随着对液晶化学的不断深入,设计与合成全新类别的液晶化合物和液晶聚合物已经成为了主流研究方向。多臂液晶化合物是将多个液晶臂连接到中心原子或基团上的一种新型液晶材料,这类化合物的液晶性能优异,应用范围广泛。以胆酸为中心的新型酯类液晶作为一种全新的液晶化合物有别于传统的棒状液晶,随着化合物末端端基、柔性链长度的变化会呈现出丰富多彩的液晶相。在查阅国内外相关文献的基础上,本文设计合成了多种长链酯类液晶臂,通过酯化反应,将其与胆酸结合制备多臂酯类液晶大分子。同时,本文设计合成了以胆酸为中心的多臂液晶单体,将其引入到柔性聚甲基含氢硅氧烷及环状聚甲基含氢硅氧烷中,制备系列聚合物。本论文分为以下三部分:第一部分设计合成端基不同的酯类单酚苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A1）、4-甲氧基苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A2）、4-氯苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A3）、4-乙氧基苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A4）、4-硝基苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A5）,将其与己二酸反应制备五种端基不同、链长度相同的液晶臂苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B1）、4-甲氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B2）、4-氯苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B3）、4-乙氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B4）、4-硝基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B5）,最后将液晶臂与胆酸中心相连制备三臂液晶化合物（C1-C5）及四臂液晶化合物（D1-D5）。结构分析显示所合成的化合物符合分子设计,利用DSC、POM对化合物的液晶性能进行测试,结果表明:四臂酯类液晶化合物D2、D4属于热致互变向列相液晶,升温时液晶相范围为45-83℃,降温时液晶相范围为90-113℃。四臂酯类液晶化合物D3、D5属于热致单变向列相液晶,D3升温时液晶相范围为45.8℃,D5降温时液晶相范围为64.7℃。四臂酯类化合物D1在升温降温过程中均无液晶性。当多臂酯类液晶大分子的链长度相同,取代基不同时,取代基为供电子基团的液晶化合物的液晶区间较为宽泛,供电子基团有利于液晶相的形成。当取代基均为供电子基团（或吸电子基团）时,基团的极性越大,液晶区间越为宽泛。其中,取代基为乙氧基的液晶分子的液晶区间最为宽泛。第二部分设计合成端基为甲氧基的酯类单酚4-甲氧基苯甲酰氧基对苯二酚单酚（A2）,将其与丁二酸酐、己二酸、辛二酸、癸二酸反应制备四种端基相同、链长度不同的液晶臂4-甲氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基丙酸（B6）、4-甲氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基戊酸（B2）、4-甲氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基庚酸（B7）、4-甲氧基苯甲酰氧基-4-苯氧甲酰基壬酸（B8）,最后将液晶臂与胆酸中心相连制备三臂液晶化合物（C2、C6-C8）及四臂液晶化合物（D2、D6-D8）。结构分析显示所合成的化合物符合分子设计,利用DSC、POM对化合物的液晶性能进行测试,结果表明:四臂酯类液晶化合物D2、D7、D8属于热致互变向列相液晶,升温时液晶相范围为51-83℃,降温时液晶相范围为90-110℃。四臂酯类化合物D6在升温降温过程中均无液晶性。当多臂酯类液晶大分子的端基相同,链长度不同时,链长度越长,越有利于液晶相的形成,液晶区间越为宽泛。第三部分设计合成以胆酸为中心的多臂液晶单体MD,将其与聚甲基含氢硅氧烷及环状聚甲基含氢硅氧烷进行侧链接枝共聚,合成了系列聚合物PL、PH。结构分析显示所合成的化合物符合分子设计,利用DSC、POM对化合物的液晶性能进行测试,结果表明:单体MD为热致互变向列相液晶,升温时液晶相范围为31.6℃,降温时液晶相范围为72.8℃。聚合物PL系列属于热致互变向列相液晶,升温时液晶相范围为31-47℃,降温时液晶相范围为62-89℃。聚合物PH系列在升温降温过程中均无液晶性。