并噻吩体系因在有机场效应晶体管、有机太阳能电池等有机电子器件领域有广阔的应用前景而受到了广泛的关注,本论文主要从有机合成入手,对二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩的合成方法进行了改良,并以其为基础展开了噻吩螺烯,苯并噻吩螺烯,OEFTs材料等合成方面的工作。本论文的研究内容主要包括以下四个方面:　　1.通过对文献的调研,探究了三条廉价有效地合成二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩的改良方法。路线一,以2,3-二溴-3,2-联噻吩为原料,经过三步反应:先与LDA发生去质子化反应后再与 TMSCl反应生成双 TMS基保护的5,5-二(三甲基硅基)-2,3-二溴-3,2-联噻吩(3),该步产率95％,化合物3先与 n-BuLi发生溴锂交换反应,然后与硫代试剂(PhSO2)2S反应生成2,5-二(三甲基硅基)-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(4),该步产率55%,化合物4在强酸性试剂 TFA作用下脱去TMS保护基生成目标化合物二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩,产率97%。总产率约为53%;路线二,经过一步反应:化合物2直接与 t-BuLi发生溴锂交换反应,然后与硫代试剂(PhSO2)2S反应生成二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩,产率53%;路线三,经过一步反应:以3-溴-2,3-联噻吩为初始原料,使用正丁基锂实现了一步到达目标化合物5的合成,产率达55%。我们在合成中采用第三条路线,步骤简单,降低了实验成本。　　2.以二噻吩[2,3-b:2,3-d]并噻吩为建筑模块首次成功的通过化学方法合成了牛角型并七噻(9)烯和八元环双螺烯(10)。以2,5-二(三甲基硅基)-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(4)为起始原料,化合物4在氯仿:冰醋酸=1:8的混合溶剂中经 NBS溴代合成5-溴-2-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(6),产率为94%,化合物6通过在强碱LDA作用下高效的溴迁移反应(产率:95%)的制备出了核心中间体6-溴-2-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(7);化合物7通过钯催化偶联得到化合物8(60%),化合物8通过LDA夺质子硫代关环得到化合物9(45%),化合物8通过强碱LDA夺质子,CuCl2关环得到八元环双螺烯化合物10(43%),以4为起始原料总产率为26%。中间体与目标产物均通过了1HNMR,13CNMR,MS,HRMS,IR表征。9的晶体堆积图显示化合物9由于两端TMS基团的作用呈现出三明治的鱼骨架堆积方式,分子间存在明显的S-C相互作用和S-S相互作用。　　3.利用光化学方法成功合成了牛角型七元苯并[6]噻吩(17)和七元苯并[6]噻吩(19)。化合物6通过溴锂交换 DMF猝灭得2-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩-5-醛(14),产率80%,通过分子间的McMurry反应得二(5-三甲基硅基二噻吩并[2,3-b:2′,3′-d]噻吩)乙烯16,产率为85%,单烯化合物16在甲苯溶液中通过450 nm中压汞灯光照关环合成目标物牛角型七元苯并[6]噻吩,产率为70%,总产率为57%;通过合成17方法,以5-溴-2-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(6)原料,合成了另一种七元苯并[6]噻吩19,总产率为42%。所有化合物通过了1HNMR,13CNMR,MS,HRMS,IR表征。化合物17的晶体堆积图显示呈现出三明治的鱼骨架堆积方式,分子间存在明显的C-C相互作用和S-S相互作用。　　4.通过 Suzuki偶联反应和 Wittig反应成功的合成了五种以二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩为建筑单元的有机功能材料。以二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩为原料,制备了产物2,5-二(1-苯基乙烯基)-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(24,升华产率:35%),2,5-二(2-噻吩基乙烯基-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(25,升华产率:31%),2,5-二(2-萘基乙烯基)-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(22,升华产率:32%),2,5-二(4-联苯基)-二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(26,升华产率:41.0%),2,5-二苯基二噻吩并[2,3-b:2,3-d]噻吩(23,80%)。由于溶解性很差,所有目标物利用红外和高分辨质谱对其结构进行了表征。所有的中间体通过了1HNMR,13CNMR,MS,HRMS, IR表征。化合物24、26的单晶结构显示了分子以紧密的鱼骨架堆积,分子间存在强烈的S-S,S-C相互作用。所有化合物属于p型半导体材料。