ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
【課題】熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、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、この化合物を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子を提供する。
【解決手段】式（１−１）で表される化合物。
式中、例えば、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜９のアルコキシであり；環Ａ１および環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ１およびＺ２は単結合または−（ＣＨ2）2−であり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｍおよびｎは、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【解決手段】式（１−１）で表される化合物。
式中、例えば、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜９のアルコキシであり；環Ａ１および環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ１およびＺ２は単結合または−（ＣＨ2）2−であり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｍおよびｎは、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくはビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有する化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用されている。この素子は、液晶性化合物の光学的異方性、誘電率異方性などを利用したものである。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、ＰＳＡ（Polymer sustained alignment）などのモードが知られている。
【０００３】
これらのうち、ＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向を利用した動作モードである。特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモードなどの動作モードの欠点である視野角の狭さを改善できることが知られている。
【０００４】
ＩＰＳモードまたはＶＡモードで動作する液晶表示素子では、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が主に使われている。液晶表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）で示す物性を有することが好ましい。
（１）熱、光などに対する高い安定性、
（２）高い透明点、
（３）液晶相の低い下限温度、
（４）小さな粘度（η）、
（５）適切な光学的異方性（Δｎ）、
（６）大きな負の誘電率異方性（Δε）、
（７）適切な弾性定数（Ｋ３３：ベンド弾性定数）、
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性。
【０００５】
液晶性化合物の物性が素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。（１）のように、熱、光などに対する高い安定性を有する化合物は、素子の電圧保持率を大きくする。これによって、素子の寿命が長くなる。（２）のように、高い透明点を有する化合物は、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（３）のように、ネマチック相、スメクチック相などのような液晶相の低い下限温度、特にネマチック相の低い下限温度を有する化合物も、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（４）のように、粘度の小さな化合物は、素子の応答時間を短くする。
【０００６】
（５）のように、適切な光学的異方性を有する化合物は、素子のコントラストを向上する。素子の設計に応じて、大きな光学的異方性または小さな光学的異方性、すなわち適切な光学的異方性を有する化合物が必要である。素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学的異方性を有する化合物が適している。（６）のように大きな負の誘電率異方性を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。これによって、素子の消費電力が小さくなる。
【０００７】
（７）に関しては、大きな弾性定数を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。小さな弾性定数を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。（８）のように他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を混合して、組成物の物性を調節するからである。
【０００８】
これまでに、大きな誘電率異方性を有する液晶性化合物が種々合成されてきた。従来の化合物にはない優れた物性が期待されるからである。液晶組成物を調製する際に必要な２つの物性の間の適切なバランスが、新規な化合物には期待されるからである。ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルを有する化合物（Ａ）が報告されている（特許文献１参照）。この化合物は、正の誘電率異方性を有する。しかしながら、ビシクロ［３．３．０］オクタン−３，７−ジイルを有し、誘電率異方性が負である化合物は知られていない。この状況を考慮すると、ある種の新規化合物には優れた性質が期待される。
【０００９】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】中国公開１５４８４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の第一の課題は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、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。この課題は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この課題は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。第三の課題は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を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】
【００１２】
本発明は、式（１-１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第一の長所は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、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。この長所は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この長所は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この長所は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。第三の長所は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は、液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。式（１−１）で表わされる化合物を化合物（１−１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１−１）、式（２）などにおいて、六角形で囲んだＡ１、Ｄ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｄ１などに対応する。複数のＲ１を同一の式または異なった式に記載した。これらの化合物において、任意の２つのＲ１が表わす２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、環Ａ１、Ｚ１などの記号にも適用される。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％）である。
【００１５】
「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合、および任意のＡがＤで置き換えられる場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ２−Ｈ）の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。
【００１６】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。フッ素は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価基にも適用される。
【００１７】
本発明は、下記の項１〜項１４に記載された内容を包含する。
【００１８】
項１． 式（１−１）で表される化合物。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【００１９】
項２． 式（１−２）で表される、項１に記載の化合物。
式（１−２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｎは０または１である。
【００２０】
項３． 項２に記載の式（１−２）において、Ｚ２が単結合である、項２に記載の化合物。
【００２１】
項４． 式（１−３）で表される、項２に記載の化合物。
式（１−３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２２】
項５． 式（１−４）で表される、項２に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２３】
項６． 式（１−５）で表される、項１に記載の化合物。
式（１−５）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２４】
項７． 項１〜６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。
【００２５】
項８． 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。
【００２６】
項９． 式（２）〜（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、
Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は１または２である。
【００２７】
項１０． 式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、
Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【００２８】
項１１． 項１０に記載の式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項９に記載の液晶組成物。
【００２９】
項１２． 少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、項８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３０】
項１３． 少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する、項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３１】
項１４． 項８〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。
【００３２】
本発明の化合物、液晶組成物、液晶表示素子について、順に説明する。
【００３３】
１−１．化合物（１−１）
本発明の化合物（１−１）について説明をする。化合物（１−１）における末端基、環構造、結合基などの好ましい例、およびそれらの基が物性に及ぼす効果は、化合物（１−１）の下位式にも適用される。
【００３４】
【００３５】
式（１−１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである。これらの基は、直鎖または分岐鎖であり、シクロヘキシルのような環状基を含まない。これらに基において分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。
【００３６】
Ｒ１またはＲ２の好ましい例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルである。Ｒ１またはＲ２のさらに好ましい例は、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルである。
【００３７】
アルキルの例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、および−Ｃ７Ｈ１５である。アルコキシの例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、および−ＯＣ６Ｈ１３である。アルコキシアルキルの例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、および−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３である。アルケニルの例は、−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である。アルケニルオキシの例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。
【００３８】
Ｒ１またはＲ２の好ましい例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。Ｒ１またはＲ２のさらに好ましい例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７である。
【００３９】
Ｒ１またはＲ２が直鎖であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして粘度が小さい。Ｒ１またはＲ２が分岐鎖であるときは、他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒ１が光学活性である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、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。Ｒ１が光学活性でない化合物は、組成物の成分として有用である。
【００４０】
アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、および大きな弾性定数（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有する。
【００４１】
式（１−１）において、環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００４２】
環Ａ１または環Ａ２の好ましい例は、１，４−シクロへキシレンおよび１，４−フェニレンである。１，４−シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。環Ａ１または環Ａ２のさらに好ましい例は１，４−フェニレンである。
【００４３】
環Ａ１および環Ａ２の少なくとも１つが、１，４−シクロヘキシレンであるときは、粘度が小さい。この化合物を添加することにより、組成物の粘度を小さくすることができる。環Ａ１および環Ａ２の少なくとも１つが、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、誘電率異方性が負に大きい。この化合物を添加することにより、組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができる。
【００４４】
式（１−１）において、Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００４５】
Ｚ１またはＺ２が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である化合物は、上限温度が高いので好ましい。Ｚ１またはＺ２が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である化合物は、誘電率異方性が負に大きいので好ましい。Ｚ１またはＺ２が単結合または−（ＣＨ２）２−である化合物は、粘度が小さいので好ましい。
【００４６】
化合物の安定性を考慮すると単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−が好ましく、単結合または−（ＣＨ２）２−がさらに好ましい。化合物の透明点を高くすることを考慮すると、Ｚ１およびＺ２の一方が、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であるときは、他方は単結合であることが好ましい。Ｚ１およびＺ２の両方が単結合であることがさらに好ましい。
【００４７】
式（１−１）において、＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。すなわち、化合物（１−１）は、下記の４つの構造を有する。
【００４８】
ビシクロ［３．３．０］オクタン環の位置番号を、下記の（ａ）で示す。
【００４９】
ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルには、シスおよびトランスの立体配置がある。組成物に添加したとき、高い上限温度の観点から、２、６位はトランス配置であることが好ましく、１，５位（架橋部）は、シス配置であることが好ましい。好ましい異性体の例として化合物（ｂ）が挙げられる。
【００５０】
【００５１】
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−の両方が、＞Ｃ＝ＣＨ−であるときは、光学的異方性が大きい。この化合物を添加することにより、組成物の光学的異方性を大きくすることができる。化合物の安定性を考慮すると、＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−の両方が＞ＣＨ−ＣＨ２−であることが好ましい。
【００５２】
式（１−１）において、ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。ｎおよびｍの和が１であるときは粘度が小さい。ｎおよびｍの和が２であるときは上限温度が高い。
【００５３】
化合物（１−１）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと、２位および３位の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する。このような構造の効果により、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数を有する。この化合物は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルの効果により、優れた相溶性を有する。この化合物は、大きな負の誘電率異方性、および優れた相溶性の観点から特に優れている。
【００５４】
以上のように、末端基、環構造、結合基などの種類を適切に選択することによって目的の物性を有する化合物を得ることができる。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１−１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００５５】
１−２．好ましい化合物
好ましい化合物（１−１）の例として、項２に記載した化合物（１−２）、項４に記載した化合物（１−３）、項５に記載した化合物（１−４）、および項６に記載した化合物（１−５）が挙げられる。
【００５６】
化合物（１−２）〜（１−４）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有し、構造が非対称である。したがって、これらの化合物は、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、高い上限温度、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点からさらに好ましい。化合物（１−２）において、Ｚ２が単結合であるときは、高い上限温度の観点からさらに好ましい。
【００５７】
化合物（１−５）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有するので、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、大きな光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点からさらに好ましい。
【００５８】
化合物（１−１）、特に化合物（１−２）〜（１−５）を含有する組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、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。したがって、化合物（１−１）はＩＰＳ、ＶＡ、またはＰＳＡなどの動作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る。
【００５９】
１−３．化合物（１−１）の合成
化合物（１−１）の合成法について説明する。化合物（１−１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。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、「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。
【００６０】
１−３−１．結合基の生成
化合物（１−１）における結合基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）が表わす一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｄ）は化合物（１−１）に相当する。
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
（１）−（ＣＨ２）２−の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム（またはマグネシウム）と反応させて得られた中間体を、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（ａ２）を得る。このアルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）をカリウムｔ−ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させて、二重結合を有する化合物（ａ４）を得る。この化合物（ａ４）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（１Ａ）を合成する。
【００６５】
（２）単結合の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウム（またはブチルリチウム）とを反応させて、グリニャール試薬（またはリチウム塩）を調製する。このグリニャール試薬（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、塩酸などの酸の存在下で加水分解することによりジヒドロキシボラン（ａ５）を得る。この化合物（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、炭酸塩水溶液中、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６６】
次の方法も利用できる。有機ハロゲン化合物（ａ６）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る。得られた中間体を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）の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６７】
（３）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
ジヒドロキシボラン（ａ５）を過酸化水素のような酸化剤により酸化し、アルコール（ａ７）を得る。別途、アルデヒド（ａ３）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元してアルコール（ａ８）を得る。このアルコール（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化してハロゲン化物（ａ９）を得る。このハロゲン化物（ａ９）と、先に得られたアルコール（ａ７）とを炭酸カリウムなどの存在下で反応させることにより化合物（１Ｃ）を合成する。
【００６８】
（４）−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−の生成
化合物（ａ６）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（ａ１０）を得る。このカルボン酸（ａ１０）と、フェノール（ａ１１）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｄ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【００６９】
１−３−２．合成例
【００７０】
化合物（１−１）を合成する方法の例は、次のとおりである。１，５−シクロオクタジエン（ｂ１）と酢酸鉛（ＩＶ）とを、触媒量の酢酸パラジウム（ＩＩ）の存在下、酢酸中で反応させて化合物（ｂ２）を得る。この化合物（ｂ２）を水素化リチウムアルミニウムで還元して化合物（ｂ３）を得る。この化合物（ｂ３）を水素化ナトリウムと反応させ、さらにトリイソプロピルシリルクロリドと反応させて化合物（ｂ４）を得る。化合物（ｂ４）をデスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ）と反応させることにより化合物（ｂ５）を得る。この化合物（ｂ５）を、Ｒ１基を有するＷｉｔｔｉｇ試薬と反応させ、さらにラネーニッケル等の触媒存在下で水素添加することにより、化合物（ｂ６）を得る。化合物（ｂ６）をテトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ）と反応させることにより化合物（ｂ７）を得る。化合物（ｂ７）をデスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ）と反応させることにより化合物（ｂ８）を得る。
【００７１】
ジフルオロベンゼン（ｂ９）とｓｅｃ−ブチルリチウムとを反応させてリチウム塩を調製する。このリチウム塩と化合物（ｂ８）とを反応させ、生成したアルコール誘導体の脱水反応をｐ−トルエンスルホン酸のような酸触媒の存在下で行い、化合物（１−１）の一例である化合物（ｂ１０）を合成する。化合物（ｂ１０）をラネーニッケルなどの触媒存在下で、水素添加することにより、化合物（１−１）の一例である化合物（ｂ１１）を合成する。
【００７２】
２．組成物（１）
本発明の液晶組成物（１）について説明をする。この組成物（１）は、少なくとも１つの化合物（１−１）を成分Ａとして含む。組成物（１）は、２つ以上の化合物（１−１）を含んでいてもよい。液晶性化合物の成分が化合物（１−１）のみであってもよい。組成物（１）は、化合物（１−１）の少なくとも１つを１〜９９重量％の範囲で含有することが、優良な物性を発現させるために好ましい。さらに好ましい割合は、５〜６０重量％の範囲である。組成物（１）は、化合物（１−１）と、本明細書中に記載しなかった種々の液晶性化合物とを含んでもよい。
【００７３】
好ましい組成物は、以下に示す成分Ｄ、および成分Ｅから選択された化合物を含む。組成物（１）を調製するときには、例えば、化合物（１−１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することができる。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。
【００７４】
成分Ｄは、化合物（２）〜（７）である。これらは、負の誘電率異方性を有する化合物である。成分Ｅは、化合物（８）〜（１０）である。これらは、小さな誘電率異方性を有する化合物である。これらの成分について、順を追って説明する。
【００７５】
成分Ｄは、２、３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたベンゼン環を有する。成分Ｄの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−６）、化合物（３−１）〜（３−１５）、化合物（４−１）、化合物（５−１）〜（５−３）、化合物（６−１）〜（６−１１）、および化合物（７−１）〜（７−１０）を挙げることができる。
【００７６】
【００７７】
【００７８】
これらの化合物（成分Ｄ）において、Ｒ３およびＲ４の定義は、前記と同じである。
【００７９】
成分Ｄは、誘電率異方性が負の化合物である。成分Ｄは、主としてＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｄの含有量を増加させると組成物の誘電率異方性が大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、誘電率異方性の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。したがって、誘電率異方性の絶対値が５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。
【００８０】
成分Ｄのうち、化合物（２）は２環化合物であるので、主として、粘度の調整、光学的異方性の調整、または誘電率異方性の調整の効果がある。化合物（３）および（４）は３環化合物であるので、上限温度を高くする、光学的異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（５）〜（７）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
【００８１】
ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０〜９５重量％の範囲である。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｄの含有量が組成物の全重量に対して３０重量％以下が好ましい。
【００８２】
成分Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（８−１）〜（８−１１）、化合物（９−１）〜（９−１９）、および化合物（１０−１）〜（１０−６）を挙げることができる。
【００８３】
【００８４】
【００８５】
これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ５およびＲ６の定義は、前記と同じである。
【００８６】
成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（８）は、主として粘度の調整または光学的異方性の調整の効果がある。化合物（９）および（１０）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学的異方性の調整の効果がある。
【００８７】
成分Ｅの含有量を増加させると組成物の粘度が小さくなるが、誘電率異方性が小さくなる。そこで、誘電率異方性の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【００８８】
組成物（１）の調製は、必要な成分を高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、重合可能な化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
【００８９】
組成物（１）は、少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有してもよい。光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加することができる。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。キラルド−プ剤の好ましい例として、下記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【００９０】
【００９１】
組成物（１）は、このような光学活性化合物を添加して、らせんピッチを調整する。らせんピッチは、ＴＦＴモード用およびＴＮモード用の組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮモード用の組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＢＴＮモード用の組成物の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
【００９２】
組成物（１）は、重合可能な化合物を添加することによってＰＳＡモード用に使用することもできる。重合可能な化合物の例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどである。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。
【００９３】
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−アルキルフェノールなどである。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。
【００９４】
組成物（１）は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ（guest host）モード用に使用することもできる。
【００９５】
組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって上限温度を７０℃以上とすること、下限温度を−１０℃以下とすることができるので、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この組成物を含む液晶表示素子は広い温度範囲で使用することが可能である。
【００９６】
組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、または０．０５〜０．１８の範囲とすることができる。同様にして、誘電率異方性を−５．０〜−２．０の範囲に調整することができる。好ましい誘電率異方性は、−４．５〜−２．５の範囲である。この範囲の誘電率異方性を有する組成物（１）は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子に好適に使用することができる。
【００９７】
３．液晶表示素子
組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモードなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス（ＡＭ方式）で駆動する液晶表示素子に使用できる。組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなど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。これらのＡＭ方式およびＰＭ方式の素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
【００９８】
組成物（１）は、負の誘電率異方性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモード、またはＰＳＡモードなどの動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に好適に用いることができる。この組成物は、ＶＡモードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に、特に好適に用いることができる。
【００９９】
組成物（１）は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ−分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。
【０１００】
ＴＮモード、ＶＡモードなどで動作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モードなどで動作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。ＶＡモードで動作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) に報告されている。ＩＰＳモードで動作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：米国特許第５５７６８６７明細書）に報告されている。
【実施例】
【０１０１】
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれら実施例によっては制限されない。
【０１０２】
１−１．化合物（１−１）の実施例
化合物（１−１）は、下記の手順により合成した。 合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。
【０１０３】
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。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。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、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
【０１０４】
測定試料
相構造および転移温度を測定するときには、液晶性化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物を母液晶に混合して調製した組成物を試料として用いた。
【０１０５】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、次の方法で測定を行った。化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表わされる外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉
【０１０６】
化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出する場合には、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、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出しなくなった割合で試料の物性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、１５重量％：８５重量％である。
【０１０７】
母液晶としては、下記の母液晶（ｉ）を用いた。母液晶（ｉ）の成分の割合を重量％で示す。
【０１０８】
【０１０９】
測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下、ＪＥＩＴＡと略す）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ａ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１１０】
（１）相構造
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。
【０１１１】
（２）転移温度（℃）
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 ＤＳＣ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、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
【０１１２】
結晶はＣと表した。結晶の種類区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。
【０１１３】
（３）低温相溶性
化合物の割合が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。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（または、スメクチック相）が析出しているかどうか観察をした。
【０１１４】
（４）ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたは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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Bなどとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。
【０１１５】
（５）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。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１１６】
（６）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１１７】
（７）粘度（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素子に試料を入れた。この素子に３０ボルト〜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。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０１１８】
（８）光学的異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、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。光学的異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。
【０１１９】
（９）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：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枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
【０１２０】
（１０）弾性定数（Ｋ１１およびＫ３３；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【０１２１】
（１１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧である。
【０１２２】
（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子は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）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。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。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０１２３】
（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子は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）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。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。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０１２４】
原料
ソルミックスＡ−１１（登録商標）は、エタノール（８５．５％），メタノール（１３．４％）とイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。テトラヒドロフランをＴＨＦと略すことがある。
【実施例１】
【０１２５】
化合物（Ｎｏ．２２）の合成
【０１２６】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ酢酸鉛（IV）（２５０ｇ）、酢酸パラジウム（II）（５．０ｇ）および酢酸（５６４ｍｌ）を入れた。１，５−シクロオクタジエン（ｓ１）（４０．７ｇ）を室温で加え、１６時間攪拌させた。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ２）（７３．２ｇ；８６．０％）を得た。
【０１２７】
第２工程
水素化リチウムアルミニウム（２４．５ｇ）をＴＨＦ（５００ｍｌ）に懸濁させた。この懸濁液に化合物（ｓ２）（７３．２ｇ）を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、この温度範囲でさらに２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を、順次加えた。析出物をセライト濾過により除去し、濾液を酢酸エチルにより抽出した。一緒にした有機層を、水、飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮して、化合物（ｓ３）（３６．５ｇ；７９．３％）を得た。
【０１２８】
第３工程
反応器へ化合物（ｓ３）（２３．０ｇ）、水素化ナトリウム（７．２ｇ）、およびＴＨＦ（２００ｍｌ）を入れた。トリイソプロピルシリルクロリド（ＴＩＰＳＣｌ）（３２．７ｇ）を室温でゆっくりと滴下し、次に８時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、飽和食塩水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝４：１）で精製して、化合物（ｓ４）（４５．０ｇ；９３．２％）を得た。
【０１２９】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ４）（４５．０ｇ）および塩化メチレン（３００ｍｌ）を入れた。この溶液を０℃に冷却し、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；７６．７ｇ）を３回に分けて加えた。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水と飽和亜硫酸ナトリウム水溶液を注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝４：１）精製して、化合物（ｓ５）（４２．０ｇ；９４．０％）を得た。
【０１３０】
第５工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたプロピルトリフェニルホスホニウムブロミド（３５．１ｇ）のＴＨＦ（３００ｍｌ）溶液を−４０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（１０．２ｇ）を−４０℃〜−３５℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−４０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ５）（２２．５ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−４０℃〜−３５℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。この生成物の２−プロパノール（２５０ｍｌ）溶液にラネーニッケル（４．５ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、化合物（ｓ６）（２３．０ｇ；９３．４％）を得た。
【０１３１】
第６工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ６）（２３．０ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、テトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ；１４１．８ｍｌ）を滴下し、室温に戻しながらさらに８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ７）（１０．８ｇ；９０．６％）を得た。
【０１３２】
第７工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ７）（１０．８ｇ）と塩化メチレン（１００ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、ＤＭＰ（３２．７ｇ）を３回に分けて加え、室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水と飽和亜硫酸ナトリウム水溶液とを注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ８）（１０．６ｇ；９９．３％）を得た。
【０１３３】
第８工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ９）（５．７ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；３９ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。化合物（ｓ８）（１０．６ｇ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、パラトルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ）（０．２ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、２時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２２）（７．４ｇ；８０．３％）を得た。
【０１３４】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．９５（ｔｄ，１Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），６．１７（ｓ，１Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），３．５４（ｔ，１Ｈ），２．８５（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．４８−２．３５（ｍ，２Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｍ，１Ｈ），１．６１（ｍ，１Ｈ），１．５３−１．４２（ｍ，４Ｈ），１．３７（ｍ，４Ｈ），１．１１（ｍ，１Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
【０１３５】
化合物（Ｎｏ．２２）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ ４５．６ Ｉ．ＴＮＩ＝１５．３℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝−６．２６．
【実施例２】
【０１３６】
化合物（Ｎｏ．２）の合成
【０１３７】
第１工程
化合物（Ｎｏ．２２）（６．０ｇ）の２−プロパノール（２５０ｍｌ）溶液にラネーニッケルを（４．５ｇ）加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２）（４．５ｇ；７４．５％）を得た。
【０１３８】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．８３（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），３．３１（ｍ，１Ｈ），２．８９（ｍ，１Ｈ），２．６０（ｍ，１Ｈ），１．９０（ｍ，１Ｈ），１．７９（ｍ，１Ｈ），１．７１−１．５２（ｍ，４Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），１．４１−１．２５（ｍ，５Ｈ），１．０６−０．８７（ｍ，５Ｈ）．
【０１３９】
化合物（Ｎｏ．２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４０．７ Ｉ．ＴＮＩ＝−５２．７℃；Δｎ＝０．０３８；Δε＝−３．７９．
【実施例３】
【０１４０】
化合物（Ｎｏ．６２）の合成
【０１４１】
第１工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド（ＭＴＣ；１４．４ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−３０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（４．７ｇ）を−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、４回に分けて投入した。−２０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ８）（５．８ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−３０℃〜−２０℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、３−プロピル−７−メトキシメチル−シス−４，８−ビシクロ［３，３，０］オクタンを得た。この化合物に、蟻酸（８７％；４．８ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ；３．４ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、室温で２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を、水、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。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、化合物（ｓ１０）（５．１ｇ；８２．７％）を得た。
【０１４２】
第２工程
水素化リチウムアルミニウム（０．４ｇ）をＴＨＦ（１００ｍｌ）に懸濁した。この懸濁液に化合物（ｓ１０）（３．０ｇ）を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、この温度範囲でさらに２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えた。析出物をセライト濾過により除去し、濾液を酢酸エチルにより抽出した。一緒にした有機層を、水、飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１１）（１．９ｇ；６２．６％）を得た。
【０１４３】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１１）（１．９ｇ）、および塩化メチレン（１００ｍｌ）を入れて、０℃に冷却した。ｐ−トルエンスルホニルクロリド（ｐ−ＴｓＣｌ；２．２ｇ）とジアザビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ；３．５ｇ）を加え、室温で８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製して、化合物（ｓ１２）（３．２ｇ；９１．２％）を得た。
【０１４４】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１２）（３．２ｇ）、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（１．８ｇ）、リン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、ＴＢＡＢ（０．９ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を入れて、７０℃で５時間攪拌した。反応混合物を２５℃まで冷却後、析出物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：ヘプタン＝１：１）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て、化合物（Ｎｏ．６２）（２．１ｇ；６５．２％）を得た。
【０１４５】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．６２（ｄ，２Ｈ），４．０５（ｑ，２Ｈ），３．９８（ｍ，１Ｈ），３．８９（ｔ，１Ｈ），２．４３（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１５（ｑ，１Ｈ），１．８９（ｍ，１Ｈ），１．８２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｍ，１Ｈ），１．６６−１．５１（ｍ，３Ｈ），１．４６（ｍ，１Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３３−１．０９（ｍ，７Ｈ），０．９０（ｍ，３Ｈ）．
【０１４６】
化合物（Ｎｏ．６２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４８．１ Ｉ．ＴＮＩ＝−１９．４℃；Δｎ＝０．０５８；Δε＝−７．１７．
【実施例４】
【０１４７】
化合物（Ｎｏ．２２２）の合成
【０１４８】
第１工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させた化合物（ｓ１３）（７．６ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−１０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（１．６ｇ）を−１０℃〜−５℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−１０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ１０）（２．１ｇ）のＴＨＦ（３０ｍｌ）溶液を−１０℃〜−５℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。この生成物の２−プロパノール（５０ｍｌ）溶液にＰｄ／Ｃ（０．２ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２２２）（０．９５ｇ；１９．８％）を得た。
【０１４９】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４１（ｄ，２Ｈ），７．２５（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．６６（ｍ，２Ｈ），２．４５−２．２３（ｍ，２Ｈ），２．００（ｍ，１Ｈ），１．８６−１．４４（ｍ，１２Ｈ），１．２３−０．９５（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｍ，５Ｈ）．
【０１５０】
化合物（Ｎｏ．２２２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４５．２ Ｎ ５７．４ Ｉ．ＴＮＩ＝５３．３℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝−３．９８．
【実施例５】
【０１５１】
化合物（Ｎｏ．４４７）の合成
【０１５２】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ９）（６．９ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液（体積比、１：１９）；４８ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて３−トリイソプロポキシ−シス−４，８−ビシクロ［３，３，０］オクタン−７−オン（ｓ５）（１１．８ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、（メトキシカルボニルスルファモイル）トリエチルアンモニウムヒドロキシド分子内塩（Burgess試薬；１０．０ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、５０℃で２時間攪拌した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）により精製して、化合物（ｓ１４）（１１．９ｇ；６８．５％）を得た。
【０１５３】
第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１４）（１１．９ｇ）とＴＨＦ（５０ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、テトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ；５４．５ｍｌ）を滴下し、室温に戻しながらさらに８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１５）（７．４ｇ；９６．９％）を得た。
【０１５４】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１５）（１３．４ｇ）と塩化メチレン（１００ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、ＤＭＰ（１３．４ｇ）を３回に分けて加え、室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水、飽和亜硫酸ナトリウム水溶液を注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１６）（７．３ｇ；９９．４％）を得た。
【０１５５】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−ブトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ１７）（５．４ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；３３ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて化合物（ｓ１６）（７．３ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を、水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、パラトルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ；０．２ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、２時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．４４７）（６．８ｇ；６８．５％）を得た。
【０１５６】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．９８（ｔｔ，２Ｈ），６．７０（ｔｄ，２Ｈ），６．０５（ｓ，２Ｈ），４．１３（ｑ，２Ｈ），４．０５（ｔ，２Ｈ），４．００（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｍ，２Ｈ），２．３７（ｍ，１Ｈ），２．３４（ｍ，１Ｈ），１．８１（ｍ，２Ｈ），１．５２（ｍ，２Ｈ），１．４６（ｔ，３Ｈ），０．９８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５７】
化合物（Ｎｏ．４４７）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ １１３．４ Ｎ １２３．３ Ｉ．ＴＮＩ＝１１２．６℃；Δｎ＝０．２０２；Δε＝−７．６７．
【実施例６】
【０１５８】
化合物（Ｎｏ．４０７）の合成
【０１５９】
第１工程
化合物（Ｎｏ．４４７）（５．８ｇ）の２−プロパノール（１００ｍｌ）溶液にラネーニッケル（０．６ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．４０７）（３．０ｇ；５１．３％）を得た。
【０１６０】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．８５（ｔ，２Ｈ），６．６７（ｔ，２Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），４．０３（ｔ，２Ｈ），３．３７（ｍ，２Ｈ），３．０９（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｍ，２Ｈ），１．７４（ｍ，２Ｈ），１．６３（ｍ，２Ｈ），１．５４−１．４３（ｍ，７Ｈ），１．２１（ｍ，２Ｈ），０．９８（ｔ，３Ｈ）．
【０１６１】
化合物（Ｎｏ．４０７）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ９７．８ Ｉ．ＴＮＩ＝２７．３℃；Δｎ＝０．０７４；Δε＝−１２．６９．
【実施例７】
【０１６２】
実施例１〜６に示した合成方法により、下記の化合物を対応する出発原料から合成した。
【０１６３】
化合物（Ｎｏ．１２２）
【０１６４】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４９（ｄ，２Ｈ），７．４５（ｄ，２Ｈ），７．１０（ｔ，１Ｈ），６．７９（ｔ，１Ｈ），６．１４（ｓ，１Ｈ），５．３６（ｍ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），３．５７（ｍ，１Ｈ），２．９４（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．４８−２．３１（ｍ，２Ｈ），１．９６（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．７０（ｍ，１Ｈ），１．６３（ｍ，１Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．４２−１．２７（ｍ，４Ｈ），１．２７−１．０８（ｍ，１Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
【０１６５】
化合物（Ｎｏ．１２２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：ＳＢ ５７．２ Ｎ １４７．１ Ｉ．ＴＮＩ＝１３８．６℃；Δｎ＝０．２２０；Δε＝−５．６７．
【０１６６】
化合物（Ｎｏ．１０２）
【０１６７】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４２（ｄ，２Ｈ），７．２８（ｄ，２Ｈ），７．０９（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１４（ｑ，２Ｈ），３．２９（ｍ，１Ｈ），２．８６（ｍ，１Ｈ），２．６１（ｍ，１Ｈ），１．９３（ｍ，２Ｈ），１．７４−１．５５（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｔ，３Ｈ），１．４３−１．２８（ｍ，５Ｈ），１．１５（ｍ，１Ｈ），１．１２（ｍ，１Ｈ），０．９２（ｔ，３Ｈ）．
【０１６８】
化合物（Ｎｏ．１０２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ９８．０ Ｎ １００．２ Ｉ．ＴＮＩ＝９８．６℃；Δｎ＝０．１６０；Δε＝−４．６８．
【０１６９】
化合物（Ｎｏ．２４２）
【０１７０】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４２（ｄ，２Ｈ），７．０５（ｔ，１Ｈ），６．９６（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，１Ｈ），４．１３（ｑ，２Ｈ），４．００（ｍ，１Ｈ），３．９０（ｔ，１Ｈ），２．４５（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１８（ｑ，１Ｈ），１．９１（ｍ，１Ｈ），１．８３（ｍ，１Ｈ），１．７４（ｍ，１Ｈ），１．６８−１．５６（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｔ，３Ｈ），１．３８−１．１１（ｍ，７Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７１】
化合物（Ｎｏ．２４２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ６６．８ Ｎ １０５．４ Ｉ．ＴＮＩ＝１０３．９℃；Δｎ＝０．１５８；Δε＝−４．９８．
【０１７２】
化合物（Ｎｏ．３６２）
【０１７３】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．００（ｍ，２Ｈ），６．７９（ｍ，２Ｈ），４．１６（ｑ，２Ｈ），４．０８（ｑ，１Ｈ），４．００（ｔ，１Ｈ），２．４６（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１９（ｑ，１Ｈ），１．９６−１．８２（ｍ，２Ｈ），１．７５（ｍ，１Ｈ），１．５８−１．５２（ｍ，４Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．３８−１．１１（ｍ，７Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７４】
化合物（Ｎｏ．３６２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ８６．６ （Ｎ ７５．１） Ｉ．ＴＮＩ＝７１．３℃；Δｎ＝０．１４２；Δε＝−１０．７５．
【０１７５】
化合物（Ｎｏ．３８２）
【０１７６】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．１１（ｔ，１Ｈ），７．０３（ｔ，１Ｈ），６．９９（ｔ，１Ｈ），６．８１（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．８３（ｑ，１Ｈ），２．５９（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．５４（ｍ，１Ｈ），２．０９（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．６８（ｍ，３Ｈ），１．６５（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．３５（ｍ，５Ｈ），１．２７−１．１４（ｍ，２Ｈ），０．９２（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
化合物（Ｎｏ．３８２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ７０．１ Ｎ １０２．４ Ｉ．ＴＮＩ＝９１．３℃；Δｎ＝０．１３４；Δε＝−７．８９．
【実施例８】
【０１７８】
実施例１〜７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．４６０）を合成することができる。付記したデータは前記の方法に従って求めた。転移温度を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。上限温度（ＴＮＩ）、光学的異方性（Δｎ）、および誘電率異方性（Δε）を測定するときは、化合物（１５重量％）と母液晶（ｉ）（８５重量％）との混合物を試料として用いた。これらの測定値から、上記の外挿法に従って外挿値を算出して記載した。なお、合成した各化合物（１５重量％）は、母液晶（ｉ）（８５重量％）によく溶けた。
【０１７９】
【０１８０】
【０１８１】
【０１８２】
【０１８３】
【０１８４】
【０１８５】
【０１８６】
【０１８７】
【０１８８】
【０１８９】
【０１９０】
【０１９１】
【０１９２】
【０１９３】
【０１９４】
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
１−２．組成物（１）の実施例
実施例により本発明の液晶組成物（１）を詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されない。実施例における化合物は、下記の表の定義に基づいて記号により表した。表において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を外挿することなくそのまま記載した。
【０２０３】
【実施例９】
【０２０４】
３−ｈｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２２） ９％
３−ｏｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８４．３℃；Δｎ＝０．０９３；η＝３７．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【実施例１０】
【０２０５】
３−ｏｐ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．６２） ４％
３−ｈｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１２２） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １９％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９４．０℃；Δｎ＝０．１０４；η＝３３．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
上記組成物１００重量部に光学活性化合物（Ｏｐ−５）を０．２５重量部添加したときのらせんピッチは６１．１μｍであった。
【実施例１１】
【０２０６】
３−ｏｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ３％
３−ｏｐ２ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２２２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−６） ６％
ＮＩ＝８０．３℃；Δｎ＝０．０９０；η＝３７．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．８．
【実施例１２】
【０２０７】
４Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｂｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４４７） ３％
４Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｏｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４０７） ５％
２−ＨＨ−５ （８−１） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） １５％
３−ＨＨ−５ （８−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （９−１） ３％
ＮＩ＝７５．７℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２６．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例１３】
【０２０８】
３−ｈｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２） ３％
３−ｏｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） ５％
３−ＨＨ−Ｖ （８−１） １５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ９％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ９％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８８．１℃；Δｎ＝０．０９０；η＝３５．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．４．
【実施例１４】
【０２０９】
３−ｏｐ１ＯＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２４２） ８％
３−ｏｐ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．３６２） ８％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−Ｖ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ３％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ６％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８７．７℃；Δｎ＝０．０９９；Δε＝−３．８．
【実施例１５】
【０２１０】
３−ｏｐ１ＯＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２４２） ７％
３−ｏｐＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．３８２） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９２．４℃；Δｎ＝０．１０６；η＝３５．２ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、この素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用できる。
【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。さらに詳しくはビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有する化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用されている。この素子は、液晶性化合物の光学的異方性、誘電率異方性などを利用したものである。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、ＰＳＡ（Polymer sustained alignment）などのモードが知られている。
【０００３】
これらのうち、ＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向を利用した動作モードである。特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモードなどの動作モードの欠点である視野角の狭さを改善できることが知られている。
【０００４】
ＩＰＳモードまたはＶＡモードで動作する液晶表示素子では、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が主に使われている。液晶表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）で示す物性を有することが好ましい。
（１）熱、光などに対する高い安定性、
（２）高い透明点、
（３）液晶相の低い下限温度、
（４）小さな粘度（η）、
（５）適切な光学的異方性（Δｎ）、
（６）大きな負の誘電率異方性（Δε）、
（７）適切な弾性定数（Ｋ３３：ベンド弾性定数）、
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性。
【０００５】
液晶性化合物の物性が素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。（１）のように、熱、光などに対する高い安定性を有する化合物は、素子の電圧保持率を大きくする。これによって、素子の寿命が長くなる。（２）のように、高い透明点を有する化合物は、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（３）のように、ネマチック相、スメクチック相などのような液晶相の低い下限温度、特にネマチック相の低い下限温度を有する化合物も、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（４）のように、粘度の小さな化合物は、素子の応答時間を短くする。
【０００６】
（５）のように、適切な光学的異方性を有する化合物は、素子のコントラストを向上する。素子の設計に応じて、大きな光学的異方性または小さな光学的異方性、すなわち適切な光学的異方性を有する化合物が必要である。素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学的異方性を有する化合物が適している。（６）のように大きな負の誘電率異方性を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。これによって、素子の消費電力が小さくなる。
【０００７】
（７）に関しては、大きな弾性定数を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。小さな弾性定数を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。（８）のように他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を混合して、組成物の物性を調節するからである。
【０００８】
これまでに、大きな誘電率異方性を有する液晶性化合物が種々合成されてきた。従来の化合物にはない優れた物性が期待されるからである。液晶組成物を調製する際に必要な２つの物性の間の適切なバランスが、新規な化合物には期待されるからである。ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルを有する化合物（Ａ）が報告されている（特許文献１参照）。この化合物は、正の誘電率異方性を有する。しかしながら、ビシクロ［３．３．０］オクタン−３，７−ジイルを有し、誘電率異方性が負である化合物は知られていない。この状況を考慮すると、ある種の新規化合物には優れた性質が期待される。
【０００９】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】中国公開１５４８４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の第一の課題は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、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。この課題は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この課題は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。第三の課題は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を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】
【００１２】
本発明は、式（１-１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第一の長所は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、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。この長所は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この長所は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この長所は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。第三の長所は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は、液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。式（１−１）で表わされる化合物を化合物（１−１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１−１）、式（２）などにおいて、六角形で囲んだＡ１、Ｄ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｄ１などに対応する。複数のＲ１を同一の式または異なった式に記載した。これらの化合物において、任意の２つのＲ１が表わす２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、環Ａ１、Ｚ１などの記号にも適用される。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％）である。
【００１５】
「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合、および任意のＡがＤで置き換えられる場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ２−Ｈ）の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。
【００１６】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。フッ素は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価基にも適用される。
【００１７】
本発明は、下記の項１〜項１４に記載された内容を包含する。
【００１８】
項１． 式（１−１）で表される化合物。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【００１９】
項２． 式（１−２）で表される、項１に記載の化合物。
式（１−２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｎは０または１である。
【００２０】
項３． 項２に記載の式（１−２）において、Ｚ２が単結合である、項２に記載の化合物。
【００２１】
項４． 式（１−３）で表される、項２に記載の化合物。
式（１−３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２２】
項５． 式（１−４）で表される、項２に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２３】
項６． 式（１−５）で表される、項１に記載の化合物。
式（１−５）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【００２４】
項７． 項１〜６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。
【００２５】
項８． 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。
【００２６】
項９． 式（２）〜（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、
Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は１または２である。
【００２７】
項１０． 式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、
Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【００２８】
項１１． 項１０に記載の式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項９に記載の液晶組成物。
【００２９】
項１２． 少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、項８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３０】
項１３． 少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する、項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３１】
項１４． 項８〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。
【００３２】
本発明の化合物、液晶組成物、液晶表示素子について、順に説明する。
【００３３】
１−１．化合物（１−１）
本発明の化合物（１−１）について説明をする。化合物（１−１）における末端基、環構造、結合基などの好ましい例、およびそれらの基が物性に及ぼす効果は、化合物（１−１）の下位式にも適用される。
【００３４】
【００３５】
式（１−１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである。これらの基は、直鎖または分岐鎖であり、シクロヘキシルのような環状基を含まない。これらに基において分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。
【００３６】
Ｒ１またはＲ２の好ましい例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルである。Ｒ１またはＲ２のさらに好ましい例は、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルである。
【００３７】
アルキルの例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、および−Ｃ７Ｈ１５である。アルコキシの例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、および−ＯＣ６Ｈ１３である。アルコキシアルキルの例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、および−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３である。アルケニルの例は、−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である。アルケニルオキシの例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。
【００３８】
Ｒ１またはＲ２の好ましい例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。Ｒ１またはＲ２のさらに好ましい例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７である。
【００３９】
Ｒ１またはＲ２が直鎖であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして粘度が小さい。Ｒ１またはＲ２が分岐鎖であるときは、他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒ１が光学活性である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、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。Ｒ１が光学活性でない化合物は、組成物の成分として有用である。
【００４０】
アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、および大きな弾性定数（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有する。
【００４１】
式（１−１）において、環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００４２】
環Ａ１または環Ａ２の好ましい例は、１，４−シクロへキシレンおよび１，４−フェニレンである。１，４−シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。環Ａ１または環Ａ２のさらに好ましい例は１，４−フェニレンである。
【００４３】
環Ａ１および環Ａ２の少なくとも１つが、１，４−シクロヘキシレンであるときは、粘度が小さい。この化合物を添加することにより、組成物の粘度を小さくすることができる。環Ａ１および環Ａ２の少なくとも１つが、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、誘電率異方性が負に大きい。この化合物を添加することにより、組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができる。
【００４４】
式（１−１）において、Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００４５】
Ｚ１またはＺ２が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である化合物は、上限温度が高いので好ましい。Ｚ１またはＺ２が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である化合物は、誘電率異方性が負に大きいので好ましい。Ｚ１またはＺ２が単結合または−（ＣＨ２）２−である化合物は、粘度が小さいので好ましい。
【００４６】
化合物の安定性を考慮すると単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−が好ましく、単結合または−（ＣＨ２）２−がさらに好ましい。化合物の透明点を高くすることを考慮すると、Ｚ１およびＺ２の一方が、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であるときは、他方は単結合であることが好ましい。Ｚ１およびＺ２の両方が単結合であることがさらに好ましい。
【００４７】
式（１−１）において、＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。すなわち、化合物（１−１）は、下記の４つの構造を有する。
【００４８】
ビシクロ［３．３．０］オクタン環の位置番号を、下記の（ａ）で示す。
【００４９】
ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルには、シスおよびトランスの立体配置がある。組成物に添加したとき、高い上限温度の観点から、２、６位はトランス配置であることが好ましく、１，５位（架橋部）は、シス配置であることが好ましい。好ましい異性体の例として化合物（ｂ）が挙げられる。
【００５０】
【００５１】
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−の両方が、＞Ｃ＝ＣＨ−であるときは、光学的異方性が大きい。この化合物を添加することにより、組成物の光学的異方性を大きくすることができる。化合物の安定性を考慮すると、＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−の両方が＞ＣＨ−ＣＨ２−であることが好ましい。
【００５２】
式（１−１）において、ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。ｎおよびｍの和が１であるときは粘度が小さい。ｎおよびｍの和が２であるときは上限温度が高い。
【００５３】
化合物（１−１）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと、２位および３位の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンとを有する。このような構造の効果により、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数を有する。この化合物は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルの効果により、優れた相溶性を有する。この化合物は、大きな負の誘電率異方性、および優れた相溶性の観点から特に優れている。
【００５４】
以上のように、末端基、環構造、結合基などの種類を適切に選択することによって目的の物性を有する化合物を得ることができる。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１−１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００５５】
１−２．好ましい化合物
好ましい化合物（１−１）の例として、項２に記載した化合物（１−２）、項４に記載した化合物（１−３）、項５に記載した化合物（１−４）、および項６に記載した化合物（１−５）が挙げられる。
【００５６】
化合物（１−２）〜（１−４）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有し、構造が非対称である。したがって、これらの化合物は、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、高い上限温度、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点からさらに好ましい。化合物（１−２）において、Ｚ２が単結合であるときは、高い上限温度の観点からさらに好ましい。
【００５７】
化合物（１−５）は、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，６−ジイルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有するので、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、大きな光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点からさらに好ましい。
【００５８】
化合物（１−１）、特に化合物（１−２）〜（１−５）を含有する組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、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。したがって、化合物（１−１）はＩＰＳ、ＶＡ、またはＰＳＡなどの動作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る。
【００５９】
１−３．化合物（１−１）の合成
化合物（１−１）の合成法について説明する。化合物（１−１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。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、「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。
【００６０】
１−３−１．結合基の生成
化合物（１−１）における結合基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）が表わす一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｄ）は化合物（１−１）に相当する。
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
（１）−（ＣＨ２）２−の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム（またはマグネシウム）と反応させて得られた中間体を、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（ａ２）を得る。このアルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）をカリウムｔ−ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させて、二重結合を有する化合物（ａ４）を得る。この化合物（ａ４）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（１Ａ）を合成する。
【００６５】
（２）単結合の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウム（またはブチルリチウム）とを反応させて、グリニャール試薬（またはリチウム塩）を調製する。このグリニャール試薬（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、塩酸などの酸の存在下で加水分解することによりジヒドロキシボラン（ａ５）を得る。この化合物（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、炭酸塩水溶液中、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６６】
次の方法も利用できる。有機ハロゲン化合物（ａ６）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る。得られた中間体を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）の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６７】
（３）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
ジヒドロキシボラン（ａ５）を過酸化水素のような酸化剤により酸化し、アルコール（ａ７）を得る。別途、アルデヒド（ａ３）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元してアルコール（ａ８）を得る。このアルコール（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化してハロゲン化物（ａ９）を得る。このハロゲン化物（ａ９）と、先に得られたアルコール（ａ７）とを炭酸カリウムなどの存在下で反応させることにより化合物（１Ｃ）を合成する。
【００６８】
（４）−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−の生成
化合物（ａ６）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（ａ１０）を得る。このカルボン酸（ａ１０）と、フェノール（ａ１１）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｄ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【００６９】
１−３−２．合成例
【００７０】
化合物（１−１）を合成する方法の例は、次のとおりである。１，５−シクロオクタジエン（ｂ１）と酢酸鉛（ＩＶ）とを、触媒量の酢酸パラジウム（ＩＩ）の存在下、酢酸中で反応させて化合物（ｂ２）を得る。この化合物（ｂ２）を水素化リチウムアルミニウムで還元して化合物（ｂ３）を得る。この化合物（ｂ３）を水素化ナトリウムと反応させ、さらにトリイソプロピルシリルクロリドと反応させて化合物（ｂ４）を得る。化合物（ｂ４）をデスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ）と反応させることにより化合物（ｂ５）を得る。この化合物（ｂ５）を、Ｒ１基を有するＷｉｔｔｉｇ試薬と反応させ、さらにラネーニッケル等の触媒存在下で水素添加することにより、化合物（ｂ６）を得る。化合物（ｂ６）をテトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ）と反応させることにより化合物（ｂ７）を得る。化合物（ｂ７）をデスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ）と反応させることにより化合物（ｂ８）を得る。
【００７１】
ジフルオロベンゼン（ｂ９）とｓｅｃ−ブチルリチウムとを反応させてリチウム塩を調製する。このリチウム塩と化合物（ｂ８）とを反応させ、生成したアルコール誘導体の脱水反応をｐ−トルエンスルホン酸のような酸触媒の存在下で行い、化合物（１−１）の一例である化合物（ｂ１０）を合成する。化合物（ｂ１０）をラネーニッケルなどの触媒存在下で、水素添加することにより、化合物（１−１）の一例である化合物（ｂ１１）を合成する。
【００７２】
２．組成物（１）
本発明の液晶組成物（１）について説明をする。この組成物（１）は、少なくとも１つの化合物（１−１）を成分Ａとして含む。組成物（１）は、２つ以上の化合物（１−１）を含んでいてもよい。液晶性化合物の成分が化合物（１−１）のみであってもよい。組成物（１）は、化合物（１−１）の少なくとも１つを１〜９９重量％の範囲で含有することが、優良な物性を発現させるために好ましい。さらに好ましい割合は、５〜６０重量％の範囲である。組成物（１）は、化合物（１−１）と、本明細書中に記載しなかった種々の液晶性化合物とを含んでもよい。
【００７３】
好ましい組成物は、以下に示す成分Ｄ、および成分Ｅから選択された化合物を含む。組成物（１）を調製するときには、例えば、化合物（１−１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することができる。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。
【００７４】
成分Ｄは、化合物（２）〜（７）である。これらは、負の誘電率異方性を有する化合物である。成分Ｅは、化合物（８）〜（１０）である。これらは、小さな誘電率異方性を有する化合物である。これらの成分について、順を追って説明する。
【００７５】
成分Ｄは、２、３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたベンゼン環を有する。成分Ｄの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−６）、化合物（３−１）〜（３−１５）、化合物（４−１）、化合物（５−１）〜（５−３）、化合物（６−１）〜（６−１１）、および化合物（７−１）〜（７−１０）を挙げることができる。
【００７６】
【００７７】
【００７８】
これらの化合物（成分Ｄ）において、Ｒ３およびＲ４の定義は、前記と同じである。
【００７９】
成分Ｄは、誘電率異方性が負の化合物である。成分Ｄは、主としてＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｄの含有量を増加させると組成物の誘電率異方性が大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、誘電率異方性の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。したがって、誘電率異方性の絶対値が５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。
【００８０】
成分Ｄのうち、化合物（２）は２環化合物であるので、主として、粘度の調整、光学的異方性の調整、または誘電率異方性の調整の効果がある。化合物（３）および（４）は３環化合物であるので、上限温度を高くする、光学的異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（５）〜（７）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
【００８１】
ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０〜９５重量％の範囲である。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｄの含有量が組成物の全重量に対して３０重量％以下が好ましい。
【００８２】
成分Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（８−１）〜（８−１１）、化合物（９−１）〜（９−１９）、および化合物（１０−１）〜（１０−６）を挙げることができる。
【００８３】
【００８４】
【００８５】
これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ５およびＲ６の定義は、前記と同じである。
【００８６】
成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（８）は、主として粘度の調整または光学的異方性の調整の効果がある。化合物（９）および（１０）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学的異方性の調整の効果がある。
【００８７】
成分Ｅの含有量を増加させると組成物の粘度が小さくなるが、誘電率異方性が小さくなる。そこで、誘電率異方性の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【００８８】
組成物（１）の調製は、必要な成分を高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、重合可能な化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
【００８９】
組成物（１）は、少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有してもよい。光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加することができる。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。キラルド−プ剤の好ましい例として、下記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【００９０】
【００９１】
組成物（１）は、このような光学活性化合物を添加して、らせんピッチを調整する。らせんピッチは、ＴＦＴモード用およびＴＮモード用の組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮモード用の組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＢＴＮモード用の組成物の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
【００９２】
組成物（１）は、重合可能な化合物を添加することによってＰＳＡモード用に使用することもできる。重合可能な化合物の例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどである。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。
【００９３】
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−アルキルフェノールなどである。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。
【００９４】
組成物（１）は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ（guest host）モード用に使用することもできる。
【００９５】
組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって上限温度を７０℃以上とすること、下限温度を−１０℃以下とすることができるので、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この組成物を含む液晶表示素子は広い温度範囲で使用することが可能である。
【００９６】
組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、または０．０５〜０．１８の範囲とすることができる。同様にして、誘電率異方性を−５．０〜−２．０の範囲に調整することができる。好ましい誘電率異方性は、−４．５〜−２．５の範囲である。この範囲の誘電率異方性を有する組成物（１）は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子に好適に使用することができる。
【００９７】
３．液晶表示素子
組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモードなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス（ＡＭ方式）で駆動する液晶表示素子に使用できる。組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなど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。これらのＡＭ方式およびＰＭ方式の素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
【００９８】
組成物（１）は、負の誘電率異方性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモード、またはＰＳＡモードなどの動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に好適に用いることができる。この組成物は、ＶＡモードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に、特に好適に用いることができる。
【００９９】
組成物（１）は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ−分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。
【０１００】
ＴＮモード、ＶＡモードなどで動作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モードなどで動作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。ＶＡモードで動作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) に報告されている。ＩＰＳモードで動作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：米国特許第５５７６８６７明細書）に報告されている。
【実施例】
【０１０１】
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれら実施例によっては制限されない。
【０１０２】
１−１．化合物（１−１）の実施例
化合物（１−１）は、下記の手順により合成した。 合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。
【０１０３】
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。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。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、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
【０１０４】
測定試料
相構造および転移温度を測定するときには、液晶性化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物を母液晶に混合して調製した組成物を試料として用いた。
【０１０５】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、次の方法で測定を行った。化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表わされる外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉
【０１０６】
化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出する場合には、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、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出しなくなった割合で試料の物性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、１５重量％：８５重量％である。
【０１０７】
母液晶としては、下記の母液晶（ｉ）を用いた。母液晶（ｉ）の成分の割合を重量％で示す。
【０１０８】
【０１０９】
測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下、ＪＥＩＴＡと略す）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ａ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１１０】
（１）相構造
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。
【０１１１】
（２）転移温度（℃）
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 ＤＳＣ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、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
【０１１２】
結晶はＣと表した。結晶の種類区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。
【０１１３】
（３）低温相溶性
化合物の割合が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。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（または、スメクチック相）が析出しているかどうか観察をした。
【０１１４】
（４）ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたは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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Bなどとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。
【０１１５】
（５）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。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１１６】
（６）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１１７】
（７）粘度（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素子に試料を入れた。この素子に３０ボルト〜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。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０１１８】
（８）光学的異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、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。光学的異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。
【０１１９】
（９）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：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枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
【０１２０】
（１０）弾性定数（Ｋ１１およびＫ３３；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【０１２１】
（１１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧である。
【０１２２】
（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子は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）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。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。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０１２３】
（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子は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）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。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。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０１２４】
原料
ソルミックスＡ−１１（登録商標）は、エタノール（８５．５％），メタノール（１３．４％）とイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。テトラヒドロフランをＴＨＦと略すことがある。
【実施例１】
【０１２５】
化合物（Ｎｏ．２２）の合成
【０１２６】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ酢酸鉛（IV）（２５０ｇ）、酢酸パラジウム（II）（５．０ｇ）および酢酸（５６４ｍｌ）を入れた。１，５−シクロオクタジエン（ｓ１）（４０．７ｇ）を室温で加え、１６時間攪拌させた。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ２）（７３．２ｇ；８６．０％）を得た。
【０１２７】
第２工程
水素化リチウムアルミニウム（２４．５ｇ）をＴＨＦ（５００ｍｌ）に懸濁させた。この懸濁液に化合物（ｓ２）（７３．２ｇ）を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、この温度範囲でさらに２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を、順次加えた。析出物をセライト濾過により除去し、濾液を酢酸エチルにより抽出した。一緒にした有機層を、水、飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮して、化合物（ｓ３）（３６．５ｇ；７９．３％）を得た。
【０１２８】
第３工程
反応器へ化合物（ｓ３）（２３．０ｇ）、水素化ナトリウム（７．２ｇ）、およびＴＨＦ（２００ｍｌ）を入れた。トリイソプロピルシリルクロリド（ＴＩＰＳＣｌ）（３２．７ｇ）を室温でゆっくりと滴下し、次に８時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、飽和食塩水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝４：１）で精製して、化合物（ｓ４）（４５．０ｇ；９３．２％）を得た。
【０１２９】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ４）（４５．０ｇ）および塩化メチレン（３００ｍｌ）を入れた。この溶液を０℃に冷却し、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；７６．７ｇ）を３回に分けて加えた。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水と飽和亜硫酸ナトリウム水溶液を注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝４：１）精製して、化合物（ｓ５）（４２．０ｇ；９４．０％）を得た。
【０１３０】
第５工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたプロピルトリフェニルホスホニウムブロミド（３５．１ｇ）のＴＨＦ（３００ｍｌ）溶液を−４０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（１０．２ｇ）を−４０℃〜−３５℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−４０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ５）（２２．５ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−４０℃〜−３５℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。この生成物の２−プロパノール（２５０ｍｌ）溶液にラネーニッケル（４．５ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、化合物（ｓ６）（２３．０ｇ；９３．４％）を得た。
【０１３１】
第６工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ６）（２３．０ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、テトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ；１４１．８ｍｌ）を滴下し、室温に戻しながらさらに８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ７）（１０．８ｇ；９０．６％）を得た。
【０１３２】
第７工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ７）（１０．８ｇ）と塩化メチレン（１００ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、ＤＭＰ（３２．７ｇ）を３回に分けて加え、室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水と飽和亜硫酸ナトリウム水溶液とを注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ８）（１０．６ｇ；９９．３％）を得た。
【０１３３】
第８工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ９）（５．７ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；３９ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。化合物（ｓ８）（１０．６ｇ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、パラトルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ）（０．２ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、２時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２２）（７．４ｇ；８０．３％）を得た。
【０１３４】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．９５（ｔｄ，１Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），６．１７（ｓ，１Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），３．５４（ｔ，１Ｈ），２．８５（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．４８−２．３５（ｍ，２Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｍ，１Ｈ），１．６１（ｍ，１Ｈ），１．５３−１．４２（ｍ，４Ｈ），１．３７（ｍ，４Ｈ），１．１１（ｍ，１Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
【０１３５】
化合物（Ｎｏ．２２）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ ４５．６ Ｉ．ＴＮＩ＝１５．３℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝−６．２６．
【実施例２】
【０１３６】
化合物（Ｎｏ．２）の合成
【０１３７】
第１工程
化合物（Ｎｏ．２２）（６．０ｇ）の２−プロパノール（２５０ｍｌ）溶液にラネーニッケルを（４．５ｇ）加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２）（４．５ｇ；７４．５％）を得た。
【０１３８】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．８３（ｔ，１Ｈ），６．６４（ｔ，１Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），３．３１（ｍ，１Ｈ），２．８９（ｍ，１Ｈ），２．６０（ｍ，１Ｈ），１．９０（ｍ，１Ｈ），１．７９（ｍ，１Ｈ），１．７１−１．５２（ｍ，４Ｈ），１．４４（ｔ，３Ｈ），１．４１−１．２５（ｍ，５Ｈ），１．０６−０．８７（ｍ，５Ｈ）．
【０１３９】
化合物（Ｎｏ．２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４０．７ Ｉ．ＴＮＩ＝−５２．７℃；Δｎ＝０．０３８；Δε＝−３．７９．
【実施例３】
【０１４０】
化合物（Ｎｏ．６２）の合成
【０１４１】
第１工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド（ＭＴＣ；１４．４ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−３０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（４．７ｇ）を−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、４回に分けて投入した。−２０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ８）（５．８ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−３０℃〜−２０℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、３−プロピル−７−メトキシメチル−シス−４，８−ビシクロ［３，３，０］オクタンを得た。この化合物に、蟻酸（８７％；４．８ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ；３．４ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、室温で２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を、水、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。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、化合物（ｓ１０）（５．１ｇ；８２．７％）を得た。
【０１４２】
第２工程
水素化リチウムアルミニウム（０．４ｇ）をＴＨＦ（１００ｍｌ）に懸濁した。この懸濁液に化合物（ｓ１０）（３．０ｇ）を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、この温度範囲でさらに２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えた。析出物をセライト濾過により除去し、濾液を酢酸エチルにより抽出した。一緒にした有機層を、水、飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１１）（１．９ｇ；６２．６％）を得た。
【０１４３】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１１）（１．９ｇ）、および塩化メチレン（１００ｍｌ）を入れて、０℃に冷却した。ｐ−トルエンスルホニルクロリド（ｐ−ＴｓＣｌ；２．２ｇ）とジアザビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ；３．５ｇ）を加え、室温で８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製して、化合物（ｓ１２）（３．２ｇ；９１．２％）を得た。
【０１４４】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１２）（３．２ｇ）、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（１．８ｇ）、リン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、ＴＢＡＢ（０．９ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を入れて、７０℃で５時間攪拌した。反応混合物を２５℃まで冷却後、析出物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：ヘプタン＝１：１）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て、化合物（Ｎｏ．６２）（２．１ｇ；６５．２％）を得た。
【０１４５】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．６２（ｄ，２Ｈ），４．０５（ｑ，２Ｈ），３．９８（ｍ，１Ｈ），３．８９（ｔ，１Ｈ），２．４３（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１５（ｑ，１Ｈ），１．８９（ｍ，１Ｈ），１．８２（ｍ，１Ｈ），１．７３（ｍ，１Ｈ），１．６６−１．５１（ｍ，３Ｈ），１．４６（ｍ，１Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３３−１．０９（ｍ，７Ｈ），０．９０（ｍ，３Ｈ）．
【０１４６】
化合物（Ｎｏ．６２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４８．１ Ｉ．ＴＮＩ＝−１９．４℃；Δｎ＝０．０５８；Δε＝−７．１７．
【実施例４】
【０１４７】
化合物（Ｎｏ．２２２）の合成
【０１４８】
第１工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させた化合物（ｓ１３）（７．６ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を−１０℃に冷却した。そこへ、カリウムｔ−ブトキシド（１．６ｇ）を−１０℃〜−５℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−１０℃で６０分攪拌した後、化合物（ｓ１０）（２．１ｇ）のＴＨＦ（３０ｍｌ）溶液を−１０℃〜−５℃の温度範囲で滴下した。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。この生成物の２−プロパノール（５０ｍｌ）溶液にＰｄ／Ｃ（０．２ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．２２２）（０．９５ｇ；１９．８％）を得た。
【０１４９】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４１（ｄ，２Ｈ），７．２５（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．６６（ｍ，２Ｈ），２．４５−２．２３（ｍ，２Ｈ），２．００（ｍ，１Ｈ），１．８６−１．４４（ｍ，１２Ｈ），１．２３−０．９５（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｍ，５Ｈ）．
【０１５０】
化合物（Ｎｏ．２２２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ４５．２ Ｎ ５７．４ Ｉ．ＴＮＩ＝５３．３℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝−３．９８．
【実施例５】
【０１５１】
化合物（Ｎｏ．４４７）の合成
【０１５２】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ９）（６．９ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液（体積比、１：１９）；４８ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて３−トリイソプロポキシ−シス−４，８−ビシクロ［３，３，０］オクタン−７−オン（ｓ５）（１１．８ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、（メトキシカルボニルスルファモイル）トリエチルアンモニウムヒドロキシド分子内塩（Burgess試薬；１０．０ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、５０℃で２時間攪拌した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）により精製して、化合物（ｓ１４）（１１．９ｇ；６８．５％）を得た。
【０１５３】
第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１４）（１１．９ｇ）とＴＨＦ（５０ｍｌ）とを入れて、０℃に冷却した。そこへ、テトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ；５４．５ｍｌ）を滴下し、室温に戻しながらさらに８時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１５）（７．４ｇ；９６．９％）を得た。
【０１５４】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１５）（１３．４ｇ）と塩化メチレン（１００ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、ＤＭＰ（１３．４ｇ）を３回に分けて加え、室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物に飽和重曹水、飽和亜硫酸ナトリウム水溶液を注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝９：１）で精製して、化合物（ｓ１６）（７．３ｇ；９９．４％）を得た。
【０１５５】
第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−ブトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ１７）（５．４ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを入れて、−７４℃に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．００Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；３３ｍｌ）を−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて化合物（ｓ１６）（７．３ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を、水、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。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣に、パラトルエンスルホン酸（ｐ−ＴｓＯＨ；０．２ｇ）、およびトルエン（１００ｍｌ）を加え、この混合物を、２時間加熱還流した。反応混合物を３０℃に冷却した後、水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．４４７）（６．８ｇ；６８．５％）を得た。
【０１５６】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．９８（ｔｔ，２Ｈ），６．７０（ｔｄ，２Ｈ），６．０５（ｓ，２Ｈ），４．１３（ｑ，２Ｈ），４．０５（ｔ，２Ｈ），４．００（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｍ，２Ｈ），２．３７（ｍ，１Ｈ），２．３４（ｍ，１Ｈ），１．８１（ｍ，２Ｈ），１．５２（ｍ，２Ｈ），１．４６（ｔ，３Ｈ），０．９８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５７】
化合物（Ｎｏ．４４７）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ １１３．４ Ｎ １２３．３ Ｉ．ＴＮＩ＝１１２．６℃；Δｎ＝０．２０２；Δε＝−７．６７．
【実施例６】
【０１５８】
化合物（Ｎｏ．４０７）の合成
【０１５９】
第１工程
化合物（Ｎｏ．４４７）（５．８ｇ）の２−プロパノール（１００ｍｌ）溶液にラネーニッケル（０．６ｇ）を加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、ラネーニッケルを除去して、さらに溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）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て、化合物（Ｎｏ．４０７）（３．０ｇ；５１．３％）を得た。
【０１６０】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：６．８５（ｔ，２Ｈ），６．６７（ｔ，２Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），４．０３（ｔ，２Ｈ），３．３７（ｍ，２Ｈ），３．０９（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｍ，２Ｈ），１．７４（ｍ，２Ｈ），１．６３（ｍ，２Ｈ），１．５４−１．４３（ｍ，７Ｈ），１．２１（ｍ，２Ｈ），０．９８（ｔ，３Ｈ）．
【０１６１】
化合物（Ｎｏ．４０７）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ９７．８ Ｉ．ＴＮＩ＝２７．３℃；Δｎ＝０．０７４；Δε＝−１２．６９．
【実施例７】
【０１６２】
実施例１〜６に示した合成方法により、下記の化合物を対応する出発原料から合成した。
【０１６３】
化合物（Ｎｏ．１２２）
【０１６４】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４９（ｄ，２Ｈ），７．４５（ｄ，２Ｈ），７．１０（ｔ，１Ｈ），６．７９（ｔ，１Ｈ），６．１４（ｓ，１Ｈ），５．３６（ｍ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），３．５７（ｍ，１Ｈ），２．９４（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．４８−２．３１（ｍ，２Ｈ），１．９６（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．７０（ｍ，１Ｈ），１．６３（ｍ，１Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．４２−１．２７（ｍ，４Ｈ），１．２７−１．０８（ｍ，１Ｈ），０．９３（ｔ，３Ｈ）．
【０１６５】
化合物（Ｎｏ．１２２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：ＳＢ ５７．２ Ｎ １４７．１ Ｉ．ＴＮＩ＝１３８．６℃；Δｎ＝０．２２０；Δε＝−５．６７．
【０１６６】
化合物（Ｎｏ．１０２）
【０１６７】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４２（ｄ，２Ｈ），７．２８（ｄ，２Ｈ），７．０９（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１４（ｑ，２Ｈ），３．２９（ｍ，１Ｈ），２．８６（ｍ，１Ｈ），２．６１（ｍ，１Ｈ），１．９３（ｍ，２Ｈ），１．７４−１．５５（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｔ，３Ｈ），１．４３−１．２８（ｍ，５Ｈ），１．１５（ｍ，１Ｈ），１．１２（ｍ，１Ｈ），０．９２（ｔ，３Ｈ）．
【０１６８】
化合物（Ｎｏ．１０２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ９８．０ Ｎ １００．２ Ｉ．ＴＮＩ＝９８．６℃；Δｎ＝０．１６０；Δε＝−４．６８．
【０１６９】
化合物（Ｎｏ．２４２）
【０１７０】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．４２（ｄ，２Ｈ），７．０５（ｔ，１Ｈ），６．９６（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，１Ｈ），４．１３（ｑ，２Ｈ），４．００（ｍ，１Ｈ），３．９０（ｔ，１Ｈ），２．４５（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１８（ｑ，１Ｈ），１．９１（ｍ，１Ｈ），１．８３（ｍ，１Ｈ），１．７４（ｍ，１Ｈ），１．６８−１．５６（ｍ，４Ｈ），１．４７（ｔ，３Ｈ），１．３８−１．１１（ｍ，７Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７１】
化合物（Ｎｏ．２４２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ６６．８ Ｎ １０５．４ Ｉ．ＴＮＩ＝１０３．９℃；Δｎ＝０．１５８；Δε＝−４．９８．
【０１７２】
化合物（Ｎｏ．３６２）
【０１７３】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．００（ｍ，２Ｈ），６．７９（ｍ，２Ｈ），４．１６（ｑ，２Ｈ），４．０８（ｑ，１Ｈ），４．００（ｔ，１Ｈ），２．４６（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．１９（ｑ，１Ｈ），１．９６−１．８２（ｍ，２Ｈ），１．７５（ｍ，１Ｈ），１．５８−１．５２（ｍ，４Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．３８−１．１１（ｍ，７Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７４】
化合物（Ｎｏ．３６２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ８６．６ （Ｎ ７５．１） Ｉ．ＴＮＩ＝７１．３℃；Δｎ＝０．１４２；Δε＝−１０．７５．
【０１７５】
化合物（Ｎｏ．３８２）
【０１７６】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．１１（ｔ，１Ｈ），７．０３（ｔ，１Ｈ），６．９９（ｔ，１Ｈ），６．８１（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．８３（ｑ，１Ｈ），２．５９（ｑｕｉｎ，１Ｈ），２．５４（ｍ，１Ｈ），２．０９（ｍ，１Ｈ），１．８５−１．６８（ｍ，３Ｈ），１．６５（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．３５（ｍ，５Ｈ），１．２７−１．１４（ｍ，２Ｈ），０．９２（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
化合物（Ｎｏ．３８２）の物性は次のとおりであった。
転移温度：Ｃ ７０．１ Ｎ １０２．４ Ｉ．ＴＮＩ＝９１．３℃；Δｎ＝０．１３４；Δε＝−７．８９．
【実施例８】
【０１７８】
実施例１〜７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．４６０）を合成することができる。付記したデータは前記の方法に従って求めた。転移温度を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。上限温度（ＴＮＩ）、光学的異方性（Δｎ）、および誘電率異方性（Δε）を測定するときは、化合物（１５重量％）と母液晶（ｉ）（８５重量％）との混合物を試料として用いた。これらの測定値から、上記の外挿法に従って外挿値を算出して記載した。なお、合成した各化合物（１５重量％）は、母液晶（ｉ）（８５重量％）によく溶けた。
【０１７９】
【０１８０】
【０１８１】
【０１８２】
【０１８３】
【０１８４】
【０１８５】
【０１８６】
【０１８７】
【０１８８】
【０１８９】
【０１９０】
【０１９１】
【０１９２】
【０１９３】
【０１９４】
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
１−２．組成物（１）の実施例
実施例により本発明の液晶組成物（１）を詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されない。実施例における化合物は、下記の表の定義に基づいて記号により表した。表において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を外挿することなくそのまま記載した。
【０２０３】
【実施例９】
【０２０４】
３−ｈｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２２） ９％
３−ｏｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８４．３℃；Δｎ＝０．０９３；η＝３７．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【実施例１０】
【０２０５】
３−ｏｐ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．６２） ４％
３−ｈｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１２２） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １９％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９４．０℃；Δｎ＝０．１０４；η＝３３．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
上記組成物１００重量部に光学活性化合物（Ｏｐ−５）を０．２５重量部添加したときのらせんピッチは６１．１μｍであった。
【実施例１１】
【０２０６】
３−ｏｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ３％
３−ｏｐ２ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２２２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−６） ６％
ＮＩ＝８０．３℃；Δｎ＝０．０９０；η＝３７．７ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．８．
【実施例１２】
【０２０７】
４Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｂｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４４７） ３％
４Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｏｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．４０７） ５％
２−ＨＨ−５ （８−１） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） １５％
３−ＨＨ−５ （８−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （９−１） ３％
ＮＩ＝７５．７℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２６．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例１３】
【０２０８】
３−ｈｐＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２） ３％
３−ｏｐＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．１０２） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） ５％
３−ＨＨ−Ｖ （８−１） １５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ９％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ９％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８８．１℃；Δｎ＝０．０９０；η＝３５．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．４．
【実施例１４】
【０２０９】
３−ｏｐ１ＯＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２４２） ８％
３−ｏｐ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．３６２） ８％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−Ｖ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ３％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ６％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８７．７℃；Δｎ＝０．０９９；Δε＝−３．８．
【実施例１５】
【０２１０】
３−ｏｐ１ＯＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．２４２） ７％
３−ｏｐＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （Ｎｏ．３８２） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１０−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９２．４℃；Δｎ＝０．１０６；η＝３５．２ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【産業上の利用可能性】
【０２１１】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、この素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１−１）で表される化合物。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【請求項２】
式（１−２）で表される、請求項１に記載の化合物。
式（１−２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｎは０または１である。
【請求項３】
請求項２に記載の式（１−２）において、Ｚ２が単結合である、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
式（１−３）で表される、請求項２に記載の化合物。
式（１−３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項５】
式（１−４）で表される、請求項２に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項６】
式（１−５）で表される、請求項１に記載の化合物。
式（１−５）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。
【請求項８】
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９】
式（２）〜（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、
Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は１または２である。
【請求項１０】
式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、
Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【請求項１１】
請求項１０に記載の式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。
【請求項１】
式（１−１）で表される化合物。
式（１−１）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和は１または２である。
【請求項２】
式（１−２）で表される、請求項１に記載の化合物。
式（１−２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−であり；ｎは０または１である。
【請求項３】
請求項２に記載の式（１−２）において、Ｚ２が単結合である、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
式（１−３）で表される、請求項２に記載の化合物。
式（１−３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項５】
式（１−４）で表される、請求項２に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；環Ａ２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；＞Ｗ４−Ｗ３−は、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項６】
式（１−５）で表される、請求項１に記載の化合物。
式（１−５）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、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、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；＞Ｗ１−Ｗ２−および＞Ｗ４−Ｗ３−は独立して、＞ＣＨ−ＣＨ２−または＞Ｃ＝ＣＨ−である。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。
【請求項８】
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９】
式（２）〜（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、
Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は１または２である。
【請求項１０】
式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、
Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【請求項１１】
請求項１０に記載の式（８）〜（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。
【公開番号】特開２０１２−２５０９７５（Ｐ２０１２−２５０９７５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６１９９５（Ｐ２０１２−６１９９５）
【出願日】平成２４年３月１９日（２０１２．３．１９）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【出願人】（５９６０３２１００）ＪＮＣ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１９日（２０１２．３．１９）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【出願人】（５９６０３２１００）ＪＮＣ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
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