液晶冠醚是一类将冠醚环插入或连接在具有液晶性的分子结构中并保持液晶性质的化合物，这种化合物是一类结构有序且功能特性一体化的体系，它是一类既有液晶特性又有冠醚选择配位功能的新型化合物，它们在分子结构、性能和应用功能等方面都与通常的液晶化合物不同。在分子光子器件、分子离子器件、离子传输与选择识别、仿生膜及在分子水平进行信号和信息传递的能力等领域引起了广泛关注。 从分子设计出发，设计并合成了三类新的席夫碱型液晶冠醚化合物，根据分子中冠醚环和木端烷氧基的不同和大小以及化合物的构型将其分为六个系列，24个化合物。结构式为： 系列Ⅰ和系列Ⅱ： {顺式-4,4’-双[(4’-烷氧基联苯基-4-羧基)苯亚氨基]二苯并-18-冠-6}； {反式-4,4’-双[(4’-烷氧基联苯基-4-羧基)苯亚氨基]二苯并-18-冠-6} 系列Ⅲ和系列Ⅳ： {4,4’-双[(4’-烷氧基联苯基-4-羧基)苯亚氨基]二苯并-15-冠-5}； (17Ⅰ和17Ⅱ) 新的席夫碱型液晶冠醚的合成与表征 门门noLjfudecootjcpe：N’u＝ T““”Ig：－wecofyooc4 M ）＞co 刁7 17二17 H系歹uV和系歹uVI： 厂 式A，4’－双「门’－烷氧基联苯基叶gi基）苯亚氨基］二苯并刁 冠A卜 《反式＊，个－双「N‘－烷氧基联苯基4骏基）苯亚氨基」二苯并l个冠一）RO（ t ）fCOO4 ）／CH＝N fi。N＝CH＜ ）yOOC4 M ）yOR V 181RO义D义 卜＊00义 D＊H＝N．人 人 丫 丫 N＝＝CH4 ）XOOC4 M ）yOR 18 11 16I，16II，17I，17II，18I and Sll． ＊ A：RO—CH3CHZCH（CH3）CHZO；B：RO＝CH3（CHZ拈； c：RO＝CH3（CH2）SC日ZO；D：RO＝CH3（CHZ）10CHZO· 二硝基和二氨基二苯并14－冠。4，二硝基和二氨基二苯并15－冠－5的合成均为新化合物 中间体和化合物的化学结构经元素分析、IR、H NMR和 MS等方法确证，化合物的液晶性通过 DSC和 POM等方法测试和表征。优化和改进了合成路线及方法，对席夫碱型液晶冠醚，因取代基的大小、冠醚环的大小和冠醚环的对称性以及不同结构的顺－反构型对液晶性能的影响等诸方面进行了较系统的研究，取得了一系列具有规律性的结果。 实验结果表明：一，化合物2、4、16、17和 18均具有热致液晶性；二，以上化合物加热至各自的熔点以上都能形成液晶态，在液晶态可以观察到 新的席夫碱型液晶冠醚的合成与表征 手性近晶C相的层线织构和指纹织构。近晶相的扇形织构和破扇形织构； 向列相的纹影织构和球粒织构，寄形织构。 三，所有化合物的液晶态织构均可经降温后在室温下长期保存下来。 四，所有化合物在其液晶态均易在外力作用下，沿外力方向取向。 五，三个类型化合物 16IA至 16ID、16ilA至 16liD、17IA至 17ID、17ilA至 17liD、 18IA至 18ID和 18ilA至18liD的熔点和液晶态的清亮点均化合物分子中末 端烷氧基增大逐渐降低；近晶相的温度范围和近晶相一向列相转变温度逐 渐增大，而向列相的温度范围递减。 含有对称结构和不同大小冠醚环的化合物，16和 18，它们的熔点和液晶态 的清亮点高于含有不对称冠醚环的化合物17，且化合物18的熔点和液晶态 的清亮点也高于化合物16的熔点和清亮点。 化合物 16和 18中，反式构型的化合物 16II和 ISll的熔点和液晶态的清 亮点均高于顺式构型的化合物 161和 ISI。还发现由熔点高的二氨基二苯并 －15－冠－5合成的化合物17II的熔点和液晶态的清亮点高于山熔点低的二 氨基二苯并－15－冠－5合成的化合物171的熔点和液晶态的清亮点。 从化合物 16、17和 18的液晶相态的图像可见，在H个类型 16、17和 18 的化合物中，液晶相态的变化均呈现对应的关系。 六，利用旋光仪测定了手性化合物的旋光度，发现在合成的分子中手性中心的旋 光性保持，没有发生消旋化。