液晶化合物的空间结构、分子间作用力及排列方式是影响液晶相形成的重要因素，也是液晶分子结构与性质关系研究的主要内容。关于经典的一维棒状及二维盘状液晶化合物的设计合成及性质研究己比较成熟，但如何通过结构调控实现棒状液晶向盘状液晶的转变，以及具有双功能性质的三维结构液晶化合物的结构性质关系研究还不深入系统。为此，本文以苯并[b]噻吩、噁二唑及杯[4]芳烃结构单元为合成子，设计合成棒状、盘状及三维空间结构的化合物，开展结构与液晶及荧光性质关系研究。　　 本文主要分为三个部分。第一部分对反式二苯乙烯衍生物与二氯亚砜合成苯并[b]噻吩的反应进行了研究，重点考察了催化剂用量、反应时间以及苯环取代基对反应的影响，并拓展了反应底物。结果表明，催化剂吡啶的用量对苯环带有吸电子取代基的反应影响显著。当苯环带有N，N-二甲基时，反应底物(Va)与二氯亚砜反应出现了令人意外的结果，得到了2-(4’-硝基苯基)-3-氯-6-硝基苯并[6]噻吩，该反应为N，N-二甲基转化为硝基提供了一个新方法。　　 在第二部分中，我们以第一部分得到的苯并[6]噻吩为中间体，设计合成了一系列新型的液晶化合物1-5。通过DSC、POM、TGA以及紫外可见与荧光光谱测试研究了目标化合物1-5的液晶性质和荧光性质。研究发现，目标化合物在二氯甲烷溶液中都表现出良好的荧光性能，除了化合物4其它目标化合物均呈现出稳定的液晶相。其液晶性质受中心桥连基团和末端烷氧基链的位置和个数影响，带有两个癸氧基长链的化合物2和5均出现了有序度较高的近晶相，且温度范围较宽。而含有六个癸氧基长链的化合物3在室温下出现了范围较窄的盘状向列相，通过改变烷氧基链的个数实现了棒状液晶向盘状液晶的成功转变。　　 第三部分合成了两个具有三维空间结构的杯[4]芳烃噁二唑类化合物B6a和B6b。通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱考察了它们对过渡金属离子Cu2+、Mn2+、Cd2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+的识别能力。研究发现目标主体化合物使Cu2+、Mn2+产生了明显的荧光淬灭，但对其它离子没有荧光响应。DSC和POM测试结果表明目标化合物均无液晶性质，该结果为今后设计三维结构液晶化合物提供了参考。