本文在深入研究PDE5抑制剂构效关系(SAR)规律的基础上，设计和合成了杂环并嘧啶酬衍生物和杂环并嘧啶二酮衍生物两大类5个系列的目标化合物63个，测试了这些化合物的PDE5抑制活性和选择性，并在离体组织模型上评价了这些化合物的生物活性，以已知的三环PDE5抑制剂为先导分子，整合PDE5天然底物cGMP和西地那非的结构特点，设计了具有6/5/6稠合三环骨架的杂环并嘧啶酮衍生物，活性测试结果表明，所有受试的目标化合物均具有PDE5抑制活性，典型化合物12e对兔离体海绵体组织条有显著松弛作用。 　　本文设计和合成的第二类化合物为杂环并嘧啶二酮衍生物，包括1H-吡唑[4，3-d]嘧啶-5,7(4H,6H)-二酮、噻吩[3，2-d]嘧啶-2,4(1H，3H)-二酮和喋啶-2,4(1H，3H)-二酮3个系列的衍生物24个，同时得到中间体25个，其中新化合物40个。体外功能试验表明，部分化合物对豚鼠离体回肠和兔离体海绵体组织有显著的松弛作用，典型化合物SX012011对兔海绵体组织条的松弛作用强度与西地那非相当；但酶抑制活性测试表明，杂环并嘧啶二酮衍生物对PDE5无抑制作用。这类化合物的平滑肌松弛作用的机理正在研究中。