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环磷腺苷（cAMP）和环磷鸟苷（cGMP）是细胞内的第二信使，对细胞的信号传导起着重要作用，其细胞内浓度主要由环核苷酸磷酸二酯酶（PDEs）调控。PDEs根据其组织分布、底物特异性和对选择性抑制剂的敏感性，至少可分为11个基因家族，广泛分布于人体的多种组织中。PDEs抑制剂通过抑制PDEs的活性，提高细胞内cAMP和cGMP的浓度，调节组织器官的功能。在临床上广泛应用的PDEs抑制剂主要为PDE3、PDE4、PDE5抑制剂。选择性PDE5抑制剂可提高细胞内cGMP的浓度，不仅可以治疗性功能障碍，而且有可能开发成为抗高血压药、抗心绞痛药、抗血栓药和抗哮喘药。 吡唑并嘧啶酮类化合物与PDE5特异性底物cGMP结构相似，具有较强的抑制PDE5的活性。在文献报道的PDE5抑制剂构效关系研究基础上，设计合成了46个新的吡唑并嘧啶酮类衍生物，其化学结构经IR、1H-NMR、13C-NMR和MS确证。 通过体外试验，测定了衍生物的扩张主动脉条和气管条的药理活性。结果表明，化合物PID-16的扩张主动脉条作用为25.83％，明显优于对照药维拉帕米（14.28％）；化合物PID-29扩张气管条作用（41.6％）明显优于对照品氨茶碱（38.8％）；PID-28也显示了较强的扩张气管条作用（26.7％），与氨茶碱相当。 在药理实验基础上，总结了吡唑并嘧啶酮类衍生物的构效关系，并用比较分子力场分析法（CoMFA）对衍生物进行了三维定量构效关系研究，为新型PDE5抑制剂的研究奠定基础。