CN111699182A - 新型蛋氨酸代谢途径抑制剂 - Google Patents

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hydroxy
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伊泰·布洛赫
埃拉德·科恩
雷切尔·阿米尔
马亚扬·加尔
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Abstract

提供能够抑制蛋氨酸代谢途径的新颖化合物。该化合物通常用于抑制尤其是在植物、真菌和细菌中的胱硫醚γ合酶(cystathioninγ‑synthase，CGS)。本发明的这些化合物用作除草剂、农药、杀菌剂、农业植物刺激剂或抗菌剂。本发明的化合物可以用于种子处理。具体而言，本发明的化合物用作选择性除草剂、非选择性除草剂、农业除草剂、非农业除草剂或除莠剂、有害生物综合治理用除草剂、园艺用除草剂、清理荒地用除草剂、清理工业或建筑场地用除草剂或清理铁路和铁路路堤用除草剂。

Description

新型蛋氨酸代谢途径抑制剂
技术领域
本申请涉及蛋氨酸代谢途径抑制领域。具体而言，本申请涉及胱硫醚γ合酶(cystathionin gamma synthase，CGS)的新颖抑制剂、基于所得结构信息的其分子设计和鉴别方法以及其在各种农业和非农业应用中的用途。
背景技术
胱硫醚γ合酶(CGS)是细菌和植物中的反硫化(trans-sulphuration)途径的首选酶。在细菌中，硫化物是由硫酸盐还原而得，且并入L-半胱氨酸(L-Cys)中，L-半胱氨酸随后转化成L-高半胱氨酸(L-Hcys)，即L-蛋氨酸(L-Met)的直接前体。这与L-Hcys转化成L-Cys的哺乳动物逆向反硫化路径相反。
CGS促成蛋氨酸生物合成的关键步骤。由大肠杆菌(E.coli)中的metB基因编码，CGS催化磷酸吡哆醛依赖性α,γ置换反应，其中L-Cys和O-琥珀酰-L-高丝氨酸缩合而产生L-胱硫醚(L-Cth)和琥珀酸盐。Datko等人(1974)在“绿色植物中的高半胱氨酸生物合成(Homocysteine biosynthesis in green plants)”，生物化学杂志249A，第1139-1155页中发表了关于包含两种裸子植物和九种被子植物的十一种高等植物中CGS活性的调查。所述调查表明植物的反硫化途径类似于细菌，但用于植物和细菌CGS的底物不同：分别为O-磷酸-L-高丝氨酸和O-琥珀酰-L-高丝氨酸。
近期的研究显示对于反硫化途径中的CGS和相关酶的研究存在大量重要应用。此途径为微生物和植物所特有，使得所述酶成为开发抗菌剂和除草剂的诱人目标。考虑到GCS在植物的L-Met产生中起到至关重要的作用，一般认为可选择性结合CGS的小分子抑制剂有可能被开发成除草剂。此外，由于CGS不存在于哺乳动物中，因此假设任何发现的基于CGS的除草剂对人类无毒。
Steegborn等人(1999)，“来自烟草的胱硫醚γ合酶的晶体结构显露其底物和反应特异性(The crystal structure of cystathionineγ-synthase from Nicotianatabacum reveals its substrate and reaction specificity)”，分子生物学杂志，290(5)，第983-996页将来自烟草(Nicotiana tabacum)的CGS的结构求解为满意分辨率
Figure BDA0002589352940000011
与一年前由同一小组求解的大肠杆菌活性位点相比，发现烟草的CGS活性位点更加有限。其对应于比对大肠杆菌具有特异性的O-琥珀酰-L-高丝氨酸更小的O-磷酸-L-高丝氨酸底物，且其活性位点具有由残基36*至45*采用的扩展较少的环结构(其中星号指示来自第二亚单位的残基)。
Steegborn等人(2001)在“胱硫醚γ合酶抑制剂复合物的晶体结构使新颖抑制剂的亲和力增加合理化(Crystal structures of cystathionine gamma-synthaseinhibitor complexes rationalize the increased affinity of a novelinhibitor)”，分子生物学杂志，311，第789-801页中用不同化合物类别的抑制剂求解来自烟草的CGS的几种复合物的晶体结构。具有特定底物类似物dl-E-2-氨基-5-磷酰-3-戊烯酸的复合物验证了结合羧酸盐的Arg423残基的作用，且鉴别了活性位点的磷酸盐结合袋。经过解析的结构证实Lys165在特异性确定中的作用以及Tyr163柔性侧链在催化中的作用。
由Steegborn等人(2001)鉴别的CGS抑制剂5-羧甲基-3-(3'-氯苯基)-1,2,4-恶二唑显示出迄今为止报告的最高CGS亲和力，因为其结合于非生理学底物使用的其它活性位点袋。据推测，这种抑制剂的紧密弯曲构型使得其同时结合于羧酸盐识别位点和Arg423与Ser388之间的另一结合袋。
Steegborn等人(2001)所描述的CGS抑制剂结构显示已知抑制剂的改进并且为开发新型先导化合物提供了指导方针。然而，因与磷酸盐和羧酸盐识别位点相互作用的官能团的布置不理想，这一结构仍具有相对较低的亲和力。因此，为了开发作用机制为植物CGS抑制的新型除草剂，需要寻找充当CGS抑制剂的更有效且更具特异性的化合物。为了以合理方式使之成为可能，极其需要进一步研究植物CGS结构以及潜在抑制剂与酶活性位点的准确相互作用方式。
发明内容
在一个方面，本申请涉及蛋氨酸代谢途径抑制剂，其具有下式(I)：
Figure BDA0002589352940000021
其中R1为式(A)、式(B)、式(C)或式(D)的芳基或杂芳基：
Figure BDA0002589352940000031
其中Q为C-R7、C·或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000032
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(i)限制条件为当R1为式(A)的基团时，满足以下中任一者：
(1)R2为氢，且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000041
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；或
(2)R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式哌嗪基：
Figure BDA0002589352940000051
其中R10为在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代的苯基，在任何可用芳环碳原子处，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基或硝基；或
(3)R2为羰基
Figure BDA0002589352940000053
Q为C·，且R2和Q形成键；且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基；或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000052
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(ii)限制条件为当R1为式(B)的基团时，
R2为氢，且
R3为下式的[1,2,4]-三唑并[4,3-a]吡啶基：
Figure BDA0002589352940000061
(iii)限制条件为当R1为式(C)的基团时，
R2为氢，且
R3为苯基，以及
(iv)限制条件为当R1为式(D)的基团时，
R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式吲哚基：
Figure BDA0002589352940000062
其中R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、氰基、羧酸、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、甲酰胺、(C1-C3)烷基羧酸、(C1-C3)烷基甲酰胺或氨基。
在其它实施例中，能够抑制蛋氨酸代谢途径的式(I)化合物通常可以用于抑制尤其是在植物、真菌和细菌中的胱硫醚γ合酶(CGS)。这些化合物可以用作除草剂、农药、杀菌剂、农业植物刺激剂或抗菌剂。本发明的化合物可以用于种子处理。在特定实施例中，本发明的化合物用作选择性除草剂、非选择性除草剂、农业除草剂、非农业除草剂或除莠剂、有害生物综合治理用除草剂、园艺用除草剂、清理荒地用除草剂、清理工业或建筑场地用除草剂或清理铁路和铁路路堤用除草剂。
各种实施例可能有各种益处，且可以与各种应用结合使用。以下附图和实施方式阐述了一个或多个实施例的细节。根据实施方式和附图以及权利要求书，所描述技术的其它特征、目标和优点将显而易见。
附图说明
通过以下具体实施方式并结合附图将更透彻地理解所公开的实施例。
图1示出从镍柱洗脱的蛋白质的考马斯染色(coomassie-stained)12％SDS凝胶电泳：
泳道1为标记带，
泳道2和3—在添加IPTG之前第一和第二集落的不可溶含量，
泳道4和5—在添加1mM IPTG之后4小时第一和第二集落的不可溶含量，
泳道6和7—在添加IPTG之前第一和第二集落的可溶含量，
泳道8和9—在添加1mM IPTG之后4小时第一和第二集落的可溶含量，
泳道10—示出从镍柱洗脱之后从第一集落表达的蛋白质的条带。
图2a至2b示出用于监测CGS活性的分析法开发。图2a中的条形图示出在将CGS、半胱氨酸和磷酸-丝氨酸酯与7-甲基-6-硫代鸟苷(MESG)和嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)一起培育后在360nm下的吸光度。MESG为用于在PNP分析法中对无机磷酸盐进行定量的发色底物。吸光度增加表明磷酸盐释放。图2b是示出反应中所使用的对应初始组分的表格。
图3a至3g使用MST全曲线验证示出本发明化合物的剂量反应。
图4a至4s展现用拟南芥(Arabidopsis thaliana)的CGS基因工程改造的大肠杆菌的生长速率。
图5示出针对本发明化合物的BY-2细胞活力分析法。
图6示出本发明化合物的使用孔雀绿(Malachite Green)磷酸盐分析法所测试的直接CGS活性相对于未处理反应的抑制。
图7a至7o示出本发明化合物对拟南芥植物根系生长抑制的作用。
具体实施方式
通过以下具体实施方式并结合附图将更透彻地理解所公开的实施例。本文包含和描述的附图是示意性的，并不限制本公开的范围。还应注意，在附图中，一些元件的大小可能出于说明性目的而放大，因此未按比例绘示。这些尺寸和相对尺寸不一定与本公开的实际缩减量相对应。
在以下实施方式中，将描述本申请的各个方面。为了进行解释，阐述了具体配置和细节以便提供对本申请的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员同样显而易见的是，可以在没有本文所呈现的具体细节的情况下实践本申请。此外，可以省略或简化已知的特征以免使本申请晦涩难懂。
权利要求书中所用的术语“包括”是“开放性的”，意味着所叙述的元件或其结构或功能等效物，以及未叙述的任何其它一或多个元件。所述术语不应解释为受限于之后所列的构件；而是不排除其它元件或步骤。所述术语需解释为指定存在所提及的所述特征、整数、步骤或组件，但不排除存在或添加一或多个其它特征、整数、步骤或组件或者其组合。因此，举例来说，“包括x和z的组合物”的范围应不限于仅由成分x和z构成的组合物。同样，“包括步骤x和z的方法”的范围应不限于仅由这些步骤构成的方法。
除非特别说明，否则本文所用的术语“大约”应理解为在本领域的正常容限范围以内，例如在平均值的两个标准差以内。在一个实施例中，术语“大约”意味着在与其一起使用的数量的所报告数值的10％以内，优选在所报告数值的5％以内。举例来说，术语“大约”可以直接理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％以内。在其它实施例中，术语“大约”取决于例如所用实验技术可能意味着较高变化容限。指定值的所述变化为技术人员所理解，并且在本发明的范围内。举例说明，“大约1至大约5”的数值范围应解释为不仅包含大约1至大约5的明确列举值，而且包含所指示范围内的单个值和子范围。因此，这个数值范围包含例如2、3和4的单个值以及例如1至3、2至4和3至5的子范围，而且同样单独包含1、2、3、4、5或6。相同的原理适用于仅列举一个数值作为最小值或最大值的范围。除非另外根据上下文澄清，否则本文所提供的所有数值由术语“大约”修饰。例如“实质上”、“大体上”、“多达”等其它类似术语应解释为修饰术语或值而使其不为绝对值。这些术语将根据情况及其所修饰的术语，以本领域技术人员理解那些术语的方式来定义。这些术语至少包含用于测量值的给定实验、技术或仪器的预期实验误差、技术误差和仪器误差的程度。
本文所用的术语“和/或”包含相关列举项中的一或多个的任何一个和全部组合。除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。还应理解，例如常用字典中所定义的那些术语应解释为具有与其在说明书上下文和相关领域中的含义一致的含义，除非在本文中明确如此定义，否则不应以理想化或过于正式的意义进行解释。为简洁和/或清晰起见，可能未详细描述已知功能或构造。
考虑到胱硫醚γ合酶(CGS)在植物蛋氨酸产生中起到的重要作用，本发明实施例涉及能够结合并选择性抑制酶胱硫醚γ合酶(CGS)的小分子有机化合物。这些有机化合物可能被开发成基于CGS的除草剂，由于哺乳动物中不存在CGS，因此所述除草剂对人类无毒。
本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(I)：
Figure BDA0002589352940000091
其中R1为式(A)、式(B)、式(C)或式(D)的芳基或杂芳基：
Figure BDA0002589352940000092
其中Q为C-R7、C·或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000101
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(i)限制条件为当R1为式(A)的基团时，满足以下中任一者：
(1)R2为氢，且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000102
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；或
(2)R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式哌嗪基：
Figure BDA0002589352940000111
其中R10为在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代的苯基，在任何可用芳环碳原子处，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基或硝基；或
(3)R2为羰基
Figure BDA0002589352940000112
Q为C·，且R2和Q形成键；且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基；或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000113
Figure BDA0002589352940000121
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(ii)限制条件为当R1为式(B)的基团时，
R2为氢，且
R3为下式的[1,2,4]-三唑并[4,3-a]吡啶基：
Figure BDA0002589352940000122
(iii)限制条件为当R1为式(C)的基团时，
R2为氢，且
R3为苯基，以及
(iv)限制条件为当R1为式(D)的基团时，
R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式吲哚基：
Figure BDA0002589352940000131
其中R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、氰基、羧酸、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、甲酰胺、(C1-C3)烷基羧酸、(C1-C3)烷基甲酰胺或氨基。
术语“烷基”指代饱和单价烃基。示例性烷基包含甲基、乙基和丙基。术语“(C1-C3)烷基”指代含有一至三个碳原子的烷基。当烷基在另一命名基团之后用作后缀时，例如“卤烷基”，其意在指代在烷基的直链或支链上的任何连接点与一个、两个或三个其它特别命名的基团(例如卤素)连接的烷基。
术语“芳基”指代具有单个环或多个稠环的具有六至十八个环原子的不饱和单价芳烃基。示例性芳基为苯基、联苯、苄基、萘基、蒽基、芘基等。当术语“被取代”与这些基团一起使用时，如在“视情况被一至三个独立选自……的取代基取代”中，应理解，芳基部分可以视情况被相同或不同的独立选自上文和下文(适当时)所列举基团的基团取代。
术语“环烷基”指代在环中具有三至六个碳原子的完全饱和及部分不饱和单价环烃基。示例性环烷基为环丙基、环丁基、环戊基和环己基。
术语“杂环的”和“杂环基”指代在每个环中具有三至八个环原子(在每个单环基中三至八个原子，在每个双环基中六至十二个原子，在三环基中十至十八个原子)的完全饱和或部分不饱和非芳族环状基，其在环中具有至少一个杂原子(氮、氧或硫)和至少一个碳原子。含有杂原子的杂环基的每个环可能具有一至三个杂原子，其中氮和/或硫杂原子可以视情况被氧化，且氮杂原子可以视情况被季化。杂环基的碳环原子可以被羰基置换。杂环基可以在环或环系统的任何氮原子或碳原子处连接到分子的剩余部分。另外，杂环基可能以螺接或稠合方式连接第二环或第三环，限制条件为连接点位于杂环基上。所连接的螺环可以是碳环或杂环，并且第二和/或第三稠环可以是环烷基环、芳环或杂芳环。示例性单环杂环基包含氮杂环丁基、环氧乙烷基、吡咯烷基、吡唑啉基、咪唑烷基、二恶烷基、二氧戊环基、恶唑烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、硫代吗啉基等等。示例性双环杂环基包含吲哚啉基、异吲哚啉基、奎宁环基、苯并吡咯烷基、苯并吡唑啉基、苯并咪唑烷基、苯并哌啶基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、二氢异吲哚基等等。
术语“杂芳基”指代在每个环中具有三至八个环原子(例如在单环基中具有三至八个原子，在双环基中六至十二个原子，且在三环基中十至十八个原子)的芳族单环、双环或三环基团，其在环中具有至少一个杂原子(氮、氧或硫)和至少一个碳原子。杂芳基的每个环可能具有一至四个杂原子，其中氮和/或硫可以视情况被氧化，且氮杂原子可以视情况被季化。杂芳基可以在环或环系统的任何氮原子或碳原子处连接到分子的剩余部分。另外，杂芳基可能与第二或第三碳环(环烷基或芳基)或杂环稠合，限制条件为连接点位于杂芳基上。示例性杂芳基为吡咯基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、呋喃基、吲哚基、异吲哚基、恶唑基、异恶唑基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹啉基、异喹啉基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三唑基、四唑基等等。示例性双环杂芳基包含苯并噻唑基、苯并恶唑基、喹啉基、苯并恶二唑基、苯并噻吩基、色烯基(chromenyl)、吲哚基、吲唑基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并吡喃基、苯并呋喃基、苯并呋呫基、苯并吡喃基、噌啉基、喹喔啉基、吡咯并吡啶基、呋喃并吡啶基(例如呋喃并[2,3-c]吡啶基、呋喃并[3,2-b]吡啶基]或呋喃并[2,3-b]吡啶基)、三嗪基氮杂卓基等等。
杂环可以视情况如本文中所定义与(一个)芳环或杂芳环稠合，限制条件为所述芳环和杂芳环是单环。另外，杂环中的一个或两个环碳原子可以视情况被羰基置换。当杂环部分饱和时，其可能包含一至三个环双键，限制条件是所述环不是芳族环。
术语“烷氧基”指代结构-OR的基团，其中基团R适时独立选自上文和下文所定义和列举的烷基或环烷基。
术语“烷基氨基”或“二烷基氨基”指代如下氨基，其中一个或两个氢原子适时选自上文和下文所定义和列举的烷基或环烷基的基团置换。
术语“卤”和“卤素”分别指代氟、氯、溴或碘基/原子。术语“卤烷基”指代如上文所定义被一或多个卤素原子取代的烷基和环烷基，包含被不同卤素取代的烷基和环烷基。示例性基团为氯甲基、三氟甲基、全氟丙基、三氯乙烯基、氯乙炔基等等。
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA)：
Figure BDA0002589352940000151
其中Q为C-R7、C·或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000152
以及以下任一者：
(1)R2为氢，且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000153
Figure BDA0002589352940000161
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；或
(2)R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式哌嗪基：
Figure BDA0002589352940000162
其中R10为在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自以下的基团取代的苯基：(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基或硝基；或
(3)R2为羰基
Figure BDA0002589352940000163
Q为C·，且R2和Q形成键；且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000171
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-1)：
Figure BDA0002589352940000172
其中Q为C-R7或N；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000181
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000182
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-1)，其中
Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000191
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000201
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-11)：
Figure BDA0002589352940000202
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-11)，其中
R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-11)，其中
R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
式(IA-11)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000221
Figure BDA0002589352940000231
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-12)：
Figure BDA0002589352940000232
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-12)，其中
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-12)，其中
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-12)，其中
R4为甲氧基或三氟甲基；
R5和R6为氢；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-12)，其中
R4为甲氧基或三氟甲基；
R5和R6为氢；
X为CH，Y为N；
Z为N；
L为N-R9；且R9为苄基。
示例性式(IA-12)化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000251
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-1)，其中
Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000261
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000262
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-1)，其中
Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000271
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R7为H；且
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000272
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)：
Figure BDA0002589352940000281
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000282
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)，其中
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000291
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)，其中
X为CH，Y为N；
Z为N；
L为N-R9；且R9为苄基。
式(IA-13)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000301
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-13)，其中
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000302
式(IA-13)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000311
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-14)：
Figure BDA0002589352940000312
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000313
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-14)，其中
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000321
式(IA-14)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000322
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-15)：
Figure BDA0002589352940000323
其中R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-14)，其中
R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基。
式(IA-15)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000331
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-16)：
Figure BDA0002589352940000332
其中R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-15)，其中
R4、R6和R7独立选自氢、乙基、卤素、羟基、甲氧基、三氟甲基、二氟甲氧基、氨基、二甲氨基、二甲氨基甲基；且
R5为氢、卤素、乙基、三氟甲基、氨基、二甲氨基、羟基、甲氧基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
式(IA-16)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000341
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-1)，其中
Q为C-R7或N；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000351
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-1)，其中
Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自甲基、甲氧基、卤素、三氟甲基或羟基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000352
且R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、羟基或甲氧基。
式(IA-1)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000353
Figure BDA0002589352940000361
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-1)，其中
Q为N；
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000362
R4和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-1)，其中
Q为N；
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000363
且R4、R5和R6独立选自氢、甲基、羟基、甲氧基或三氟甲基。
式(IA-1)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000371
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-2)：
Figure BDA0002589352940000372
其中Q为C-R7或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure BDA0002589352940000381
且R10为视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自以下的基团取代的苯基：(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基、羧酸或硝基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-2)，其中
Q为C-R7；
R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲基或硝基；且
R10为视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个基团取代的苯基，在任何可用芳环碳原子处，所述基团独立选自甲基或卤素。
式(IA-2)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000382
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-3)：
Figure BDA0002589352940000383
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基，或被一个以下基团取代：
Figure BDA0002589352940000391
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-3)，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000392
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有式(IA-3)，其中
R4、R5和R6为H；且
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure BDA0002589352940000401
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-3)，其中
R4、R5和R6为H；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；且
L为S。
在又一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-3)，其中
R4、R5和R6为H；
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；且
L为S。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-3)，其中
R4、R5和R6为H；
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8；
R8为视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代的苯氨基：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；且
L为S。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(IA-3)，其中
R4、R5和R6为H；
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8；
R8为被一个选自卤素、甲基或甲氧基的取代基取代的苯氨基；且
L为S。
式(IA-3)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000421
式(IB)化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000422
式(IC)化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000431
本申请还提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)：
Figure BDA0002589352940000432
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、氰基、羧酸、羧酸酯、氨基、(C1-C3)烷基羧酸、(C1-C3)烷基羧酸酯、甲酰胺或(C1-C3)烷基甲酰胺基。
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、羧酸、羧酸酯、乙酸或乙酸酯基团。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、甲基、吡啶基或苯基，其中所述吡啶基或苯基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、甲基、甲氧基或羟基；
L为N-R9、O或S；
R9为视情况被一至三个选自卤素、甲基、甲氧基或羟基的相同或不同取代基取代的氢或苯基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、羧酸、羧酸酯、乙酸或乙酸酯基团。
在又一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X和Y为CH；
Z为N；
L为N-R9；
R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11为H。
式(ID)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000451
在特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为CH，且Y为N；
L为O；
Z为C-R8；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为CH，且Y为N；
L为O；
Z为C-R8；
R8为吡啶基或苯基，其中所述苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、羟基或甲氧基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
式(ID)的示例性化合物列举如下：
Figure BDA0002589352940000461
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为N，且Y为CH；
Z为N；
L为N-R9；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基的取代基取代；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
在又一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为N，且Y为CH；
Z为N；
L为N-R9；
R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
式(ID)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000481
在另一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8，且R8为H；
L为N-R9；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基的取代基取代；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
在又一特定实施例中，本申请提供蛋氨酸代谢途径的抑制剂，其具有下式(ID)，其中
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8，且R8为H；
L为N-R9；
R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
式(ID)的示例性化合物展示如下：
Figure BDA0002589352940000491
本发明的这些化合物可以用作除草剂、农药、杀菌剂、农业植物刺激剂或抗菌剂。本发明的化合物可以用于种子处理。在特定实施例中，本发明的化合物用作选择性除草剂、非选择性除草剂、农业除草剂、非农业除草剂、有害生物综合治理用除草剂、园艺用除草剂、清理荒地用除草剂、清理工业或建筑场地用除草剂或清理铁路和铁路路堤用除草剂。
如下文将展现，本发明的化合物确实具有除草活性，且当以除草有效量在杂草萌芽之前施加到生长介质或施加到生长介质萌芽之后的杂草时，将有效调节多种有害植物(即杂草)的生长。术语“除草有效量”是本发明的化合物或化合物的混合物在施加之后损伤或损害杂草以使得杂草不能再生所需的量。呈现满意除草效果的本发明化合物或化合物的混合物的量可在较大范围内变化，并且取决于多种因素，例如特定杂草种类的抗性、杂草侵扰的程度、气候条件、土壤条件、施加方法等等。当然，特定化合物对于特定杂草种类的功效可以按照本领域熟知的方式通过常规实验或田间试验容易确定。
本发明的一或多种化合物可以与农艺学上可接受的佐剂、惰性载剂、其它除草剂或其它常用农业化合物(例如杀虫剂、杀菌剂、农药、稳定剂、安全剂、肥料等)呈各种调配物形式使用。单独或与其它农艺学上所用材料呈调配物形式的本发明化合物通常以本领域熟知的方式以粉尘、颗粒、可湿性粉剂、溶液、悬浮液、气溶胶、乳剂、分散剂等形式施加。当与其它常用的农艺学上可接受材料一起调配时，本发明的一或多种化合物的量可以在较大范围内变化，例如占调配物的重量的约0.05％至95％。通常，这些调配物会含有约5％至75％重量的本发明的一或多种化合物。
通过施加本发明化合物可以有效控制的杂草包括：例如稗草(barnyard grass；Echinochloa crusgalli)、马唐草(crabgrass；Digitaria sauguinalis)、拟南芥(rockcress；Arabidopsis thaliana)、菊苣(coffee weed；Daubentonia punices)、曼陀罗(jimsonweed；Datura stamonium)、约翰逊草(Johnson grass；Sorghum halepense)、圆叶牵牛(tall morning glory；Ipomoea purpurea)、野田芥(wild mustard；Brassicacaber)、刺金午时花(tea weed；Sida Spinosa)、苘麻(velvetleaf；AbutilinTheophrasti)、野燕麦(wild oat；Avena fatua)、金狗尾草(yellow foxtail；Setariaglauca)、油莎草(yellow nutsedge；Cyperus esculentus)等等。
如上文所提及，以包括除草有效量的一或多种化合物的除草组合物形式，将本发明的化合物施加到有害植被所在地或其生长环境。作为萌芽后除草剂，本发明的除草剂可以不经稀释或以乳剂或溶液形式施加到有害植被所在地。可溶或可乳化除草剂的任何溶剂可以用作稀释剂。适合的溶剂包含水或水溶性醇，例如甲醇、乙醇和异丙醇；或酮，例如丙酮或甲基乙基酮。这些化合物还与水一起形成乳剂。
在本发明的另一实施例中，一种控制非期望植被或清理非期望植被区域的方法包括：向所述非期望植被所在地施加除草有效量的本发明的一或多种化合物。本发明的方法可以用于：通过使有害植被的叶子与除草组合物接触，来控制在播种的作物附近或在杂草集中区域中的已形成植被。这些除草组合物的除草活性在接触有害植被后迅速消散。本发明化合物处理的有害植物的所在地可以是农业区、作物田、花园、荒地、工业或建筑场地、铁路或铁路路堤。
已通过电脑筛选法发现了式(I)化合物。对小分子抑制剂进行了CGS蛋白质结构的透彻结构分析(基于公开的X射线结构)和潜在结合位点的鉴别。基于小分子的除草剂类剖析库进行虚拟筛选。所述剖析库是基于各种商业来源的约3,000万小分子有机化合物的内部数据库产生的。基于所有可用除草剂的列表，限定植物原位(in-planta)活性化合物的化学空间。基于一组独特性质(例如剖析)过滤数据库，以产生最初的一组可能在植物中具有活性的化合物。这些化合物用于虚拟和体外筛选。
生物分子数据库(例如蛋白质数据库(Protein Data Bank，PDB))中可用的抑制剂的复合物中存在两种类型的CGS晶体结构。这两种结构并入磷酸吡哆醛辅助因子(PLP)：
1)具有PDB代码1I41的结构，其具有共价结合子，例如天然代谢物胱硫醚；以及
2)具有PDB代码1I48和1QGN的结构，其具有非共价结合子，包含蛋白质活性位点的两个晶体结构。
因此，使用两种类型的分子对接和三个酶结构来进行电脑筛选。一种类型的分子对接针对可能的共价(不可逆)结合子和另一种结合子—可逆结合子。
后者使用考马斯染色的12％十二烷基磺酸钠(SDS)凝胶的表达试验清楚展现了在用CGS基因诱导含有质粒的BL21-plys细胞后条带的聚集。条带分子量符合预期蛋白质大小。
为了在各种分析法中测试CGS酶，克隆转译至CGS酶的烟草MetB基因的DNA序列。将所述基因克隆到在TEV裂解位点之前含有N-端6xHIS和GB1溶解度标记的修饰后pET11载体。为了验证CGS表达为可溶蛋白质，进行以下表达和纯化。为进行蛋白质表达试验和设置初级筛选分析法，使用以下构建体：
1.CGS(烟草)-His’(pet载体)
2.GST-CGS(烟草)-His’(pgex载体)
3.CGS(拟南芥)-His’(pet载体)
4.GST-CGS(拟南芥)-His’(pgex载体)
使用以下两个不同种类的大肠杆菌测试以上每个质粒针对可溶蛋白质的表达：BL-21和BL-21plys。将含有CGS的载体转化的这两个代表性BL21细胞集落在37℃下培养，直到实现600nm下的光密度(OD)＝0.8为止。此时，添加1mM IPTG，且再进一步培养细胞四小时。所有CGS构建体的初步表达试验为阳性。
为了从细胞溶解产物纯化CGS蛋白质，使用两种连续纯化方法：镍柱和S75尺寸排阻色谱。镍柱结合在CGS的C端表达的HISx6标记。使第一集落的可溶部分的内容物通过镍柱，且使洗脱部分在考马斯染色的12％十二烷基硫酸钠(SDS)凝胶电泳上运行。图1示出从镍柱洗脱的蛋白质的考马斯染色12％SDS凝胶电泳。可以在泳道8和9观察到可溶CGS的聚集，并且纯化后的蛋白质在泳道10中以其清晰外观凸显为单个条带。
为了验证纯化后的酶具有活性，本发明人现开发出一种新型生物化学体外活性分析法。这种分析法根据以下反应流程利用CGS酶所催化的化学反应，其为半胱氨酸和磷酸-丝氨酸酯转化为胱硫醚：
Figure BDA0002589352940000511
在这个反应中作为副产物释放的磷酸盐随后可以通过其在另一选择性化学反应中的接合而进行监测，所述另一选择性化学反应为2-氨基-6-巯基-7-甲基嘌呤核苷(MESG)通过嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)转化成核糖1-磷酸盐和2-氨基-6-巯基-7-甲基嘌呤。后一产物在360nm下的UV光谱中具有独特的吸光度。
现参考图2a至2b，其示出用于监测CGS活性的分析法开发。图2a中的条形图示出在将分析中的CGS、半胱氨酸和磷酸-丝氨酸酯与7-甲基-6-硫代鸟苷(MESG)和嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)一起培育后在360nm下的吸光度。这是由M.R.Webb开发的用于确定蛋白质磷酸酶活性的连续分光光度分析法，1992,美国国家科学院院刊89，4884-4887。所述分析法并入与嘌呤核苷磷酸化酶偶合的酶系统以及用于对无机磷酸盐进行定量的发色底物7-甲基-6-硫代鸟苷(MESG)。图2a示出分析法的所得初步结果，所述分析法测量反应混合物在360nm下的吸光度(第1行)。吸光度增加明确表明磷酸盐释放。从化合物中去除每种初始组分的结果展示于第2至4行。添加外来游离磷酸盐的结果展示于第5行。图2b是示出反应中所使用的对应初始组分的表格。
通过微量热泳(Micro Scale Thermophoresis，MST)测试实施例化合物与CGS的直接结合。在MST分析法中，用荧光团标记CGS蛋白质，加热样品，并且测量荧光随配体浓度的变化。在MST分析法中，类似于上文描述的表达和纯化，在大肠杆菌BL21细胞中表达重组烟草CGS蛋白质，并且纯化以达到均质性。出于这一特定目的，将具有TEV可裂解GB1溶解度标记之前的N端6xHIS标记的含有烟草CGS DNA序列的pET-11载体克隆并且转化至细菌细胞。培养细胞直至OD＝0.8，并且通过添加1mM IPTG诱导蛋白质表达。在温度25℃下再培养细胞16小时。
在细胞溶解后，使可溶部分通过镍柱，并且通过300mM咪唑洗脱结合的HIS标记蛋白质。接着，标记6xHIS和GB1在透析o/n中裂解，并且使混合物再次通过镍柱以从TEV和HIS-GB1构建体分离CGS。最后，使CGS在S75尺寸排阻色谱上运行。
如此，进行MST分析法以测量化合物与CGS蛋白质的结合。为此，用可购买的胺活性荧光团(Cat#MO-L001，NanoTemper)根据制造说明书标记CGS。接着使用Monolith NT.115设备以剂量反应方式用所指示化合物培育所标记的蛋白质，从而来测量MST结合曲线。例如，图3使用MST全曲线验证示出本发明化合物的剂量反应。
除直接结合评估以外，还开发了测试化合物活性和特异性的特定分析法。在这种分析法中，使用不含内源性MetB CGS基因并且经过转化以从拟南芥表达CGS的大肠杆菌细胞。在存在实施例的化合物的情况下，使这些细胞在M9基本培养基上生长，补充或不补充外来蛋氨酸均可。经验证，能够抑制细胞在M9上的生长，但在补充蛋氨酸时无法影响细胞生长的实施例所选化合物为蛋氨酸途径特异性抑制剂。多种本发明实施例的化合物的验证实验结果如下图所示。
图4a至4s展现用拟南芥的CGS基因工程改造的大肠杆菌的生长速率。在这个分析法中，用含有拟南芥CGS基因的PQE-30载体转化蛋氨酸营养缺陷型大肠杆菌突变体，如先前Yael Hacham等人在植物生理学(Plant Physiol.)中所描述,2002年2月，128(2)：454–462。为了测试小分子抑制剂对CGS和蛋氨酸途径的作用，在存在可变化合物浓度的情况下，测量添加和不添加外来蛋氨酸(40mg/L)时，大肠杆菌在含有100μM IPTG的M9基本培养基中的生长曲线。通过追踪37℃时在定轨振荡模式下置于Tecan M200酶标仪内的96孔培养板中的细菌在600nm的光密度，来测量大肠杆菌生长曲线。使用Excel中的‘linest’函数来估计每个曲线的斜率。结果显示每个所测量浓度相对于最低测试浓度的斜率。
现参考图5，其示出BY-2活力分析法。此分析法中，在用本发明化合物处理之后测试BY-2烟草细胞的活力。为此，在补充有2,4-二氯-苯氧基乙酸(0.2mg/L)和蔗糖(3％)的Murashige&Skoog基本培养基(Sigma-Aldrich，Cat#M0404)中培养细胞，并且在25℃于黑暗中进行培育，随后每7天在新鲜培养基中以1:15稀度再次培养。
在处理前，将细胞悬浮液调节到OD＝0.4(在600nm下)，并以3毫升/细胞的体积接种于6孔培养板中。接着以25μM(0.05％DMSO)的最终浓度将例示化合物添加到孔中并培育48小时。使用可购买的PrestoBlueTM分析法(ThermoFisher Scientific，PrestoBlueTM细胞活力试剂，Cat#A13261)测量细胞活力。PrestoBlueTM试剂是一种细胞渗透性非荧光化合物，其由代谢活性细胞还原且提供定量荧光信号。在所述分析法中，将10μL PrestoBlueTM试剂添加到90μL所处理细胞中，并且在Tecan M200酶标仪中以560/590nm的激励/发射波长进行荧光测量。结果显示仅用0.05％DMSO处理的细胞的细胞活力。
如上文所讨论，植物蛋氨酸生物合成中的第一个反应是由CGS酶催化的。在此反应中，胱硫醚是通过半胱氨酸γ置换O-磷酸-高丝氨酸的磷酰基取代基以及连续释放正磷酸酯基来形成的。以下实验展现对于多种本发明化合物对CGS活性的直接抑制的评估。
通过将在TEV裂解位点之前具有6xHIS标记和GB1溶解度标记的含有烟草CGS DNA序列的pET-11载体转化至BL-21细胞来进行重组CGS的表达。在37℃培养这些细胞，蛋白质在600nm下的光密度(OD)＝0.8，并且通过添加1mM IPTG在25℃下历时16小时诱导表达。在镍柱上纯化蛋白质以达到均质性并用TEV蛋白酶通过o/n透析进行裂解。使用第二镍柱来从TEV和GB1溶解度标记分离裂解的CGS。
使用孔雀绿磷酸盐分析试剂盒(Sigma-Aldrich，cat#MAK307-1KT)来测试CGS的直接活性。其为高度敏感且稳定的实验，用于基于孔雀绿、钼酸盐与游离正磷酸盐之间形成的绿色复合物的定量，来测量游离正磷酸酯基的释放。可以通过620nm下的吸光度在分光光度计上方便地测量反应产生的迅速色彩形成。
分析混合物(100μl)含有50mM MOPS-NaOH(pH 7.5)、150mM NaCl、0.1mM PLP和1μM纯化后的CGS。以50μM的最终浓度添加本发明化合物，并且通过添加2mM半胱氨酸和3mM O-磷酸-L-高丝氨酸来引发反应。在25℃培育两小时后，将80μL各样品转移到新的含20μl孔雀绿试剂的96孔培养板中，并在25℃再培育30分钟。通过酶标仪Tecan M200(620nm)测量显色。图6示出多种本发明化合物相对于未处理反应的CGS抑制。
最后，图7a至7o为拟南芥植物的照片以及本发明化合物对其根系生长的抑制。这些实验如下进行。用70％乙醇洗涤种子一分钟，接着用无菌水洗涤。用50％漂白溶液(3％)和0.2％Triton x-100杀菌十分钟，之后用无菌水洗涤五次。将种子置于六孔培养板中，其具有含1％蔗糖(w/v)的一半Murashige&Skoog培养基(MS；Duchefa，Haarlem，Netherlands)(pH 5.8)。将含有拟南芥种子的培养板置于4℃两天，之后以16/8h的日/夜循环转移至生长室(22±2℃)，持续7天。竖直放置培养板。在每一个培养板中，添加在培养基中包含0.1％DMSO的对照物。通过在DMSO中将50mM储备液稀释1000倍，使得最终浓度为50μM(含0.1％DMSO)来测试本发明化合物的除草功效。
虽然已在本文中说明并描述本发明的某些特征，但许多修改、替换、变化和等效物对本领域的一般技术人员而言将显而易见。因此，应理解，所附权利要求书旨在涵盖属于本申请的实际精神的所有这类修改和变化。

Claims (70)

1.一种式(I)化合物：
Figure FDA0002630653990000011
其中R1为式(A)、式(B)、式(C)或式(D)的芳基或杂芳基：
Figure FDA0002630653990000012
其中Q为C-R7、C·或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000013
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(i)限制条件为当R1为所述式(A)的基团时，满足以下中任一者：
(1)R2为氢，且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000021
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；或
(2)R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式哌嗪基：
Figure FDA0002630653990000031
其中R10为在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代的苯基，在任何可用芳环碳原子处，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基或硝基；或
(3)R2为羰基
Figure FDA0002630653990000033
Q为C·，且R2和Q形成键；且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基；或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000032
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氨基或硝基；
(ii)限制条件为当R1为所述式(B)的基团时，
R2为氢，且
R3为下式的[1,2,4]-三唑并[4,3-a]吡啶基：
Figure FDA0002630653990000041
(iii)限制条件为当R1为所述式(C)的基团时，
R2为氢，且
R3为苯基，以及
(iv)限制条件为当R1为所述式(D)的基团时，
R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式吲哚基：
Figure FDA0002630653990000042
其中R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、氰基、羧酸、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、甲酰胺、(C1-C3)烷基羧酸、(C1-C3)烷基甲酰胺或氨基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其具有式(IA)：
Figure FDA0002630653990000051
其中Q为C-R7、C·或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000052
以及以下任一者：
(1)R2为氢，且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000053
Figure FDA0002630653990000061
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；或
(2)R2和R3一起在其所连接的氮原子周围形成下式哌嗪基：
Figure FDA0002630653990000062
其中R10为在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自以下的基团取代的苯基：(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基或硝基；或
(3)R2为羰基
Figure FDA0002630653990000063
Q为C·，且R2和Q形成键；且
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000071
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IA-1)：
Figure FDA0002630653990000072
其中Q为C-R7或N；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000081
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000082
Figure FDA0002630653990000091
4.根据权利要求3所述的化合物，其中Q为C-R7，
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000092
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000101
5.根据权利要求4所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被一个以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000102
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
7.根据权利要求6所述的化合物，其中
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；且
R9为氢、甲基或苄基。
8.根据权利要求7所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000121
Figure FDA0002630653990000131
9.根据权利要求3所述的化合物，其中Q为N；
R3为在任何可用芳环碳原子处被一个以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000132
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中R4、R5和R6独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中R4、R5和R6独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
12.根据权利要求11所述的化合物，其中
R4为甲氧基或三氟甲基；
R5和R6为氢；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中
R4为甲氧基或三氟甲基；
R5和R6为氢；
X为CH，Y为N；
Z为N；
L为N-R9；且
R9为苄基。
14.根据权利要求13所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000151
15.根据权利要求3所述的化合物，其中Q为C-R7，
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000161
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000162
Figure FDA0002630653990000171
16.根据权利要求15所述的化合物，其中Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000172
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R4和R7为H；且
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000173
Figure FDA0002630653990000181
17.根据权利要求16所述的化合物，其具有式(IA-13)：
Figure FDA0002630653990000182
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000183
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
18.根据权利要求17所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000191
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
19.根据权利要求18所述的化合物，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
20.根据权利要求19所述的化合物，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、乙基、环戊基、三氟甲基、羟基、苄基或苯氨基，其中所述苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、甲基、三氟甲基、羟基、甲氧基或羧酸基团；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、甲基或苄基。
21.根据权利要求20所述的化合物，其中X为CH，Y为N；Z为N；L为N-R9；且
R9为苄基，所述化合物具有下式：
Figure FDA0002630653990000201
22.根据权利要求17所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000202
23.根据权利要求22所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000203
24.根据权利要求16所述的化合物，其具有式(IA-14)：
Figure FDA0002630653990000211
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000212
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
25.根据权利要求24所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000221
26.根据权利要求25所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000222
27.根据权利要求4所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被一个以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000223
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
28.根据权利要求27所述的化合物，其中R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲氧基或三氟甲基。
29.根据权利要求28所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000231
30.根据权利要求4所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被一个以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000232
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
31.根据权利要求30所述的化合物，其中
R4、R6和R7独立选自氢、乙基、卤素、羟基、甲氧基、三氟甲基、二氟甲氧基、氨基、二甲氨基或二甲氨基甲基；且
R5为氢、卤素、乙基、三氟甲基、氨基、二甲氨基、羟基、甲氧基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
32.根据权利要求31所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000241
33.根据权利要求3所述的化合物，其中Q为C-R7或N；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000251
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
34.根据权利要求33所述的化合物，其中Q为C-R7；
R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自甲基、甲氧基、卤素、三氟甲基或羟基的基团取代或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000252
且R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、羟基或甲氧基。
35.根据权利要求34所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000253
Figure FDA0002630653990000261
36.根据权利要求33所述的化合物，其中Q为N；
R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000262
R4和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基。
37.根据权利要求36所述的化合物，其中R4、R5和R6独立选自氢、甲基、羟基、甲氧基或三氟甲基。
38.根据权利要求37所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000263
Figure FDA0002630653990000271
39.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IA-2)：
Figure FDA0002630653990000272
其中Q为C-R7或N；
R4、R6和R7独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基；且
R5为氢、卤素、氰基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、(C1-C3)卤烷氧基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基、硝基或3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基；或
R5和R6与其所连接的两个碳原子一起形成选自以下的五元杂环基：
Figure FDA0002630653990000273
且R10为视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个独立选自以下的基团取代的苯基：(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、氨基、氰基、羟基、羧酸或硝基。
40.根据权利要求39所述的化合物，其中Q为C-R7；
R4、R5、R6和R7独立选自氢、卤素、甲基或硝基；且
R10为视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个基团取代的苯基，在任何可用芳环碳原子处，所述基团独立选自甲基或卤素。
41.根据权利要求40所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000281
42.根据权利要求2所述的化合物，其具有式(IA-3)：
Figure FDA0002630653990000282
其中R3为苯基，所述苯基在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自(C1-C3)烷基、(C1-C3)烷氧基、卤素、(C1-C3)卤烷基、氨基、氰基、羟基或硝基，或被一个以下基团取代：
Figure FDA0002630653990000283
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基。
43.根据权利要求42所述的化合物，其中R3为在任何可用芳环碳原子处被以下基团取代的苯基：
Figure FDA0002630653990000291
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R4、R5和R6独立选自氢、卤素、氨基、氰基、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、(C1-C3)卤烷氧基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、氨基-(C1-C3)烷基、单(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基和二(C1-C3)烷基氨基-(C1-C3)烷基。
44.根据权利要求43所述的化合物，其中
R4、R5和R6为H；且
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基。
45.根据权利要求44所述的化合物，其中
L为S；
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；且
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基。
46.根据权利要求45所述的化合物，其中
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8；且
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述苯基、苄基或苯氨基视情况在任何芳环碳原子处被一至三个取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基。
47.根据权利要求46所述的化合物，其中
R8为视情况被一至三个独立选自以下的取代基取代的苯氨基：卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸、氰基、氨基或硝基。
48.根据权利要求47所述的化合物，其中
R8为被一个选自卤素、甲基或甲氧基的取代基取代的苯氨基。
49.根据权利要求48所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000311
50.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000312
51.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000321
52.根据权利要求1所述的化合物，其具有式(ID)：
Figure FDA0002630653990000322
其中X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、(C1-C3)烷氧基、羟基、氰基、羧酸、羧酸酯、氨基、(C1-C3)烷基羧酸、(C1-C3)烷基羧酸酯、甲酰胺或(C1-C3)烷基甲酰胺基。
53.根据权利要求52所述的化合物，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
L为N-R9、O或S；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、羧酸、羧酸酯、乙酸或乙酸酯基团。
54.根据权利要求53所述的化合物，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
R8为氢、甲基、吡啶基或苯基，其中所述吡啶基或苯基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、甲基、甲氧基或羟基；
L为N-R9、O或S；
R9为视情况被一至三个选自卤素、甲基、甲氧基或羟基的相同或不同取代基取代的氢或苯基；且
R10和R11独立选自氢、卤素、硝基、羧酸、羧酸酯、乙酸或乙酸酯基团。
55.根据权利要求54所述的化合物，其中
X和Y为CH；
Z为N；
L为N-R9；
R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11为H。
56.根据权利要求55所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000341
57.根据权利要求53所述的化合物，其中
X为CH，且Y为N；
L为O；
Z为C-R8；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
58.根据权利要求57所述的化合物，其中
X为CH，且Y为N；
L为O；
Z为C-R8；
R8为吡啶基或苯基，其中所述苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、羟基或甲氧基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
59.根据权利要求58所述的化合物，其选自：
Figure FDA0002630653990000351
60.根据权利要求53所述的化合物，其中
X和Y独立地为CH或N；
Z为C-R8或N；
L为N-R9；
R8为氢、卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、羧酸酯、(C1-C3)烷基羧酸酯、羧酸、(C1-C3)烷基羧酸、甲酰胺、(C1-C3)烷基甲酰胺、氰基、硝基、吡啶基、苯基、苄基或苯氨基，其中所述吡啶基、苯基、苄基或苯氨基视情况在任何可用杂芳环或芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C3-C6)环烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基、羧酸或硝基；
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况在任何可用芳环碳原子处被一至三个相同或不同取代基取代，所述取代基选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基；
R10选自氢、卤素、硝基或羧酸基团；且
R11选自氢、羧酸或乙酸基团。
61.根据权利要求60所述的化合物，其中
X为N，且Y为CH；
Z为N；
L为N-R9；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基的取代基取代。
62.根据权利要求61所述的化合物，其中R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基。
63.根据权利要求62所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000371
64.根据权利要求60所述的化合物，其中
X为CH，且Y为N；
Z为C-R8，且R8为H；
L为N-R9；且
R9为氢、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、苄基或苯基，其中所述苄基或苯基视情况被一至三个选自卤素、(C1-C3)烷基、(C1-C3)卤烷基、羟基、(C1-C3)烷氧基、氰基、氨基或硝基的取代基取代。
65.根据权利要求64所述的化合物，其中R9为视情况被一至三个卤素原子取代的苯基。
66.根据权利要求65所述的化合物，其具有下式：
Figure FDA0002630653990000372
67.一种根据权利要求1至66中任一权利要求所述的化合物的用途，其用作除草剂、农药、杀菌剂、农业植物刺激剂或抗菌剂。
68.一种根据权利要求1至66中任一权利要求所述的化合物的用途，其用作选择性除草剂、非选择性除草剂、农业除草剂、非农业除草剂、有害生物综合治理用除草剂、园艺用除草剂、清理荒地用除草剂、清理工业或建筑场地用除草剂或清理铁路和铁路路堤用除草剂。
69.一种用于控制非期望植被或清理非期望植被区域的方法，包括向所述非期望植被所在地、向非期望植物或向其生长环境施加除草有效量的根据权利要求1至66中任一权利要求的所述化合物。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述所在地为农业区、作物田、花园、荒地、工业或建筑场地、铁路或铁路路堤。
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