液晶化学结构

小分子液晶大多数液晶物质是长棒状或长条状的Anisotropicmoleculeswhichgiverise

toliquidcrystallinephases

小分子液晶分子的长度约为20-40Å，宽度约为4-5Å。理论和实践表明，当分子的长宽比（或轴比）大于4左右的物质才可能呈现液晶态。圆盘状分子的液晶相

1977年发现圆盘分子苯六聚代羧酸酯也可形成液晶相，这种分子由一个刚性的核和六条可弯曲的脂肪链组成

.典型的圆盘状分子结构

一般盘状分子的厚度在10A以内，直径为数十埃

小分子液晶在分子结构上大致有以下特点：1.其几何形状与球状分子相比具有明显的各向异性，长度和直径厚度比都要达到—定值；存在极性或易于极化的原子或原子团；2.有足够的分子刚性以维持伸长或圆盘形的几何形状。classicalstructureofcalamiticliquidcrystal

液晶基元//桥键//柔性间隔//取代基液晶分子常见的液晶基元核心成分是------1，4-亚苯基

若在苯环间引入某些能维持分子的直线形状，同时也能降低分子刚性的键桥—COO—，—CH＝CH—，一N＝N一，—CH＝N一，—N=N(O)—有利于液晶相的形成

一Hg—作为键桥，由于分子基本保持直线的几何形状，都能生成液晶相。扭结基团改变分子的线性，降低分子的刚性，分子的长棒结构被破坏。—O—，—CH2一，—S—柔性间隔

在两个液晶基元之间插入线性柔性成分，若n不甚大、且为偶数，仍有可能维持分子大致的直线形状，但分子的刚性明显下降．对分子生成液晶相的能力和液晶相的热稳定性都有明显的影响。Ti随间隔链上碳原子数目增加按奇偶方式变化，并呈总体下降趋势。而且相变焓、熵、取向序参数也为奇偶变化。此外，柔性间隔在侧链液晶高分子的分子工程中更具有重要地位。取代基

在分子两端引入可极化的原子团，如甲基、甲氧基等可显著提高液晶相热稳定性和液晶态范围，端基的引入不是在棒状分子的长轴方向而是以侧基形式存在，分子的长径比降低，而分子间距离增大，有碍分子间紧密缩积．其结果是Ti和Tm都下降。

分子间引力与液晶的种类

具有液晶性质的化合物应当具备以下两项必要的条件：（1）化合物的分子结构具有适于液晶状态平行排列的几何形状（2）化合物的晶体即使熔融之后，仍能维持平行排列所必需的足够大的分子间引力某一化合物呈现的液晶相的类型，取决于分子末端之间和侧面之间引力的相对强弱

向列型液晶的分子排列和分子间引力

烷基链长的效应不饱和键的效应支链和取代基的效应极性基团位置和介电各向异性

N-[4-甲氧苯亚甲基]对氨基苯羧酸酯同系物的烷基链长和相变温度N-[4-甲氧苯亚甲基]对氨基苯羧酸酯同系物的烷基链长和相变温度双键对N-[4-甲氧苯亚甲基]对氨基苯羧酸酯同系物相变温度的影响支链烷基对N-[4-甲氧苯亚甲基]对氨基苯羧酸酯同系物相变温度的效应取代基对N-[4-甲氧苯亚甲基]对氨基苯羧酸酯同系物相变温度的影响支链和取代基引起的分子幅度的变化（a）R为饱和烷基链（b）R为支链或有支链的苯环极性基团对液晶介电各向异性的影响

溶致液晶双亲性分子和极性溶剂组成溶致液晶双亲性分子由亲水头和疏水尾组成典型的头部：－OH,—COONa，—SO3K，一O(CH2—CH2O)nH，一N(CH3)3Br,－PO4－CH2－CH2－NH2等；典型的尾部：CnH2n+1,-C6H4-CnH2n+1以及其他含有长的烃链基团。

肥皂水的相图和相结构

双亲分子月桂酸钠（钾）的结构

磷脂酰胆碱分子结构图溶致液晶片状相结构

双亲性分子