近年来，有机半导体材料的迅速发展以及对相关物理和化学性质的深入研究，促进了其在电致发光、太阳能电池、场效应管、存储器等方面的广泛应用。螺环芳烃共轭材料在有机电子领域倍受重视，基于螺环芳烃结构的分子，可以有效提高芴类蓝光光谱稳定性、抑制低能绿光带发射。本文从材料的光谱稳定性、电荷传输效率等方面出发，将非平面的螺环、具有静态位阻的9,9-二芳基芴、稠环芘等结构单元引入材料设计和制备。本文主要研究了基于“一锅法”Domino反应合成螺芳环类化合物的绿色化学新方法，其能够避免传统螺环合成的多步反应所耗费的时间和劳动力，是环境友好型的新型合成法。且新方法将螺环类的“一锅法”Domino合成从氧杂蒽类螺环拓展到氮杂吖啶类螺环、具有特殊共轭结构的多螺环结构。本文证实了”一锅法”对杂螺环化合物的普适性，并通过紫外吸收(UV)，荧光(PL)、差热分析(DSC)、热重分析(TG)、循环伏安(CV)、有机电致发光器件(OLED)等表征，筛选高效、稳定的有机半导体材料。本论文的研究工作主要包括以下四个方面：　　 1.基于“一锅法”串联反应，合成了不同结构的螺芴氧杂蒽、螺芴吖啶等结构单元，制备PF-SFX、DPF-SFX、DPF-SBFXO功能材料并研究其光电性质。　　 2.基于“一锅法”制备的螺芴氧杂蒽类结构单元，通过Suzuki反应，制备了DPSFX、DPSXF、DPSNF等稳定蓝光材料，与传统多步合成的螺二芴类材料在光电性质、理论模拟方面进行对比研究，论述了螺环结构的改变对材料光电性能的影响。并通过DPSFX:PVK混合溶液旋涂方法，制备了开启电压4.3V，电流效率为1.1cd/A的深蓝光器件。　　 3.基于螺芴苯并吖啶(SFDBAs)的结构单体，成功制备了SFDBAs光电材料1,6-DSFDBAH、2SFX-OSFDBA、2P-OSFDBA，通过UV、PL、CV表征，以及初步理论计算研究了SFDBA单元的HOMO和LUMO轨道，说明SFDBA系列材料具有良好的空穴传输性；并研究了SFDBA单元的光氧化反应及相关光谱现象。　　 4.通过“一锅法”成功制备了复杂的氧杂蒽类多螺环化合物。证明了“一锅法”可以实现一步反应生成3N(N≧1)个化学键，为含杂原子的多螺环化合物提供更加简便的制备途径。