Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et autres nanostructures carbonées peuvent offrir un large éventail d'applications et ces composés sont accessibles par diverses méthodes de chimie organique. De nos jours, l'importance des composés aux propriétés spécifiques ne cesse d'augmenter. Dans le premier chapitre, j'ai poursuivi un travail préliminaire sur la synthèse de PAHs à topologies variées. En plus de la synthèse des HAPs distordus, j'ai également effectué l'optimisation des procédures de synthèse et la post-fonctionnalisation des nouveaux HAPs. Un nouveau phosphole polycyclique plan a été synthétisé et utilisé dans la réaction de cycloaddition pour obtenir un HAP plan. Une étude mécanistique a été effectuée de manière expérimentale et théorique. En plus du travail de synthèse, les propriétés électroniques, optiques et structurelles ainsi que l'aromaticité de ces composés ont également été étudiées. Dans un second chapitre, j'ai prouvé que la synthèse de phosphépines polyaromatiques à partir de BINAP(O)2 est stéréospécifique. La stabilité conformationnelle des énantiomères a également été étudiée avec des méthodes théoriques et expérimentales. La complexation avec de l'or et les propriétés chiroptiques de ces composés ont également été étudiées. Dans un troisième chapitre lié l'étude structurelle d’oxydes de bromonaphtyl phosphines, des méthodes de calcul ont été appliquées pour comprendre la stabilité chimique particulière de ces composés ainsi que leur comportement en RMN (signaux élargis). Ce comportement a été attribué à une combinaison de protection stérique et de liaisons pnictogènes faibles. Enfin, en utilisant une voie de synthèse modifiée, de nouveaux siloles à substitution phosphanyle ont été préparés et caractérisés expérimentalement. Pour comprendre les différentes propriétés spectroscopiques de ces composés, des calculs TD-DFT ont été effectués.