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液晶是具备了液体的流动性和晶体的各向异性的一种非常重要的软物质。当前,设计合成结构新颖的液晶分子,探究液晶分子的结构与性能之间的关系依然是液晶领域研究的前沿。我们选择具有独特的拓扑结构和电化学性质的扩展四硫富瓦烯作为介晶单元,设计并成功合成了一系列分子结构新颖的液晶化合物。主要研究内容有:1.合成了两个系列具有哒嗪并蒽醌拓展四硫富瓦烯结构的液晶分子。ex-TTF的氧化导致芳香性损失,从而稳定了所得产物自由基阳离子种类。哒嗪单元的吸电子能力可以降低分子的HOMO能级并且可以增加分子的刚性结构。通过示差扫描热法(DSC)研究得到化合物12a(n=12)和12b(n=16)具有液晶性,而具有更长末端烷基链的目标化合物12c(n=18)的液晶性会消失,并且分子的柔性比例不协调也会导致化合物18a(n=16)和化合物18b(n=18)不具备液晶性质。通过带热台的偏光显微镜(POM)初步可以确定具有液晶性的化合物12a和12b的液晶相是近晶相。通过小角X射线散射(SAXS)得到形成液晶的化合物12a和12b在常温或者高温下分子都是以横截面积为2个分子的六方柱状排列。根据理论计算可以得到目标化合物18是典型的D-π-A分子。2.合成了一系列具胆固醇单元的蒽醌拓展二硫富瓦烯液晶化合物。胆固醇被公认为是良好的介晶单元,大多数胆固醇酯表现出液晶相。通过将胆固醇单元引入硬质芳族部分,可以轻松制备胆甾醇型液晶。通过示差扫描热法(DSC)研究得到化合物21a(n=6)、21b(n=7)和21c(n=8)都具有液晶性,且随着烷基链间隔基的增加,目标化合物的玻璃化转变温度和清亮点温度降低。通过带热台的偏光显微镜(POM)初步可以确定具有液晶性的化合物21a、21b和21c的液晶相是近晶相。通过小角X射线散射(SAXS)得到形成液晶的化合物21a、21b和21c在常温或者高温下分子都是以层状排列。