近年来，高分子液晶的开发己成为当今高分子科学中的一个热门课题。研究表明，形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构，同时还具有在液态下维持分子的某种有序排列所必需的结构因素，这种结构特征常常与分子中含有对位次苯基、强极性基团和高度可极化基团或氢键相联系。液晶高分子分类方法有3种。从液晶基元在分子中所处的位置可分为主链型高分子液晶和侧链型高分子液晶，前者的液晶基元位于大分子主链，而后者的液晶基元则以侧基形式悬挂在大分子链上，形似梳状，故亦称梳形高分子液晶。从应用的角度可分为热致型和溶致型两类。这两种分类方法是相互交叉的，即主链型液晶高分子同样具有热致型和溶致型，而热致型液晶高分子又同样存在主链型和侧链型。从液晶高分子在空间排列的有序性不同，液晶高分子又有近晶型、向列型、胆甾型和碟型4种不同的结构类型。

己经发现很多刚性和半刚性链的高分子、某些柔性链高分子和许多生物高分子，均具有液晶行为。高分子液晶在高强度模量纤维的制备、液晶自增强材料的开发、光电和温度显示材料的应用、疾病诊断和治疗以及生命科学的研究等方面，己取得了迅速的发展和重要的应用。

1.主链型高分子液晶的合成

主链型溶致性高分子液晶的结构特征是致晶单元位于高分子骨架的主链上。主链型溶致性高分子液晶分子一般并不具有两亲结构，在溶液中也不形成胶束结构。目前，这类高分子液晶主要有芳香族聚酰胺、聚酰胺酰肼、聚苯并噻唑 纤维素类等品种。
(1)芳香族聚酰胺该类高分子液晶是最早开发成功并付诸应用的一类高分子液晶材料，有较多品种，最重要的是聚对苯酰胺(PBA）和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)。其中，PBA的合成有两条路线：一条是从对氨基苯甲酸出发，经过酰氯化和成盐反应，然后缩聚反应形成PBA,聚合以甲酰胺为溶剂。

用该种方法制得的PBA溶液可直接用于纺丝。

另一条路线是对氨基苯甲酸在磷酸三苯酯和吡啶催化下的直接缩聚：

其中，二甲基乙酰胺（DMA）为溶剂，LiCl为增溶剂。这条路线合成的产品不能直接用于纺丝，必须经过沉淀、分离、洗涤、干燥后，再用甲酰胺配成纺丝液。

(2）芳香族聚酰胺酚肼典型代表如PABH（对氨基苯甲想肼与对苯二甲酰氯的缩聚物），可用于制备高强度高模量的纤维。合成反应如下

PABH分子链中的N-N键易于内旋转，分子链的柔性大于PPTA。它在溶液中并不呈现液晶性，但在高剪切速率下（如高速纺丝）则转变为液晶态，应属于流致性高分子液晶。

(3)聚苯并噻唑类和聚苯并噁唑类属一类杂环高分子液晶，分子结构为杂环连接的刚性链，具有特别高的模量。代表品种如聚双苯并噻唑苯（PBT）和聚苯并噁唑苯（(PBO )，用它们制成的纤维，模量高达760～2650MPa。顺式或反式的PBT可通过以下路线合成：

反应的第一步是对苯二胺与硫氰氨反应生成对二硫脲基苯，在冰醋酸和溴存在下反应生成苯并杂环衍生物，并经碱性开环和中和反应得到2,5-二巯基-1,4-苯二胺。然后以2,5-二巯基-1,4-苯二胺和对苯二甲酸作为反应单体，缩聚得到PBT。

(4）纤维素液晶 纤维素液晶均属胆甾型液晶。当纤维素中葡萄糖单元上的羟基被羟丙基取代后，呈现出很大的刚性。羟丙基纤维素溶液当达到一定浓度时，就显示出液晶性。羟丙基纤维素用环氧丙烷以碱作催化剂对纤维素醚化而成。

(5）热致性高分子液晶主链型热致性高分子液晶中，最典型最重要的代表是聚酯液晶。从结构上看，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET）与对羟基苯甲酸的均聚物（PHB）共聚酯相当于在刚性的线型分子链中，嵌段地或无规地接入柔性间隔基团，改变共聚组成或改变间隔基团的嵌入方式，可形成一系列的聚酯液晶。PET/PHB共聚酯的制备包含了以下步骤：

①对乙酰氧基苯甲酸（PABA）的制备

②在275℃和惰性气氛下，PET在PABA作用下酸解，然后与PABA缩合成共聚酯

③PABA的自缩聚

从以上反应式可见，产物是各种均聚物和共聚物的混合物。这种共聚酯的液晶范围在260～410℃之间，AT高达150℃左右。近年来又研究成功了性能更好的第二代热致性聚酯液晶和第三代热致性聚酯液晶。

除了聚酯液晶外，聚甲亚胺、聚芳醚砜、聚氨酯等主链型热致性液晶也都有一些文献报道。

2.侧链型高分子液晶的合成

侧链型高分子液晶通常通过含有致晶单元的单体聚合而成，因此主要有加聚反应、接枝共聚、缩聚反应3种合成方法。例如，将致晶单元通过有机合成方法连接在甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯类单体上，然后通过自由基聚合得到致晶单元连接在碳-碳主链上的侧链型高分子液晶。合成反应路线如下：