四氢噻吩衍生物具有多种生物活性及药理活性,开展新的四氢噻吩衍生物的合成方法;研究新型的反应机理;及其药理学活性、生物活性及实际应用等方面的研究具有广阔的前景。本论文采用2-重氮基-2-苯基乙酸乙酯与硫代环丁烷为原料,以醋酸铑作催化剂,合成了2-苯基四氢噻吩-2-羧酸乙酯;测定了2-苯基四氢噻吩-2-羧酸的晶体结构。并对重氮化合物和四氢噻吩衍生物进行底物拓展,合成了多种四氢噻吩衍生物。通过条件优化得到合成2-重氮基-2-苯基乙酸乙酯的最佳反应条件为:对甲苯磺酰叠氮（TsN₃）0.24 mmol,苯乙酸乙酯0.2 mmol,催化剂1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯（DBU）0.3 mmol,溶剂无水乙腈（2 m L）,30℃反应3 h即可。在此条件下,2-苯基-2-重氮乙酸酯合成产率可达到88.9%。合成2-苯基四氢噻吩-2-羧酸乙酯的最佳反应条件为:底物2-重氮基-2-苯基乙酸乙酯0.2 mmol,硫代环丁烷0,24 mmol,催化剂醋酸铑（5 mol%）,溶剂甲苯（2 m L）,在100℃下反应12 h即可。在此条件下,2-苯基四氢噻吩-2-羧酸乙酯合成产率可达到86.3%。底物拓展得到的2-重氮基-2-芳基乙酸乙酯及四氢噻吩衍生物均经¹H NMR、¹³C NMR证实。密度泛函计算表明,Rh催化2-重氮基-2-芳基乙酸乙酯与环丁硫醚的加成反应机理为:首先生成金属卡宾,接着金属卡宾与环丁硫醚化合生成硫蓊化合物4,接着CS键断裂,可能生成四氢噻吩化合物5、七元环化合物7及烯烃化合物8。通过热力学和动力学分析,四氢噻吩化合物5是优势产物,该过程过渡态能垒为30.6 kcal/mol,Δ_rG_m^f为-60.6 kcal/mol。