@ Ответ Даффа должен решить вашу проблему. Причина, по которой это не работает, заключается в том, что, как только вы это сделаете:
$(this).prev(".article").find("sup").prepend("<a href=\"#references" + (i + 1) + "\" class=\"references\">");
Добавляется немедленно. Поскольку закрытый тег недействителен, браузер «исправит» его, закрыв для вас тег.
Затем вы пытаетесь добавить закрывающий тег в конец, который недопустим без открытого тега, поэтому браузер игнорирует его.