二噻吩并芳杂环衍生物因其良好的光电性能，在有机场效应晶体管（OFETs）、有机发光二极管（OLEDs）、有机太阳能电池（OSCs）等领域有广泛的应用。本文以简单高效的方法合成了三种β-溴代的非对称二噻吩并芳杂环化合物（DTHAs）和三种对称的DTHAs，并合成了[5]噻吩螺烯及3-溴-二噻吩并[2,3-b:3’,4’-d]噻吩（1）的一些衍生物。具体研究工作分述如下：第一部分：二噻吩并芳杂环化合物的合成及表征溶剂体系会影响n-BuLi的聚集态形式，进而影响它进行溴锂交换的反应活性，即n-BuLi进行溴锂交换和去质子化反应的选择性，最终影响两种产物的产率分布。本部分以3,3’-二溴4-4’-联噻吩（7）为原料，以不同的关环试剂（二苯磺酰硫醚（22a）、N,N-二甲氨基甲酰氯（22b）和二甲基二氯硅烷（22c））为关环试剂，考察了不同的BuLi及溶剂体系对反应产物的影响。在n-BuLi/Et₂O条件下，溴锂交换与去质子化反应同时进行，经不同的关环试剂关环后，高产率地得到β-溴代的不对称的DTHAs （1-3）（化合物1、2和3的产率分别为：57.3%、56.0%和58.6%），同时还得到了少量对称的DTHAs （4-6）（化合物4、5和6产率分别为：11.3%、9.6%和9.0%）；在n-BuLi/THF、s-BuLi/Et₂O或t-BuLi/Et₂O条件下都只进行溴锂交换反应，经不同的关环试剂关环后，都只生成对称的DTHAs（4-6）。对化合物1，2，3，4，5和6进行了¹H NMR，¹³C NMR，MS，HRMS，IR表征，还对化合物1和2进行了X-射线单晶衍射分析。我们还通过单溴锂交换反应对反应机理进行了研究。第二部分：[5]噻吩螺烯的合成已报道的[5]噻吩螺烯的S原子都在同一侧，我们期望用第一部分工作中不对称DTHAs的形成机理，即n-BuLi与原料中β-Br进行溴锂交换反应，同时与α-H进行去质子化反应，来设计合成新结构的[5]噻吩螺烯。本部分通过引入Negishi反应探索出了合成[5]噻吩螺烯前驱体14的高效方法，希望通过化合物14与n-BuLi作用，溴锂交换与去质子化反应同时发生，进而在关环试剂（PhSO2）2S的作用下一锅法合成目标化合物[5]噻吩螺烯18。但是，在实施过程中，在n-BuLi/-78oC条件下，化合物14由于结构中并三噻吩上α位质子的活性较低，最终生成硫丁基化合物16（产率：39.3%）。基于该实验结果，合成路线回归到利用传统的溴锂交换的方法上来合成[5]噻吩螺烯18。通过LDA/BrCl2CCCl2Br将14结构中并三噻吩α位质子转变为Br原子，高产率地生成化合物15（产率：89.4-95.5%）。在-78oC条件下，化合物15与t-BuLi发生双溴锂交换反应，经（PhSO2）2S作用后最终生成[5]噻吩螺烯18（产率：21.9-31.6%）。对化合物14，15，16，17和18进行了¹H NMR，¹³C NMR，MS，HRMS，IR表征，还对化合物14，15，16和17进行了X-射线单晶衍射分析。第三部分：二噻吩并[2,3-b:3’,4’-d]噻吩衍生物的制备二噻吩并噻吩由于存在多个活性位点，衍生物种类多样化，可应用于有机功能材料中。本部分围绕第一部分中合成的3-溴二噻吩并[2,3-b:3’,4’-d]噻吩，进行了一部分衍生物的合成探索，为有机功能材料的制备提供了重要的中间体。3-溴-二噻吩并[2,3-b:3’,4’-d]噻吩（1）由于存在三个活性α位质子，不容易进行单官能团化。本部分通过向化合物1中引入三个-TMS助溶保护基团，形成化合物19（产率：94.1-98.1%），避免了三个活性α位质子的竞争问题，再以19的β-Br作为活性位点向下衍生，合成了二噻吩并[2,3-b:3’,4’-d]噻吩的衍生物。化合物19经过n-BuLi溴锂交换、CuCl2氧化偶联生成化合物21（产率：53-58%）；化合物19经过n-BuLi溴锂交换、DMF或H₂O淬灭，意外地得到了丁基化合物20（产率分别为：62-68%和47-50%）。对化合物19、20和21都进行了¹H NMR，¹³CNMR，MS，HRMS，IR分析表征。