＝CH-CH＝CH-的二价基团(即基团(c-1)，其中氢原子未被置换)。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(28)R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、螺(二C_1-4烷基氧基)、-NR^5gR^5h；
(28-a)R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基、螺(C_2-4亚烷基二氧基)、-NR^5gR^5h；
(28-a)R²⁰是氢、羟基、C_1-4烷基；或
(28-a)R²⁰是氢。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(29)R^5g或R^5h分别是氢、C_1-4烷基或芳基C_1-4烷基，或R^5g及R^5h与其所连接的氮一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基；其中该吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基分别可视需要被羟基或酮基所取代；或
(29-a)R^5g或R^5h分别是氢或C_1-4烷基，或R^5g及R^5h与其所连接的氨一起形成吡咯烷基、哌啶基、高哌啶基、吗啉基、哌嗪基或4-C_1-4烷基哌嗪基；
(29-b)R^5g或R^5h分别是氢或C_1-4烷基。
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(30)R³中的n是1或2；
(30-a)R³中的n是1或2；
本发明其它实施方案是式(I)化合物或本发明所列的任一式(I)化合物的子组，其中：
(31)R²¹是卤基、羟基、氨基、羧基、C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基、芳基C_1-6烷基、甲酰基、C_1-6烷基羰基、C_1-6烷基氧基羰基、C_1-6烷基羰基氧基、-C(＝O)-NR¹³R¹⁴；C_1-6烷基氧基、芳基C_1-6烷基氧基、多卤基C_1-6烷基氧基、氨基、单或二(C_1-6烷基)氨基、甲酰基氨基、C_1-6烷基羰基氨基、C_1-6烷基磺酰基氨基；
(31-a)R²¹是C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基、芳基C_1-6烷基；
(31-b)R²¹是C_1-6烷基、C_3-7环烷基、芳基C_1-6烷基；
(31-c)R²¹是C_1-6烷基、芳基、芳基C_1-6烷基；
(31-d)R²¹是C_1-6烷基。
在一实施方案中，式(I)化合物或本发明所述的任一式(I)化合物的子组中的R³是苯环上被一R^3a基团所取代的苯基，尤其是在稠合吡啶部分中面对氮原子的对位。该组化合物以化合物(I-a)组表示，且其子组以化合物(I-a)的子组表示。
应该理解，式(I)化合物的子组包括其中使用任何组合形式的一项或多项前述限制的式(I)化合物。如果在限制的定义中存在一个或多个变量，则这些变量分别具有针对这些变量的限制中所示的任何意义。例如，若在R²的限制内提及基团NR^5aR^5b，则基团R^5a及R^5b可具有针对于R^5a及R^5b的限制所提及的任何意义。
特别的式(I)化合物组是其中R¹、R³及n是如式(I)化合物定义中所述的那些；且R²如限制(4)所述；且/或-a¹＝a²-a³＝a⁴-如限制(27)所述。
另一子组化合物包括盐类形式的式(I)化合物，其中该盐选自三氟乙酸盐、反丁烯二酸盐、氯乙酸盐、甲磺酸盐、草酸盐、乙酸盐及柠檬酸盐。
特别重要的化合物是实验部分之后的表中所列的化合物。
特别重要的化合物有：
1-(4-乙酰基-苯基)-3-甲基-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-4-腈；
4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-喃并[3，2-b；4，5-b’]双吡啶-3-腈；
7-甲氧-4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-3-腈；
7-羟基-4-甲基-1-(4-硝基苯基)-2-酮基-1，2-二氢-苯并[4，5]呋喃并[3，2-b]吡啶-3-腈。
其它的重要化合物包括前述重要化合物及其盐类及可能的立体异构体；或前述重要化合物及其N-氧化物、盐类及可能的立体异构体。
本发明化合物抑制HIV逆转录酶，也可抑制类似HIV逆转录酶的逆转录酶。这种类似性可使用本领域已知的程序(包括BLAST)来测定。在一实施方案中，氨基酸水平的类似性至少25％，优选至少50％，更优选至少75％。在另一实施方案中，与HIV逆转录酶相比，本发明化合物在键结袋的氨基酸水平类似度至少75％，尤其是至少90％。本发明化合物可在除HIV-1以外的其它腺病毒(例如SIV及HIV-2)中测试。
本发明化合物可具有良好的选择性，如抗病毒分析实施例中所描述及例示般地通过EC₅₀及CC₅₀之间的比率测定。本发明化合物也具有有利的专一性。对腺病毒的活性相对于其它逆转录病毒科(如MLV)及相对于病毒病原之间存在高度离异。
HIV逆转录酶对药物的“敏感性”或“抗药性”的标准用市售HIV逆转录酶抑制剂设定。现有的市售HIV逆转录酶抑制剂包括依伐韦瑞(efavirenz)、奈伟拉平(nevirapine)及地拉韦定(delavirdine)，在患者体内可随时间而丧失对抗HIV群集的功效。原因在于，在特定HIV逆转录酶抑制剂存在的压力下，现有的HIV病毒群集(通常主要为野生型HIV逆转录酶)突变成对于该HIV逆转录酶抑制剂远不太敏感的不同突变种。如果发生这种现象，则论及抗药性突变种。如果所述突变种不仅抵抗特定的一种HIV逆转录酶抑制剂，而是多种其它的市售HIV逆转录酶抑制剂，则论及多重抗药性HIV逆转录酶。其中一种表示突变种对特定HIV逆转录酶抑制剂的抗药性的方式是该HIV逆转录酶抑制剂对突变种HIV逆转录酶的EC₅₀除以该HIV逆转录酶抑制剂对野生型HIV逆转录酶的EC₅₀的比率。该比率也称作抗药性的倍数变化(FR)。该EC₅₀值表示保护50％细胞免除病毒的致细胞病变效应所需的化合物用量。
临床中发生的许多突变种对于市售HIV逆转录酶抑制剂(如奈伟拉平(nevirapine)、依伐韦瑞(efavirenz)、地拉韦定(delavirdine))具有100或更高的抗药性倍数。与HIV逆转录酶临床上有关的突变种可由位于密码子位置100、103及181上的突变来定出特征。本发明所使用的密码子位置表示蛋白质序列中的氨基酸位置。第100、103及181位置上的突变与非核苷RT抑制剂有关(D’Aquila等人Topics in Hivmedicine，2002，10，11-15)。所述临床相关突变HIV逆转录酶的例子列于表1。
表1存在于所使用的HIV病毒株的逆转录酶中的突变