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本论文设计与合成了三个系列的新型含氮杂环液晶化合物，分别为含氮杂环作为末端基团的炔类液晶，二氟甲氧基类液晶及咪唑类离子液晶，采用1HNMR，19FNMR，MS，EA等测试表征新化合物，通过偏光显微镜(POM)，差示扫描量热法(DSC)和粉末变温小角XRD(VTXRD)研究化合物的液晶性能，通过热重分析(TGA)测定化合物的热稳定性。得出以下结论: 一.含氮杂环炔类液晶化合物: 1.本文用三氟甲磺酸氟烷基酯与对碘苯胺成环合成3，3，4，4-四氟-1-（4-碘苯基）吡咯烷，再与苯乙炔类化合物经无钯的Sonogashira偶联反应合成含氮杂环炔类液晶化合物。 2.这些炔类化合物都具有液晶性能，改变末端的氮杂环结构和对位芳基上的取代基进行衍生可调整这些分子的液晶性能和物理性质。 3.末端基团为3，3，4，4-四氟吡咯烷基的化合物4FA1-4FA2，4FB1-4FB3，由于3，3，4，4-四氟吡咯烷扭曲的N1-信封构型和引入氟取代导致分子间作用力的增强，使整个分子呈现出倾斜于分子轴的近晶B和G相。而末端基团为3，4-二氟吡咯的化合物2FA1-2FA6，2FB1-2FB3和2FC2-2FC3表现的是垂直于分子轴的近晶F，E和A相。末端为丙烯酸酯的化合物2FC1却呈现向列相。 二.含氮杂环二氟甲氧基液晶化合物: 1.本文以氧化-脱硫氟化法高产率地合成了一系列的氮杂环二氟甲氧基类液晶化合物。 2.这些二氟甲氧基液晶化合物的液晶性能，物理化学性能及光电性能随着末端氮杂环极性的改变而改变。 3.碳氢氮杂环二氟甲氧基液晶化合物如3CCA6H具有宽的向列相范围，高的清亮点，适度的折射率，中等的正介电常数，中等的粘度。而碳氟氮杂环二氟甲氧基液晶化合物表现出不同的相态，如3CCA6F为近晶B相，具有正的介电常数，较低的折射率及较高的粘度。七元氮杂环二氟甲氧基类化合物末端七元环为扭曲的椅式构型引起分子宽度增大，而使得分子不呈现液晶性能。 三.含氮杂环咪唑类离子液晶化合物: 1.本章经过Ullmann偶联反应和Debus-Radziszewski咪唑合成法合成了一系列的氟碳，氢碳氮杂环为末端基团的咪唑类液晶和离子衍生物。 2.咪唑类离子液晶化合物的液晶性能随着末端氮杂环体积的大小、不同的含氟取代基、咪唑上烷基链的长短而改变。 3.咪唑类非离子化合物呈现马赛克的近晶E相和典型的扇形近晶A相，液晶相范围窄。咪唑类离子化合物呈现层状排列混乱的近晶A相，它们的液晶相范围比非离子化合物宽。氟碳氮杂环咪唑离子化合物具有强的荧光性。