カーボネート結合基を有する液晶性化合物、この化合物を含有する液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子
【課題】化合物に必要な一般的物性、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物の提供。
【解決手段】 下記の式（１）で表される化合物。
Ｒａはアルキル、または末端の水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられたアルキル；Ａ１〜Ａ４は１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン；Ｙ１〜Ｙ３は−Ｏ−または−Ｓ−；ｍおよびｎは１または２、その和は２、３、または４で；Ｒｄはアルキルである。
【解決手段】 下記の式（１）で表される化合物。
Ｒａはアルキル、または末端の水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられたアルキル；Ａ１〜Ａ４は１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン；Ｙ１〜Ｙ３は−Ｏ−または−Ｓ−；ｍおよびｎは１または２、その和は２、３、または４で；Ｒｄはアルキルである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは結合基がカーボネートである化合物、これを含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＢＴＮ（Bistable twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭ（passive matrix）はスタティック（static）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。
【０００３】
素子に用いる液晶組成物の物性は、これらのモードによって異なる。物性の例は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、しきい値電圧、比抵抗、弾性定数などである。組成物は多くの液晶性化合物を混合して調製される。化合物に必要な一般的物性は、水、空気、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の化合物との良好な相溶性などである。ネマチック相の高い上限温度を有する化合物は好ましい。ネマチック相、スメクチック相などの液晶相において低い下限温度を有する化合物は好ましい。小さな粘度を有する化合物は短い応答時間を有する素子に寄与する。光学異方性の適切な値は素子のモードによって異なる。低い電圧で素子を駆動するには正に大きな誘電率異方性を有する化合物または負に大きな誘電率異方性を有する化合物が好ましい。小さい誘電率異方性を有する化合物は粘度などを調整するのに好ましい。組成物を調製するには他の化合物との良好な相溶性を有する化合物が好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。
【０００４】
組成物は多くの化合物を混合して調製される。したがって、化合物は他の化合物とよく混和するのが好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。高い透明点または液晶相の低い下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このような組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を有する素子を得ることができる。そして、液晶組成物に用いる液晶性化合物としてはさらなる相溶性の向上が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００２／００６１９６号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開３８４４３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、化合物に必要な一般的物性、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物である。第二の目的は、この化合物を含有し、ネマチック相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物である。第三の目的は、この組成物を含有し、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、および高い電圧保持率を有する液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は下記などに分けることができる。
（１） 下記の式（１）で表される化合物。
【０００８】
式（１）において、Ｒａは水素、ハロゲン、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意のひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合した水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、または１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；ｍおよびｎは独立して、１または２であり、そしてｍおよびｎの和は２、３、または４であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【０００９】
（２） 式（１）において、Ｒａが水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシ、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、ただし、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である項１に記載の化合物。
【００１０】
（３） 式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がハロゲンに置き換えられてもよい項１または２に記載の化合物。
【００１１】
（４） 式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がフッ素に置き換えられてもよい項１または２に記載の化合物。
【００１２】
（５） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１３】
（６） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１４】
（７） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１５】
（８） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−シクロヘキシレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１６】
（９） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
【００１７】
（１０） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である項１から９のいずれか１項に記載の化合物。
【００１８】
（１１） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２―、または―（ＣＨ２）２−である項１〜９に記載の化合物。
【００１９】
（１２） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合または−ＣＨ２―である項１〜９に記載の化合物。
【００２０】
（１３） 式（１）において、Ｙ１は−Ｏ−である項１から１２のいずれか１項に記載の化合物。
【００２１】
（１４） 下記の式（１−１）から式（１−１４）のいずれか１つの式で表される化合物。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａは水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｚ３は−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、または−ＣＣｌ（ＣＨ３）−であり；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；ただし、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素がに基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【００２５】
（１５） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａが水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、そして、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｚ３が−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である項１４に記載の化合物。
【００２６】
（１６） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい；
Ｒｂがアルキル、アルコキシまたはアルコキシアルキルであり；
これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい項１４または１５に記載の化合物。
【００２７】
（１７） 式（１−１）から式（１−１４）において、ＲａおよびＲｂが独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよい項１５に記載の化合物。
【００２８】
（１８） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００２９】
（１９） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３０】
（２０） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３１】
（２１） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が１，４−シクロヘキシレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３２】
（２２） 式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１９のいずれか１項に記載の化合物。
【００３３】
（２３） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１およびＺ２が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である項１４から２２のいずれか１項に記載の化合物。
【００３４】
（２４） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１が独立して単結合または−（ＣＨ２）２−である項１４から２３のいずれか１項に記載の化合物。
【００３５】
（２５） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ３は−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【００３６】
（２６） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ１が−Ｏ−である項１４から２５のいずれか１項に記載の化合物。
【００３７】
（２７） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である項１４から２５のいずれか１項に記載の化合物。
【００３８】
（２８） 式（１−１）から式（１−３）から選ばれた化合物である項２３から２７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３９】
（２９） 式（１−４）から式（１−７）から選ばれた化合物である項２３から２７のいずれか1項に記載の化合物。
【００４０】
（３０） 項１〜２９のいずれか１項に記載した化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。
【００４１】
（３１） 下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１は独立して水素またはフッ素である。
【００４２】
（３２） 下記の式（５）および（６）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ５は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ１は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂは独立して０または１である。
【００４３】
（３３） 下記の式（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ２はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ６は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ２は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ２の少なくとも一つはフッ素である。
【００４４】
（３４） 下記の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０〜３３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｊは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ７は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００４５】
（３５） 少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する項３０〜３４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４６】
（３６） 項３０〜３５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広いネマチック相の温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
下記の式（１）で表される化合物。
式（１）において、ＲａおよびＲｂは独立して水素、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００４９】
「アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−などで、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の句の意味を一例で示す。ＣＨ３（ＣＨ２）３−において任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−で、または任意の−（ＣＨ２）２−を−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−などである。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも一つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。
【００５０】
ＲａおよびＲｂの例は、水素、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アシル、アシルアルキル、アシルオキシ、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルキニル、アルキニルオキシ、シラアルキル、およびジシラアルキルである。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。
【００５１】
好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシである。
さらに好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、−ＣＨ２Ｆ、または−ＯＣＨ２Ｆである。
最も好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルである。
【００５２】
アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。
【００５３】
アルキルの具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、または−Ｃ８Ｈ１７である。アルコキシの具体的な例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１０、−ＯＣ６Ｈ１３、または−ＯＣ７Ｈ１５、である。アルコキシアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、または−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３である。
【００５４】
アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２である。アルケニルオキシの具体的な例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。アルキニルの具体的な例は、−Ｃ≡ＣＣＨ３、または−Ｃ≡ＣＣ３Ｈ７である。
【００５５】
少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３Ｆ、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルコキシの具体的な例は、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＦ２である。
【００５６】
好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。
【００５７】
さらに好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２Ｆ、または−ＯＣＨ２Ｆである。
【００５８】
最も好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００５９】
Ａ１およびＡ２は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよい。
【００６０】
「これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく」を適用した環の例は、下記の環（３−１）〜（３−２１）である。好ましい例は、環（３−１）、（３−２）、（３−５）、（３−６）、（３−１５）および（３−１６）である。
【００６１】
１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。１，３−ジオキサン−２，５−ジイルは、４，６−ジオキサン−２，５−ジイルと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルとテトラヒドロピラン−３，６−ジイルなどの関係にも適用される。
【００６２】
好ましいＡ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６３】
さらに好ましいＡ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６４】
「これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく」を適用した環の例は、下記の環（４−１）〜（４−３９）である。好ましい例は、環（４−２）、（４−４）、（４−６）、（４−１３）および（４−１５）である。
【００６５】
【００６６】
Ａ１およびＡ２の例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリダジン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルである。１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。１，３−ジオキサン−２，５−ジイルは、４，６−ジオキサン−２，５−ジイルと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルとテトラヒドロピラン−３，６−ジイルなどの関係にも適用される。
【００６７】
好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６８】
さらに好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６９】
最も好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである。
【００７０】
Ｚ１およびＺ２は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００７１】
Ｚ１およびＺ２の例は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−である。−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００７２】
好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−である。
さらに好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。
最も好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、または−ＣＨ（ＣＨ３）−、である。
【００７３】
Ｙ１は−Ｏ−または−Ｓ−である。好ましいＣ＝Ｙ１はＣ＝Ｏである。
【００７４】
Ｙ２およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−である。好ましいＹ２およびＹ3は−Ｏ−である。
【００７５】
ｍおよびｎ独立して０、１、２、または３であり、そしてｍおよびｎの和は２〜６である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００７６】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ、Ｅなどの記号はそれぞれＡ１、Ｂ、Ｅなどに対応する。百分率で表した化合物の量は液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。Ａ１、Ｙ１、Ｂなど複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。以下に本発明をさらに説明する。
【００７７】
第一に、本発明の化合物（１）をさらに説明する。化合物（１）は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。
【００７８】
化合物（１）の末端基、環および結合基を適切に選択することによって、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。末端基ＲａおよびＲｂ、環Ａ１、環Ａ２、および結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｒｄ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００７９】
ＲａまたはＲｂが直鎖であるときは液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。ＲａまたはＲｂが分岐鎖であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。ＲａまたはＲｂが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Reverse twisted domain）を防止することができる。ＲａまたはＲｂが光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。ＲａまたはＲｂがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。
【００８０】
Ａ１およびＡ２が、２位および３位の水素がハロゲンなどで置き換えられた１，４−フェニレンであるときは負で大きな誘電率異方性を有する。Ａ１およびＡ２が、任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−３，６−ジイルであるときは光学異方性が大きい。Ａ１およびＡ２が、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであるときは光学異方性が小さい。
【００８１】
少なくとも二つの環が１，４−シクロヘキシレンであるときは、上限温度が高く、光学異方性が小さく、そして粘度が小さい。少なくとも一つの環が１，４−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が大きい。少なくとも二つの環が１，４−フェニレンであるときは、光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広く、そして上限温度が高い。
【００８２】
結合基Ｚ１、Ｚ２が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−（ＣＨ2）４−であるときは粘度が小さい。結合基が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは粘度がより小さい。結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、であるときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ33／Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）が大きい。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは光学異方性が大きい。
【００８３】
Ｙ１、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−であるとき、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定である。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。したがって、この化合物を適当な量添加することにより、相溶性のよくない種々の特性を有した液晶性化合物をすみやかに溶かし込むことが容易になり、相溶性のよくない液晶性化合物をすみやかに同一組成物の組成分として利用することが可能となる。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。
【００８４】
化合物（１）が二環または三環を有するときは粘度が小さい。化合物（１）が三環または四環を有するときは上限温度が高い。以上のように、末端基、環および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、化合物（１）はＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００８５】
化合物（１）の好ましい例は、本発明の項１４に記載した化合物（１−１）〜（１−１４）である。より具体的な例は、下記の化合物（１−１−１）〜（１−２−４）である。これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ２、およびＺ１、Ｚ２の記号の意味は、項１４に記載した記号の意味と同一である。
【００８６】
【００８７】
【００８８】
化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成する。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
【００８９】
結合基Ｚ１およびＺ２を生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（Ｉ）〜項（XI）でスキームを説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｋ）は化合物（１）に相当する。
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（２１）と公知の方法で合成される化合物（２２）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（２２）を反応させることによっても合成される。
【００９６】
（II）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２４）を得る。化合物（２４）と、公知の方法で合成されるフェノール（２５）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｂ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成する。
【００９７】
（III）−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２６）を得る。化合物（２６）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ２Ｏ−を有する化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）は化合物（２６）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−ＯＣＦ２−を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
【００９８】
（IV）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２７）をカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２８）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
【００９９】
（V）−（ＣＨ２）２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｅ）を合成する。
【０１００】
（VI）−（ＣＨ２）４−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（２９）を用い、項（IV）の方法に従って−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。
【０１０１】
（VII）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（２３）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（３０）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３０）を化合物（２２）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。
【０１０２】
（VIII）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（３１）を得る。化合物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３１）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。
【０１０３】
（IX）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
化合物（２８）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（３２）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（３３）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３３）を化合物（２５）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。
【０１０４】
（X）−（ＣＨ2）3Ｏ−または−Ｏ（ＣＨ2）3−の生成
化合物（２８）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（IX）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。
【０１０５】
（XI）−（ＣＦ2）2−の生成
J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414.に記載された方法に従い、ジケトン（−ＣＯＣＯ−）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ2）2−を有する化合物を得る。
【０１０６】
次に式（１）で表されるカーボネート化合物を合成する方法の一例を下記のスキームに示す。カーボネート骨格を有する合成するスキームを２つ説明し、カーボネート化合物（４０）、（４６）を合成する方法の一例を述べる。
【０１０７】
【０１０８】
化合物（３７）〜（４０）において、これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ2、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎの記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
【０１０９】
すなわち、化合物（４０）は、化合物（３７）、化合物（３８）および化合物（３９）との反応によって合成する。これらの反応は、好ましくはトルエン等の芳香族系炭化水素、またはジエチルエーテル等のエーテル系炭化水素などの溶媒中、ピリジンなどの塩基の存在下、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。
出発物である化合物（３８）、化合物（３９）は有機合成化学の方法に従って容易に合成することができる。
【０１１０】
次に、化合物（４０）に関する合成法の一例を示す。
化合物（３７）、（３８）、（４０）〜（４３）において、構造単位はスキームに示した。これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ2、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎの記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
【０１１１】
化合物（４２）は、化合物（３７）に水素化ナトリウム等の塩基を用いてアニオンを生成した後、（４１）と反応させることにより合成する。これらの反応は、好ましくはＤＭＦなどの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（４０）は、化合物（４２）に化合物（４３）エステル交換触媒を用いて、化合物（４４）と反応させることにより合成する。これらの反応は、好ましくはトルエンなどの芳香族系炭化水素などの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（４０）はシス体とトランス体の異性体混合物として得られるが、再結晶によりトランス体を主成分として得ることができる。
【０１１２】
第二に、本発明の組成物をさらに説明する。好ましい組成物は化合物（１）から選択された少なくとも一つの化合物を１〜９９％の割合で含有する。この組成物は化合物（２）〜（１４）の群から選択された成分を主として含有する。組成物を調製するときには、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択する。
誘電率異方性が正の組成物を得ようとする場合は化合物（１）の好ましい含有量は１０〜７０％であり、さらに好ましい含有量は２０〜６０％である。また、誘電率異方性が負の組成物を得ようとする場合は化合物（１）の好ましい含有量は２０〜７０％であり、さらに好ましい含有量は２５〜６０％である。
【０１１３】
誘電率異方性が小さい化合物（１）を含有する好ましい組成物は次のとおりである。好ましい組成物は化合物（２）、（３）および（４）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、化合物（５）および（６）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、このような二つの群のそれぞれから選択された少なくとも二つの化合物を含有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性、しきい値電圧などを調整する目的で、化合物（１２）、（１３）および（１４）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（７）〜（１１）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、ＡＭ−ＴＮ素子、ＳＴＮ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１１４】
別の好ましい組成物は、化合物（７）〜（１１）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。この組成物は、化合物（１２）、（１３）および（１４）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（２）〜（６）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、ＶＡ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１１５】
化合物（２）、（３）および（４）は、誘電率異方性が正で大きいので、ＡＭ−ＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１６】
化合物（５）および（６）は、誘電率異方性が正で非常に大きいので、ＳＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１７】
化合物（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）は、誘電率異方性が負であるので、ＶＡ素子用の組成物に主として用いられる。これらの化合物の好ましい量は８０％以下である。より好ましい量は４０〜８０％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１８】
化合物（１２）、（１３）および（１４）の誘電率異方性は小さい。化合物（１２）は粘度または光学異方性を調整する目的で主に使用される。化合物（１３）および（１４）は上限温度を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１２）、（１３）および（１４）の量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。したがって、組成物のしきい値電圧の要求値を満たすかぎり多量に使用してもよい。
【０１１９】
好ましい化合物（２）〜（１４）は、それぞれ化合物（２−１）〜（２−９）、化合物（３−１）〜（３−９７）、化合物（４−１）〜（４−３３）、化合物（５−１）〜（５−５６）、化合物（６−１）〜（６−３）、化合物（７−１）〜（７−４）、化合物（８−１）〜（８−６）、化合物（９−１）〜（９−４）、化合物（１０−１）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）〜（１２−１１）、化合物（１３−１）〜（１３−２１）、および化合物（１４−１）〜（１４−６）である。これらの化合物において、Ｒ1、Ｒ２、Ｘ1、およびＸ２の記号の意味は、化合物（２）〜（１４）におけるこれらの記号の意味と同一である。
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【０１３４】
【０１３５】
【０１３６】
【０１３７】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて組成物の物性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。メロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの化合物である二色性色素を添加してＧＨ素子用の組成物を調製してもよい。一方、液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルドーパントが添加される。キラルドーパントの例は上記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）である。
【０１３８】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ＴＮ素子およびＴＮ−ＴＦＴ素子用の好ましいピッチは４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮ素子用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ素子用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣ素子用の組成物にはキラルドーパントを比較的多量に添加する。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも二つのキラルドーパントを添加してもよい。
【０１３９】
本発明の組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＢＴＮ，ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に使用できる。これらの素子は駆動方式がＰＭであってもよいし、またはＡＭであってもよい。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）素子、例えばＰＮ（polymer network）素子にも使用できる。
【実施例】
【０１４０】
第三に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によって制限されない。Ｎｏ．１などの化合物番号は、実施例３で示した化合物のそれと対応する。得られる化合物は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどで同定する。核磁気共鳴スペクトルにおいて、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットである。化合物の量（百分率）は組成物の全重量に基づいた重量％である。物性値の測定は、日本電子機械工業規格（Standard of Electronic Industries Association of Japan）、ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法に従う。
【０１４１】
ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱する。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定する。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０１４２】
ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察する。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１４３】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製する。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得る。混合する割合の一例は、１５％の化合物と８５％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管する。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察する。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更する。このようにして測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求める。これらの条件が相溶性の尺度である。
【０１４４】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いる。
【０１４５】
光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）：光学異方性は、波長が５８９ｎｍの光によりアッベ屈折計を用いて測定する。
【０１４６】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れる。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定する。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定する。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算する。
【０１４７】
２）誘電率異方性が負である組成物：ホメオトロピック配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε‖）を測定する。ホモジニアス配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε⊥）を測定する。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算する。
【０１４８】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０度である、ノーマリーホワイトモード（normally white mode）の液晶表示素子に試料を入れる。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定する。
【０１４９】
２）誘電率異方性が負である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍであり、ホメオトロピック配向に処理したノーマリーブラックモード（normally black mode）の液晶表示素子に試料を入れる。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率１０％になったときの電圧の値を測定する。
【０１５０】
ガスクロマト分析：測定には島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍｌ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、２００℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μｌを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
【０１５１】
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。成分化合物の重量％は各ピークの面積比と完全には同一ではない。しかし、本発明においては、これらのキャピラリカラムを用いるときは、成分化合物の重量％は各ピークの面積比と同一であると見なしてよい。成分化合物における補正係数に大きな差異がないからである。
【０１５２】
実施例１
４−（４−プロピルシクロヘキシルー１−メチルオキシカルボキシ）−１−プロピルシクロヘキサン（化合物Ｎｏ．５２）の合成
下記の経路により合成した。
第１工程
ＮａＨ（ｃ）をＴＨＦ溶液に懸濁させ４−プロピルシクロヘキサノール（ａ）を滴下し、８０〜９０℃にて1時間加熱攪拌し、４−プロピルシクロヘキサノールアニオンを生成する。この溶液を冷却し、−６０〜７５℃にてクロロ蟻酸メチル（ｄ）を滴下し徐々に室温まで昇温、３時間攪拌する。得られた反応混合物をトルエンで抽出し、この有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、トルエン溶媒を減圧留去する。得られた粗製の４−プロピルシクロヘキシル−１−オキシ−メトキシカルボニル（ｅ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、第２工程に用いる。
【０１５３】
第２工程
第１工程で得られる粗製の４−プロピルシクロヘキシル−１−オキシ−メトキシカルボニル（ｅ）をトルエンに溶解させ、エステル交換触媒（ｇ）を加え、４−プロピルシクロヘキシルメタノール（ｆ）とともに３時間加熱還流する。反応混合物を飽和重曹水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、トルエンを減圧留去する。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィーと再結晶にて精製し、４−（４−プロピルシクロヘキシルー１−メチルオキシカルボキシ）−１−プロピルシクロヘキサン（Ｎｏ．５２）を得る。
【０１５４】
実施例２
ジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（化合物Ｎｏ．２）の合成
下記の経路により合成した。
【０１５５】
第１工程
４−プロピルシクロヘキサノール（ａ）をトルエンに溶解する。この溶液にカルボニルビスイミダゾール（ｂ）を加え、２時間加熱還流する。反応混合物を水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を２Ｎ塩酸、２Ｎ水酸化ナトリウム、水、飽和重曹水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。
【０１５６】
第２工程
第１工程で得られる粗製のジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（Ｎｏ.２）をトルエンと酢酸エチルの混合溶媒に溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、ジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニルを得る。このものをさらに再結晶繰り返すことにより精製し、純粋なジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（Ｎｏ.２）を得る。
【０１５７】
実施例３
実施例１および実施例２、さらに記載した合成法をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２１を合成する。実施例１で得られる化合物（Ｎｏ．５２およびＮｏ．２）もリストアップした。上限温度、粘度、光学異方性および誘電率異方性の測定手順は実施例４で説明する。
【０１５８】
【０１５９】
【０１６０】
【０１６１】
【０１６２】
【０１６３】
【０１６４】
【０１６５】
【０１６６】
【０１６７】
【０１６８】
【０１６９】
【０１７０】
【０１７１】
実施例４
１６の化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物Ａを調製した。下記における（％）は重量部を表す。組成物Ａの物性は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝８５．９℃；粘度（η２０）＝３０．０ｍＰａ・ｓ；光学異方性（Δｎ）＝０．０７７；誘電率異方性（Δε）＝−３．３。化合物Ｎｏ．２を加えることによって、光学異方性が大きく低減し、液晶表示素子にしたときに早い駆動応答速度を有することが分かった。
【０１７２】
組成例Ａ
【０１７３】
実施例５
１６の化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物Ｂを調製した。下記における（％）は重量部を表す。組成物Ｂの物性は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝１１３．１℃；粘度（η２０）＝２１．３ｍＰａ・ｓ；光学異方性（Δｎ）＝０．０９１；誘電率異方性（Δε）＝３．８。また、組成物ＢにＯｐ０５を０．２５部添加したときのピッチは６０μｍであった。化合物Ｎｏ．２を加えることによって、光学異方性が大きく低減し、液晶表示素子にしたときに早い駆動応答速度を有することが分かった。
【０１７４】
組成例Ｂ
【０１７５】
実施例６
本発明の代表的な組成物を組成物例１〜１４にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は下記の表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。
【０１７６】
表１ 記号を用いた化合物の表記方法
Ｒ−（Ａ１）−Ｚ１−……−Ｚｎ−（Ａｎ）−Ｘ
【０１７７】
組成例Ｃ
３−ＨＯＥＨＨ−３ ３％
３−ＨＯＥＨＨ−２Ｖ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨＨ−３ ３％
２−ＨＢ−Ｃ ５％
３−ＨＢ−Ｃ １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ １５％
２−ＢＴＢ−１ ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ ４％
３−ＨＨＢ−１ ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ ５％
３−ＨＨＢ−３ １０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１７８】
組成例Ｄ
Ｖ−ＨＯＥＨ−５ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨ−３ ３％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ ８％
３−ＨＢ−Ｃ ８％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ ８％
１Ｖ−ＨＢ−Ｃ ８％
３−ＨＢ−Ｏ２ ３％
３−ＨＨ−２Ｖ ７％
３−ＨＨ−２Ｖ１ ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１ １５％
３−ＨＨＢ−１ ５％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ ５％
【０１７９】
組成例Ｅ
３−Ｈ１（Ｍｅ）ＯＥＨ−３ ３％
２−Ｂ１ＯＥＨ−４ ５％
５−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ ５％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ １１％
５−ＰｙＢ−Ｃ ６％
４−ＢＢ−３ ８％
３−ＨＨ−２Ｖ ８％
５−ＨＨ−Ｖ ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１ ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１ １５％
３−ＨＨＢ−１ ９％
１Ｖ２−ＨＢＢ−２ １０％
３−ＨＨＥＢＨ−３ ５％
【０１８０】
組成例Ｆ
５−ＨＯＥＨＨ−Ｖ ４％
３−ＨＯＥＨＨ−Ｖ２ＣＦ ３％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ ６％
３−ＨＢ−Ｃ １８％
２−ＢＴＢ−１ １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ ３０％
３−ＨＨＢ−１ ４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１ ６％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ ５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ ４％
【０１８１】
組成例Ｇ
Ｖ−ＨＯＥＨＶＨ−２ ３％
３−ＨＯＥＨ１ＯＨ−３ ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ ４％
【０１８２】
組成例Ｈ
３−ＨＯＥＨＨ−２Ｖ ５％
５−ＨＯＥＨＨ−Ｖ ５％
５−ＨＢ−Ｆ １２％
６−ＨＢ−Ｆ ９％
７−ＨＢ−Ｆ ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＢＨ−３ ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ ３％
【０１８３】
組成例Ｉ
３−Ｈ１ＯＥＨ−３ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨＨ−３ ３％
５−ＨＢ−ＣＬ １１％
３−ＨＨ−４ ６％
３−ＨＨＢ−１ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １６％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １４％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
【０１８４】
組成例Ｊ
３−ＨＯＥＨＨ−３ ５％
３−ＨＯＥＨＨ−Ｖ２ＣＦ ４％
３−ＨＢ−ＣＬ ６％
５−ＨＢ−ＣＬ ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ ３％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ ６％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１８５】
組成例Ｋ
３−Ｈ１（Ｍｅ）ＯＥＨ−３ ３％
Ｖ−ＨＯＥＨＶＨ−２ ３％
５−ＨＢ−ＣＬ １４％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨ−４ ８％
３−ＨＨ−５ ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ １４％
３−ＨＨＢ−１ ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１８６】
組成例Ｌ
２−Ｂ１ＯＥＨ−４ ３％
３−ＨＯＥＨ１ＯＨ−３ ２％
５−ＨＢ−ＣＬ ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨ−４ ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ １８％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７％
【０１８７】
組成例Ｍ
３−ＨＯＥＨ−３ ４％
Ｖ−ＨＯＥＨ−５ ４％
３−ＨＨ−４ ５％
３−ＨＨＢ−１ ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３０％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ ７％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４％
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは結合基がカーボネートである化合物、これを含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＢＴＮ（Bistable twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭ（passive matrix）はスタティック（static）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。
【０００３】
素子に用いる液晶組成物の物性は、これらのモードによって異なる。物性の例は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、しきい値電圧、比抵抗、弾性定数などである。組成物は多くの液晶性化合物を混合して調製される。化合物に必要な一般的物性は、水、空気、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の化合物との良好な相溶性などである。ネマチック相の高い上限温度を有する化合物は好ましい。ネマチック相、スメクチック相などの液晶相において低い下限温度を有する化合物は好ましい。小さな粘度を有する化合物は短い応答時間を有する素子に寄与する。光学異方性の適切な値は素子のモードによって異なる。低い電圧で素子を駆動するには正に大きな誘電率異方性を有する化合物または負に大きな誘電率異方性を有する化合物が好ましい。小さい誘電率異方性を有する化合物は粘度などを調整するのに好ましい。組成物を調製するには他の化合物との良好な相溶性を有する化合物が好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。
【０００４】
組成物は多くの化合物を混合して調製される。したがって、化合物は他の化合物とよく混和するのが好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。高い透明点または液晶相の低い下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このような組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を有する素子を得ることができる。そして、液晶組成物に用いる液晶性化合物としてはさらなる相溶性の向上が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００２／００６１９６号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開３８４４３２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、化合物に必要な一般的物性、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物である。第二の目的は、この化合物を含有し、ネマチック相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物である。第三の目的は、この組成物を含有し、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、および高い電圧保持率を有する液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は下記などに分けることができる。
（１） 下記の式（１）で表される化合物。
【０００８】
式（１）において、Ｒａは水素、ハロゲン、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意のひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合した水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、または１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；ｍおよびｎは独立して、１または２であり、そしてｍおよびｎの和は２、３、または４であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【０００９】
（２） 式（１）において、Ｒａが水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシ、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、ただし、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である項１に記載の化合物。
【００１０】
（３） 式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がハロゲンに置き換えられてもよい項１または２に記載の化合物。
【００１１】
（４） 式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がフッ素に置き換えられてもよい項１または２に記載の化合物。
【００１２】
（５） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１３】
（６） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１４】
（７） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１５】
（８） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−シクロヘキシレンである項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【００１６】
（９） 式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
【００１７】
（１０） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である項１から９のいずれか１項に記載の化合物。
【００１８】
（１１） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２―、または―（ＣＨ２）２−である項１〜９に記載の化合物。
【００１９】
（１２） 式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合または−ＣＨ２―である項１〜９に記載の化合物。
【００２０】
（１３） 式（１）において、Ｙ１は−Ｏ−である項１から１２のいずれか１項に記載の化合物。
【００２１】
（１４） 下記の式（１−１）から式（１−１４）のいずれか１つの式で表される化合物。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａは水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｚ３は−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、または−ＣＣｌ（ＣＨ３）−であり；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；ただし、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素がに基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【００２５】
（１５） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａが水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、そして、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｚ３が−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である項１４に記載の化合物。
【００２６】
（１６） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい；
Ｒｂがアルキル、アルコキシまたはアルコキシアルキルであり；
これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい項１４または１５に記載の化合物。
【００２７】
（１７） 式（１−１）から式（１−１４）において、ＲａおよびＲｂが独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよい項１５に記載の化合物。
【００２８】
（１８） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００２９】
（１９） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３０】
（２０） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３１】
（２１） 式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が１，４−シクロヘキシレンである項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３２】
（２２） 式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１４から１９のいずれか１項に記載の化合物。
【００３３】
（２３） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１およびＺ２が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である項１４から２２のいずれか１項に記載の化合物。
【００３４】
（２４） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１が独立して単結合または−（ＣＨ２）２−である項１４から２３のいずれか１項に記載の化合物。
【００３５】
（２５） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ３は−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【００３６】
（２６） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ１が−Ｏ−である項１４から２５のいずれか１項に記載の化合物。
【００３７】
（２７） 式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である項１４から２５のいずれか１項に記載の化合物。
【００３８】
（２８） 式（１−１）から式（１−３）から選ばれた化合物である項２３から２７のいずれか１項に記載の化合物。
【００３９】
（２９） 式（１−４）から式（１−７）から選ばれた化合物である項２３から２７のいずれか1項に記載の化合物。
【００４０】
（３０） 項１〜２９のいずれか１項に記載した化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。
【００４１】
（３１） 下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１は独立して水素またはフッ素である。
【００４２】
（３２） 下記の式（５）および（６）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ５は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ１は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂは独立して０または１である。
【００４３】
（３３） 下記の式（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ２はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ６は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ２は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ２の少なくとも一つはフッ素である。
【００４４】
（３４） 下記の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する項３０〜３３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｊは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ７は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００４５】
（３５） 少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する項３０〜３４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４６】
（３６） 項３０〜３５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広いネマチック相の温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
下記の式（１）で表される化合物。
式（１）において、ＲａおよびＲｂは独立して水素、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００４９】
「アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−などで、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の句の意味を一例で示す。ＣＨ３（ＣＨ２）３−において任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−で、または任意の−（ＣＨ２）２−を−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−などである。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも一つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。
【００５０】
ＲａおよびＲｂの例は、水素、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アシル、アシルアルキル、アシルオキシ、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルキニル、アルキニルオキシ、シラアルキル、およびジシラアルキルである。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。
【００５１】
好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシである。
さらに好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、−ＣＨ２Ｆ、または−ＯＣＨ２Ｆである。
最も好ましいＲａおよびＲｂはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルである。
【００５２】
アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。
【００５３】
アルキルの具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、または−Ｃ８Ｈ１７である。アルコキシの具体的な例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１０、−ＯＣ６Ｈ１３、または−ＯＣ７Ｈ１５、である。アルコキシアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、または−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３である。
【００５４】
アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２である。アルケニルオキシの具体的な例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。アルキニルの具体的な例は、−Ｃ≡ＣＣＨ３、または−Ｃ≡ＣＣ３Ｈ７である。
【００５５】
少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３Ｆ、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルコキシの具体的な例は、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられたアルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＦ２である。
【００５６】
好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、または−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。
【００５７】
さらに好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２Ｆ、または−ＯＣＨ２Ｆである。
【００５８】
最も好ましいＲａまたはＲｂの具体的な例は、独立して−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００５９】
Ａ１およびＡ２は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよい。
【００６０】
「これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく」を適用した環の例は、下記の環（３−１）〜（３−２１）である。好ましい例は、環（３−１）、（３−２）、（３−５）、（３−６）、（３−１５）および（３−１６）である。
【００６１】
１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。１，３−ジオキサン−２，５−ジイルは、４，６−ジオキサン−２，５−ジイルと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルとテトラヒドロピラン−３，６−ジイルなどの関係にも適用される。
【００６２】
好ましいＡ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６３】
さらに好ましいＡ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６４】
「これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく」を適用した環の例は、下記の環（４−１）〜（４−３９）である。好ましい例は、環（４−２）、（４−４）、（４−６）、（４−１３）および（４−１５）である。
【００６５】
【００６６】
Ａ１およびＡ２の例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリダジン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルである。１，４−シクロヘキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２−オン−３，６−ジイル、およびシリナン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。１，３−ジオキサン−２，５−ジイルは、４，６−ジオキサン−２，５−ジイルと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルとテトラヒドロピラン−３，６−ジイルなどの関係にも適用される。
【００６７】
好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル、シクロヘキサノン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６８】
さらに好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはシリナン−２，５−ジイルである。
【００６９】
最も好ましいＡ１およびＡ２は、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである。
【００７０】
Ｚ１およびＺ２は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００７１】
Ｚ１およびＺ２の例は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−である。−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００７２】
好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−である。
さらに好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。
最も好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、または−ＣＨ（ＣＨ３）−、である。
【００７３】
Ｙ１は−Ｏ−または−Ｓ−である。好ましいＣ＝Ｙ１はＣ＝Ｏである。
【００７４】
Ｙ２およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−である。好ましいＹ２およびＹ3は−Ｏ−である。
【００７５】
ｍおよびｎ独立して０、１、２、または３であり、そしてｍおよびｎの和は２〜６である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００７６】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ、Ｅなどの記号はそれぞれＡ１、Ｂ、Ｅなどに対応する。百分率で表した化合物の量は液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。Ａ１、Ｙ１、Ｂなど複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。以下に本発明をさらに説明する。
【００７７】
第一に、本発明の化合物（１）をさらに説明する。化合物（１）は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。
【００７８】
化合物（１）の末端基、環および結合基を適切に選択することによって、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。末端基ＲａおよびＲｂ、環Ａ１、環Ａ２、および結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｒｄ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００７９】
ＲａまたはＲｂが直鎖であるときは液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。ＲａまたはＲｂが分岐鎖であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。ＲａまたはＲｂが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Reverse twisted domain）を防止することができる。ＲａまたはＲｂが光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。ＲａまたはＲｂがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。
【００８０】
Ａ１およびＡ２が、２位および３位の水素がハロゲンなどで置き換えられた１，４−フェニレンであるときは負で大きな誘電率異方性を有する。Ａ１およびＡ２が、任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−３，６−ジイルであるときは光学異方性が大きい。Ａ１およびＡ２が、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであるときは光学異方性が小さい。
【００８１】
少なくとも二つの環が１，４−シクロヘキシレンであるときは、上限温度が高く、光学異方性が小さく、そして粘度が小さい。少なくとも一つの環が１，４−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が大きい。少なくとも二つの環が１，４−フェニレンであるときは、光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広く、そして上限温度が高い。
【００８２】
結合基Ｚ１、Ｚ２が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−（ＣＨ2）４−であるときは粘度が小さい。結合基が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは粘度がより小さい。結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、であるときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ33／Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）が大きい。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは光学異方性が大きい。
【００８３】
Ｙ１、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−であるとき、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定である。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。したがって、この化合物を適当な量添加することにより、相溶性のよくない種々の特性を有した液晶性化合物をすみやかに溶かし込むことが容易になり、相溶性のよくない液晶性化合物をすみやかに同一組成物の組成分として利用することが可能となる。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。
【００８４】
化合物（１）が二環または三環を有するときは粘度が小さい。化合物（１）が三環または四環を有するときは上限温度が高い。以上のように、末端基、環および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、化合物（１）はＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００８５】
化合物（１）の好ましい例は、本発明の項１４に記載した化合物（１−１）〜（１−１４）である。より具体的な例は、下記の化合物（１−１−１）〜（１−２−４）である。これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ２、およびＺ１、Ｚ２の記号の意味は、項１４に記載した記号の意味と同一である。
【００８６】
【００８７】
【００８８】
化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成する。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
【００８９】
結合基Ｚ１およびＺ２を生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（Ｉ）〜項（XI）でスキームを説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｋ）は化合物（１）に相当する。
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（２１）と公知の方法で合成される化合物（２２）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（２２）を反応させることによっても合成される。
【００９６】
（II）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２４）を得る。化合物（２４）と、公知の方法で合成されるフェノール（２５）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｂ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成する。
【００９７】
（III）−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２６）を得る。化合物（２６）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ２Ｏ−を有する化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）は化合物（２６）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−ＯＣＦ２−を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
【００９８】
（IV）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２７）をカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２８）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
【００９９】
（V）−（ＣＨ２）２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｅ）を合成する。
【０１００】
（VI）−（ＣＨ２）４−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（２９）を用い、項（IV）の方法に従って−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。
【０１０１】
（VII）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（２３）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（３０）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３０）を化合物（２２）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。
【０１０２】
（VIII）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（３１）を得る。化合物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３１）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。
【０１０３】
（IX）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
化合物（２８）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（３２）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（３３）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３３）を化合物（２５）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。
【０１０４】
（X）−（ＣＨ2）3Ｏ−または−Ｏ（ＣＨ2）3−の生成
化合物（２８）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（IX）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。
【０１０５】
（XI）−（ＣＦ2）2−の生成
J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414.に記載された方法に従い、ジケトン（−ＣＯＣＯ−）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ2）2−を有する化合物を得る。
【０１０６】
次に式（１）で表されるカーボネート化合物を合成する方法の一例を下記のスキームに示す。カーボネート骨格を有する合成するスキームを２つ説明し、カーボネート化合物（４０）、（４６）を合成する方法の一例を述べる。
【０１０７】
【０１０８】
化合物（３７）〜（４０）において、これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ2、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎの記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
【０１０９】
すなわち、化合物（４０）は、化合物（３７）、化合物（３８）および化合物（３９）との反応によって合成する。これらの反応は、好ましくはトルエン等の芳香族系炭化水素、またはジエチルエーテル等のエーテル系炭化水素などの溶媒中、ピリジンなどの塩基の存在下、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。
出発物である化合物（３８）、化合物（３９）は有機合成化学の方法に従って容易に合成することができる。
【０１１０】
次に、化合物（４０）に関する合成法の一例を示す。
化合物（３７）、（３８）、（４０）〜（４３）において、構造単位はスキームに示した。これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ａ1、Ａ2、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎの記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
【０１１１】
化合物（４２）は、化合物（３７）に水素化ナトリウム等の塩基を用いてアニオンを生成した後、（４１）と反応させることにより合成する。これらの反応は、好ましくはＤＭＦなどの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（４０）は、化合物（４２）に化合物（４３）エステル交換触媒を用いて、化合物（４４）と反応させることにより合成する。これらの反応は、好ましくはトルエンなどの芳香族系炭化水素などの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（４０）はシス体とトランス体の異性体混合物として得られるが、再結晶によりトランス体を主成分として得ることができる。
【０１１２】
第二に、本発明の組成物をさらに説明する。好ましい組成物は化合物（１）から選択された少なくとも一つの化合物を１〜９９％の割合で含有する。この組成物は化合物（２）〜（１４）の群から選択された成分を主として含有する。組成物を調製するときには、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択する。
誘電率異方性が正の組成物を得ようとする場合は化合物（１）の好ましい含有量は１０〜７０％であり、さらに好ましい含有量は２０〜６０％である。また、誘電率異方性が負の組成物を得ようとする場合は化合物（１）の好ましい含有量は２０〜７０％であり、さらに好ましい含有量は２５〜６０％である。
【０１１３】
誘電率異方性が小さい化合物（１）を含有する好ましい組成物は次のとおりである。好ましい組成物は化合物（２）、（３）および（４）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、化合物（５）および（６）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、このような二つの群のそれぞれから選択された少なくとも二つの化合物を含有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性、しきい値電圧などを調整する目的で、化合物（１２）、（１３）および（１４）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（７）〜（１１）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、ＡＭ−ＴＮ素子、ＳＴＮ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１１４】
別の好ましい組成物は、化合物（７）〜（１１）の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する。この組成物は、化合物（１２）、（１３）および（１４）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（２）〜（６）の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、ＶＡ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１１５】
化合物（２）、（３）および（４）は、誘電率異方性が正で大きいので、ＡＭ−ＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１６】
化合物（５）および（６）は、誘電率異方性が正で非常に大きいので、ＳＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１７】
化合物（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）は、誘電率異方性が負であるので、ＶＡ素子用の組成物に主として用いられる。これらの化合物の好ましい量は８０％以下である。より好ましい量は４０〜８０％である。この組成物に化合物（１２）、（１３）または（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１１８】
化合物（１２）、（１３）および（１４）の誘電率異方性は小さい。化合物（１２）は粘度または光学異方性を調整する目的で主に使用される。化合物（１３）および（１４）は上限温度を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１２）、（１３）および（１４）の量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。したがって、組成物のしきい値電圧の要求値を満たすかぎり多量に使用してもよい。
【０１１９】
好ましい化合物（２）〜（１４）は、それぞれ化合物（２−１）〜（２−９）、化合物（３−１）〜（３−９７）、化合物（４−１）〜（４−３３）、化合物（５−１）〜（５−５６）、化合物（６−１）〜（６−３）、化合物（７−１）〜（７−４）、化合物（８−１）〜（８−６）、化合物（９−１）〜（９−４）、化合物（１０−１）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）〜（１２−１１）、化合物（１３−１）〜（１３−２１）、および化合物（１４−１）〜（１４−６）である。これらの化合物において、Ｒ1、Ｒ２、Ｘ1、およびＸ２の記号の意味は、化合物（２）〜（１４）におけるこれらの記号の意味と同一である。
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【０１３４】
【０１３５】
【０１３６】
【０１３７】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて組成物の物性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。メロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの化合物である二色性色素を添加してＧＨ素子用の組成物を調製してもよい。一方、液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルドーパントが添加される。キラルドーパントの例は上記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）である。
【０１３８】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ＴＮ素子およびＴＮ−ＴＦＴ素子用の好ましいピッチは４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮ素子用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ素子用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣ素子用の組成物にはキラルドーパントを比較的多量に添加する。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも二つのキラルドーパントを添加してもよい。
【０１３９】
本発明の組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＢＴＮ，ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に使用できる。これらの素子は駆動方式がＰＭであってもよいし、またはＡＭであってもよい。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）素子、例えばＰＮ（polymer network）素子にも使用できる。
【実施例】
【０１４０】
第三に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によって制限されない。Ｎｏ．１などの化合物番号は、実施例３で示した化合物のそれと対応する。得られる化合物は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどで同定する。核磁気共鳴スペクトルにおいて、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットである。化合物の量（百分率）は組成物の全重量に基づいた重量％である。物性値の測定は、日本電子機械工業規格（Standard of Electronic Industries Association of Japan）、ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法に従う。
【０１４１】
ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱する。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定する。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０１４２】
ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察する。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１４３】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製する。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得る。混合する割合の一例は、１５％の化合物と８５％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管する。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察する。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更する。このようにして測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求める。これらの条件が相溶性の尺度である。
【０１４４】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いる。
【０１４５】
光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）：光学異方性は、波長が５８９ｎｍの光によりアッベ屈折計を用いて測定する。
【０１４６】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れる。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定する。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定する。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算する。
【０１４７】
２）誘電率異方性が負である組成物：ホメオトロピック配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε‖）を測定する。ホモジニアス配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε⊥）を測定する。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算する。
【０１４８】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０度である、ノーマリーホワイトモード（normally white mode）の液晶表示素子に試料を入れる。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定する。
【０１４９】
２）誘電率異方性が負である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍであり、ホメオトロピック配向に処理したノーマリーブラックモード（normally black mode）の液晶表示素子に試料を入れる。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率１０％になったときの電圧の値を測定する。
【０１５０】
ガスクロマト分析：測定には島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍｌ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、２００℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μｌを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
【０１５１】
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。成分化合物の重量％は各ピークの面積比と完全には同一ではない。しかし、本発明においては、これらのキャピラリカラムを用いるときは、成分化合物の重量％は各ピークの面積比と同一であると見なしてよい。成分化合物における補正係数に大きな差異がないからである。
【０１５２】
実施例１
４−（４−プロピルシクロヘキシルー１−メチルオキシカルボキシ）−１−プロピルシクロヘキサン（化合物Ｎｏ．５２）の合成
下記の経路により合成した。
第１工程
ＮａＨ（ｃ）をＴＨＦ溶液に懸濁させ４−プロピルシクロヘキサノール（ａ）を滴下し、８０〜９０℃にて1時間加熱攪拌し、４−プロピルシクロヘキサノールアニオンを生成する。この溶液を冷却し、−６０〜７５℃にてクロロ蟻酸メチル（ｄ）を滴下し徐々に室温まで昇温、３時間攪拌する。得られた反応混合物をトルエンで抽出し、この有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、トルエン溶媒を減圧留去する。得られた粗製の４−プロピルシクロヘキシル−１−オキシ−メトキシカルボニル（ｅ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、第２工程に用いる。
【０１５３】
第２工程
第１工程で得られる粗製の４−プロピルシクロヘキシル−１−オキシ−メトキシカルボニル（ｅ）をトルエンに溶解させ、エステル交換触媒（ｇ）を加え、４−プロピルシクロヘキシルメタノール（ｆ）とともに３時間加熱還流する。反応混合物を飽和重曹水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、トルエンを減圧留去する。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィーと再結晶にて精製し、４−（４−プロピルシクロヘキシルー１−メチルオキシカルボキシ）−１−プロピルシクロヘキサン（Ｎｏ．５２）を得る。
【０１５４】
実施例２
ジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（化合物Ｎｏ．２）の合成
下記の経路により合成した。
【０１５５】
第１工程
４−プロピルシクロヘキサノール（ａ）をトルエンに溶解する。この溶液にカルボニルビスイミダゾール（ｂ）を加え、２時間加熱還流する。反応混合物を水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を２Ｎ塩酸、２Ｎ水酸化ナトリウム、水、飽和重曹水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。
【０１５６】
第２工程
第１工程で得られる粗製のジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（Ｎｏ.２）をトルエンと酢酸エチルの混合溶媒に溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、ジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニルを得る。このものをさらに再結晶繰り返すことにより精製し、純粋なジ（４−プロピルシクロヘキシルー１−オキシ）カルボニル（Ｎｏ.２）を得る。
【０１５７】
実施例３
実施例１および実施例２、さらに記載した合成法をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２１を合成する。実施例１で得られる化合物（Ｎｏ．５２およびＮｏ．２）もリストアップした。上限温度、粘度、光学異方性および誘電率異方性の測定手順は実施例４で説明する。
【０１５８】
【０１５９】
【０１６０】
【０１６１】
【０１６２】
【０１６３】
【０１６４】
【０１６５】
【０１６６】
【０１６７】
【０１６８】
【０１６９】
【０１７０】
【０１７１】
実施例４
１６の化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物Ａを調製した。下記における（％）は重量部を表す。組成物Ａの物性は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝８５．９℃；粘度（η２０）＝３０．０ｍＰａ・ｓ；光学異方性（Δｎ）＝０．０７７；誘電率異方性（Δε）＝−３．３。化合物Ｎｏ．２を加えることによって、光学異方性が大きく低減し、液晶表示素子にしたときに早い駆動応答速度を有することが分かった。
【０１７２】
組成例Ａ
【０１７３】
実施例５
１６の化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物Ｂを調製した。下記における（％）は重量部を表す。組成物Ｂの物性は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝１１３．１℃；粘度（η２０）＝２１．３ｍＰａ・ｓ；光学異方性（Δｎ）＝０．０９１；誘電率異方性（Δε）＝３．８。また、組成物ＢにＯｐ０５を０．２５部添加したときのピッチは６０μｍであった。化合物Ｎｏ．２を加えることによって、光学異方性が大きく低減し、液晶表示素子にしたときに早い駆動応答速度を有することが分かった。
【０１７４】
組成例Ｂ
【０１７５】
実施例６
本発明の代表的な組成物を組成物例１〜１４にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は下記の表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。
【０１７６】
表１ 記号を用いた化合物の表記方法
Ｒ−（Ａ１）−Ｚ１−……−Ｚｎ−（Ａｎ）−Ｘ
【０１７７】
組成例Ｃ
３−ＨＯＥＨＨ−３ ３％
３−ＨＯＥＨＨ−２Ｖ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨＨ−３ ３％
２−ＨＢ−Ｃ ５％
３−ＨＢ−Ｃ １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ １５％
２−ＢＴＢ−１ ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ ４％
３−ＨＨＢ−１ ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ ５％
３−ＨＨＢ−３ １０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１７８】
組成例Ｄ
Ｖ−ＨＯＥＨ−５ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨ−３ ３％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ ８％
３−ＨＢ−Ｃ ８％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ ８％
１Ｖ−ＨＢ−Ｃ ８％
３−ＨＢ−Ｏ２ ３％
３−ＨＨ−２Ｖ ７％
３−ＨＨ−２Ｖ１ ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１ １５％
３−ＨＨＢ−１ ５％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ ５％
【０１７９】
組成例Ｅ
３−Ｈ１（Ｍｅ）ＯＥＨ−３ ３％
２−Ｂ１ＯＥＨ−４ ５％
５−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ ５％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ １１％
５−ＰｙＢ−Ｃ ６％
４−ＢＢ−３ ８％
３−ＨＨ−２Ｖ ８％
５−ＨＨ−Ｖ ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１ ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１ １５％
３−ＨＨＢ−１ ９％
１Ｖ２−ＨＢＢ−２ １０％
３−ＨＨＥＢＨ−３ ５％
【０１８０】
組成例Ｆ
５−ＨＯＥＨＨ−Ｖ ４％
３−ＨＯＥＨＨ−Ｖ２ＣＦ ３％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ ６％
３−ＨＢ−Ｃ １８％
２−ＢＴＢ−１ １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ ３０％
３−ＨＨＢ−１ ４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１ ６％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１ ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ ５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ ４％
【０１８１】
組成例Ｇ
Ｖ−ＨＯＥＨＶＨ−２ ３％
３−ＨＯＥＨ１ＯＨ−３ ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ ４％
【０１８２】
組成例Ｈ
３−ＨＯＥＨＨ−２Ｖ ５％
５−ＨＯＥＨＨ−Ｖ ５％
５−ＨＢ−Ｆ １２％
６−ＨＢ−Ｆ ９％
７−ＨＢ−Ｆ ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＢＨ−３ ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ ３％
【０１８３】
組成例Ｉ
３−Ｈ１ＯＥＨ−３ ４％
３−Ｈ１ＯＥＨＨ−３ ３％
５−ＨＢ−ＣＬ １１％
３−ＨＨ−４ ６％
３−ＨＨＢ−１ ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １６％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １４％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
【０１８４】
組成例Ｊ
３−ＨＯＥＨＨ−３ ５％
３−ＨＯＥＨＨ−Ｖ２ＣＦ ４％
３−ＨＢ−ＣＬ ６％
５−ＨＢ−ＣＬ ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ４％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ ３％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ ６％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１８５】
組成例Ｋ
３−Ｈ１（Ｍｅ）ＯＥＨ−３ ３％
Ｖ−ＨＯＥＨＶＨ−２ ３％
５−ＨＢ−ＣＬ １４％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨ−４ ８％
３−ＨＨ−５ ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ １４％
３−ＨＨＢ−１ ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
【０１８６】
組成例Ｌ
２−Ｂ１ＯＥＨ−４ ３％
３−ＨＯＥＨ１ＯＨ−３ ２％
５−ＨＢ−ＣＬ ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ ７％
３−ＨＨ−４ ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ １８％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７％
【０１８７】
組成例Ｍ
３−ＨＯＥＨ−３ ４％
Ｖ−ＨＯＥＨ−５ ４％
３−ＨＨ−４ ５％
３−ＨＨＢ−１ ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３０％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ ７％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４％
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒａは水素、ハロゲン、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意のひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合した水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいてひとつのの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、または１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；ｍおよびｎは独立して、１または２であり、そしてｍおよびｎの和は２、３、または４であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【請求項２】
式（１）において、Ｒａが水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシ、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、ただし、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がハロゲンに置き換えられてもよい請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がフッ素に置き換えられてもよい請求項１または２に記載の化合物。
【請求項５】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項６】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項７】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項８】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−シクロヘキシレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１０】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である請求項１から９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１１】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２―、または―（ＣＨ２）２−である請求項１〜９に記載の化合物。
【請求項１２】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合または−ＣＨ２―である請求項１〜９に記載の化合物。
【請求項１３】
式（１）において、Ｙ１は−Ｏ−である請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１４】
下記の式（１−１）から式（１−１４）のいずれか１つの式で表される化合物。
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａは水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｚ３は−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、または−ＣＣｌ（ＣＨ３）−であり；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素がに基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【請求項１５】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａが水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、そして、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｚ３が−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい；Ｒｂがアルキル、アルコキシまたはアルコキシアルキルであり；これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい請求項１４または１５に記載の化合物。
【請求項１７】
式（１−１）から式（１−１４）において、ＲａおよびＲｂが独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよい請求項１５に記載の化合物。
【請求項１８】
式（１−１）から式（１−１４）において、環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１９】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２０】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２１】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が１，４−シクロヘキシレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２２】
式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２３】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１およびＺ２が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である請求項１４から２２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２４】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１が独立して単結合または−（ＣＨ２）２−である請求項１４から２３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２５】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ３は−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２６】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ１が−Ｏ−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２７】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２８】
式（１−１）から式（１−３）から選ばれた化合物である請求項２３から２６のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２９】
式（１−４）から式（１−７）から選ばれた化合物である請求項２３から２６のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項３０】
請求項１〜２８のいずれか１項に記載した化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。
【請求項３１】
下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１は独立して水素またはフッ素である。
【請求項３２】
下記の式（５）および（６）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ５は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ１は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂは独立して０または１である。
【請求項３３】
下記の式（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ２はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ６は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ２は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ２の少なくとも一つはフッ素である。
【請求項３４】
下記の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｊは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ７は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項３５】
少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項３６】
請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項１】
下記の式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒａは水素、ハロゲン、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意のひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合した水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいてひとつのの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、または１，４−フェニレンであり、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；ｍおよびｎは独立して、１または２であり、そしてｍおよびｎの和は２、３、または４であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして、Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【請求項２】
式（１）において、Ｒａが水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、ポリフルオロアルキル、またはポリフルオロアルコキシ、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合したひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）で置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、ただし、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がハロゲンに置き換えられてもよい請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
式（１）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよく；Ｒｂがアルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素がフッ素に置き換えられてもよい請求項１または２に記載の化合物。
【請求項５】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項６】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項７】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項８】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−シクロヘキシレンである請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１０】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である請求項１から９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１１】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合、−ＣＨ２―、または―（ＣＨ２）２−である請求項１〜９に記載の化合物。
【請求項１２】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３および、Ｚ４が独立して単結合または−ＣＨ２―である請求項１〜９に記載の化合物。
【請求項１３】
式（１）において、Ｙ１は−Ｏ−である請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１４】
下記の式（１−１）から式（１−１４）のいずれか１つの式で表される化合物。
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａは水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒｂは炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいてひとつの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、６−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、−ＣＣｌ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｚ３は−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＦ３）−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＣｌ２−、または−ＣＣｌ（ＣＨ３）−であり；Ｙ１、Ｙ２、およびＹ３は独立して−Ｏ−または−Ｓ−であり；Ｒｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒａが水素であり、Ｚ２が−ＣＨ２−であり、かつｍが０であるとき、Ａ２は１，４−シクロヘキシレンであり；Ｒａがアルキルであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルであり；Ｒａがアルコキシであり、Ａ２、Ａ３、およびＡ４が１，４−フェニレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ｚ４が−ＣＯＯ−であり、かつｍが０であるとき、Ｒｂはアルキル、アルケニル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素がに基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数1〜２０のアルキルである。
【請求項１５】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａが水素、炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；Ｒｂが炭素数１〜２０のアルキル、または末端の炭素に結合しているひとつの水素が基（ｓ２−１）、基（ｓ２−２）、基（ｓ２−３）、基（ｓ２−４）、基（ｓ２−５）、または基（ｓ２−６）に置き換えられた炭素数１〜２０のアルキルであり、アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素、塩素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、そして、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４の少なくともひとつが１，４−シクロヘキシレンであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；Ｚ３が−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｒａがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい；Ｒｂがアルキル、アルコキシまたはアルコキシアルキルであり；これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はハロゲンに置き換えられてもよい請求項１４または１５に記載の化合物。
【請求項１７】
式（１−１）から式（１−１４）において、ＲａおよびＲｂが独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、これらの基の末端の炭素に結合している任意の水素はフッ素に置き換えられてもよい請求項１５に記載の化合物。
【請求項１８】
式（１−１）から式（１−１４）において、環環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１９】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２０】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２１】
式（１−１）から式（１−１４）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４が１，４−シクロヘキシレンである請求項１４から１７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２２】
式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４のうち少なくともひとつが２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１４から１９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２３】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１およびＺ２が独立して単結合、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である請求項１４から２２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２４】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ１が独立して単結合または−（ＣＨ２）２−である請求項１４から２３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２５】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｚ３は−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨＦ−、または−ＣＨ（ＣＦ３）−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２６】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ１が−Ｏ−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２７】
式（１−１）から式（１−１４）において、Ｙ２およびＹ３が−Ｏ−である請求項１４から２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２８】
式（１−１）から式（１−３）から選ばれた化合物である請求項２３から２６のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２９】
式（１−４）から式（１−７）から選ばれた化合物である請求項２３から２６のいずれか1項に記載の化合物。
【請求項３０】
請求項１〜２８のいずれか１項に記載した化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。
【請求項３１】
下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１は独立して水素またはフッ素である。
【請求項３２】
下記の式（５）および（６）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ５は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ１は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂは独立して０または１である。
【請求項３３】
下記の式（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ２はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ６は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ２は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ２の少なくとも一つはフッ素である。
【請求項３４】
下記の式（１２）、（１３）および（１４）で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
式中、Ｒ１は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｊは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ７は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項３５】
少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項３６】
請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【公開番号】特開２００６−２９０７５９（Ｐ２００６−２９０７５９Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１０８３６（Ｐ２００５−１１０８３６）
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
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