噻唑并[5,4- d ]噻唑的氯化和溴化反应导致其单卤代和二卤代衍生物的产生。这些是噻唑并[5,4- d ]噻唑环系统中成功的直接亲电子芳族取代的首次实例。X射线分析表明2-溴噻唑并[5,4- d ]-噻唑和2,5-二溴噻唑并[5,4- d ]-噻唑均为平面结构,在固态下强烈表现出π-堆积。吡啶催化卤化反应的理论分析(MP2 / 6-31 + G(d)和B3LYP / 6-31 + G(d)计算结果表明,引入一种卤素实际上会导致对进一步卤化的反应性稍微增强。已经研究了几种卤化机理:1)以N-卤代吡啶为亲电体直接进行C-卤代反应;2)通过中间的N-卤化作用进行C-卤化反应,以及3)加成-消除途径后的C-卤化反应,中间形成环状ha离子。理论研究表明,直接的C卤化是有利的机制。