液晶是一种介于固体和液体之间的中间相态,液晶将晶体的有序性和液体的流动性结合起来,具有结构自愈修正能力,并能对诸如电场或磁场等外部因素发生响应,已广泛应用于电子器件当中。盘状液晶,多链型液晶是两类重要的液晶化合物,盘状液晶已显示出具有增强载流子迁移率的能力,已发现了多种复杂的微观自组装结构。本文将具有优良光电性质的卟啉、香豆素及BODIPY分别引入盘状液晶、多链型液晶中,希望赋予这三类液晶更加优异的光电性质,并期望获取更加复杂的微观自组装结构。此外,本文还将蓝光基团香豆素与红光染料罗丹明结合,合成了一系列性能优异的荧光探针。第一章为香豆素液晶分子的合成、自组装研究。首先综述了香豆素液晶的研究进展,主要从香豆素小分子液晶和聚合物液晶进行叙述。基于文献调研:所报道的香豆素液晶化合物几乎都是末位连接基团,能够自组装呈现出多种液晶相;本章所合成的两种小分子香豆素液晶化合物能分别呈现出向列相和柱相,以香豆素为中间核的侧链的数目和长短决定了其不同的液晶相。第二章介绍了基于香豆素-罗丹明衍生物的设计、合成及金属离子识别的研究。首先简要综述了近年来罗丹明作为探针应用的研究进展,主要从对不同金属离子的识别以及不同连接基团类型进行综述。在本章中,通过使用CuAAC反应,合成了一种新的罗丹明-三唑-香豆素杂化物A和B,其中罗丹明单元通过1,2,3-三唑连接与香豆素的4-位连接。据我们所知,没有文献报道过罗丹明与香豆素环的4-位相连。含有7-OH基团的新型罗丹明-三唑-香豆素荧光探针A可以作为Pb2+的荧光“Off-On”化学传感器,具有高选择性和高灵敏度。而探针B则对三价铬离子有专一性识别,因此本章讨论了 7-OH基团在香豆素环上对化学传感器性质的影响。此外,通过荧光显微镜也证实了探针A对活细胞中Pb2+的生物成像应用。第三章为噻吩卟啉盘状液晶分子的合成、自组装研究。首先综述了卟啉液晶的研究进展,主要从卟啉的不同取代位置即;meso-取代和β取代进行叙述。基于文献调研,所报道的卟啉液晶化合物几乎都是是以酯键或酰胺键连接外围烷基链,能够自组装呈现出柱相或盘状的向列相,本章所合成的噻吩卟啉盘状化合物与Zn配位能呈现出六方柱相。第四章为BODIPY类多链型液晶化合物的初步合成探究,主要介绍了 BODIPY类液晶化合物的研究进展,BODIPY类光敏剂的进展,以及所设计目标化合物的合成实验和BODIPY作为光敏剂的研究。第五章为实验部分,详细介绍了各类化合物的合成步骤及部分谱图数据。