クロロフルオロベンゼン系液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
【課題】熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、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を提供し、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い、上記化合物を含有する液晶組成物を提供する。
【解決手段】下記反応で得られる化合物で例示される、シクロヘキセニレンと、２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する液晶性化合物、およびその液晶性化合物を含む液晶組成物を調製する。
【解決手段】下記反応で得られる化合物で例示される、シクロヘキセニレンと、２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する液晶性化合物、およびその液晶性化合物を含む液晶組成物を調製する。
【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。さらに詳しくは液晶性化合物であるクロロフルオロベンゼン誘導体、この化合物を含有した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】
液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物（本発明では、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を意味する。）が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードなどの様々なモードが知られている。
【０００３】
これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００４】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている（例えば、特許文献１〜９参照。）。
【０００５】
例えば、下記構造式で示される化合物（Ａ）が検討されている（特許文献１参照。）が、この化合物（Ａ）に例示されるベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた化合物は、高い透明点を有さず、粘度も大きい。また、紫外線に対する安定性にもかける。
【０００６】
また、電気光学ディスプレーに用いる液晶媒体のためのドープ剤としてベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられており、末端基に分岐構造を有する化合物（Ｂ）が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。その化合物が液晶性を示すメソフェース範囲は極めて狭い。
【０００７】
さらに、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、シクロヘキセニレンを有する化合物として、例えば、化合物（Ｃ）または化合物（Ｄ）が報告されている（例えば、特許文献３または４。）。しかし、化合物（Ｃ）および化合物（Ｄ）は、他の液晶性化合物に対して、低い温度領域での相溶性に乏しい。
【０００８】
また、特許文献７、８、および９には中間体としてベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、シクロヘキセニレンを有する化合物が報告されている。
【０００９】
【化１】
【特許文献１】国際公開第９８／２３５６１号パンフレット
【特許文献２】特開平１０−１５８６５２号公報
【特許文献３】特開平０２−４７２３号公報
【特許文献４】特開２００２−１９３８５３号公報
【特許文献５】特開平１０−２３７０７５号公報
【特許文献６】特開平０２−４７２５号公報
【特許文献７】国際公開第８９／０８６３３号パンフレット
【特許文献８】国際公開第８９／０８６８７号パンフレット
【特許文献９】ＥＰ１３３３０１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている。
【００１１】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、上記特性等をさらに向上させるためには、上記液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること、
（２）高い透明点（液晶相−等方相の転移温度）を有すること、
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと、
（４）粘度が小さいこと、
（５）適切な光学異方性を有すること、
（６）適切な負の誘電率異方性を有すること、
（７）適切な弾性定数Ｋ33、およびＫ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有すること、および
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること、
である。
【００１２】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
また、（２）、（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物ではネマチック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度領域で表示素子として使用することが可能となる。
【００１３】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、または（７）のように大きな弾性定数Ｋ33を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、表示素子のコントラストの向上を図ることができる。また、表示素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要であるが、最近では応答速度を改善するために、セル厚が薄くなる傾向にあり、それに伴い、大きな光学異方性を有する組成物が必要となっている。
【００１４】
加えて、液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように適切な負の誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）のように適切な弾性定数Ｋ33を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を調整することができ、消費電力も調整することができる。
【００１５】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。
【００１６】
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、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を提供することである。
【００１７】
本発明の第二の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い、上記化合物を含有する液晶組成物を提供することである。
【００１８】
本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、上記組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意研究を行った結果、シクロヘキセニレンを有し、さらにベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物が、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有していること、また、上記化合物を含有する液晶組成物が、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が小さく、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値
電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いこと、さらに、上記組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であることを見い出し、本発明を完成するに到った。
【００２０】
すなわち、本発明は、以下に示す事項を含んでいる。
すなわち、本発明は、以下〔１〕〜〔１８〕に示す事項を含んでいる。
〔１〕：下記式（ａ）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２１】
【化２】
【００２２】
（式（ａ）中、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トラ
ンス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡
Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかであり；
ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｑは、
【００２３】
【化３】
【００２４】
であり；
また、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。）
〔２〕：環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3が、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシ
レン、または１，４−フェニレンであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、独立して、単結合、または−（ＣＨ2）2−であり；
Ｑが、
【００２５】
【化４】
【００２６】
である項〔１〕に記載の液晶性化合物。
〔３〕：下記式（ａ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２７】
【化５】
【００２８】
（式（ａ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔４〕：下記式（ｂ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２９】
【化６】
【００３０】
（式（ｂ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔５〕：下記式（ａ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００３１】
【化７】
【００３２】
（式（ａ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔６〕：下記式（ｂ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００３３】
【化８】
【００３４】
（式（ｂ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔７〕：項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【００３５】
〔８〕：項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００３６】
【化９】
【００３７】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
〔９〕：下記式（ａ−１）、式（ａ−２）、式（ａ−３）、式（ｂ−１）、式（ｂ−２）、および式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００３８】
【化１０】
【００３９】
（式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、炭素
数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【００４０】
【化１１】
【００４１】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
〔１０〕：上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が３０〜８５重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１５〜７０重量％の範囲である、項〔８〕または〔９〕に記載の液晶組成物。
【００４２】
〔１１〕：上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（ｇ−１）、式（ｇ−２）、式（ｇ−３）、および式（ｇ−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分を含有する項〔８〕または〔９〕に記載の液晶組成物。
【００４３】
【化１２】
【００４４】
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、
およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）
〔１２〕：上記第三成分が、下記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなることを特徴とする項〔１１〕に記載の液晶組成物。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり；
Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−であり；
Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、または一方がフッ素で他方が塩素である。）
〔１３〕：下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、
項〔８〕に記載される式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、項〔１２〕に記載される式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００４７】
【化１４】
【００４８】
（上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
〔１４〕：上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、項〔１１〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４９】
〔１５〕：さらに、酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む項〔７〕〜〔１４〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
〔１６〕：下記式（Ｉ）で表される酸化防止剤を含む項〔１５〕に記載の液晶組成物。
【００５０】
【化１５】
【００５１】
（式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。）
〔１７〕：項〔７〕〜〔１６〕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。
【００５２】
〔１８〕：上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモード、またはＩＰＳモードであり、上記液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項〔１７〕に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。そして特に、大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する点で優れている。
【００５４】
また、本発明の液晶組成物は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が小さく、および適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。特に、本発明の液晶性化合物が大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有するがゆえ、幅広い組成範囲で本発明の化合物を使用することができ、適切な負の誘電率異方性を有する液晶組成物が調製できる点で優れている。
【００５５】
さらに、本発明の液晶表示素子は上記組成物を含有することを特徴とし、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であり、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどの表示モードの液晶表示素子に好適に使用することができ、特に、ＩＰＳモード、ＶＡモードの液晶表示素子に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下説明中では、特に断りのない限り、百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
【００５７】
〔液晶性化合物（ａ）〕
本発明の液晶性化合物は、下記式（ａ）で示される構造を有する（以下、これら化合物を「液晶性化合物（ａ）」ともいう。）。
【００５８】
【化１６】
【００５９】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【００６０】
上記式（ａ）中、環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シク
ロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【００６１】
上記式（ａ）中、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかである。
【００６２】
上記式（ａ）中、ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３である。
上記式（ａ）中、Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。
【００６３】
そして、Ｑは、
【００６４】
【化１７】
【００６５】
である。
なお、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。
化合物（ａ）は、上述のように、シクロヘキセニレンと、２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する。このような構造を有することで、大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を示し、さらに他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。しかも熱、光に対する安定性に優れる。
【００６６】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、上記基であり、これら基中の炭素−炭素結合の鎖は、直鎖であることが好ましい。炭素−炭素結合の鎖が、直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。また、ＲａおよびＲｂのいずれかが光学活性基である場合には、キラルドーパントとして有用であり、該化合物を液晶組成物に添加することにより、液晶表示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。
【００６７】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、上記基であり、これら基中のアルケニルには、アルケニル中の二重結合の位置に依存して、−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置がある。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、−ＣＨ＝ＣＨＣ4Ｈ9、−
Ｃ2Ｈ4ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−Ｃ2Ｈ4ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5などのように奇数位に二重結合を有
するアルケニルでは、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００６８】
一方、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7などのように偶数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はシス配置が好ましい。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数比Ｋ33／Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、化合物の粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００６９】
上記アルキルの具体例としては、−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7、−Ｃ4Ｈ9、−Ｃ5Ｈ11
、−Ｃ6Ｈ13、−Ｃ7Ｈ15、−Ｃ8Ｈ17、−Ｃ9Ｈ19、および−Ｃ10Ｈ21を挙げることができ;
上記アルコキシの具体例としては、−ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5、−ＯＣ3Ｈ7、−ＯＣ4Ｈ9、
−ＯＣ5Ｈ11、−ＯＣ6Ｈ13、−ＯＣ7Ｈ15、−ＯＣ8Ｈ17、および−ＯＣ9Ｈ19を挙げるこ
とができ；
上記アルコキシアルキルの具体例としては、−ＣＨ2ＯＣＨ3、−ＣＨ2ＯＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＯＣ3Ｈ7、−（ＣＨ2）2ＯＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＯＣ2Ｈ5、−（ＣＨ2）2ＯＣ3Ｈ7、−（
ＣＨ2）3ＯＣＨ3、−（ＣＨ2）4ＯＣＨ3、および−（ＣＨ2）5ＯＣＨ3を挙げることがで
き；
上記アルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ＝
ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−（ＣＨ2
）3ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ5Ｈ11、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、および−（Ｃ
Ｈ2）7ＣＨ＝ＣＨ2を挙げることができ；
上記アルケニルオキシの具体例としては、−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2、−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ
ＣＨ3、−Ｏ（ＣＨ2）２ＣＨ＝ＣＨ2、および−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5を挙げることができる。
【００７０】
また、水素をハロゲンで置き換えたアルキルの具体例としては、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨＦ2、−ＣＦ3、−（ＣＨ2）2Ｆ、−ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、−ＣＦ2ＣＨＦ2、−ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＦ2ＣＦ3、−（ＣＨ2）3Ｆ、−（ＣＦ2）2ＣＦ3、−ＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、および−ＣＨＦＣＦ2ＣＦ3を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルコキシの具体例としては、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＯＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＦ3、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、−ＯＣＦ2ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＦ2Ｃ
Ｆ3、−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、および−ＯＣＨＦＣＦ2ＣＦ3を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ2、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ2Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ3、および−（ＣＨ2）2
ＣＨ＝ＣＦ2を挙げることができる。
【００７１】
これらＲａおよびＲｂの具体例の中でも、−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）2
ＣＨ＝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、および−ＯＣＨＦＣＦ2ＣＦ3が好ましく、−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、および−（ＣＨ2）3ＣＨ＝ＣＨ2がより好ましく、−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7、−Ｃ4Ｈ9、−Ｃ5Ｈ11、−ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5、−ＯＣ3Ｈ7、−ＯＣ4Ｈ9、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝Ｃ
ＨＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ2、および−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3がさらに好ま
しい。
【００７２】
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、ト
ランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【００７３】
これら環の中でも、トランス−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、および２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンがより好ましく、トランス−１，４−シクロヘキシレン、および１，４−フェニレンが最も好ましい。
【００７４】
中でも、これら環のうち少なくとも二つの環が、トランス−１，４−シクロヘキシレンであるときには、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマスチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００７５】
また、これら環のうち少なくとも一つの環が、１，４−フェニレンのときは、配向秩序パラメーター（orientational order parameter）を大きくすることができる。さらに、
少なくとも二つの環が１，４−フェニレンであるときは、さらに光学異方性を大きくすることができる。
【００７６】
上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ
Ｆ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−である。
【００７７】
ここで、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の場合には、二重結
合に対する他の基の立体配置は、トランス配置が好ましい。このような立体配置であることにより、この液晶性化合物の液晶相の温度範囲を広げることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００７８】
これら、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3の中でも、単結合、−（ＣＨ2）2−、および−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−が好ましい。上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、単結合、−（ＣＨ2）2−、および−ＣＨ
＝ＣＨ−である場合は、熱および光に対して安定であり、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くし、化合物の粘度を小さくすることができる。特に、上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3
が、単結合、または−（ＣＨ2）2−であるときは、熱および光に対してより安定である。
【００７９】
また、上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3中に−ＣＨ＝ＣＨ−が含まれている場合には、液晶相
の温度範囲を広げること、弾性定数比Ｋ33／Ｋ11を大きくすること、化合物の粘度を小さくすること、光学異方性（Δｎ）を大きくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加したときにはネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００８０】
上記式（ａ）中、Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。このように、一方がフッ素、他方が塩素とすることにより、同一のハロゲン、特にＸ1とＸ2とがフッ素の場合と比較して、他の液晶性化合物との相溶性を高めることが可能となる。したがって、他の液晶性化合物に対して、液晶性化合物（ａ）をより多く添加することができるので、従来の液晶組成物と比較して光学異方性（Δｎ）が大きく、誘電率異方性（Δε）が負に大きい液晶組成物を得ることができる。
【００８１】
また、Ｘ1が塩素であり、Ｘ2がフッ素の場合には、さらに他の液晶性化合物との相溶性に優れている。なお、化合物の物性に大きな差異がないので、液晶性化合物（ａ）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。
【００８２】
これら液晶性化合物（ａ）では、末端基ＲａおよびＲｂ、環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3
、結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3を上記範囲で適宜選択することにより、誘電率異方性（Δ
ε）などの物性を所望の物性に調整することが可能である。
【００８３】
これら液晶性化合物（ａ）の中でも、下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物が好ましい。
【００８４】
【化１８】
【００８５】
上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。
【００８６】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−１）および式（ｂ−１）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に特に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができるため好ましい。
【００８７】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−２）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性を大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００８８】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−３）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性をより大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００８９】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ｂ−２）で表される場合には、これを液晶組成物に添加
したとき、相溶性により優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性を大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００９０】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ｂ−３）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性をより大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００９１】
液晶性化合物がこれら液晶性化合物（ａ）で示される構造を有する場合には、適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11を有している。また、この液晶性化合物（ａ）を含有する液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、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。
【００９２】
したがって、液晶性化合物（ａ）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に好適に適用することができ、ＩＰＳ、ＶＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。
【００９３】
〔液晶性化合物（ａ）の合成〕
液晶性化合物（ａ）は、有機合成化学の合成手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。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、例えば、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。
【００９４】
＜ 結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3の形成 ＞
結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3を形成する方法の一例を示す。結合基を形成するスキーム
を以下示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ1またはＭＳＧ2は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）から化合物（１Ｊ）は液晶性化合物（ａ）に相当する。
【００９５】
【化１９】
【００９６】
【化２０】
【００９７】
【化２１】
【００９８】
【化２２】
【００９９】
【化２３】
【０１００】
【化２４】
【０１０１】
【化２５】
【０１０２】
＜ ２重結合の生成 その１ ＞
一価の有機基ＭＳＧ2を有する有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウムとを反応さ
せ、グリニャール試薬を調製する。この調製したグリニャール試薬と、アルデヒド誘導体（ａ４）もしくは（ａ５）とを反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する２重結合を有する化合物（１Ａ）もしくは化合物（１Ｂ）を合成することができる。
【０１０３】
＜ ２重結合の生成 その２ ＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム、もしくはマグネシウムで処理して得られた化合物を、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（ａ６）を得る。ついで、得られたアルデヒド（ａ６）と、ホスホニウム塩（ａ７）、または（ａ８）をカリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させ、対応する２重結合を有する化合物（１Ａ）、または化合物（１Ｂ）を合成することができる。なお、上記反応では、反応条件によってシ
ス体が生成する場合もあるので、トランス体を得る必要がある場合には、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。
【０１０４】
＜ 単結合の生成 その１ ＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウムとを反応させ、グリニャール試薬を調製する。この調製したグリニャール試薬と、シクロヘキサノン誘導体（ａ２）とを反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する２重結合を有する化合物（ａ３）を合成する。得られた化合物（ａ３）をＲａｎｅｙ−Ｎｉのような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｃ）を合成することができる。なお、シクロヘキサノン誘導体（ａ２）は、例えば、特開昭５９−７１２２号に記載の方法に従い合成することができる。
【０１０５】
＜ 単結合の生成 その２ ＞
一価の有機基ＭＳＧ1を有する有機ハロゲン化合物（ａ９）とマグネシウムまたはブチ
ルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、またはリチウム塩を調製する。この調製したグリニャール試薬、またはリチウム塩とホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルとを反応させ、塩酸などの酸で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）を合成する。そのジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）と有機ハロゲン化合物（ａ１）とを、例えば、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（Ｐｄ（ＰＰｈ3）4）とからなる触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｆ）を合成することができる。
【０１０６】
また、有機ハロゲン化合物（ａ９）にブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させた後、得られた化合物を、例えば、ビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2）触媒の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、
化合物（１Ｆ）を合成することもできる。
【０１０７】
＜ −（ＣＨ2）2−の生成 ＞
化合物（１Ａ）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｄ）を合成することができる。
【０１０８】
＜ −（ＣＨ2）4−の生成 ＞
化合物（１Ｂ）をＰｄ／Ｃ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）を合成することができる。
【０１０９】
＜ −ＣＨ2Ｏ−または−ＯＣＨ2−の生成 ＞
ジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）を過酸化水素等の酸化剤により酸化し、アルコール誘導体（ａ１１）を得る。別途、アルデヒド誘導体（ａ６）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（ａ１２）を得る。得られた化合物（ａ１２）を臭化水素酸等でハロゲン化して有機ハロゲン化合物（ａ１３）を得る。このようにして得られた化合物（ａ１１）と化合物（ａ１３）とを炭酸カリウムなどの存在下反応させることにより化合物（１Ｇ）を合成することができる。
【０１１０】
＜ −ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成 ＞
化合物（ａ９）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（ａ１４）を得る。化合物（ａ１４）と、化合物（ａ１１）が得られるような手法で合成されるフェノール（ａ１５）とをＤＣＣ（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（１Ｈ）を合成することができる。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【０１１１】
＜ −ＣＦ2Ｏ−と−ＯＣＦ2−の生成 ＞
化合物（１Ｈ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（ａ１６）を得る。化合物（ａ１６）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（１Ｉ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｉ）は化合物（ａ１６）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., Anbew. 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。
【０１１２】
＜ −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（ａ９）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（ａ１７）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（ａ１７）を化合物（ａ１）と反応させて、化合物（１Ｊ）を合成する。
【０１１３】
〔液晶性化合物（ａ）の製造方法〕
以下、液晶性化合物（ａ）、すなわち上記式（ａ）で示される液晶性化合物の製造例を示す。
【０１１４】
【化２６】
【０１１５】
化合物（ｂ１）とマグネシウムとを反応させてグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ３）を得る。ｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ３）の脱水反応を行うことにより本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ４）を製造することができる。
【０１１６】
【化２７】
【０１１７】
化合物（ｂ５）とｓｅｃ−ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製し、それとホウ酸エステルとを反応させ、酸性雰囲気で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ｂ６）を得る。別途、ジハロゲン誘導体とｎ−ブチルリチウムとを反応させ、続いてカルボニル誘導体（ｂ２）を反応させることでアルコール誘導体（ｂ８）を合成する。続いてｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ８）の脱水反応を行うことでシクロヘキセン誘導体（ｂ９）を得ることができる。この化合物（ｂ９）とジヒドロキシボラン誘導体（ｂ６）とを炭酸カリウム、水酸化ナトリウム等の塩基、およびＰｄ／Ｃ、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4またはＰｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2等の
触媒存在下、反応させることにより本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１０）を製造することができる。
【０１１８】
【化２８】
【０１１９】
化合物（ｂ１１）とマグネシウムとを反応させてグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ１２）を得る。続いてｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ１２）の脱水反応を行うことによりシクロヘキセン誘導体（ｂ１３）を得ることができる。ついで、三臭化ホウ素等のルイス酸によって、この化合物（ｂ１３）の開裂反応を行うことで、フェノール誘導体（ｂ１４）が得られ、その化合物（ｂ１４）を、炭酸カリウム等の塩基の存在下、化合物（ｂ１５）とエーテル化させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１６）を製造することができる。
【０１２０】
【化２９】
【０１２１】
ピリジン等の塩基の存在下、化合物（ｂ１４）をトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応をさせて化合物（ｂ１７）を得る。ついで、炭酸カリウム等の塩基の存在下、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4またはＰｄ／Ｃ等を触媒として、化合物（ｂ１７）を、ジヒドロキシボラン誘導体（ｂ１８）と反応させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１９）を製造することができる。
【０１２２】
【化３０】
【０１２３】
化合物（ｂ１）とマグネシウムとを反応させグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２０）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ２１）を得る。ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ２１）の脱水反応を行い、シクロヘキセン誘導体（ｂ２２）を得る。この化合物（ｂ２２）を、蟻酸等の酸雰囲気下、加水分解することでカルボニル誘導体（ｂ２３）を得る。得られたカルボニル誘導体（ｂ２３）を、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドと、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基とから調製されるリンイリドと、Ｗｉｔｔｉｇ反応させてエノールエーテル誘導体（ｂ２４）を得る。得られたエノールエーテル誘導体（ｂ２４）を、酸雰囲気下、加水分解して、さらに必要な場合には、塩基性条件下、異性化してアルデヒド誘導体（ｂ２５）を得る。このアルデヒド誘導体（ｂ２５）を、メチルトリフォニルホスホニウムブロミドと、ｔ−ＢｕＯＫ等の塩基とから調製されるリンイリドと、反応させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ２６）を製造することができる。
【０１２４】
〔液晶組成物〕
以下、本発明の液晶組成物について説明をする。この液晶組成物の成分は、少なくとも一種の液晶性化合物（ａ）を含むことを特徴とするが、液晶性化合物（ａ）を２種以上含んでいてもよく、液晶性化合物（ａ）のみから構成されていてもよい。
【０１２５】
上記液晶組成物は、熱、光に対して安定であり、粘度が低く、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い。
【０１２６】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は第一成分として液晶性化合物（ａ）に加え、第二成分として下記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）ともいう。）の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する組成物が好ましい
（以下、液晶組成物（１）ともいう。）。
【０１２７】
【化３１】
【０１２８】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【０１２９】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルである。
【０１３０】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−であ
る。
【０１３１】
液晶性化合物（ａ）に、上記、第二成分を含有させることにより、その液晶組成物の粘度を小さくすることができ、ネマチック相の領域を広げることができる。例えば、化合物（ｅ−１）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さくすること、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。
【０１３２】
化合物（ｅ−２）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。さらに、化合物（ｅ−３）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度をより高くし、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。
【０１３３】
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14において、２つ以上の環がトランス−１，４−シクロヘキシレンの場合は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くすることができ、２つ以上の環が１，４−フェニレンの場合は、それを含有する組成物の光学異方性を大きくすることができる。
【０１３４】
上記第二成分の中でもより好ましい化合物は、下記式（２−１）〜式（２−７４）で示される化合物である（以下、化合物（２−１）〜化合物（２−７４）ともいう。）。これ
らの化合物においてＲａ11、およびＲｂ11は、上記化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）の場合と同一の意味である。
【０１３５】
【化３２】
【０１３６】
【化３３】
【０１３７】
【化３４】
【０１３８】
【化３５】
【０１３９】
第二成分が上記化合物（２−１）〜化合物（２−７４）である場合には、より高い比抵抗値を有し、ネマチック相の広い液晶組成物を調製することができる。本発明の液晶組成物（１）中の上記、第二成分の含有量は特に制限はないが、粘度を低くする観点からは含有量を多くすることが好ましい。ただし上記、第二成分の含有量を多くすると液晶組成物のしきい値電圧が高くなる傾向にあるので、例えば、本発明の液晶組成物をＶＡモードの液晶素子に使用する場合には、上記第二成分の含有量は、液晶組成物の全重量に対して、１５〜７０重量％の範囲であり、上記第一成分の含有量は、液晶組成物の全重量に対して、３０〜８５重量％の範囲がより好ましい。
【０１４０】
特に、第一成分が、上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である液晶組成物（１）は、幅広いネマチック相を有し、比抵抗値が大きく、粘度が小さい。
【０１４１】
〔液晶組成物（２）〕
本発明の液晶組成物は、上記第一成分および第二成分に加えてさらに、第三成分として下記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｇ−１）〜化合物（ｇ−４）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物も好ましい（以下、液晶組成物（２）ともいう。）。
【０１４２】
【化３６】
【０１４３】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【０１４４】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【０１４５】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、
−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、また
は−ＣＨ2Ｏ−であり；
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素である。
【０１４６】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり、ｔは０、１、または２である。上記第三成分をさらに含有する液晶組成物（２）は誘電率異方性が負に大きい。
【０１４７】
また、液晶組成物のネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きな液晶組成物が得られ、さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物が得られる。
【０１４８】
また、上記第三成分の中でも、低粘性であり、耐熱性、および耐光性に優れ、ネマチック相の上限温度を高くするという観点からは、下記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）で表される化合物（以下、化合物（ｈ−１）〜化合物（ｈ−５）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物が好ましい。
【０１４９】
【化３７】
【０１５０】
上記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり、Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−である。
【０１５１】
上記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、また
は一方がフッ素で他方が塩素である。例えば、化合物（ｇ−２）〜化合物（ｇ−４）のような縮合環を有する化合物は、それを含有する液晶組成物の閾値電圧値を低くすることができる。
【０１５２】
例えば、化合物（ｈ−１）および化合物（ｈ−２）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さく、閾値電圧値をより低くすることができる。化合物（ｈ−２）および化合物（ｈ−３）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、閾値電圧値をより低くすることができる。
【０１５３】
化合物（ｈ−４）および化合物（ｈ−５）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、光学異方性を大きくし、閾値電圧値を低くすることができる。
特に、液晶組成物（２）の中でも、式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、上記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、上記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する液晶組成物は、熱や光に対して安定であり、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きい。さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物という点で好ましい。
【０１５４】
上記第三成分の中でもより好ましい化合物は、化合物（３−１）〜化合物（３−６８）である。これらの化合物においてＲａ22およびＲｂ22は、上記化合物（ｇ−１）〜（ｇ−５）の場合と同一の意味である。
【０１５５】
【化３８】
【０１５６】
【化３９】
【０１５７】
【化４０】
【０１５８】
本発明の液晶組成物における上記第三成分の含有量に特に制限はないが、負の誘電率異方性の絶対値を小さくしないといった観点からは、含有量を多くすることが好ましい。
本発明に係る上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合は特に制限はされないが、上記液晶組成物（２）の全重量に基づいて、液晶性化合物（ａ）の含有割合が１０〜８０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲、第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であることが好ましく、さらに、第一成分の含有割合が１０〜７０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜５０重量％の範囲、第三成分の含有割合が２０〜６０重量％の範囲であることがより好ましい。
【０１５９】
上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合が上記範囲にある場合には、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きい。さらにこれら物性がより適切にバランスした液晶組成物が得られる。
【０１６０】
〔液晶組成物の態様等〕
本発明に係る液晶組成物では、上記第一成分、および必要に応じて添加する第二成分お
よび第三成分を構成する液晶性化合物に加えて、例えば液晶組成物の特性をさらに調整する目的で、さらに他の液晶性化合物を添加して使用する場合がある。また、例えばコストの観点から、本発明の液晶組成物では、上記第一成分、および必要に応じて添加する第二成分および第三成分を構成する液晶性化合物以外の液晶性化合物は添加せずに使用する場合もある。
【０１６１】
また本発明に係る液晶組成物には、さらに、光学活性化合物、色素、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を添加してもよい。
光学活性化合物を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶にらせん構造を誘起して、ねじれ角を与えることなどができる。
【０１６２】
色素を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物をＧＨ（Guest host）モードを有する液晶表示素子に適用することなどが可能となる。
消泡剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物の運搬中、あるいは該液晶組成物から液晶表示素子を製造工程中で、発泡を抑制することなどが可能となる。
【０１６３】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物や該液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば酸化防止剤は、液晶組成物を加熱したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能であり、紫外線吸収剤は液晶組成物に光を照射したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能である。また、紫外線吸収剤と酸化防止剤とを液晶組成物に添加した場合には、加熱による上記問題、および液晶素子使用時の光による劣化を防止できる点で好ましい。
【０１６４】
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げることができる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンである。
【０１６５】
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。
【０１６６】
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げることができる。特に、液晶組成物の物性値を変化させずに酸化防止効果が高いという観点からは、下記式で表される酸化防止剤が好ましい。
【０１６７】
【化４１】
【０１６８】
上記式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。
フェノール系酸化防止剤の具体例は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘキシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−デシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ウンデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−トリデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−テトラデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンタデシルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
【０１６９】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３’−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。
【０１７０】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される上記添加物の添加量は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる量の範囲で添加して用いることができる。
【０１７１】
例えば、上記紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、本発明に係る液晶組成物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲である。
【０１７２】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程等において混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒等の不純物を含んでいる場合もある。
【０１７３】
〔液晶組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。
【０１７４】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。
【０１７５】
本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．０８〜０．１４の範囲、さらには０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記
数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、およびＶＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。
【０１７６】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶性組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１７７】
これらＡＭ方式、およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（dynamic scattering）モード素子や、液晶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、液晶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。
【０１７８】
中でも本発明に係る液晶組成物では、上述のような特性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの負の誘電率異方性を有する液晶組成物を利用した動作モードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができ、特に、ＶＡモードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができる。
【０１７９】
なお、ＴＮモード、ＶＡモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで駆動する液晶表示素子の構造は、K. Ohmuro, S. Kataoka, T. Sasaki and Y. Koike, SID '97 Digest of Technical Papers, 28, 845 (1997)に報告されており、ＩＰＳモードで駆動する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。
【実施例】
【０１８０】
〔液晶性化合物（ａ）の実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【０１８１】
得られた化合物は、1Ｈ−ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマト
グラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
【０１８２】
1Ｈ−ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ3等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し
、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、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ことを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１８３】
ＧＣ分析
測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、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。
キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
【０１８４】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ６Ａ型Chromatopac、ま
たはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、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値が示されている。
【０１８５】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、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）、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）などを用いてもよい。
【０１８６】
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。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性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。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分（被検成分）と基準となる液晶化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
【０１８７】
〔液晶性化合物等の物性値の測定試料〕
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０１８８】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
【０１８９】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
【０１９０】
上記測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶（ｉ−ｉ）および母液晶（ｉ−ｉｉ）の組成は以下のとおりである。
母液晶（ｉ−ｉ）：
【０１９１】
【化４２】
【０１９２】
母液晶（ｉ−ｉｉ）：
【０１９３】
【化４３】
【０１９４】
なお、液晶組成物の物性値を測定する試料としては、液晶組成物そのものを用いた。
〔液晶性化合物等の物性値の測定方法〕
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric 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である。また、測定に用いたＴＮ素子、またはＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１９５】
測定値のうち、液晶性化合物単体そのものを試料として得られた値と、液晶組成物そのものを試料として得られた値は、そのままの値を実験データとして記載した。化合物を母液晶に混合し試料として得られた場合には、外挿法で得られた値を外挿値とした。
【０１９６】
相構造および転移温度（℃）
以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕
微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ Ｄ
ＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ ｓｅｔ）、転移温度を決定した。
【０１９７】
以下、結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ1またはＣ2と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳB、またはＳAと表した。転移温度の表記として、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１９８】
ネマチック相の上限温度（ＴNI；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。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ネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
【０１９９】
低温相溶性
母液晶と液晶性化合物とを、液晶性化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
【０２００】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
回転粘度（γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。なお、この計算に必要な誘電率異方性は、後述する誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
【０２０１】
光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０２０２】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性は以下の方法によって測定した。
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノ
ール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
【０２０３】
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
紫外電流値（Ｊｕｖ；２５℃で測定；μＡ）
二酸化珪素を斜方蒸着したガラス基板を調製した。得られた２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が１０μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。このＴＮ素子に１２ｍＷ／ｃｍ2の紫外光を２０分間照射した（光源と被写体の距離は２０ｃｍ）。このＴＮ素子に３Ｖ、３２Ｈｚの矩形波を印加させて測定した。なお、この紫外線照射テストは促進試験であり、ＴＮ素子の耐光試験に対応する試験として用いた。
【０２０４】
〔実施例１〕
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２３）の合成
【０２０５】
【化４４】
【０２０６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ２．９ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、４３℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した１−ブロモ−３−
クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−ベンゼン（１） ３０．０ｇを、３８℃から４６
℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに９０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ２０ｍｌに溶
解した４−ペンチル−シクロヘキサノン（２）１９．０ｇを、３８℃から４４℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−４−ペンチルシクロヘキサノール （３） ３９．５ｇを得た。
得られた化合物（３）は黄色油状物であった。
【０２０７】
第２工程
化合物（３） ３９．５ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．４ｇ、およびトルエン １２
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックス Ａ−１１（日本アルコール販売株式会社製）からの再結晶により精製し、２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２３）２１．５ｇを得た。化合物（２）からの収率は５８．７％であった。
【０２０８】
得られた化合物（Ｎｏ． ２３）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ ２４．８ （Ｎ １０．９） Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２０９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．８５（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．４３−２．２７（ｍ，３Ｈ），１．８７−１．７７（ｍ，２Ｈ），１．６１−１．５５（ｍ，１Ｈ），１．４６（ｔ，３Ｈ），１．３７−１．２５（ｍ，９Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例２〕
４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピ
ルビシクロヘキシル−３−エン（Ｎｏ． ７４）の合成
【０２１０】
【化４５】
【０２１１】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ２．６ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、４０℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した化合物（１） ２６．６ｇを、３０℃から４５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ４０ｍｌに溶解した４'−プロピルビシクロヘキシル−４−オン（４）２２．２ｇを、３０℃から５０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−４−オール（５） ４５．８ｇを得た。得られた化合物（５）は黄色固形物であった。
【０２１２】
第２工程
化合物（５） ４５．８ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．５ｇ、およびトルエン １５
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン＝４：１）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 へプタン：エタノール＝２：１）からの再結晶により精製し、４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−３−エン（ｂ７４）２８．５ｇを得た。化合物（４）からの収率は６８．４％であった。
【０２１３】
得られた化合物（Ｎｏ． ７４）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 ６９．４ Ｃ2 ８１．８ Ｃ3８９．４ ＳA １２２．１ Ｎ １６０．８ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−３−エンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3であ
る。
【０２１４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．８７（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．３８−２．３４（ｍ，３Ｈ），１．９３−１．７４（ｍ，６Ｈ），１．４７−０．８６（ｍ，１８Ｈ）．
〔実施例３〕
２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼン（Ｎｏ． １０
３）の合成
【０２１５】
【化４６】
【０２１６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．０ｇとＴＨＦ ３０ｍｌとを加えて、４３℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ２０ｍｌに溶解した１−ブロモ−２−ク
ロロ−４−エトキシ−３−フルオロベンゼン（６） １０．０ｇを、４３℃から５１℃の
温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ２０ｍｌに溶解し
た４−［２−（トランス−４−プロピル−シクロヘキシル）−エチル］−シクロヘキサノン（７） ２１．２ｇを５０℃から５５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪
拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエ
ン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、得られた液を静置して、有機層
と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロフェニル）−４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−エチル］−シクロヘキサノール（８） １６．４ｇを得た。得られた化合物（８）は黄色固形物であっ
た。
【０２１７】
第２工程
化合物（８） １６．４ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．２ｇ、およびトルエン ８０
ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗
浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。
得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン＝４：１
）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 へプタン：エタノール
＝２：１）からの再結晶により精製し、２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼン（Ｎｏ． １０３） ６．２ｇを得た。化合物（７）からの収率は４２．４％であった。
【０２１８】
得られた化合物（Ｎｏ． １０３）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 ５８．７ Ｃ2 ６３．３ Ｎ １０２．２ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２１９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８５（ｄｄ，１Ｈ），６．７９（ｔ，１Ｈ），５．６２（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．２８−２．１７（ｍ，３Ｈ），１．７３（ｍ，６Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），１．３２−１．１３（ｍ，１２Ｈ），０．８８−０．８６（ｍ，７Ｈ）．
〔実施例４〕
４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−３−エン（Ｎｏ． １７７）の合成
【０２２０】
【化４７】
【０２２１】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．１ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、５３℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した１−ブロモ−３−ク
ロロ−２−フロオロ−４−メチルベンゼン（９） ９．３ｇを、５２℃から６２℃の温度
範囲で６０分かけて滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ５０ｍｌに溶解し
たトランス−４−ペンチル−［１，１’；４’１’’］テルシクロヘキサン−４’’−オン （１０） １０．０ｇを５３℃から５９℃の温度範囲で３０分かけて滴下し、さらに３０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、得られた液を静置して、有機層と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−４−オール（１１）２０．０ｇを得た。得られた化合物（１１）は黄色固形物であった。
【０２２２】
第２工程
化合物（１１） ２０．０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．２ｇ、およびトルエン １
００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを
加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを濾別後、得られた濾液を、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーに展開した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、その残渣をトルエンとエタノールとの混合溶媒（体積比 トルエ
ン：エタノール＝５：１）からの再結晶により精製し、４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テ
ルシクロヘキサン−３−エン（Ｎｏ． １７７） ９．７ｇを得た。得られた化合物（Ｎｏ． １７７）は無色結晶であり、化合物（１０）からの収率は７０．３％であった。
【０２２３】
得られた化合物（Ｎｏ． １７７）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ １０５．４ ＳA ２５２．２ Ｎ ２６８．３ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル−
［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−３−エンであることが同定できた。
なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２２４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．００（ｔ，１Ｈ），６．９３（ｄｄ，１Ｈ），５．９０（ｔ，１Ｈ），２．３６−２．３１（ｍ，５Ｈ），２．２３（ｄｔ，１Ｈ），１．９６−１．６９（ｍ，１０Ｈ），１．４２−１．２０１（ｍ，８Ｈ），１．１６−１．１１（ｍ，４Ｈ），１．０５−０．８０（ｍ，１３Ｈ）．
〔実施例５〕
３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニル（Ｎｏ． １３０）の合成
【０２２５】
【化４８】
【０２２６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ４．７９ｇとＴＨＦ ５０ｍｌとを加えて、５０℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ２００ｍｌに溶解した化合物（１） ５０．０ｇを４３℃から４８℃の温度範囲で６０分かけて滴下し、さらに６０分攪拌した。この反応混合物を２５℃まで冷却した。その後、−５０℃まで冷却したホウ酸トリメチル ２４．６ｇとＴＨＦ １００ｍｌとの溶液へ、窒素雰囲気下、−６０℃から−４０℃の温度範囲で、６０分かけて、得られた反応混合物を滴下した。この反応混合物を０℃まで戻した後に、０℃の３Ｎ−塩酸 ４００ｍｌ中へ注ぎ込んだ。そして、この溶液に酢酸エチル ７００ｍｌを加えて混合し、その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。この残渣をヘプタンから再結晶させた。この再結晶操作を再度繰返し、３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニルボロン酸（１２） ３５．９ｇを得た。得られた化合物（１２）
は、微黄色の固体であった。
【０２２７】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１，４−ジブロモベンゼン（１３） ３７．７ｇとＴＨＦ ３００ｍｌをいれ、―６９℃で攪拌した。そこへ１．６Ｍ ｎ−ＢｕＬｉ ヘキサン溶液 １００ｍｌを−６９℃から−６２℃の温度範囲で１時間かけて滴下し、さらに−７０℃で１時間攪拌した。その反応混合物へＴＨＦ ２０ｍｌに溶解した４−プロピルシクロヘキサノン（１４） ２２．４ｇ を−７０℃から−６０℃の温度範囲でゆっくり滴下した。徐々に０℃まで戻した後、反応混合物を０℃の水 １０００ｍｌへゆっくり注ぎ込み、トルエン ５００ｍｌにて抽出した。得られた有機層を、１Ｎ 塩酸、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（４−ブロモフェニル）−４−プロピルシクロヘキサノール（１５） ５０．１ｇを得た。得られた化合物（１５）は黄色油状物であった。
【０２２８】
第３工程
化合物（１５） ５０．１ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．５ｇ、およびトルエン ２
００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックス Ａ−１１からの再結晶によ
り精製し、１−ブロモ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン （１６）２７．２ｇを得た。
【０２２９】
第４工程
窒素雰囲気下、ＩＰＡ ６０ｍｌの入った反応器へ、化合物（１６） ６．０ｇ、化合物（１２）５．５ｇ、炭酸カリウム ５．９ｇ、およびＰｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2 ０．１３gを加えた。これらを加熱還流下、３時間攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、トルエン ２００ｍｌ、続いて水 ２００ｍｌを加え、得られたトルエン溶液を２Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄した。その後、減圧下溶媒を留去して残渣を得た。この残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：
酢酸エチル＝１：１）からの再結晶により精製した。得られた結晶を、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：エタノール＝５：１）からの再結晶により精製し、３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニル（Ｎｏ． １３０）５．９ｇを得た。得られた化合物（Ｎｏ． １３０）は無色結晶であり、化合物（１３）からの収率は４５．０％であった。
【０２３０】
得られた化合物（Ｎｏ． １３０）の転移温度は以下の通りである。
相転移温度（℃） ： Ｃ １００．１ Ｎ １６２．２ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニルあることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４４（ｓ，４Ｈ），７．２５（ｔ，１Ｈ），６．７７（ｄｄ，１Ｈ），６．１７（ｍ，１Ｈ），４．１４（ｑ，２Ｈ），２．４７（ｍ，２Ｈ），２
．３３（ｄｔ，１Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），１．８７−１．８１（ｍ，１Ｈ），１．５９（ｍ，１Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．４３―１．２７（ｍ，５Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例６〕
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２８６）の合成
【０２３１】
【化４９】
【０２３２】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（１７） ２００．０ｇ、ジエチルホスホノ酢酸エチル ３０１．４ｇおよびトルエン１，０００ｍｌを加えて、氷冷下５℃で攪拌した。そこへ２０％ナトリウムエトキシド エタノール溶液 ４５７．５ｇを５℃から１１℃の温度範囲で２時間かけて滴下し、さらに１０℃で３時間攪拌した。その後、反応混合物を０℃の水 ２，０００ｍｌ中へ注ぎ込み、混合した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、微黄色液体の（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イリデン）アセチックアシッドエチルエステル（１８） ２６７．３ｇを得た。
【０２３３】
第２工程
反応器へ、化合物（１８） ２６７．３ｇ、Ｐｄ／Ｃ ５．０ｇ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） ５００ｍｌおよびトルエン５００ｍｌを加えて、水素雰囲気下、２４時間
、攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、Ｐｄ／Ｃを濾別し、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イル）アセチックアシッドエチルエステル（１９） ２５５．２ｇを得た。
【０２３４】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム（ＬＡＨ） ２０．０ｇとＴＨ
Ｆ ８００ｍｌを加え、氷冷下３℃で攪拌した。そこへＴＨＦ２００ｍｌに溶解した化合
物（１９）１９０．０ｇを０℃から７℃の温度範囲で２時間かけて滴下し、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、ＴＨＦ ６０ｍｌと
アセトン ６０ｍｌの混合液を０℃で３０分かけて滴下し、さらに２Ｎ−水酸化ナトリウ
ム水溶液 １００ｍｌを１０℃で３０分かけて滴下した。析出した白色固形物を濾別し、
濾液にトルエン３００ｍｌと食塩水 １，０００ｍｌを加え、混合した。その後静置して
有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の２−（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イル）エタノール（２０）１５２．７ｇを得た。
【０２３５】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２０） １５０．０ｇ、トリフェニルホスフィン（
Ｐｈ３Ｐ） ２７４．３ｇ、イミダゾール ７１．３ｇおよびトルエン９００ｍｌを加え
、氷冷下３℃で攪拌した。そこへヨウ素 ２５５．５ｇを１０分割して３℃から１０℃の
温度範囲で２時間かけて加え、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、析出した赤褐色固形物を濾別し、濾液を濃縮した。得られた残渣にヘプタン４００ｍｌを加え、析出した微黄色固形物を濾別し、濾液を濃縮し残渣を得た。その残渣を、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の８−（２−ヨードエチル）−１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン（２１） ２２３．９ｇを得た。
【０２３６】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２１） ２２３．０ｇおよびＤＭＦ ８００ｍｌを加え、氷冷下３℃で攪拌した。そこへカリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ） ９２．９
ｇを１０分割して３℃から１０℃の温度範囲で２時間かけて加え、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、反応混合物をヘプタン１，５００ｍｌと０℃の水 １，５００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた有機層をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去した。得られた残渣を減圧蒸留し、無色透明液体の８−ビニル−１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン（２２） １０３．３ｇ を得た。
【０２３７】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２２） １０３．３ｇ、９８％蟻酸 ８６．５ｇおよびトルエン ２００ｍｌを加え、加熱し、還流下、２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応
が完結していることを確認後、反応混合物を０℃の食塩水 ５００ｍｌへ注ぎ込み、混合
した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、さらに減圧下、溶媒を留去した。得られた残渣を減圧蒸留し、無色透明液体の４−ビニルシクロヘキサノン（２３） ６６．７ｇ を得た。
【０２３８】
第７工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．５ｇとＴＨＦ ３０ｍｌとを加えて、４０℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ３０ｍｌに溶解した化合物（１） １５．３ｇを、３５℃から４９℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ５ｍｌに溶解した化合物（２３） ５．０ｇを３０℃から４０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとの混合液へ注ぎ込み混合した。その後、静置して、有機層と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、黄色液体の１−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−４−ビニルシクロヘキサノール（２４） １６．０ｇを得た。
【０２３９】
第８工程
化合物（２４） １６．０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．３ｇ、およびトルエン ８
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、およ
び水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン
＝２：１）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにエタノールからの再結晶により精製し、乾燥させ、白色の２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２８６） ５．１１ｇを得た。化合物（２３）からの収率は４５．２％であった。
【０２４０】
得られた化合物（Ｎｏ． ２８６）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 １４．５ Ｃ2 ２９．４ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２４１】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．９０−５．８３（ｍ，２Ｈ），５．０５（ｄｔ，１Ｈ），４．９７（ｄｔ，１Ｈ）４．１０（ｑ，２Ｈ），２．４８−２．２７（ｍ，４Ｈ），２．０６−２．００（ｍ，１Ｈ），１．９３−１．８８（ｍ，１Ｈ），１．５６−１．４９（ｍ，１Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例７〕
実施例１〜６に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．1
）〜（Ｎｏ． ４７６）を合成することができる。なお、上記化合物群には、実施例１〜
６で得られる化合物についても記載している。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴNI）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ−ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値である。
【０２４２】
【化５０】
【０２４３】
【化５１】
【０２４４】
【化５２】
【０２４５】
【化５３】
【０２４６】
【化５４】
【０２４７】
【化５５】
【０２４８】
【化５６】
【０２４９】
【化５７】
【０２５０】
【化５８】
【０２５１】
【化５９】
【０２５２】
【化６０】
【０２５３】
【化６１】
【０２５４】
【化６２】
【０２５５】
【化６３】
【０２５６】
【化６４】
【０２５７】
【化６５】
【０２５８】
【化６６】
【０２５９】
〔比較例１〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素がフッ素と３位の水素が塩素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しないトランス−４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）を合成した。
【０２６０】
【化６７】
【０２６１】
前述した母液晶（ｉ−ｉ）として記載された５つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶（ｉ−ｉ）を調製した。この母液晶（ｉ−ｉ）の物性は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝７４．０℃；
粘度（η20）＝１８．９ｍＰａ・ｓ；
光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；
誘電率異方性（Δε）＝−１．３。
【０２６２】
この母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成したトランス−４−（３−クロロ−４−エ
トキシ−２−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｉｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｅ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝１４６．５℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．１０８；
誘電率異方性（Δε）＝−５．５；
粘度（η）＝７０．８ ｍＰａ・ｓ
前述した母液晶（ｉ−ｉｉ）として記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶（ｉ−ｉｉ）を調製した。この母液晶（ｉ−ｉｉ）の紫外線照射後の電流値は以下のとおりであった。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝０．６４μＡ
この母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、合成したトランス−４−（３−クロロ−４−
エトキシ−２−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）の１５重量％とからなる液晶組成物（iii）を調製した。得られた液晶組成物（iii）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１０．３８μＡ
〔比較例２〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素がフッ素と３位の水素が塩素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しない２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）を合成した。
【０２６３】
【化６８】
【０２６４】
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ
−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）の１５重量％とからなる液晶組成物（iv）を調製した。得られた液晶組成物（iv）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｆ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝０．６℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．０６５；
誘電率異方性（Δε）＝−５．３；
粘度（η）＝５１．０ ｍＰａ・ｓ
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオ
ロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１１．８３μＡ
〔比較例３〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素が塩素と３位の水素がフッ素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しない２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）を合成した。
【０２６５】
【化６９】
【０２６６】
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ
−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）の１５重量％とからなる液晶組成物（vi）および母液晶（ｉ−ｉ） ９０重量％と、合成した２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）の１０重量％とからなる液晶組成物（vii）を調製した。これらの液晶組成物（vi）および（vii）を−１０℃のフリーザー中、３０日間保存したところ、液晶組成物（vi）は、結晶が析出しており、液晶組成物（vii）はネマチック相のままであった。
〔実施例８〕
液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）の物性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例２で得られた４−（３−クロロ−４−エトキ
シ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピルビシクロヘキシル−３−エン（
Ｎｏ． ７４）の１５重量％とからなる液晶組成物（viii）を調製した。得られた液晶組
成物（viii）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）
の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝１４５．６℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．１２７；
誘電率異方性（Δε）＝−５．１；
粘度（η）＝６３．５ ｍＰａ・ｓ
このことから液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）は、上限温度（ＴNI）を高く、光学異方性
（Δｎ）を大きく、誘電率異方性（Δε）を負に大きくすることができる化合物であることがわかった。
【０２６７】
また、比較例化合物（Ｅ）と比較して、ネマチック相の上限温度（ＴNI）は同等であるものの、光学異方性（Δｎ）が大きく、粘度（η）が小さい化合物であることがわかった。
【０２６８】
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、実施例２で得られた４−（３−クロロ−４−エト
キシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピルビシクロヘキシル−３−エン
（Ｎｏ． ７４）の１５重量％とからなる液晶組成物（ix）を調製した。得られた液晶組
成物（ix）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝２．０４μＡ
比較例１と比較して、液晶製化合物（Ｎｏ． ７４）は紫外電流値（Ｊｕｖ）の値が小
さいことから、耐光性に優れた化合物であることが明らかとなった。
【０２６９】
〔実施例９〕
液晶性化合物（Ｎｏ． １８）の物性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例６で得られた２−クロロ−１−エトキシ−３
−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ベンゼン（Ｎｏ． １８
）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｘ）を調製した。得られた液晶組成物（ｘ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ． １８）の物性の外挿値を
算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝−１．４℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；
誘電率異方性（Δε）＝−５．３；
粘度（η）＝４７．７ ｍＰａ・ｓ
このことから液晶性化合物（Ｎｏ． １８）は、誘電率異方性（Δε）を負に大きくす
ることができる化合物であることがわかった。
【０２７０】
また、比較例化合物（Ｆ）と比較して、ネマチック相の上限温度（ＴNI）は同等であるものの、光学異方性（Δｎ）が大きく、粘度（η）が小さい化合物であることがわかった。
【０２７１】
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、実施例７で得られた２−クロロ−１−エトキシ−
３−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． １８
）の１５重量％とからなる液晶組成物（xi）を調製した。得られた液晶組成物（xi）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１．５４μＡ
比較例化合物（Ｆ）と比較して、液晶製化合物（Ｎｏ． １８）は紫外電流値（Ｊｕｖ
）が小さいことから、耐光性に優れた化合物であることが明らかとなった。
【０２７２】
〔実施例１０〕
液晶性化合物（Ｎｏ． １０３）の低温相溶性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例３で得られた２−クロロ−１−エトキシ−３
−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． １０３
）の１５重量％とからなる液晶組成物（xii）を調製した。この液晶組成物（xii）を−１０℃のフリーザー中、３０日間保存したところ、液晶組成物（xii）はネマチック相のままであった。
【０２７３】
比較例化合物（Ｇ）と比較して、液晶性化合物（Ｎｏ． １０３）は低温相溶性に優れ
た化合物であることが明らかとなった。
〔液晶組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表１の定義に基づいて記号により表す。なお、表１中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に得られた液晶組成物の特性値を示す。
【０２７４】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第
一成分から第三成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の化合物であることを意味している。
【０２７５】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２７６】
【表１】
【０２７７】
特性値の測定は以下の方法にしたがって行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric 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である。
【０２７８】
（１）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℃／分の速度で加熱した。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した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
【０２７９】
（２）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、液晶相を観察した。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℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２８０】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、
（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）
の式から算出した。
【０２８１】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
【０２８２】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、
（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。
【０２８３】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
【０２８４】
〔比較例４〕
比較例として下記組成物を調製した。比較例として選択した根拠は、この組成物が化合物（２−１）、化合物（３−７）、化合物（３−２９）、および化合物（３−３３）を含有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６９．９℃；ＴＣ≦―１０℃；Δｎ＝０．０８１；η＝３２．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−２．８．
【０２８５】
〔実施例１１〕
実施例１１の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有する。
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝７０．７℃；Δｎ＝０．０８４；η＝３３．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２８６】
〔実施例１２〕
実施例１２の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有する。
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ６％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ６％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ６％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １５％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １４％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２１％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６８．３℃；Δｎ＝０．０８８；η＝３２．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．２．
【０２８７】
〔実施例１３〕
実施例１３の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有し、ネマチック相の下限温度が低い。
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １４％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６５．８℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８３；η＝３３．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．１．
【０２８８】
〔実施例１４〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ４％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ４％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ４％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） １６％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） ２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １９％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １２％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １２％
ＮＩ＝７１．６℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２４．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．６．
【０２８９】
〔実施例１５〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＨＨ−４ （２−１） １０％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−４） ２０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１９） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） １５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） １０％
ＮＩ＝７４．５℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８９；η＝２８．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．９．
【０２９０】
〔実施例１６〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） ７％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） ８％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ８％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） １０％
２−Ｈ２Ｈ−３ （２−２） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−４） ５％
３−ＨＨＢ−１ （２−２５） ５％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） ５％
３−ＨＢＢ−２ （２−３５） ４％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
Ｖ２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−１ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ３％
ＮＩ＝８９．５℃；Δｎ＝０．１２８；η＝３４．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２９１】
〔実施例１７〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
５−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３６） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０８） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
３−ＨＨ−５ （２−１） ９％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） １０％
３−ＨＨ−Ｏ１ （２−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （２−２５） ５％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３ （２−４３） ５％
３−ＨＨＥＨ−３ （２−４６） ３％
３−ＨＨＥＨ−５ （２−４６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （２−７４） ５％
ＮＩ＝８４．３℃；Δｎ＝０．０９９；η＝３４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２９２】
〔実施例１８〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） ８％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ７％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） １０％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） １０％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （２−７４） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−２０） ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−２３） ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （３−２７） ５％
ＮＩ＝９３．６℃；Δｎ＝０．１１５；η＝３１．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．６．
【０２９３】
〔実施例１９〕
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０８） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ５％
３−ＨＨＢ−１ （２−２５） １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
ＮＩ＝７８．３℃；Δｎ＝０．１１９；η＝４６．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【０２９４】
〔実施例２０〕
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ７％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
５−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１６４） ５％
３−ＨＢＢ−２ （２−３５） １０％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３ （２−４３） ５％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （２−７４） ７％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） ７％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−４３） ７％
ＮＩ＝９９．６℃；Δｎ＝０．１３６；η＝４８．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【０２９５】
〔実施例２１〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
５−ＨＨ−Ｖ （２−１） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （２−７４） ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １０％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
ＮＩ＝８２．６℃；Δｎ＝０．１０９；η＝４９．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．６．
【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。さらに詳しくは液晶性化合物であるクロロフルオロベンゼン誘導体、この化合物を含有した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】
液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物（本発明では、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を意味する。）が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードなどの様々なモードが知られている。
【０００３】
これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００４】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている（例えば、特許文献１〜９参照。）。
【０００５】
例えば、下記構造式で示される化合物（Ａ）が検討されている（特許文献１参照。）が、この化合物（Ａ）に例示されるベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた化合物は、高い透明点を有さず、粘度も大きい。また、紫外線に対する安定性にもかける。
【０００６】
また、電気光学ディスプレーに用いる液晶媒体のためのドープ剤としてベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられており、末端基に分岐構造を有する化合物（Ｂ）が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。その化合物が液晶性を示すメソフェース範囲は極めて狭い。
【０００７】
さらに、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、シクロヘキセニレンを有する化合物として、例えば、化合物（Ｃ）または化合物（Ｄ）が報告されている（例えば、特許文献３または４。）。しかし、化合物（Ｃ）および化合物（Ｄ）は、他の液晶性化合物に対して、低い温度領域での相溶性に乏しい。
【０００８】
また、特許文献７、８、および９には中間体としてベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、シクロヘキセニレンを有する化合物が報告されている。
【０００９】
【化１】
【特許文献１】国際公開第９８／２３５６１号パンフレット
【特許文献２】特開平１０−１５８６５２号公報
【特許文献３】特開平０２−４７２３号公報
【特許文献４】特開２００２−１９３８５３号公報
【特許文献５】特開平１０−２３７０７５号公報
【特許文献６】特開平０２−４７２５号公報
【特許文献７】国際公開第８９／０８６３３号パンフレット
【特許文献８】国際公開第８９／０８６８７号パンフレット
【特許文献９】ＥＰ１３３３０１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている。
【００１１】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、上記特性等をさらに向上させるためには、上記液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること、
（２）高い透明点（液晶相−等方相の転移温度）を有すること、
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと、
（４）粘度が小さいこと、
（５）適切な光学異方性を有すること、
（６）適切な負の誘電率異方性を有すること、
（７）適切な弾性定数Ｋ33、およびＫ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有すること、および
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること、
である。
【００１２】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
また、（２）、（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物ではネマチック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度領域で表示素子として使用することが可能となる。
【００１３】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、または（７）のように大きな弾性定数Ｋ33を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、表示素子のコントラストの向上を図ることができる。また、表示素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要であるが、最近では応答速度を改善するために、セル厚が薄くなる傾向にあり、それに伴い、大きな光学異方性を有する組成物が必要となっている。
【００１４】
加えて、液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように適切な負の誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）のように適切な弾性定数Ｋ33を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を調整することができ、消費電力も調整することができる。
【００１５】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。
【００１６】
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、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を提供することである。
【００１７】
本発明の第二の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い、上記化合物を含有する液晶組成物を提供することである。
【００１８】
本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、上記組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意研究を行った結果、シクロヘキセニレンを有し、さらにベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物が、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有していること、また、上記化合物を含有する液晶組成物が、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が小さく、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値
電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いこと、さらに、上記組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であることを見い出し、本発明を完成するに到った。
【００２０】
すなわち、本発明は、以下に示す事項を含んでいる。
すなわち、本発明は、以下〔１〕〜〔１８〕に示す事項を含んでいる。
〔１〕：下記式（ａ）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２１】
【化２】
【００２２】
（式（ａ）中、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トラ
ンス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡
Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかであり；
ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｑは、
【００２３】
【化３】
【００２４】
であり；
また、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。）
〔２〕：環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3が、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシ
レン、または１，４−フェニレンであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、独立して、単結合、または−（ＣＨ2）2−であり；
Ｑが、
【００２５】
【化４】
【００２６】
である項〔１〕に記載の液晶性化合物。
〔３〕：下記式（ａ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２７】
【化５】
【００２８】
（式（ａ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔４〕：下記式（ｂ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００２９】
【化６】
【００３０】
（式（ｂ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔５〕：下記式（ａ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００３１】
【化７】
【００３２】
（式（ａ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔６〕：下記式（ｂ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【００３３】
【化８】
【００３４】
（式（ｂ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
〔７〕：項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【００３５】
〔８〕：項〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００３６】
【化９】
【００３７】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
〔９〕：下記式（ａ−１）、式（ａ−２）、式（ａ−３）、式（ｂ−１）、式（ｂ−２）、および式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００３８】
【化１０】
【００３９】
（式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、炭素
数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【００４０】
【化１１】
【００４１】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
〔１０〕：上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が３０〜８５重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１５〜７０重量％の範囲である、項〔８〕または〔９〕に記載の液晶組成物。
【００４２】
〔１１〕：上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（ｇ−１）、式（ｇ−２）、式（ｇ−３）、および式（ｇ−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分を含有する項〔８〕または〔９〕に記載の液晶組成物。
【００４３】
【化１２】
【００４４】
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、
およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）
〔１２〕：上記第三成分が、下記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなることを特徴とする項〔１１〕に記載の液晶組成物。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり；
Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−であり；
Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、または一方がフッ素で他方が塩素である。）
〔１３〕：下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、
項〔８〕に記載される式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、項〔１２〕に記載される式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【００４７】
【化１４】
【００４８】
（上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
〔１４〕：上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、項〔１１〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４９】
〔１５〕：さらに、酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む項〔７〕〜〔１４〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
〔１６〕：下記式（Ｉ）で表される酸化防止剤を含む項〔１５〕に記載の液晶組成物。
【００５０】
【化１５】
【００５１】
（式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。）
〔１７〕：項〔７〕〜〔１６〕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。
【００５２】
〔１８〕：上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモード、またはＩＰＳモードであり、上記液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項〔１７〕に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、さらに、適切な負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。そして特に、大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する点で優れている。
【００５４】
また、本発明の液晶組成物は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が小さく、および適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。特に、本発明の液晶性化合物が大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有するがゆえ、幅広い組成範囲で本発明の化合物を使用することができ、適切な負の誘電率異方性を有する液晶組成物が調製できる点で優れている。
【００５５】
さらに、本発明の液晶表示素子は上記組成物を含有することを特徴とし、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であり、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどの表示モードの液晶表示素子に好適に使用することができ、特に、ＩＰＳモード、ＶＡモードの液晶表示素子に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下説明中では、特に断りのない限り、百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
【００５７】
〔液晶性化合物（ａ）〕
本発明の液晶性化合物は、下記式（ａ）で示される構造を有する（以下、これら化合物を「液晶性化合物（ａ）」ともいう。）。
【００５８】
【化１６】
【００５９】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【００６０】
上記式（ａ）中、環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シク
ロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【００６１】
上記式（ａ）中、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかである。
【００６２】
上記式（ａ）中、ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３である。
上記式（ａ）中、Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。
【００６３】
そして、Ｑは、
【００６４】
【化１７】
【００６５】
である。
なお、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。
化合物（ａ）は、上述のように、シクロヘキセニレンと、２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する。このような構造を有することで、大きな光学異方性、および適切な負の誘電率異方性を示し、さらに他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。しかも熱、光に対する安定性に優れる。
【００６６】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、上記基であり、これら基中の炭素−炭素結合の鎖は、直鎖であることが好ましい。炭素−炭素結合の鎖が、直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。また、ＲａおよびＲｂのいずれかが光学活性基である場合には、キラルドーパントとして有用であり、該化合物を液晶組成物に添加することにより、液晶表示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。
【００６７】
上記式（ａ）中、ＲａおよびＲｂは、上記基であり、これら基中のアルケニルには、アルケニル中の二重結合の位置に依存して、−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置がある。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、−ＣＨ＝ＣＨＣ4Ｈ9、−
Ｃ2Ｈ4ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−Ｃ2Ｈ4ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5などのように奇数位に二重結合を有
するアルケニルでは、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００６８】
一方、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7などのように偶数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はシス配置が好ましい。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数比Ｋ33／Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）を有し、化合物の粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００６９】
上記アルキルの具体例としては、−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7、−Ｃ4Ｈ9、−Ｃ5Ｈ11
、−Ｃ6Ｈ13、−Ｃ7Ｈ15、−Ｃ8Ｈ17、−Ｃ9Ｈ19、および−Ｃ10Ｈ21を挙げることができ;
上記アルコキシの具体例としては、−ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5、−ＯＣ3Ｈ7、−ＯＣ4Ｈ9、
−ＯＣ5Ｈ11、−ＯＣ6Ｈ13、−ＯＣ7Ｈ15、−ＯＣ8Ｈ17、および−ＯＣ9Ｈ19を挙げるこ
とができ；
上記アルコキシアルキルの具体例としては、−ＣＨ2ＯＣＨ3、−ＣＨ2ＯＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＯＣ3Ｈ7、−（ＣＨ2）2ＯＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＯＣ2Ｈ5、−（ＣＨ2）2ＯＣ3Ｈ7、−（
ＣＨ2）3ＯＣＨ3、−（ＣＨ2）4ＯＣＨ3、および−（ＣＨ2）5ＯＣＨ3を挙げることがで
き；
上記アルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ＝
ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3、−（ＣＨ2
）3ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＣ5Ｈ11、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣ3Ｈ7、および−（Ｃ
Ｈ2）7ＣＨ＝ＣＨ2を挙げることができ；
上記アルケニルオキシの具体例としては、−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ2、−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ
ＣＨ3、−Ｏ（ＣＨ2）２ＣＨ＝ＣＨ2、および−ＯＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣ2Ｈ5を挙げることができる。
【００７０】
また、水素をハロゲンで置き換えたアルキルの具体例としては、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨＦ2、−ＣＦ3、−（ＣＨ2）2Ｆ、−ＣＦ2ＣＨ2Ｆ、−ＣＦ2ＣＨＦ2、−ＣＨ2ＣＦ3、−ＣＦ2ＣＦ3、−（ＣＨ2）3Ｆ、−（ＣＦ2）2ＣＦ3、−ＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、および−ＣＨＦＣＦ2ＣＦ3を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルコキシの具体例としては、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＯＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＦ3、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、−ＯＣＦ2ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＦ2Ｃ
Ｆ3、−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3、および−ＯＣＨＦＣＦ2ＣＦ3を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ2、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ2Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ3、および−（ＣＨ2）2
ＣＨ＝ＣＦ2を挙げることができる。
【００７１】
これらＲａおよびＲｂの具体例の中でも、−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）2
ＣＨ＝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、および−ＯＣＨＦＣＦ2ＣＦ3が好ましく、−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、および−（ＣＨ2）3ＣＨ＝ＣＨ2がより好ましく、−ＣＨ3、−Ｃ2Ｈ5、−Ｃ3Ｈ7、−Ｃ4Ｈ9、−Ｃ5Ｈ11、−ＯＣＨ3、−ＯＣ2Ｈ5、−ＯＣ3Ｈ7、−ＯＣ4Ｈ9、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝Ｃ
ＨＣＨ3、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ2、および−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨＣＨ3がさらに好ま
しい。
【００７２】
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、ト
ランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【００７３】
これら環の中でも、トランス−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、および２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンがより好ましく、トランス−１，４−シクロヘキシレン、および１，４−フェニレンが最も好ましい。
【００７４】
中でも、これら環のうち少なくとも二つの環が、トランス−１，４−シクロヘキシレンであるときには、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマスチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００７５】
また、これら環のうち少なくとも一つの環が、１，４−フェニレンのときは、配向秩序パラメーター（orientational order parameter）を大きくすることができる。さらに、
少なくとも二つの環が１，４−フェニレンであるときは、さらに光学異方性を大きくすることができる。
【００７６】
上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ
Ｆ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−である。
【００７７】
ここで、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の場合には、二重結
合に対する他の基の立体配置は、トランス配置が好ましい。このような立体配置であることにより、この液晶性化合物の液晶相の温度範囲を広げることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００７８】
これら、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3の中でも、単結合、−（ＣＨ2）2−、および−ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−が好ましい。上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、単結合、−（ＣＨ2）2−、および−ＣＨ
＝ＣＨ−である場合は、熱および光に対して安定であり、ネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くし、化合物の粘度を小さくすることができる。特に、上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3
が、単結合、または−（ＣＨ2）2−であるときは、熱および光に対してより安定である。
【００７９】
また、上記Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3中に−ＣＨ＝ＣＨ−が含まれている場合には、液晶相
の温度範囲を広げること、弾性定数比Ｋ33／Ｋ11を大きくすること、化合物の粘度を小さくすること、光学異方性（Δｎ）を大きくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加したときにはネマチック相の上限温度（ＴNI）を高くすることができる。
【００８０】
上記式（ａ）中、Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。このように、一方がフッ素、他方が塩素とすることにより、同一のハロゲン、特にＸ1とＸ2とがフッ素の場合と比較して、他の液晶性化合物との相溶性を高めることが可能となる。したがって、他の液晶性化合物に対して、液晶性化合物（ａ）をより多く添加することができるので、従来の液晶組成物と比較して光学異方性（Δｎ）が大きく、誘電率異方性（Δε）が負に大きい液晶組成物を得ることができる。
【００８１】
また、Ｘ1が塩素であり、Ｘ2がフッ素の場合には、さらに他の液晶性化合物との相溶性に優れている。なお、化合物の物性に大きな差異がないので、液晶性化合物（ａ）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。
【００８２】
これら液晶性化合物（ａ）では、末端基ＲａおよびＲｂ、環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3
、結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3を上記範囲で適宜選択することにより、誘電率異方性（Δ
ε）などの物性を所望の物性に調整することが可能である。
【００８３】
これら液晶性化合物（ａ）の中でも、下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物が好ましい。
【００８４】
【化１８】
【００８５】
上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。
【００８６】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−１）および式（ｂ−１）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に特に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができるため好ましい。
【００８７】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−２）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性を大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００８８】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ａ−３）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性をより大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００８９】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ｂ−２）で表される場合には、これを液晶組成物に添加
したとき、相溶性により優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性を大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００９０】
液晶性化合物（ａ）が上記式（ｂ−３）で表される場合には、これを液晶組成物に添加したとき、相溶性に優れ、誘電率異方性を負に大きくすることができ、光学異方性をより大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができるため好ましい。
【００９１】
液晶性化合物がこれら液晶性化合物（ａ）で示される構造を有する場合には、適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ33、Ｋ11を有している。また、この液晶性化合物（ａ）を含有する液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、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。
【００９２】
したがって、液晶性化合物（ａ）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に好適に適用することができ、ＩＰＳ、ＶＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。
【００９３】
〔液晶性化合物（ａ）の合成〕
液晶性化合物（ａ）は、有機合成化学の合成手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。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、例えば、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。
【００９４】
＜ 結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3の形成 ＞
結合基Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3を形成する方法の一例を示す。結合基を形成するスキーム
を以下示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ1またはＭＳＧ2は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）から化合物（１Ｊ）は液晶性化合物（ａ）に相当する。
【００９５】
【化１９】
【００９６】
【化２０】
【００９７】
【化２１】
【００９８】
【化２２】
【００９９】
【化２３】
【０１００】
【化２４】
【０１０１】
【化２５】
【０１０２】
＜ ２重結合の生成 その１ ＞
一価の有機基ＭＳＧ2を有する有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウムとを反応さ
せ、グリニャール試薬を調製する。この調製したグリニャール試薬と、アルデヒド誘導体（ａ４）もしくは（ａ５）とを反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する２重結合を有する化合物（１Ａ）もしくは化合物（１Ｂ）を合成することができる。
【０１０３】
＜ ２重結合の生成 その２ ＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム、もしくはマグネシウムで処理して得られた化合物を、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（ａ６）を得る。ついで、得られたアルデヒド（ａ６）と、ホスホニウム塩（ａ７）、または（ａ８）をカリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させ、対応する２重結合を有する化合物（１Ａ）、または化合物（１Ｂ）を合成することができる。なお、上記反応では、反応条件によってシ
ス体が生成する場合もあるので、トランス体を得る必要がある場合には、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。
【０１０４】
＜ 単結合の生成 その１ ＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウムとを反応させ、グリニャール試薬を調製する。この調製したグリニャール試薬と、シクロヘキサノン誘導体（ａ２）とを反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する２重結合を有する化合物（ａ３）を合成する。得られた化合物（ａ３）をＲａｎｅｙ−Ｎｉのような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｃ）を合成することができる。なお、シクロヘキサノン誘導体（ａ２）は、例えば、特開昭５９−７１２２号に記載の方法に従い合成することができる。
【０１０５】
＜ 単結合の生成 その２ ＞
一価の有機基ＭＳＧ1を有する有機ハロゲン化合物（ａ９）とマグネシウムまたはブチ
ルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、またはリチウム塩を調製する。この調製したグリニャール試薬、またはリチウム塩とホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルとを反応させ、塩酸などの酸で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）を合成する。そのジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）と有機ハロゲン化合物（ａ１）とを、例えば、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（Ｐｄ（ＰＰｈ3）4）とからなる触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｆ）を合成することができる。
【０１０６】
また、有機ハロゲン化合物（ａ９）にブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させた後、得られた化合物を、例えば、ビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2）触媒の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、
化合物（１Ｆ）を合成することもできる。
【０１０７】
＜ −（ＣＨ2）2−の生成 ＞
化合物（１Ａ）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｄ）を合成することができる。
【０１０８】
＜ −（ＣＨ2）4−の生成 ＞
化合物（１Ｂ）をＰｄ／Ｃ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）を合成することができる。
【０１０９】
＜ −ＣＨ2Ｏ−または−ＯＣＨ2−の生成 ＞
ジヒドロキシボラン誘導体（ａ１０）を過酸化水素等の酸化剤により酸化し、アルコール誘導体（ａ１１）を得る。別途、アルデヒド誘導体（ａ６）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（ａ１２）を得る。得られた化合物（ａ１２）を臭化水素酸等でハロゲン化して有機ハロゲン化合物（ａ１３）を得る。このようにして得られた化合物（ａ１１）と化合物（ａ１３）とを炭酸カリウムなどの存在下反応させることにより化合物（１Ｇ）を合成することができる。
【０１１０】
＜ −ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成 ＞
化合物（ａ９）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（ａ１４）を得る。化合物（ａ１４）と、化合物（ａ１１）が得られるような手法で合成されるフェノール（ａ１５）とをＤＣＣ（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（１Ｈ）を合成することができる。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【０１１１】
＜ −ＣＦ2Ｏ−と−ＯＣＦ2−の生成 ＞
化合物（１Ｈ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（ａ１６）を得る。化合物（ａ１６）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（１Ｉ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｉ）は化合物（ａ１６）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., Anbew. 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。
【０１１２】
＜ −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（ａ９）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（ａ１７）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（ａ１７）を化合物（ａ１）と反応させて、化合物（１Ｊ）を合成する。
【０１１３】
〔液晶性化合物（ａ）の製造方法〕
以下、液晶性化合物（ａ）、すなわち上記式（ａ）で示される液晶性化合物の製造例を示す。
【０１１４】
【化２６】
【０１１５】
化合物（ｂ１）とマグネシウムとを反応させてグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ３）を得る。ｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ３）の脱水反応を行うことにより本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ４）を製造することができる。
【０１１６】
【化２７】
【０１１７】
化合物（ｂ５）とｓｅｃ−ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製し、それとホウ酸エステルとを反応させ、酸性雰囲気で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ｂ６）を得る。別途、ジハロゲン誘導体とｎ−ブチルリチウムとを反応させ、続いてカルボニル誘導体（ｂ２）を反応させることでアルコール誘導体（ｂ８）を合成する。続いてｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ８）の脱水反応を行うことでシクロヘキセン誘導体（ｂ９）を得ることができる。この化合物（ｂ９）とジヒドロキシボラン誘導体（ｂ６）とを炭酸カリウム、水酸化ナトリウム等の塩基、およびＰｄ／Ｃ、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4またはＰｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2等の
触媒存在下、反応させることにより本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１０）を製造することができる。
【０１１８】
【化２８】
【０１１９】
化合物（ｂ１１）とマグネシウムとを反応させてグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ１２）を得る。続いてｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ１２）の脱水反応を行うことによりシクロヘキセン誘導体（ｂ１３）を得ることができる。ついで、三臭化ホウ素等のルイス酸によって、この化合物（ｂ１３）の開裂反応を行うことで、フェノール誘導体（ｂ１４）が得られ、その化合物（ｂ１４）を、炭酸カリウム等の塩基の存在下、化合物（ｂ１５）とエーテル化させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１６）を製造することができる。
【０１２０】
【化２９】
【０１２１】
ピリジン等の塩基の存在下、化合物（ｂ１４）をトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応をさせて化合物（ｂ１７）を得る。ついで、炭酸カリウム等の塩基の存在下、Ｐｄ（ＰＰｈ3）4またはＰｄ／Ｃ等を触媒として、化合物（ｂ１７）を、ジヒドロキシボラン誘導体（ｂ１８）と反応させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ１９）を製造することができる。
【０１２２】
【化３０】
【０１２３】
化合物（ｂ１）とマグネシウムとを反応させグリニャール試薬を調製する。このグリニャール試薬とカルボニル誘導体（ｂ２０）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ２１）を得る。ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ２１）の脱水反応を行い、シクロヘキセン誘導体（ｂ２２）を得る。この化合物（ｂ２２）を、蟻酸等の酸雰囲気下、加水分解することでカルボニル誘導体（ｂ２３）を得る。得られたカルボニル誘導体（ｂ２３）を、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドと、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基とから調製されるリンイリドと、Ｗｉｔｔｉｇ反応させてエノールエーテル誘導体（ｂ２４）を得る。得られたエノールエーテル誘導体（ｂ２４）を、酸雰囲気下、加水分解して、さらに必要な場合には、塩基性条件下、異性化してアルデヒド誘導体（ｂ２５）を得る。このアルデヒド誘導体（ｂ２５）を、メチルトリフォニルホスホニウムブロミドと、ｔ−ＢｕＯＫ等の塩基とから調製されるリンイリドと、反応させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例である液晶性化合物（ｂ２６）を製造することができる。
【０１２４】
〔液晶組成物〕
以下、本発明の液晶組成物について説明をする。この液晶組成物の成分は、少なくとも一種の液晶性化合物（ａ）を含むことを特徴とするが、液晶性化合物（ａ）を２種以上含んでいてもよく、液晶性化合物（ａ）のみから構成されていてもよい。
【０１２５】
上記液晶組成物は、熱、光に対して安定であり、粘度が低く、適切な負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い。
【０１２６】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は第一成分として液晶性化合物（ａ）に加え、第二成分として下記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）ともいう。）の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する組成物が好ましい
（以下、液晶組成物（１）ともいう。）。
【０１２７】
【化３１】
【０１２８】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【０１２９】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルである。
【０１３０】
上記式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−であ
る。
【０１３１】
液晶性化合物（ａ）に、上記、第二成分を含有させることにより、その液晶組成物の粘度を小さくすることができ、ネマチック相の領域を広げることができる。例えば、化合物（ｅ−１）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さくすること、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。
【０１３２】
化合物（ｅ−２）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。さらに、化合物（ｅ−３）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度をより高くし、比抵抗値を高くすることに有効な化合物である。
【０１３３】
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14において、２つ以上の環がトランス−１，４−シクロヘキシレンの場合は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くすることができ、２つ以上の環が１，４−フェニレンの場合は、それを含有する組成物の光学異方性を大きくすることができる。
【０１３４】
上記第二成分の中でもより好ましい化合物は、下記式（２−１）〜式（２−７４）で示される化合物である（以下、化合物（２−１）〜化合物（２−７４）ともいう。）。これ
らの化合物においてＲａ11、およびＲｂ11は、上記化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）の場合と同一の意味である。
【０１３５】
【化３２】
【０１３６】
【化３３】
【０１３７】
【化３４】
【０１３８】
【化３５】
【０１３９】
第二成分が上記化合物（２−１）〜化合物（２−７４）である場合には、より高い比抵抗値を有し、ネマチック相の広い液晶組成物を調製することができる。本発明の液晶組成物（１）中の上記、第二成分の含有量は特に制限はないが、粘度を低くする観点からは含有量を多くすることが好ましい。ただし上記、第二成分の含有量を多くすると液晶組成物のしきい値電圧が高くなる傾向にあるので、例えば、本発明の液晶組成物をＶＡモードの液晶素子に使用する場合には、上記第二成分の含有量は、液晶組成物の全重量に対して、１５〜７０重量％の範囲であり、上記第一成分の含有量は、液晶組成物の全重量に対して、３０〜８５重量％の範囲がより好ましい。
【０１４０】
特に、第一成分が、上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である液晶組成物（１）は、幅広いネマチック相を有し、比抵抗値が大きく、粘度が小さい。
【０１４１】
〔液晶組成物（２）〕
本発明の液晶組成物は、上記第一成分および第二成分に加えてさらに、第三成分として下記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｇ−１）〜化合物（ｇ−４）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物も好ましい（以下、液晶組成物（２）ともいう。）。
【０１４２】
【化３６】
【０１４３】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシである。
【０１４４】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルである。
【０１４５】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、
−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、また
は−ＣＨ2Ｏ−であり；
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素である。
【０１４６】
上記式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり、ｔは０、１、または２である。上記第三成分をさらに含有する液晶組成物（２）は誘電率異方性が負に大きい。
【０１４７】
また、液晶組成物のネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きな液晶組成物が得られ、さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物が得られる。
【０１４８】
また、上記第三成分の中でも、低粘性であり、耐熱性、および耐光性に優れ、ネマチック相の上限温度を高くするという観点からは、下記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）で表される化合物（以下、化合物（ｈ−１）〜化合物（ｈ−５）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物が好ましい。
【０１４９】
【化３７】
【０１５０】
上記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり、Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−である。
【０１５１】
上記式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、また
は一方がフッ素で他方が塩素である。例えば、化合物（ｇ−２）〜化合物（ｇ−４）のような縮合環を有する化合物は、それを含有する液晶組成物の閾値電圧値を低くすることができる。
【０１５２】
例えば、化合物（ｈ−１）および化合物（ｈ−２）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さく、閾値電圧値をより低くすることができる。化合物（ｈ−２）および化合物（ｈ−３）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、閾値電圧値をより低くすることができる。
【０１５３】
化合物（ｈ−４）および化合物（ｈ−５）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、光学異方性を大きくし、閾値電圧値を低くすることができる。
特に、液晶組成物（２）の中でも、式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、上記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、上記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する液晶組成物は、熱や光に対して安定であり、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きい。さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物という点で好ましい。
【０１５４】
上記第三成分の中でもより好ましい化合物は、化合物（３−１）〜化合物（３−６８）である。これらの化合物においてＲａ22およびＲｂ22は、上記化合物（ｇ−１）〜（ｇ−５）の場合と同一の意味である。
【０１５５】
【化３８】
【０１５６】
【化３９】
【０１５７】
【化４０】
【０１５８】
本発明の液晶組成物における上記第三成分の含有量に特に制限はないが、負の誘電率異方性の絶対値を小さくしないといった観点からは、含有量を多くすることが好ましい。
本発明に係る上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合は特に制限はされないが、上記液晶組成物（２）の全重量に基づいて、液晶性化合物（ａ）の含有割合が１０〜８０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲、第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であることが好ましく、さらに、第一成分の含有割合が１０〜７０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜５０重量％の範囲、第三成分の含有割合が２０〜６０重量％の範囲であることがより好ましい。
【０１５９】
上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合が上記範囲にある場合には、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きい。さらにこれら物性がより適切にバランスした液晶組成物が得られる。
【０１６０】
〔液晶組成物の態様等〕
本発明に係る液晶組成物では、上記第一成分、および必要に応じて添加する第二成分お
よび第三成分を構成する液晶性化合物に加えて、例えば液晶組成物の特性をさらに調整する目的で、さらに他の液晶性化合物を添加して使用する場合がある。また、例えばコストの観点から、本発明の液晶組成物では、上記第一成分、および必要に応じて添加する第二成分および第三成分を構成する液晶性化合物以外の液晶性化合物は添加せずに使用する場合もある。
【０１６１】
また本発明に係る液晶組成物には、さらに、光学活性化合物、色素、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を添加してもよい。
光学活性化合物を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶にらせん構造を誘起して、ねじれ角を与えることなどができる。
【０１６２】
色素を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物をＧＨ（Guest host）モードを有する液晶表示素子に適用することなどが可能となる。
消泡剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物の運搬中、あるいは該液晶組成物から液晶表示素子を製造工程中で、発泡を抑制することなどが可能となる。
【０１６３】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物や該液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば酸化防止剤は、液晶組成物を加熱したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能であり、紫外線吸収剤は液晶組成物に光を照射したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能である。また、紫外線吸収剤と酸化防止剤とを液晶組成物に添加した場合には、加熱による上記問題、および液晶素子使用時の光による劣化を防止できる点で好ましい。
【０１６４】
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げることができる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンである。
【０１６５】
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。
【０１６６】
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げることができる。特に、液晶組成物の物性値を変化させずに酸化防止効果が高いという観点からは、下記式で表される酸化防止剤が好ましい。
【０１６７】
【化４１】
【０１６８】
上記式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。
フェノール系酸化防止剤の具体例は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘキシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−デシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ウンデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−トリデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−テトラデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンタデシルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
【０１６９】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３’−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。
【０１７０】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される上記添加物の添加量は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる量の範囲で添加して用いることができる。
【０１７１】
例えば、上記紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、本発明に係る液晶組成物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲である。
【０１７２】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程等において混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒等の不純物を含んでいる場合もある。
【０１７３】
〔液晶組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。
【０１７４】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。
【０１７５】
本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．０８〜０．１４の範囲、さらには０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記
数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、およびＶＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。
【０１７６】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶性組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１７７】
これらＡＭ方式、およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（dynamic scattering）モード素子や、液晶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、液晶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。
【０１７８】
中でも本発明に係る液晶組成物では、上述のような特性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの負の誘電率異方性を有する液晶組成物を利用した動作モードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができ、特に、ＶＡモードで駆動するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができる。
【０１７９】
なお、ＴＮモード、ＶＡモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで駆動する液晶表示素子の構造は、K. Ohmuro, S. Kataoka, T. Sasaki and Y. Koike, SID '97 Digest of Technical Papers, 28, 845 (1997)に報告されており、ＩＰＳモードで駆動する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。
【実施例】
【０１８０】
〔液晶性化合物（ａ）の実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【０１８１】
得られた化合物は、1Ｈ−ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマト
グラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
【０１８２】
1Ｈ−ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ3等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し
、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、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ことを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１８３】
ＧＣ分析
測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、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。
キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
【０１８４】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ６Ａ型Chromatopac、ま
たはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、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値が示されている。
【０１８５】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、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）、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）などを用いてもよい。
【０１８６】
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。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性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。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分（被検成分）と基準となる液晶化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
【０１８７】
〔液晶性化合物等の物性値の測定試料〕
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０１８８】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
【０１８９】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
【０１９０】
上記測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶（ｉ−ｉ）および母液晶（ｉ−ｉｉ）の組成は以下のとおりである。
母液晶（ｉ−ｉ）：
【０１９１】
【化４２】
【０１９２】
母液晶（ｉ−ｉｉ）：
【０１９３】
【化４３】
【０１９４】
なお、液晶組成物の物性値を測定する試料としては、液晶組成物そのものを用いた。
〔液晶性化合物等の物性値の測定方法〕
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric 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である。また、測定に用いたＴＮ素子、またはＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１９５】
測定値のうち、液晶性化合物単体そのものを試料として得られた値と、液晶組成物そのものを試料として得られた値は、そのままの値を実験データとして記載した。化合物を母液晶に混合し試料として得られた場合には、外挿法で得られた値を外挿値とした。
【０１９６】
相構造および転移温度（℃）
以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕
微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ Ｄ
ＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ ｓｅｔ）、転移温度を決定した。
【０１９７】
以下、結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ1またはＣ2と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳB、またはＳAと表した。転移温度の表記として、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１９８】
ネマチック相の上限温度（ＴNI；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。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ネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
【０１９９】
低温相溶性
母液晶と液晶性化合物とを、液晶性化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
【０２００】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
回転粘度（γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。なお、この計算に必要な誘電率異方性は、後述する誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
【０２０１】
光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０２０２】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性は以下の方法によって測定した。
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノ
ール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
【０２０３】
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
紫外電流値（Ｊｕｖ；２５℃で測定；μＡ）
二酸化珪素を斜方蒸着したガラス基板を調製した。得られた２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が１０μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。このＴＮ素子に１２ｍＷ／ｃｍ2の紫外光を２０分間照射した（光源と被写体の距離は２０ｃｍ）。このＴＮ素子に３Ｖ、３２Ｈｚの矩形波を印加させて測定した。なお、この紫外線照射テストは促進試験であり、ＴＮ素子の耐光試験に対応する試験として用いた。
【０２０４】
〔実施例１〕
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２３）の合成
【０２０５】
【化４４】
【０２０６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ２．９ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、４３℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した１−ブロモ−３−
クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−ベンゼン（１） ３０．０ｇを、３８℃から４６
℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに９０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ２０ｍｌに溶
解した４−ペンチル−シクロヘキサノン（２）１９．０ｇを、３８℃から４４℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−４−ペンチルシクロヘキサノール （３） ３９．５ｇを得た。
得られた化合物（３）は黄色油状物であった。
【０２０７】
第２工程
化合物（３） ３９．５ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．４ｇ、およびトルエン １２
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックス Ａ−１１（日本アルコール販売株式会社製）からの再結晶により精製し、２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２３）２１．５ｇを得た。化合物（２）からの収率は５８．７％であった。
【０２０８】
得られた化合物（Ｎｏ． ２３）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ ２４．８ （Ｎ １０．９） Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ペンチルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２０９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．８５（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．４３−２．２７（ｍ，３Ｈ），１．８７−１．７７（ｍ，２Ｈ），１．６１−１．５５（ｍ，１Ｈ），１．４６（ｔ，３Ｈ），１．３７−１．２５（ｍ，９Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例２〕
４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピ
ルビシクロヘキシル−３−エン（Ｎｏ． ７４）の合成
【０２１０】
【化４５】
【０２１１】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ２．６ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、４０℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した化合物（１） ２６．６ｇを、３０℃から４５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ４０ｍｌに溶解した４'−プロピルビシクロヘキシル−４−オン（４）２２．２ｇを、３０℃から５０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−４−オール（５） ４５．８ｇを得た。得られた化合物（５）は黄色固形物であった。
【０２１２】
第２工程
化合物（５） ４５．８ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．５ｇ、およびトルエン １５
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン＝４：１）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 へプタン：エタノール＝２：１）からの再結晶により精製し、４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−３−エン（ｂ７４）２８．５ｇを得た。化合物（４）からの収率は６８．４％であった。
【０２１３】
得られた化合物（Ｎｏ． ７４）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 ６９．４ Ｃ2 ８１．８ Ｃ3８９．４ ＳA １２２．１ Ｎ １６０．８ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−３−エンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3であ
る。
【０２１４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．８７（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．３８−２．３４（ｍ，３Ｈ），１．９３−１．７４（ｍ，６Ｈ），１．４７−０．８６（ｍ，１８Ｈ）．
〔実施例３〕
２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼン（Ｎｏ． １０
３）の合成
【０２１５】
【化４６】
【０２１６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．０ｇとＴＨＦ ３０ｍｌとを加えて、４３℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ２０ｍｌに溶解した１−ブロモ−２−ク
ロロ−４−エトキシ−３−フルオロベンゼン（６） １０．０ｇを、４３℃から５１℃の
温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ２０ｍｌに溶解し
た４−［２−（トランス−４−プロピル−シクロヘキシル）−エチル］−シクロヘキサノン（７） ２１．２ｇを５０℃から５５℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪
拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエ
ン １００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、得られた液を静置して、有機層
と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロフェニル）−４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−エチル］−シクロヘキサノール（８） １６．４ｇを得た。得られた化合物（８）は黄色固形物であっ
た。
【０２１７】
第２工程
化合物（８） １６．４ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．２ｇ、およびトルエン ８０
ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗
浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。
得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン＝４：１
）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 へプタン：エタノール
＝２：１）からの再結晶により精製し、２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼン（Ｎｏ． １０３） ６．２ｇを得た。化合物（７）からの収率は４２．４％であった。
【０２１８】
得られた化合物（Ｎｏ． １０３）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 ５８．７ Ｃ2 ６３．３ Ｎ １０２．２ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−２−エチル］−シクロヘキサ−１−エニル｝ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２１９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８５（ｄｄ，１Ｈ），６．７９（ｔ，１Ｈ），５．６２（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．２８−２．１７（ｍ，３Ｈ），１．７３（ｍ，６Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），１．３２−１．１３（ｍ，１２Ｈ），０．８８−０．８６（ｍ，７Ｈ）．
〔実施例４〕
４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−３−エン（Ｎｏ． １７７）の合成
【０２２０】
【化４７】
【０２２１】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．１ｇとＴＨＦ ２０ｍｌとを加えて、５３℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ８０ｍｌに溶解した１−ブロモ−３−ク
ロロ−２−フロオロ−４−メチルベンゼン（９） ９．３ｇを、５２℃から６２℃の温度
範囲で６０分かけて滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ５０ｍｌに溶解し
たトランス−４−ペンチル−［１，１’；４’１’’］テルシクロヘキサン−４’’−オン （１０） １０．０ｇを５３℃から５９℃の温度範囲で３０分かけて滴下し、さらに３０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、３Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、得られた液を静置して、有機層と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−４−オール（１１）２０．０ｇを得た。得られた化合物（１１）は黄色固形物であった。
【０２２２】
第２工程
化合物（１１） ２０．０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．２ｇ、およびトルエン １
００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを
加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを濾別後、得られた濾液を、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーに展開した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、その残渣をトルエンとエタノールとの混合溶媒（体積比 トルエ
ン：エタノール＝５：１）からの再結晶により精製し、４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル− ［１，１’；４’，１’’］テ
ルシクロヘキサン−３−エン（Ｎｏ． １７７） ９．７ｇを得た。得られた化合物（Ｎｏ． １７７）は無色結晶であり、化合物（１０）からの収率は７０．３％であった。
【０２２３】
得られた化合物（Ｎｏ． １７７）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ １０５．４ ＳA ２５２．２ Ｎ ２６８．３ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
４−（３−クロロ−２−フルオロ−４−メチルフェニル）−トランス−４’’ペンチル−
［１，１’；４’，１’’］テルシクロヘキサン−３−エンであることが同定できた。
なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２２４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．００（ｔ，１Ｈ），６．９３（ｄｄ，１Ｈ），５．９０（ｔ，１Ｈ），２．３６−２．３１（ｍ，５Ｈ），２．２３（ｄｔ，１Ｈ），１．９６−１．６９（ｍ，１０Ｈ），１．４２−１．２０１（ｍ，８Ｈ），１．１６−１．１１（ｍ，４Ｈ），１．０５−０．８０（ｍ，１３Ｈ）．
〔実施例５〕
３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニル（Ｎｏ． １３０）の合成
【０２２５】
【化４８】
【０２２６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム ４．７９ｇとＴＨＦ ５０ｍｌとを加えて、５０℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ２００ｍｌに溶解した化合物（１） ５０．０ｇを４３℃から４８℃の温度範囲で６０分かけて滴下し、さらに６０分攪拌した。この反応混合物を２５℃まで冷却した。その後、−５０℃まで冷却したホウ酸トリメチル ２４．６ｇとＴＨＦ １００ｍｌとの溶液へ、窒素雰囲気下、−６０℃から−４０℃の温度範囲で、６０分かけて、得られた反応混合物を滴下した。この反応混合物を０℃まで戻した後に、０℃の３Ｎ−塩酸 ４００ｍｌ中へ注ぎ込んだ。そして、この溶液に酢酸エチル ７００ｍｌを加えて混合し、その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。この残渣をヘプタンから再結晶させた。この再結晶操作を再度繰返し、３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニルボロン酸（１２） ３５．９ｇを得た。得られた化合物（１２）
は、微黄色の固体であった。
【０２２７】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１，４−ジブロモベンゼン（１３） ３７．７ｇとＴＨＦ ３００ｍｌをいれ、―６９℃で攪拌した。そこへ１．６Ｍ ｎ−ＢｕＬｉ ヘキサン溶液 １００ｍｌを−６９℃から−６２℃の温度範囲で１時間かけて滴下し、さらに−７０℃で１時間攪拌した。その反応混合物へＴＨＦ ２０ｍｌに溶解した４−プロピルシクロヘキサノン（１４） ２２．４ｇ を−７０℃から−６０℃の温度範囲でゆっくり滴下した。徐々に０℃まで戻した後、反応混合物を０℃の水 １０００ｍｌへゆっくり注ぎ込み、トルエン ５００ｍｌにて抽出した。得られた有機層を、１Ｎ 塩酸、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−（４−ブロモフェニル）−４−プロピルシクロヘキサノール（１５） ５０．１ｇを得た。得られた化合物（１５）は黄色油状物であった。
【０２２８】
第３工程
化合物（１５） ５０．１ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．５ｇ、およびトルエン ２
００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックス Ａ−１１からの再結晶によ
り精製し、１−ブロモ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン （１６）２７．２ｇを得た。
【０２２９】
第４工程
窒素雰囲気下、ＩＰＡ ６０ｍｌの入った反応器へ、化合物（１６） ６．０ｇ、化合物（１２）５．５ｇ、炭酸カリウム ５．９ｇ、およびＰｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2 ０．１３gを加えた。これらを加熱還流下、３時間攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、トルエン ２００ｍｌ、続いて水 ２００ｍｌを加え、得られたトルエン溶液を２Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄した。その後、減圧下溶媒を留去して残渣を得た。この残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：
酢酸エチル＝１：１）からの再結晶により精製した。得られた結晶を、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとエタノールとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：エタノール＝５：１）からの再結晶により精製し、３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニル（Ｎｏ． １３０）５．９ｇを得た。得られた化合物（Ｎｏ． １３０）は無色結晶であり、化合物（１３）からの収率は４５．０％であった。
【０２３０】
得られた化合物（Ｎｏ． １３０）の転移温度は以下の通りである。
相転移温度（℃） ： Ｃ １００．１ Ｎ １６２．２ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロ−４’−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ビフェニルあることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４４（ｓ，４Ｈ），７．２５（ｔ，１Ｈ），６．７７（ｄｄ，１Ｈ），６．１７（ｍ，１Ｈ），４．１４（ｑ，２Ｈ），２．４７（ｍ，２Ｈ），２
．３３（ｄｔ，１Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），１．８７−１．８１（ｍ，１Ｈ），１．５９（ｍ，１Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．４３―１．２７（ｍ，５Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例６〕
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２８６）の合成
【０２３１】
【化４９】
【０２３２】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（１７） ２００．０ｇ、ジエチルホスホノ酢酸エチル ３０１．４ｇおよびトルエン１，０００ｍｌを加えて、氷冷下５℃で攪拌した。そこへ２０％ナトリウムエトキシド エタノール溶液 ４５７．５ｇを５℃から１１℃の温度範囲で２時間かけて滴下し、さらに１０℃で３時間攪拌した。その後、反応混合物を０℃の水 ２，０００ｍｌ中へ注ぎ込み、混合した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、微黄色液体の（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イリデン）アセチックアシッドエチルエステル（１８） ２６７．３ｇを得た。
【０２３３】
第２工程
反応器へ、化合物（１８） ２６７．３ｇ、Ｐｄ／Ｃ ５．０ｇ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） ５００ｍｌおよびトルエン５００ｍｌを加えて、水素雰囲気下、２４時間
、攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、Ｐｄ／Ｃを濾別し、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イル）アセチックアシッドエチルエステル（１９） ２５５．２ｇを得た。
【０２３４】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化リチウムアルミニウム（ＬＡＨ） ２０．０ｇとＴＨ
Ｆ ８００ｍｌを加え、氷冷下３℃で攪拌した。そこへＴＨＦ２００ｍｌに溶解した化合
物（１９）１９０．０ｇを０℃から７℃の温度範囲で２時間かけて滴下し、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、ＴＨＦ ６０ｍｌと
アセトン ６０ｍｌの混合液を０℃で３０分かけて滴下し、さらに２Ｎ−水酸化ナトリウ
ム水溶液 １００ｍｌを１０℃で３０分かけて滴下した。析出した白色固形物を濾別し、
濾液にトルエン３００ｍｌと食塩水 １，０００ｍｌを加え、混合した。その後静置して
有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の２−（１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカ−８−イル）エタノール（２０）１５２．７ｇを得た。
【０２３５】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２０） １５０．０ｇ、トリフェニルホスフィン（
Ｐｈ３Ｐ） ２７４．３ｇ、イミダゾール ７１．３ｇおよびトルエン９００ｍｌを加え
、氷冷下３℃で攪拌した。そこへヨウ素 ２５５．５ｇを１０分割して３℃から１０℃の
温度範囲で２時間かけて加え、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、析出した赤褐色固形物を濾別し、濾液を濃縮した。得られた残渣にヘプタン４００ｍｌを加え、析出した微黄色固形物を濾別し、濾液を濃縮し残渣を得た。その残渣を、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去することで、無色透明液体の８−（２−ヨードエチル）−１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン（２１） ２２３．９ｇを得た。
【０２３６】
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２１） ２２３．０ｇおよびＤＭＦ ８００ｍｌを加え、氷冷下３℃で攪拌した。そこへカリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ） ９２．９
ｇを１０分割して３℃から１０℃の温度範囲で２時間かけて加え、さらに０℃で３時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が完結していることを確認後、反応混合物をヘプタン１，５００ｍｌと０℃の水 １，５００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた有機層をヘプタンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、減圧下、溶媒を留去した。得られた残渣を減圧蒸留し、無色透明液体の８−ビニル−１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン（２２） １０３．３ｇ を得た。
【０２３７】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２２） １０３．３ｇ、９８％蟻酸 ８６．５ｇおよびトルエン ２００ｍｌを加え、加熱し、還流下、２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応
が完結していることを確認後、反応混合物を０℃の食塩水 ５００ｍｌへ注ぎ込み、混合
した。その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、さらに減圧下、溶媒を留去した。得られた残渣を減圧蒸留し、無色透明液体の４−ビニルシクロヘキサノン（２３） ６６．７ｇ を得た。
【０２３８】
第７工程
窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム １．５ｇとＴＨＦ ３０ｍｌとを加えて、４０℃まで加熱した。そこへＴＨＦ ３０ｍｌに溶解した化合物（１） １５．３ｇを、３５℃から４９℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。その後、ＴＨＦ ５ｍｌに溶解した化合物（２３） ５．０ｇを３０℃から４０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに３０分攪拌した。得られた反応混合物を２５℃まで冷却した後、１Ｎ−塩酸 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとの混合液へ注ぎ込み混合した。その後、静置して、有機層と水層とに分離させ、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、黄色液体の１−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−４−ビニルシクロヘキサノール（２４） １６．０ｇを得た。
【０２３９】
第８工程
化合物（２４） １６．０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸 ０．３ｇ、およびトルエン ８
０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１時間加熱還流させた。反応混合物を２５℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、２Ｎ 水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、およ
び水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して残渣を得た。得られた残渣をヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：トルエン
＝２：１）を展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにエタノールからの再結晶により精製し、乾燥させ、白色の２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． ２８６） ５．１１ｇを得た。化合物（２３）からの収率は４５．２％であった。
【０２４０】
得られた化合物（Ｎｏ． ２８６）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ1 １４．５ Ｃ2 ２９．４ Ｉ
1Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、
２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（４−ビニルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼンであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
【０２４１】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０４（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｄｄ，１Ｈ），５．９０−５．８３（ｍ，２Ｈ），５．０５（ｄｔ，１Ｈ），４．９７（ｄｔ，１Ｈ）４．１０（ｑ，２Ｈ），２．４８−２．２７（ｍ，４Ｈ），２．０６−２．００（ｍ，１Ｈ），１．９３−１．８８（ｍ，１Ｈ），１．５６−１．４９（ｍ，１Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ）．
〔実施例７〕
実施例１〜６に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．1
）〜（Ｎｏ． ４７６）を合成することができる。なお、上記化合物群には、実施例１〜
６で得られる化合物についても記載している。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴNI）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ−ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値である。
【０２４２】
【化５０】
【０２４３】
【化５１】
【０２４４】
【化５２】
【０２４５】
【化５３】
【０２４６】
【化５４】
【０２４７】
【化５５】
【０２４８】
【化５６】
【０２４９】
【化５７】
【０２５０】
【化５８】
【０２５１】
【化５９】
【０２５２】
【化６０】
【０２５３】
【化６１】
【０２５４】
【化６２】
【０２５５】
【化６３】
【０２５６】
【化６４】
【０２５７】
【化６５】
【０２５８】
【化６６】
【０２５９】
〔比較例１〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素がフッ素と３位の水素が塩素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しないトランス−４−（３−クロロ−４−エトキシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）を合成した。
【０２６０】
【化６７】
【０２６１】
前述した母液晶（ｉ−ｉ）として記載された５つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶（ｉ−ｉ）を調製した。この母液晶（ｉ−ｉ）の物性は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝７４．０℃；
粘度（η20）＝１８．９ｍＰａ・ｓ；
光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；
誘電率異方性（Δε）＝−１．３。
【０２６２】
この母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成したトランス−４−（３−クロロ−４−エ
トキシ−２−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｉｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｅ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝１４６．５℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．１０８；
誘電率異方性（Δε）＝−５．５；
粘度（η）＝７０．８ ｍＰａ・ｓ
前述した母液晶（ｉ−ｉｉ）として記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶（ｉ−ｉｉ）を調製した。この母液晶（ｉ−ｉｉ）の紫外線照射後の電流値は以下のとおりであった。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝０．６４μＡ
この母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、合成したトランス−４−（３−クロロ−４−
エトキシ−２−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｅ）の１５重量％とからなる液晶組成物（iii）を調製した。得られた液晶組成物（iii）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１０．３８μＡ
〔比較例２〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素がフッ素と３位の水素が塩素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しない２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）を合成した。
【０２６３】
【化６８】
【０２６４】
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオロ
−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）の１５重量％とからなる液晶組成物（iv）を調製した。得られた液晶組成物（iv）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｆ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝０．６℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．０６５；
誘電率異方性（Δε）＝−５．３；
粘度（η）＝５１．０ ｍＰａ・ｓ
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−１−エトキシ−３−フルオ
ロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（Ｆ）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１１．８３μＡ
〔比較例３〕
比較例としてベンゼン環上の２位の水素が塩素と３位の水素がフッ素で置換され、シクロヘキセニレン基を有しない２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）を合成した。
【０２６５】
【化６９】
【０２６６】
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、合成した２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ
−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）の１５重量％とからなる液晶組成物（vi）および母液晶（ｉ−ｉ） ９０重量％と、合成した２−クロロ−４−エトキシ−３−フルオロ−１−｛４−［２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキシル｝ベンゼン（Ｇ）の１０重量％とからなる液晶組成物（vii）を調製した。これらの液晶組成物（vi）および（vii）を−１０℃のフリーザー中、３０日間保存したところ、液晶組成物（vi）は、結晶が析出しており、液晶組成物（vii）はネマチック相のままであった。
〔実施例８〕
液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）の物性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例２で得られた４−（３−クロロ−４−エトキ
シ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピルビシクロヘキシル−３−エン（
Ｎｏ． ７４）の１５重量％とからなる液晶組成物（viii）を調製した。得られた液晶組
成物（viii）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）
の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝１４５．６℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．１２７；
誘電率異方性（Δε）＝−５．１；
粘度（η）＝６３．５ ｍＰａ・ｓ
このことから液晶性化合物（Ｎｏ． ７４）は、上限温度（ＴNI）を高く、光学異方性
（Δｎ）を大きく、誘電率異方性（Δε）を負に大きくすることができる化合物であることがわかった。
【０２６７】
また、比較例化合物（Ｅ）と比較して、ネマチック相の上限温度（ＴNI）は同等であるものの、光学異方性（Δｎ）が大きく、粘度（η）が小さい化合物であることがわかった。
【０２６８】
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、実施例２で得られた４−（３−クロロ−４−エト
キシ−２−フルオロフェニル）−トランス−４'−プロピルビシクロヘキシル−３−エン
（Ｎｏ． ７４）の１５重量％とからなる液晶組成物（ix）を調製した。得られた液晶組
成物（ix）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝２．０４μＡ
比較例１と比較して、液晶製化合物（Ｎｏ． ７４）は紫外電流値（Ｊｕｖ）の値が小
さいことから、耐光性に優れた化合物であることが明らかとなった。
【０２６９】
〔実施例９〕
液晶性化合物（Ｎｏ． １８）の物性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例６で得られた２−クロロ−１−エトキシ−３
−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）−ベンゼン（Ｎｏ． １８
）の１５重量％とからなる液晶組成物（ｘ）を調製した。得られた液晶組成物（ｘ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ． １８）の物性の外挿値を
算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝−１．４℃；
光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；
誘電率異方性（Δε）＝−５．３；
粘度（η）＝４７．７ ｍＰａ・ｓ
このことから液晶性化合物（Ｎｏ． １８）は、誘電率異方性（Δε）を負に大きくす
ることができる化合物であることがわかった。
【０２７０】
また、比較例化合物（Ｆ）と比較して、ネマチック相の上限温度（ＴNI）は同等であるものの、光学異方性（Δｎ）が大きく、粘度（η）が小さい化合物であることがわかった。
【０２７１】
母液晶（ｉ−ｉｉ） ８５重量％と、実施例７で得られた２−クロロ−１−エトキシ−
３−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． １８
）の１５重量％とからなる液晶組成物（xi）を調製した。得られた液晶組成物（xi）の紫外電流値（Ｊｕｖ）を測定した。
紫外電流値（Ｊｕｖ）＝１．５４μＡ
比較例化合物（Ｆ）と比較して、液晶製化合物（Ｎｏ． １８）は紫外電流値（Ｊｕｖ
）が小さいことから、耐光性に優れた化合物であることが明らかとなった。
【０２７２】
〔実施例１０〕
液晶性化合物（Ｎｏ． １０３）の低温相溶性
母液晶（ｉ−ｉ） ８５重量％と、実施例３で得られた２−クロロ−１−エトキシ−３
−フルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキサ−１−エニル）ベンゼン（Ｎｏ． １０３
）の１５重量％とからなる液晶組成物（xii）を調製した。この液晶組成物（xii）を−１０℃のフリーザー中、３０日間保存したところ、液晶組成物（xii）はネマチック相のままであった。
【０２７３】
比較例化合物（Ｇ）と比較して、液晶性化合物（Ｎｏ． １０３）は低温相溶性に優れ
た化合物であることが明らかとなった。
〔液晶組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表１の定義に基づいて記号により表す。なお、表１中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に得られた液晶組成物の特性値を示す。
【０２７４】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第
一成分から第三成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の化合物であることを意味している。
【０２７５】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２７６】
【表１】
【０２７７】
特性値の測定は以下の方法にしたがって行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric 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である。
【０２７８】
（１）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℃／分の速度で加熱した。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した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
【０２７９】
（２）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、液晶相を観察した。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℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２８０】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、
（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）
の式から算出した。
【０２８１】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
【０２８２】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、
（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。
【０２８３】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
【０２８４】
〔比較例４〕
比較例として下記組成物を調製した。比較例として選択した根拠は、この組成物が化合物（２−１）、化合物（３−７）、化合物（３−２９）、および化合物（３−３３）を含有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６９．９℃；ＴＣ≦―１０℃；Δｎ＝０．０８１；η＝３２．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−２．８．
【０２８５】
〔実施例１１〕
実施例１１の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有する。
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝７０．７℃；Δｎ＝０．０８４；η＝３３．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２８６】
〔実施例１２〕
実施例１２の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有する。
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ６％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ６％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ６％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １５％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １４％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２１％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６８．３℃；Δｎ＝０．０８８；η＝３２．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．２．
【０２８７】
〔実施例１３〕
実施例１３の組成物は、比較例４のそれと比較して、負に大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を有し、ネマチック相の下限温度が低い。
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １４％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １０％
ＮＩ＝６５．８℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８３；η＝３３．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．１．
【０２８８】
〔実施例１４〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ４％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ４％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ４％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） １６％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） ２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １９％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １２％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） １２％
ＮＩ＝７１．６℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２４．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．６．
【０２８９】
〔実施例１５〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＨＨ−４ （２−１） １０％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−４） ２０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１９） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） １５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） １０％
ＮＩ＝７４．５℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８９；η＝２８．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．９．
【０２９０】
〔実施例１６〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
４−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７８） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） ７％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） ８％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ８％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） １０％
２−Ｈ２Ｈ−３ （２−２） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−４） ５％
３−ＨＨＢ−１ （２−２５） ５％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） ５％
３−ＨＢＢ−２ （２−３５） ４％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
Ｖ２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−１ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ３％
ＮＩ＝８９．５℃；Δｎ＝０．１２８；η＝３４．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２９１】
〔実施例１７〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
５−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３６） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０８） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
３−ＨＨ−５ （２−１） ９％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） １０％
３−ＨＨ−Ｏ１ （２−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （２−２５） ５％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３ （２−４３） ５％
３−ＨＨＥＨ−３ （２−４６） ３％
３−ＨＨＥＨ−５ （２−４６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （２−７４） ５％
ＮＩ＝８４．３℃；Δｎ＝０．０９９；η＝３４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．０．
【０２９２】
〔実施例１８〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） ８％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ７％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） １０％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （２−２５） １０％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （２−７４） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１９） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−２０） ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−２３） ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （３−２７） ５％
ＮＩ＝９３．６℃；Δｎ＝０．１１５；η＝３１．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．６．
【０２９３】
〔実施例１９〕
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
５−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０８） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ５％
３−ＨＨＢ−１ （２−２５） １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
ＮＩ＝７８．３℃；Δｎ＝０．１１９；η＝４６．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【０２９４】
〔実施例２０〕
５−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．８０） ７％
３−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１８） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） １０％
５−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１６４） ５％
３−ＨＢＢ−２ （２−３５） １０％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３ （２−４３） ５％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３ （２−４４） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （２−７４） ７％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） ７％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−４３） ７％
ＮＩ＝９９．６℃；Δｎ＝０．１３６；η＝４８．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【０２９５】
〔実施例２１〕
３−ＨＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．７４） ５％
５−ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２３） １０％
３−ＣｈＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１３０） ５％
３−ＨＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ５％
３−ＣｈＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４６） ５％
３−ＣｈＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１５８） ５％
５−ＨＨ−Ｖ （２−１） ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２ （２−７３） ５％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （２−７４） ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３） １０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−７） １０％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１３） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−２９） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−３９） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （３−３３） ５％
ＮＩ＝８２．６℃；Δｎ＝０．１０９；η＝４９．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．６．
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（ａ）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化１】
（式（ａ）中、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トラ
ンス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、
単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−
ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかであり；
ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｑは、
【化２】
であり；
また、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。）
【請求項２】
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3が、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、ま
たは１，４−フェニレンであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、独立して、単結合、または−（ＣＨ2）2−であり；
Ｑが、
【化３】
である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項３】
下記式（ａ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化４】
（式（ａ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項４】
下記式（ｂ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化５】
（式（ｂ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項５】
下記式（ａ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化６】
（式（ａ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項６】
下記式（ｂ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化７】
（式（ｂ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化８】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
【請求項９】
下記式（ａ−１）、式（ａ−２）、式（ａ−３）、式（ｂ−１）、式（ｂ−２）、および式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化９】
（式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、炭素
数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【化１０】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
【請求項１０】
上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が３０〜８５重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１５〜７０重量％の範囲である、請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（ｇ−１）、式（ｇ−２）、式（ｇ−３）、および式（ｇ−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分を含有する請求項９に記載の液晶組成物。
【化１１】
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）
【請求項１２】
上記第三成分が、下記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなることを特徴とする請求項１１に記載の液晶組成物。
【化１２】
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり；
Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−であり；
Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、または一方がフッ素で他方が塩素である。）
【請求項１３】
下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、
請求項８に記載される式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、
請求項１２に記載される式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化１３】
（上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【請求項１４】
上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
さらに、酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
下記式（Ｉ）で表される酸化防止剤を含む請求項１５に記載の液晶組成物。
【化１４】
（式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。）
【請求項１７】
請求項７〜１６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１８】
上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモード、またはＩＰＳモードであり、上記液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１７に記載の液晶表示素子。
【請求項１】
下記式（ａ）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化１】
（式（ａ）中、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トラ
ンス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は、独立して、
単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＦ2−、または−
ＣＦ2ＯＣＨ2ＣＨ2−のいずれかであり；
ｌ、ｍ、およびｎは、独立して、０、１、または２であるが、ｌ＋ｍ＋ｎは０、１、２、または３であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｑは、
【化２】
であり；
また、これらの化合物を構成する原子は、その同位体であってもよい。）
【請求項２】
環Ａ1、環Ａ2、および環Ａ3が、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、ま
たは１，４−フェニレンであり；
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が、独立して、単結合、または−（ＣＨ2）2−であり；
Ｑが、
【化３】
である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項３】
下記式（ａ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化４】
（式（ａ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項４】
下記式（ｂ−１）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化５】
（式（ｂ−１）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項５】
下記式（ａ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化６】
（式（ａ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項６】
下記式（ｂ−２）で表される化合物群から選択された液晶性化合物。
【化７】
（式（ｂ−２）中、Ｒａ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の
直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９
の直鎖アルコキシである。）
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化８】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
【請求項９】
下記式（ａ−１）、式（ａ−２）、式（ａ−３）、式（ｂ−１）、式（ｂ−２）、および式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と下記式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化９】
（式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、炭素
数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【化１０】
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）中、Ｒａ11およびＲｂ11は、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ11、環Ａ12、環Ａ13、および環Ａ14は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、またはピリジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ11、Ｚ12、およびＺ13は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
【請求項１０】
上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が３０〜８５重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１５〜７０重量％の範囲である、請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（ｇ−１）、式（ｇ−２）、式（ｇ−３）、および式（ｇ−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分を含有する請求項９に記載の液晶組成物。
【化１１】
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）中、Ｒａ21およびＲｂ21は、独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜９のアルケニルオキシ、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜９のフルオロアルコキシであり；
環Ａ21、環Ａ22、および環Ａ23は、独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレン、トランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、トランス−テトラヒドロピラン−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、またはピリダジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ21、Ｚ22、およびＺ23は、独立して、単結合、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｙ1、Ｙ2、Ｙ3、およびＹ4は、独立して、フッ素、または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）
【請求項１２】
上記第三成分が、下記式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなることを特徴とする請求項１１に記載の液晶組成物。
【化１２】
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−５）中、Ｒａ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、または炭素数２〜８の直鎖アルケニルであり；
Ｒｂ22は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ24は、単結合、または−ＣＨ2ＣＨ2−であり；
Ｙ1およびＹ2は、いずれもフッ素であるか、または一方がフッ素で他方が塩素である。）
【請求項１３】
下記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第１成分と、
請求項８に記載される式（ｅ−１）、式（ｅ−２）、および式（ｅ−３）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、
請求項１２に記載される式（ｈ−１）、式（ｈ−２）、式（ｈ−３）、式（ｈ−４）、および式（ｈ−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第３成分を含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化１３】
（上記式（ａ−１）〜式（ａ−３）、および式（ｂ−１）〜式（ｂ−３）中、Ｒａ1は、
炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数２〜１０の直鎖アルケニルであり、Ｒｂ1
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル、または炭素数１〜９の直鎖アルコキシである。）
【請求項１４】
上記液晶組成物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
さらに、酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
下記式（Ｉ）で表される酸化防止剤を含む請求項１５に記載の液晶組成物。
【化１４】
（式（Ｉ）中、ｗは１から１５の整数を示す。）
【請求項１７】
請求項７〜１６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１８】
上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモード、またはＩＰＳモードであり、上記液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１７に記載の液晶表示素子。
【公開番号】特開２００８−８８１６４（Ｐ２００８−８８１６４Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３００９０（Ｐ２００７−２３００９０）
【出願日】平成１９年９月５日（２００７．９．５）
【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２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月５日（２００７．９．５）
【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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