本发明涉及硝基咪唑类衍生物及其制备和应用。具体地，本发明化合物具有式I所示结构，其中各基团和取代基的定义如说明书中所述。本发明还公开了所述化合物的制备方法及其在预防、缓解和/或治疗厌氧菌感染所引起的疾病方面的用途。