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自液晶现象发现以来,由于其独特的热电性能,在液晶显示、特种材料等领域应用广泛。目前,虽然液晶化合物的合成、性能与应用研究已取得很大的进展,但科技的发展对液晶材料不断提出更高的要求。为了进一步探索分子结构与液晶性能的关系,本文设计并合成了五种新型液晶化合物,迥异的分子设计使其具有截然不同的液晶性质,为新型液晶材料的开发提供了参考。以10-十一烯-1-醇为原料,经过四步反应,合成一种新型液晶单体10-十一烯氧基对苯甲酸(对苯甲醛基)酯M1,并选用1,4-二氨基丁烷为桥链来连接2个相同的液晶单体,合成含有刚性酯类液晶基元及亚胺间隔基结构的席夫碱类对称性液晶二聚体D1。POM和XRD表征证明了单体M1为向列型(N)液晶,二聚体D1则在不同的温度下表现出向列相和层状的近晶C相(SmC)两种不同的排列,且其液晶相区间为90.9-139.2℃,比单体M1(45.3-64.7℃)更宽,清亮点更高,液晶相态更丰富更稳定。引入长径比大、刚性强的联苯基团,设计合成液晶单体10-十一烯氧基对苯甲酸(对联苯甲醛基)酯M2,同样用1,4-二氨基丁烷为连接桥链合成席夫碱类对称性液晶二聚体D2。结果表明,液晶单体M2和二聚体D2同为向列型(N)液晶,二者都具有很宽的液晶相区间,单体M2为82.2-207.5℃,二聚体M2为75.7-252.8℃。M2-M1、D2-D1的比较说明了刚性联苯基团的存在确实提高了液晶的稳定性,但可能由于联苯基团的刚性太大,分子运动性较差,限制了分子排列,二聚体D2并不具有D1较为规整的层状SmC型液晶排列。设计合成了一种新型的PPI型树枝状液晶化合物。以柔性的聚丙烯亚胺(PPI)树枝状分子为核心,接枝单体M1,合成一表面含有功能性基团的新型树枝状液晶化合物G1。柔性核心和刚性末端液晶基元的微相分离,有利于树枝状化合物形成更加规整的液晶排列。POM观察到了典型的扇形织构,表明树枝状化合物G1为完美的层状近晶A型(SmA)液晶,液晶相区间为78.2-118.1℃,且为双向性热致液晶。G1所表现出的层状排列,有序性明显高于单体和二聚体,树枝状液晶的合成与研究为发现各种更加完美和规整的液晶形态提供了可能。