ペルフルオロアルキル鎖を有する液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
【課題】
高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する新規液晶化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物を提供する。
【解決手段】
化合物（１）とする。また、この化合物（１）を含有する液晶組成物とする。
例えば、Ｒ１は炭素数４〜１０のアルキルまたは−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ｒ２は炭素数２〜１０のアルキルであり、ｎは８であり、Ｒ１とＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する新規液晶化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物を提供する。
【解決手段】
化合物（１）とする。また、この化合物（１）を含有する液晶組成物とする。
例えば、Ｒ１は炭素数４〜１０のアルキルまたは−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ｒ２は炭素数２〜１０のアルキルであり、ｎは８であり、Ｒ１とＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。詳しくは環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度を有する液晶化合物、およびこの化合物を含有する液晶組成物である。この組成物を使用した液晶表示素子は、幅広い温度範囲において使用可能で、低電圧駆動が可能であり、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性を得ることができる。
【背景技術】
【０００２】
液晶化合物を用いた液晶表示素子は、時計、電卓、パソコンなどのディスプレイに広く利用されている。液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ）、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＢＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）とＡＭ（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）である。ＰＭ（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）はスタティック（ｓｔａｔｉｃ）とマルチプレックス（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ ｍｅｔａｌ）などに分類される。
【０００３】
液晶表示素子は、適切な物性を有する液晶組成物を含有する。素子の特性を向上させるには、組成物が適切な物性を有することが好ましい。組成物の成分である液晶化合物に必要な一般的物性は、次のとおりである。
（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−等方相の相転移温度）を有すること、
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度が低いこと、
（４）他の化合物との相溶性に優れること、
（５）粘度が小さいこと、
である。
【０００４】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶化合物を含む組成物を液晶表示素子に用いると、電圧保持率を高くすることができる。
【０００５】
（２）および（３）のように、高い透明点、または液晶相の低い下限温度を有する化合物を含む組成物はネマチック相の温度範囲が広いので、素子は幅広い温度範囲で使用することができる。
【０００６】
液晶化合物は、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、他の多くの液晶化合物と混合して調製した液晶組成物として用いることが一般的である。したがって、素子に用いる液晶化合物は、（４）のように、他の化合物との相溶性が良好であることが好ましい。
【０００７】
また、素子の応答速度は液晶組成物の粘度と相関している。よって高速で応答可能な素子を製造する為には、粘度が小さい組成物を用いなければならない。組成物の粘度を下げる為には、透明点が高く、粘度が小さい液晶化合物が減粘剤として用いられる。したがって（５）のように粘度が小さい液晶化合物が求められる。
【０００８】
一般的に、液晶化合物の透明点と粘度は、その化合物を構成する環構造の数と相関している。すなわち、環数が多い程、透明点が高くなるが、粘度は大きくなる。逆に環数が少ない程、透明点は低くなるが、粘度は小さくなる。よって、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、その透明点が高い化合物の開発が求められている。
【０００９】
これまでに、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有する化合物として、ペルフルオロアルキル鎖を有する化合物が見出されている。例えば、非特許文献１〜９にはペルフルオロアルキル鎖とアルキル鎖が連結した直鎖状の化合物（Ｓ−１）、および（Ｓ−２）が示されている。しかし、これらの化合物は、他の化合物との相溶性が非常に低く、また組成物に加えた際の上限温度が十分に高くないので、液晶表示素子用の液晶組成物の構成成分として用いられた例は無い。
【００１０】
また、特許文献１および２にはペルフルオロアルキル鎖の両末端にアルキル鎖、またはアルケニル鎖を有する直鎖状の化合物（Ｓ−３）〜（Ｓ−５）が開示されている。しかし、これらの化合物は液晶相を持たず、組成物に加えた際の上限温度が十分に高くないので、液晶表示素子として使用できる温度範囲が十分に広くない。
【００１１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許出願公開第４０３４１２３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１８０８６号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Macromolecules, 1984, 17, 2786
【非特許文献２】Mol. Cryst. Liq. Cryst. Lett. 1985, 2(3-4), 111
【非特許文献３】Macromolecules, 1986, 19, 1135
【非特許文献４】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1989, 168, 63
【非特許文献５】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1996, 281, 123
【非特許文献６】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1997, 302, 369
【非特許文献７】J. Fluor. Chem., 2005, 126, 79
【非特許文献８】Macromolecules, 2006, 39, 5836
【非特許文献９】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2006, 460, 63
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の第一の目的は、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する液晶化合物を提供することである。第二の目的は、この化合物を含有し、液晶相の広い温度範囲、大きな誘電率異方性、大きな屈折率異方性、低いしきい値電圧、小さな粘度を有する液晶組成物を提供することである。第三の目的は、この組成物を含有し、幅広い温度範囲において使用可能で、低電圧駆動が可能であり、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性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】
【００１５】
本発明は、以下のような液晶化合物、液晶組成物、および液晶組成物を含有する液晶表示素子を提供する。また、以下に、式（１）で表わされる化合物における末端鎖、およびペルフルオロアルキル鎖に関して好ましい例も述べる。
【００１６】
［１］ 式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２であり、Ｒ１およびＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【００１７】
［２］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルケニルである項［１］に記載の化合物。
【００１８】
［３］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［１］に記載の化合物。
【００１９】
［４］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、ｎが８、９、または１０であり、Ｒ１≠Ｒ２である項［１］に記載の化合物。
【００２０】
［５］ 項［１］に記載の式（１）において、ｎが８である項［４］に記載の化合物。
【００２１】
［６］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数２〜７のアルキルである項［５］に記載の化合物。
【００２２】
［７］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［５］に記載の化合物。
【００２３】
［８］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［５］に記載の化合物。
【００２４】
［９］ 項［１］〜［８］のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
【００２５】
［１０］ 式（２）〜（４）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。
式（２）〜（４）において、Ｒ３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、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；Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−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、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
【００２６】
［１１］ 式（５）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。
式（５）において、Ｒ４は、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、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；Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｚ３は、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは、０、１または２であり、ｓは０または１であり、ｒとｓの和は、０、１、２または３である。
【００２７】
［１２］ 式（６）〜（１１）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。
式（６）〜（１１）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、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Ｃ１、環Ｃ２、環Ｃ３、および環Ｃ４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、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、およびＺ７は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、およびｙは独立して０または１であり、ｕ、ｖ、ｗ、およびｘの和は、１または２である。
【００２８】
［１３］ 式（１２）〜（１４）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。
式（１２）〜（１４）において、Ｒ７およびＲ８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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ８およびＺ９は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００２９】
［１４］ 項［１１］に記載の式（５）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［１０］に記載の液晶組成物。
【００３０】
［１５］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１０］に記載の液晶組成物。
【００３１】
［１６］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１１］に記載の液晶組成物。
【００３２】
［１７］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１２］に記載の液晶組成物。
【００３３】
［１８］ 少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する項［９］〜［１７］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３４】
［１９］ 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［９］〜［１８］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３５】
［２０］ 項［９］〜［１９］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。
【００３６】
本発明における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、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。液晶化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（２）から式（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１などに対応する。環Ａ１、環Ｂ２、Ｒ３など複数の同じ記号を同じ式または異なった式に記載したが、これらのうちの任意の２つは同じでもよいし、異なってもよい。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。
「Ａおよび／またはＢ」という表現は、「ＡおよびＢ」という選択と、「ＡまたはＢ」という選択を任意に行なうことができることを意味する。
【００３７】
「置き換えられてもよく（い）」の「少なくとも１つの」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示す。「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に加えて、複数のＡがＢ〜Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合をも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、本発明においては、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。そして、アルキルにおける末端の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の液晶化合物は、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する。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、大きな誘電率異方性、大きな屈折率異方性、低いしきい値電圧、小さな粘度を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、使用できる広い温度範囲、低い駆動電圧、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性を有する。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
１．本発明の化合物
本発明の第１の態様は、式（１）で表される化合物に関する。
【００４０】
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルである。アルキルおよびアルケニルは直鎖でも分岐でもよいが、直鎖の方が好ましい。分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。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、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝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、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， １９８５， １３１， １０９およびＭｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， １９８５， １３１， ３２７に詳細な説明がある。
【００４１】
アルキルの具体的な例は、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−Ｃ１０Ｈ２１、−Ｃ１１Ｈ２３、−Ｃ１２Ｈ２５、−Ｃ１３Ｈ２７、−Ｃ１４Ｈ２９、−Ｃ１５Ｈ３１、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ６Ｈ１３、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ５Ｈ１１、−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９、−（ＣＨ２）３−ＣＨ（ＣＨ３）２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、および−（ＣＨ２）５ＣＨ（ＣＨ３）２である。
【００４２】
アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）５−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００４３】
好ましいＲ１の例は、炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。また、より好ましいＲ１の例は、炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００４４】
好ましいＲ２の例は、炭素数２〜１０のアルキル、および炭素数２〜１０のアルケニルである。また、より好ましいＲ２の例は、炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００４５】
Ｒ１とＲ２は、同時に同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【００４６】
式（１）において、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。好ましいｎは８、９、または１０である。より好ましいｎは８である。
【００４７】
〔本発明の化合物の性質およびその調整方法〕
化合物（１）をさらに詳細に説明する。化合物（１）はペルフルオロアルキル鎖を有する直鎖状の化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に安定であり、素子が通常使用される条件下で安定な組成物を提供する事ができる。この化合物は他の化合物との相溶性が良好であり、この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は環構造を持たない化合物であるにも関わらず、液晶相を有し、透明点が高いため、液晶相の上限温度が高い組成物を提供することができる。さらに、この化合物は粘度が小さいため、組成物の減粘剤として使用することができ、高速で応答可能な素子を製造するのに適している。
【００４８】
化合物（１）のＲ１およびＲ２の種類とその組み合わせ、ｎの数を適切に選択することによって、透明点、他の化合物との相溶性、および粘性などの物性を任意に調整することが可能である。この種類や組み合わせが化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００４９】
Ｒ１および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化合物との相溶性が良好である。Ｒ１またはＲ２が光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｄｏｍａｉｎ）を防止することができる。Ｒ１およびＲ２が光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。
【００５０】
Ｒ１がアルキルである時は、その炭素数が伸びるに従い、他の化合物との相溶性が向上し、透明点も向上する。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２である時は、他の化合物との相溶性が良好で粘度が小さい。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５１】
Ｒ２がアルキルである時は、その炭素数が伸びるに従い、他の化合物との相溶性が向上し、透明点も向上する。Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２である時は特に粘度が小さい。Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２である時は、他の化合物との相溶性が良好で粘度が小さい。Ｒ２が−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５２】
Ｒ１およびＲ２が共にアルキルである時は、化合物の安定性が特に高い。ただしＲ１とＲ２は、同時に同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。Ｒ１がアルキルでありＲ２がアルケニルである時は、他の化合物との相溶性が良好で、粘度が小さい。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がアルケニルである時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５３】
ｎが大きくなるに従い、透明点が向上し、組成物にした時の上限温度が向上する。ｎが８、９、または１０の時は、他の化合物との相溶性が良好であり、粘度が小さい。ｎが１１、または１２の時は透明点が高く、液晶相の温度範囲が広い。
【００５４】
以上のように、Ｒ１およびＲ２の種類とその組み合わせ、ｎの数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。したがって、化合物（１）はＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００５５】
〔化合物（１）の合成〕
次に、化合物（１）の合成について説明する。化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００５６】
〔化合物（１）を合成する方法〕
式（１）で表される化合物を合成する方法は複数あるが、ここにその例を示す。式（１）で表される化合物のうち、Ｒ１、およびＲ２が共にアルキルである場合には、以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）とアルケン（１６）を、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムなどのラジカル発生条件下で反応させ、モノアルキル付加体（１７）を得る。続いてアルケン（１８）をラジカル発生条件下で反応させ、ジアルキル付加体（１９）を得る。次に水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ７が直鎖アルキルである場合には、Ｒ７≠Ｒ８であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５７】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２がプロピルである場合には以下の方法でも合成できる。モノアルキル付加体（１７）と臭化アリル（２０）をラジカル発生条件下で反応させ、アリル付加体（２１）を得る。続いてラネーニッケルなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５８】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。クロロヨードペルフルオロアルカン（２２）とアルケン（１８）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルキル付加体（２３）を得る。続いて水酸化カリウムなどの塩基で処理してアルケニル誘導体（２４）を得た後、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、アルケン（１６）を反応させることにより化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５９】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である場合には以下の方法で合成できる。モノアルキル付加体（１７）に対し、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、アルケニル付加体（２６）を得る。続いて水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６０】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である場合には以下の方法で合成できる。モノアルキル付加体（１７）に対し、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させ、続いて水素化アルミニウムリチウムなどで還元することによりアルカノール誘導体（２９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３０）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６１】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。アルケニル誘導体（２４）に対して、ＤＭＳＯ溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、アリルアルコール（２７）を反応させることにより、アルカノール誘導体（３２）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３３）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６２】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−、またはＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルケニル付加体（３４）を得る。続いて、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させた後、水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、アルカノール誘導体（３６）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３７）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６３】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させ、続いて水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、ジアルカノール誘導体（３９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、ジアルキルアルデヒド誘導体（４０）を得た後、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（４１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことにより、アルキルアルデヒド誘導体（４２）を得る。次に臭化エチルトリフェニルホスホニウム（４３）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６４】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。アルケニル誘導体（２４）に対して、ＤＭＳＯ溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、４−ペンテン−１−オール（４４）を反応させることにより、アルカノール誘導体（４５）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（４６）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６５】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−、またはＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルケニル付加体（４７）を得る。続いて、４−ペンテン−１−オール（４４）をラジカル発生条件下で反応させた後、水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、アルカノール誘導体（４９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（５０）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６６】
〔合成原料である化合物（１５）、化合物（２２）の合成〕
化合物（１）の合成原料であるジヨードペルフルオロアルカン（１５）、クロロヨードペルフルオロアルカン（２２）は、それぞれの式において、ｎ＝８である１，８−ジヨードペルフルオロオクタン（１５−１）、および１−クロロ−８−ヨードペルフルオロオクタン（２２−１）がそれぞれ市販されている。またその他の鎖長の化合物は以下の方法で合成できる。
【００６７】
式（１５）においてｎ＝１０またはｎ＝１２である化合物は次の方法で合成できる。化合物（１５−１）とテトラフルオロエチレン（５１）とを、高温加圧条件で反応させ、分留する事によって、１，１０−ジヨードペルフルオロデカン（１５−２）、１，１２−ジヨードペルフルオロドデカン（１５−３）を得る事ができる。また化合物（２２−１）を用い、同様の操作を行うことによって、１−クロロ−１０−ヨードペルフルオロデカン（２２−２）、１−クロロ−１２−ヨードペルフルオロドデカン（２２−３）を得る事ができる。
【００６８】
式（１５）において、ｎ＝９またはｎ＝１１である化合物は、市販されている１，３−ジヨードペルフルオロプロパン（５２）とテトラフルオロエチレン（５１）とを、高温加圧条件で反応させる事により、１，９−ジヨードペルフルオロノナン（１５−４）、１，１１−ジヨードペルフルオロドウンデカン（１５−５）を得る事ができる。
【００６９】
式（２２）においてｎ＝９またはｎ＝１１である化合物は、市販されているペルフルオロシクロプロパン（５３）と一塩化ヨウ素を高温で反応させ、１−クロロ−３−ヨードペルフルオロプロパン（５４）を得た後、テトラフルオロエチレン（５１）と、高温加圧条件で反応させる事により、１−クロロ−９−ヨードペルフルオロノナン（２２−４）、１−クロロ−１１−ヨードペルフルウンデカン（２２−５）を得る事ができる。
【００７０】
２．本発明の組成物
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、少なくとも一種の化合物（１）を含むが、化合物（１）を２種以上含んでいてもよい。また本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、化合物（１）の粘性を考慮して成分を選択することもできる。成分を選択した液晶組成物は、粘度が低く、大きな誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３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。
【００７１】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む。この成分Ａのみの組成物、または成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物が提供できる。
【００７２】
成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｂ、および／または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｃ、および／または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性および粘度等を調整することができる。
【００７３】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
【００７４】
上記成分Ｂのうち、式（２）で示される化合物の好適例として式（２−１）〜（２−１６）を挙げることができ、式（３）で示される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）を挙げることができ、式（４）で示される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）を挙げることができる
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
これらの式において、Ｒ３およびＸ１は前記と同じ定義である。
【００８３】
これらの式（２）、（３）、および（４）で示される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用およびＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物（成分Ｅ）をさらに含有させることにより粘度を調整することができる。
【００８４】
式（５）において、ｏが２のとき、２つの環Ｃ２は、同じであっても、異なっていてもよい。式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【００８５】
【００８６】
これらの式において、Ｒ４およびＸ２は前記と同じ定義である。
【００８７】
式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ用、ＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、屈折率異方性の調整および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
【００８８】
ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は０．１〜９９．９重量％の範囲が適用するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、及び粘度などを調整できる
【００８９】
成分Ａに加える成分として式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、粘度等を調整することができる。
【００９０】
式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の本発明の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
【００９１】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
【００９２】
この式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、式（６−１）〜（６−６）、（７−１）〜（７−１５）、（８−１）、（９−１）〜（９−３）、（１０−１）〜（１０−１１）、および（１１−１）〜（１１−１０）を挙げることができる。
【００９３】
【００９４】
これらの式において、Ｒ５およびＲ６は前記と同じ定義である。
【００９５】
これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性の値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
【００９６】
成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度の調整または屈折率異方性の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性を大きくするなどの効果が得られる。また、式（９）、（１０）および（１１）はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【００９７】
成分Ｄの含有量は、ＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０〜９５重量％である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ−ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御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混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
【００９８】
式（１２）、（１３）および（１４）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、式（１２−１）〜（１２−１１）、（１３−１）〜（１３−１９）、および（１４−１）〜（１４−６）を挙げることができる。
【００９９】
【０１００】
これらの式において、Ｒ７およびＲ８は前記と同じ定義である。
【０１０１】
式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性の値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１２）で表される化合物は主として粘度の調整または屈折率異方性の調整の効果があり、また式（１３）および（１４）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または屈折率異方性の調整の効果がある。
【０１０２】
成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＶＡ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全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。
【０１０３】
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物の少なくとも１種類を０．１〜９９重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
【０１０４】
本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法により一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物、または重合可能な化合物、重合開始剤を含む本発明の液晶組成物、染料を添加したＧＨ型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。
【０１０５】
本発明の液晶組成物は、前述の本発明の液晶組成物にさらに１つ以上の光学活性化合物を含有してもよい。
【０１０６】
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調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１０７】
【０１０８】
本発明の液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ＴＮ）モ−ド用の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、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。
【０１０９】
本発明の液晶組成物は、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型用の液晶組成物として使用することもできる。
【０１１０】
本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したマイクロカプセル化光散乱型液晶表示素子（ＮＣＡＰ）や、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）例えばポリマ−ネットワ−ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）型やＤＳ型用の液晶組成物としても使用できる。
【０１１１】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型用の液晶組成物として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、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシ、ビニルケトン、およびオキセタンなどの重合可能な基を有する化合物である。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。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標；ＢＡＳＦ）がラジカル重合に対して適切である。
【０１１２】
〔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。
【０１１３】
〔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。
【０１１４】
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、屈折率異方性を０．０５〜０．１８の範囲とすることができる。
【０１１５】
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。−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、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として好適に使用することができる。
【０１１６】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡ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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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、またはＰＳＡ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。
【０１２０】
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】
【０１２１】
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％」である。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、実施例などで合成したサンプルを、ＣＤＣｌ３など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）の内部標準にはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１２４】
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０．２２ｍｍ、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３００℃、検出器（ＦＩＤ）の温度を３００℃に設定した。
【０１２５】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液を調製し、この溶液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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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％と完全に同じではないが、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。
【０１２８】
［測定試料］
化合物の物性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。
【０１２９】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、以下の方法で測定を行った。まず、得られた化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。そして、得られた試料の測定値から、下記の式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算した。この外挿値をこの化合物の物性値とした。
【０１３０】
〈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％〉
【０１３１】
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、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を測定し、上記の式にしたがって外挿値を求めて、これを化合物の物性値とした。
【０１３２】
測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在する。例えば、母液晶Ａを用いることができる。母液晶Ａの組成（重量％）は以下のとおりである。
母液晶Ａ：
【０１３３】
母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝１００．１℃；誘電率異方性（Δε）＝５．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０９３；粘度（η）＝２５．６ｍＰａ・ｓ。
【０１３４】
［測定方法］
化合物の物性の測定は以下の方法で行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１３５】
物性値のうち、化合物そのものを試料とした場合は、測定値をデータとして記載した。化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、測定値から外挿法で算出した値をデータとして記載した。相構造および相転移温度の測定には、化合物をそのまま試料として用いた。その他の測定には、試料として化合物と母液晶Ａとの混合物を用いた。
【０１３６】
相構造および相転移温度（℃）：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、液晶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（ｏｎ ｓｅｔ）、相転移温度を決定した。
【０１３７】
以下、結晶はＣと表し、さらに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Ａ相、スメクチックＢ相、またはスメクチックＣ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、またはＳＣと表した。相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相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１３８】
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（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料を置き、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。
【０１３９】
低温相溶性：母液晶と化合物とを、化合物が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調製し、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。
【０１４０】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：試料（母液晶と化合物との混合物）を、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１４１】
屈折率異方性（Δｎ；２５℃で測定）：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。屈折率異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０１４２】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度のＴＮ素子に試料を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
［実施例１］
【０１４３】
化合物（１−２）の合成
【０１４４】
【０１４５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（Ａｐｏｌｌｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）（２５．０ｇ）とアセトニトリル（４５０ｍｌ）とを加え、亜ジチアン酸ナトリウム（７．８３ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（６５ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに１０分間攪拌した。続いて反応液を０℃に冷却し、１−ペンテン（４．１９ｍｌ）とアセトニトリル（４０ｍｌ）との混合溶液をゆっくりと滴下し、３０分間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（Ｔ−２）（８．８８ｇ；３２％）を得た。
【０１４６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−２）（８．８８ｇ）、臭化アリル（１．１４ｍｌ）、およびアセトニトリル（２４０ｍｌ）を加えて、０℃に冷却した。そこへ、亜ジチアン酸ナトリウム（６．２８ｇ）と炭酸水素ナトリウム（２．５８ｇ）を水（６０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（Ｔ−３）（４．４６ｇ；５７％）を得た。
【０１４７】
第３工程
反応器へ、化合物（Ｔ−３）（４．４６ｇ）、炭酸水素ナトリウム（０．５４２ｇ）、ラネーニッケル（０．２２３ｇ）、およびメタノール（２０ｍｌ）を加え、水素雰囲気下で１２時間撹拌した。触媒を濾別した後、得られた反応混合物を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１（登録商標；日本アルコール販売（株））からの再結晶により精製し、化合物（１−２）（２．１９ｇ；６１％）を得た。
【０１４８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１２−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５５（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２８（ｍ，４Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．４０Ｈｚ，３Ｈ），０．９２（ｔ，Ｊ＝６．８０Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１４９】
化合物（１−２）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２．２ ＳＢ ２６．８ Ｉ 。
［実施例２］
化合物（１−２）の物性
【０１５０】
母液晶Ａ ９０重量％と、実施例１で得られた化合物（１−２）の１０重量％とからなる組成物Ｂを調製した。得られた組成物Ｂの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−２）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１５１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−８．９℃；誘電率異方性（Δε）＝０．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０５３；粘度（η）＝−２．１ｍＰａ・ｓ。
【０１５２】
これらのことから化合物（１−２）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例３］
【０１５３】
化合物（１−４）の合成
【０１５４】
【０１５５】
第１工程
１−ペンテンの代わりに１−ヘプテンを用い、実施例１の化合物（Ｔ−２）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−４）（９．８２ｇ；３４％）を得た。
【０１５６】
第２工程
化合物（Ｔ−４）（９．８２ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（Ｔ−３）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−５）（４．７５ｇ；５５％）を得た。
【０１５７】
第３工程
化合物（Ｔ−５）（４．７５ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（１−２）の合成と同様の手法により、化合物（１−４）（２．５２ｇ；６５％）を得た。
【０１５８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１１−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５１（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２１（ｍ，８Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．２５Ｈｚ，３Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝６．６５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１５９】
化合物（１−４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ１ −０．２ Ｃ２ １０．０ ＳＢ ３２．５ Ｉ 。
［実施例４］
【０１６０】
化合物（１−４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例３で得られた化合物（１−４）の１５重量％とからなる組成物Ｃを調製した。得られた組成物Ｃの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１６１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−６．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．２３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝１．９ｍＰａ・ｓ。
【０１６２】
これらのことから化合物（１−４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例５］
【０１６３】
化合物（１−３４）の合成
【０１６４】
【０１６５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−４）（８．８５ｇ）、アリルアルコール（１．２１ｍｌ）、およびアセトニトリル（２００ｍｌ）を加えて、０℃に冷却した。そこへ、亜ジチアン酸ナトリウム（３．６２ｇ）と炭酸水素ナトリウム（１．４８ｇ）を水（５０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−６）（６．３７ｇ；６７％）を得た。
【０１６６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（１．０５ｇ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１２０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−６）（６．３７ｇ）をＴＨＦ（３０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−７）（３．４８ｇ；７９％）を得た。
【０１６７】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−７）（３．４８ｇ）とジクロロメタン（７０ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、デスマーチンペルヨージナン（２．９１ｇ）をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。不溶物を濾別した後、得られた溶液を、減圧下で濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン）により精製し、化合物（Ｔ−８）（３．２７ｇ；９４％）を得た。
【０１６８】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（２．５２ｇ）とＴＨＦ（４０ｍｌ）とを加えて、−３０℃に冷却した。そこへ、カリウム−ｔ−ブトキシド（０．７５９ｇ）をＴＨＦ（１０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、さらに３０分間撹拌した。続いて、化合物（Ｔ−８）（３．２７ｇ）をＴＨＦ（１５ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を１Ｎ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−３４）（１．１７ｇ；３６％）を得た。
【０１６９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１６．８Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，１Ｈ），５．１２（ｄｄ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１．２５Ｈｚ，１Ｈ），５．０７（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，１Ｈ），２．４２−２．３３（ｍ，２Ｈ），２．２４−１．９８（ｍ，４Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，２Ｈ），１．４２−１．２３（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝６．７５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１７０】
化合物（１−３４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２１．９ ＳＢ ３５．０ Ｉ 。
［実施例６］
【０１７１】
化合物（１−３４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例５で得られた化合物（１−３４）の１５重量％とからなる組成物Ｄを調製した。得られた組成物Ｄの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−３４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１７２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−７．９℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝６．０ｍＰａ・ｓ。
【０１７３】
これらのことから化合物（１−３４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例７］
【０１７４】
化合物（１−４４）の合成
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（０．２４０ｇ）とＴＨＦ（４０ｍｌ）とを加えて、−１０℃まで冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−５）（３．５０ｇ）をＴＨＦ（１０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつ１２時間撹拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（１−４４）（１．３２ｇ；４６％）を得た。
【０１７８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８１（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．１Ｈｚ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，Ｊ＝７．００Ｈｚ，１Ｈ），５．３８−５．３０（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｔｄ，Ｊ＝１８．３Ｈｚ，Ｊ＝６．９５Ｈｚ，２Ｈ），２．０５（ｔｔ，Ｊ＝１８．７Ｈｚ，Ｊ＝８．１５Ｈｚ，２Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，２Ｈ），１．４２−１．２３（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝７．０５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１７９】
化合物（１−４４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ １．３ ＳＢ ２４．４ Ｉ 。
［実施例８］
【０１８０】
化合物（１−４４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例７で得られた化合物（１−４４）の１５重量％とからなる組成物Ｅを調製した。得られた組成物Ｅの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−４４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１８１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１３．２℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．２３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−０．７ｍＰａ・ｓ。
【０１８２】
これらのことから化合物（１−４４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例９］
【０１８３】
化合物（１−６２）の合成
【０１８４】
【０１８５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（２５．０ｇ）、アリルアルコール（２．６１ｍｌ）、およびアセトニトリル（７５０ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（４．０３ｇ）と炭酸水素ナトリウム（１．６１ｇ）を水（５０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、３時間攪拌した。続いて臭化アリル（３．２３ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（８．０６ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（１００ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−９）（４．８２ｇ；２０％）を得た。
【０１８６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（０．７３０ｇ）とＴＨＦ（８０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−９）（４．８２ｇ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝３／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１１）（３．４４ｇ；８９％）を得た。
【０１８７】
第３工程
化合物（Ｔ−１０）（３．４４ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１１）（３．１４ｇ；９２％）を得た。
【０１８８】
第４工程
化合物（Ｔ−１１）（３．１４ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（１−３４）の合成と同様の手法により、化合物（１−６２）（０．７００ｇ；２２％）を得た。
【０１８９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８９−５．７５（ｍ，２Ｈ），５．３８−５．３０（ｍ，２Ｈ），５．１６−５．０４（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｔｄ，Ｊ＝１８．３Ｈｚ，６．９５Ｈｚ，２Ｈ），２．４１−２．３２（ｍ，２Ｈ），２．２５−２．１０（ｍ，２Ｈ）．
【０１９０】
化合物（１−６２）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ −２９．８ ＳＢ −５．１ Ｉ 。
［実施例１０］
化合物（１−６２）の物性
【０１９１】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例９で得られた化合物（１−６２）の１５重量％とからなる組成物Ｆを調製した。得られた組成物Ｆの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−６２）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１９２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−２０．６℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−１１．７ｍＰａ・ｓ。
【０１９３】
これらのことから化合物（１−６２）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、粘度が特に小さい化合物であることが分かった。
［実施例１１］
【０１９４】
化合物（１−７１）の合成
【０１９５】
【０１９６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（２５．０ｇ）、アリルアルコール（５．７５ｍｌ）、およびアセトニトリル（７５０ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（８．８８ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（１００ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝３／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１２）（２４．０ｇ；８２％）を得た。
【０１９７】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（５．３２ｇ）とＴＨＦ（２４０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−１２）（２４．０ｇ）をＴＨＦ（１２０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をトルエンからの再結晶により精製し、化合物（Ｔ−１３）（１３．２ｇ；８１％）を得た。
【０１９８】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１３）（４．００ｇ）とジクロロメタン（８０ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、デスマーチンペルヨージナン（６．８７ｇ）をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。不溶物を濾別した後、得られた溶液を、減圧下で濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝２０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１４）（２．９５ｇ；７４％）を得た。
【０１９９】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（４．９２ｇ）とＴＨＦ（５５ｍｌ）とを加えて、−３０℃に冷却した。そこへ、カリウム−ｔ−ブトキシド（１．４２ｇ）をゆっくりと加え、さらに３０分間撹拌した。続いて、化合物（Ｔ−１４）（２．９５ｇ）をＴＨＦ（２０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を１Ｎ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−７１）（０．７６０ｇ；２６％）を得た。
【０２００】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，２Ｈ），５．１７−５．０５（ｍ，４Ｈ），２．４１−２．３３（ｍ，４Ｈ），２．２４−２．１０（ｍ，４Ｈ）．
【０２０１】
化合物（１−７１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２１．４ （ＳＢ １３．５） Ｉ 。
［実施例１２］
化合物（１−７１）の物性
【０２０２】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１１で得られた化合物（１−７１）の１５重量％とからなる組成物Ｇを調製した。得られた組成物Ｇの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−７１）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２０３】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１３．２℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−１３．２ｍＰａ・ｓ。
【０２０４】
これらのことから化合物（１−７１）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が特に小さい化合物であることが分かった。
［実施例１３］
【０２０５】
化合物（１−６７）の合成
【０２０６】
【０２０７】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１３）（２１．２ｇ）、ＴＨＦ（４２０ｍｌ）、および水素化ナトリウム（１．９６ｇ）を加え、５０℃で３時間攪拌した。続いて反応液を０℃に冷却し、塩化トリイソプロピルシリル（８．６７ｍｌ）をゆっくりと滴下し、さらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝５／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１５）（１３．９ｇ；５０％）を得た。
【０２０８】
第２工程
化合物（Ｔ−１５）（１３．９ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１６）（１３．１ｇ；９５％）を得た。
【０２０９】
第３工程
化合物（Ｔ−１６）（１３．１ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（１−３４）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１７）（９．１４ｇ；７０％）を得た。
【０２１０】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１７）（９．１４ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを加えて、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（１Ｍ；ＴＨＦ溶液；１５．０ｍｌ）をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ１２時間攪拌した。得られた反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝５／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１８）（６．４１ｇ；９１％）を得た。
【０２１１】
第５工程
化合物（Ｔ−１８）（３．００ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１９）（２．８９ｇ；９７％）を得た。
【０２１２】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１９）（２．８９ｇ）、５−エチルスルフォニル−１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール（１．７５ｇ）、およびエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＥ）（１００ｍｌ）とを加えて、−７０℃に冷却した。そこへ、ヘキサメチルジシラザンカリウム（ＫＨＭＤＳ）（１Ｍ；ＴＨＦ溶液；７．３３ｍｌ）をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ３時間攪拌した。得られた反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−６７）（０．３６０ｇ；１２％）を得た。
【０２１３】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．４５Ｈｚ，１Ｈ），５．５９−５．４９（ｍ，１Ｈ），５．４６−５．３７（ｍ，１Ｈ），５．１７−５．０５（ｍ，２Ｈ），２．４１−２．２５（ｍ，４Ｈ），２．２４−２．０５（ｍ，４Ｈ），１．６７（ｄｄ，Ｊ＝６．３５Ｈｚ，Ｊ＝１．１５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０２１４】
化合物（１−６７）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ４．４ ＳＢ ８．４ Ｉ 。
［実施例１４］
化合物（１−６７）の物性
【０２１５】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１３で得られた化合物（１−６７）の１５重量％とからなる組成物Ｈを調製した。得られた組成物Ｈの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−６７）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２１６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１６．４℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４８；粘度（η）＝−１０．６ｍＰａ・ｓ。
【０２１７】
これらのことから化合物（１−６７）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例１５］
【０２１８】
化合物（１−７７）の合成
【０２１９】
【０２２０】
第１工程
１−ペンテンの代わりに４−メチルヘキセンを用い、実施例１の化合物（Ｔ−２）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−２０）（１０．６ｇ；３７％）を得た。
【０２２１】
第２工程
化合物（Ｔ−２０）（１０．６ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（Ｔ−３）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−２１）（４．４３ｇ；４７％）を得た。
【０２２２】
第３工程
化合物（Ｔ−２１）（４．４３ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（１−２）の合成と同様の手法により、化合物（１−７７）（１．１３ｇ；３１％）を得た。
【０２２３】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１２−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５０（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．３０（ｍ，３Ｈ），１．２３−１．１２（ｍ，２Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．４０Ｈｚ，３Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，６Ｈ）．
【０２２４】
化合物（１−７７）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２４．８ Ｉ 。
［実施例１６］
化合物（１−７７）の物性
【０２２５】
母液晶Ａ ９５重量％と、実施例１５で得られた化合物（１−７７）の５重量％とからなる組成物Ｉを調製した。得られた組成物Ｉの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−７７）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２２６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−２３．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．８０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０３３；粘度（η）＝２４．３ｍＰａ・ｓ。
［実施例１７］
【０２２７】
実施例１、３、５、７、９、１１、１３、１５および前記の合成法をもとに、以下に示す化合物（１−１）〜（１−１００）を合成することができる。なお、記載上Ｒ１とＲ２が反転して表現される場合がある。
【０２２８】
【０２２９】
【０２３０】
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
［比較例１］
比較例として、Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， ２００６， ４６０， ６３に掲載されている、化合物（Ｓ−１）の物性を測定した。なお、化合物（Ｓ−１）は市販品（Ｍａｔｒｉｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）をそのまま用いた。
【０２３４】
比較化合物（Ｓ−１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １６．９ ＳＢ ３６．７ Ｉ 。
【０２３５】
母液晶Ａ ９５重量％と、比較化合物（Ｓ−１）の５重量％とからなる組成物Ｊを調製した。得られた組成物Ｊの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−１）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２３６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−３９．９℃；誘電率異方性（Δε）＝１．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０１３；粘度（η）＝３９．９ｍＰａ・ｓ。
【０２３７】
比較化合物（Ｓ−１）と実施例に示した化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）とを比較した。まず、それぞれの相溶性を比較すると、（Ｓ−１）は母液晶Ａに５％しか加えることができなかったのに対し、化合物（１−２）は母液晶Ａに１０％、また化合物（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は母液晶Ａに１５％加えることができた。よって、本発明の化合物の方が、他の化合物との相溶性が良好であり、より低温でも使用できる優れた化合物であることが分かった。
【０２３８】
次に、比較化合物（Ｓ−１）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願の化合物の方がＴＮＩが高いことが分かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２３９】
さらに、比較化合物（Ｓ−１）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との粘度を比較すると、本願のこれら化合物の方が粘度が小さかった。よって本発明の化合物の方が、組成物の粘度を小さくする事のできる優れた減粘剤であることが分かった。
【０２４０】
比較化合物（Ｓ−１）と化合物（１−４）とは、共に同じアルキル鎖長、および同じペルフルオロアルキル鎖長を持つ化合物であるが、ペルフルオロアルキル鎖の片末端のみにアルキル鎖を有する場合には、他の化合物への相溶性が低いうえ、ＴＮＩが低く、粘度が大きかった。よって液晶組成物の減粘剤として使用することは困難であり、ペルフルオロアルキル鎖の両末端にアルキル鎖を導入する事が、これらの化合物の特性向上に大きく寄与していることが分かった。
【０２４１】
［比較例２］
次に比較例として、ＤＥ４０３４１２３Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−３）を合成した。
【０２４２】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．２０−１．９８（ｍ，４Ｈ），１．６４−１．５４（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２２（ｍ，１６Ｈ），０．９４−０．８６（ｍ，６Ｈ）．
【０２４３】
比較化合物（Ｓ−３）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ３４．０ Ｉ 。
【０２４４】
母液晶Ａ ８５重量％と、比較化合物（Ｓ−３）の１５重量％とからなる組成物Ｋを調製した。得られた組成物Ｋの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−３）の物性の外挿値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２４５】
上限温度（ＴＮＩ）＝−４３．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．９０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０３３；粘度（η）＝−１．４ｍＰａ・ｓ。
【０２４６】
比較化合物（Ｓ−３）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−３）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２４７】
次に、比較化合物（Ｓ−３）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願のこれら化合物の方がＴＮＩが高かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２４８】
［比較例３］
次に比較例として、ＤＥ１００１８０８６Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−４）を合成した。
【０２４９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；６．４０（ｄｔ，Ｊ＝１５．７Ｈｚ，Ｊ＝６．９０Ｈｚ，２Ｈ），５．５９（ｄｔ，Ｊ＝１４．８Ｈｚ，Ｊ＝１２．５Ｈｚ，２Ｈ），
２．２５−２．１５（ｍ，４Ｈ），１．５０−１．４０（ｍ，４Ｈ），１．４０−１．２５（ｍ，６Ｈ），０．９５−０．８７（ｍ，６Ｈ）．
【０２５０】
比較化合物（Ｓ−４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ＜−５０ Ｉ 。
【０２５１】
母液晶Ａ ８５重量％と、比較化合物（Ｓ−４）の１５重量％とからなる組成物Ｌを調製した。得られた組成物Ｌの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−４）の物性の外挿値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２５２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−９８．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−１．４７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０１３；粘度（η）＝１４．６ｍＰａ・ｓ。
【０２５３】
比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−４）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２５４】
次に、比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願のこれら化合物の方がＴＮＩが高かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２５５】
さらに、比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との粘度を比較すると、本願のこれら化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）の方が粘度が小さかった。よって本発明の化合物の方が、組成物の粘度を小さくする事のできる優れた減粘剤であることが分かった。
【０２５６】
［比較例４］
さらに比較例としてＤＥ１００１８０８６Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−５）を合成した。
【０２５７】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．０５（ｔｔ，Ｊ＝１８．８Ｈｚ，Ｊ＝７．８５Ｈｚ，４Ｈ），１．６５−１．５６（ｍ，４Ｈ），１．４３−１．３１（ｍ，８Ｈ），０．９２（ｔ，Ｊ＝６．９５Ｈｚ，６Ｈ）．
【０２５８】
比較化合物（Ｓ−５）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ１ ２４．１ Ｃ２ ４６．０ Ｉ 。
【０２５９】
比較化合物（Ｓ−５）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−５）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２６０】
比較化合物（Ｓ−５）と化合物（１−４）とは、共に同じ分子量を持つ化合物であるが、両末端のアルキルが対称形である場合、結晶性の向上に伴い融点が向上し液晶相が消失していた。すなわち、本発明の一般式（１）において、Ｒ１とＲ２が同じ炭素数の直鎖アルキルにならないことが、化合物の液晶相の発現に大きく寄与していることが分かった。
［実施例１８］
【０２６１】
液晶組成物の実施例
以下、本発明で得られる液晶組成物の実施例を、組成例として詳細に説明する。なお、組成例で用いる液晶化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、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、組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各組成例の最後に得られた組成物の特性を示す。
【０２６２】
なお、各組成例で使用する液晶化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の液晶組成物に含有させる液晶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、この化合物はその他の化合物であることを意味している。
【０２６３】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２６４】
【０２６５】
特性の測定は以下の方法にしたがって行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
【０２６６】
（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。
【０２６７】
（２）屈折率異方性（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。屈折率異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）の式から算出した。
【０２６８】
（３）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０２６９】
（４）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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
得られたＶＡ素子に試料を入れ、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。
【０２７２】
また、得られたＴＮ素子に試料を入れ、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。
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。
【０２７３】
（５）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
（５−１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０度である、ノーマリーホワイトモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｗｈｉｔｅ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した屈折率異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
【０２７４】
（５−２）誘電率異方性が負である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍであり、ホメオトロピック配向に処理したノーマリーブラックモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｌａｃｋ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率１０％になったときの電圧の値を測定した。
【０２７５】
［組成例１］
５−Ｆ８−３ （１−２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １６％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １２％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ８％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％
ＮＩ＝１０４．２℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝３．２；Ｖｔｈ＝２．６０Ｖ；η＝１７．３ｍＰａ・ｓ．
【０２７６】
［組成例２］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ５％
７−Ｆ８−２Ｖ （１−３４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２１％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２７） ８％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （４−１７） ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ４％
ＮＩ＝８０．６℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝８．３；Ｖｔｈ＝１．４８Ｖ；η＝３０．０ｍＰａ・ｓ．
上記組成物１００重量部に（Ｏｐ−５）を０．２５重量部添加したときのピッチは５８．７μｍであった。
【０２７７】
［組成例３］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ３％
Ｖ２−Ｆ８−１Ｖ （１−６２） ３％
５−ＨＢ−Ｆ （２−２） １２％
６−ＨＢ−Ｆ （２−２） ９％
７−ＨＢ−Ｆ （２−２） ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＨＦ２ （３−３） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ （３−３） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ （３−５） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢＨ−３ （１４−１） ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ （１４−２） ３％
ＮＩ＝７９．１℃；Δｎ＝０．０８７；Δε＝４．０；Ｖｔｈ＝２．４２Ｖ；η＝１２．６ｍＰａ・ｓ．
【０２７８】
［組成例４］
７−Ｆ８−２Ｖ （１−３４） ４％
Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−７１） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ８％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ２％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ８％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ６％
ＮＩ＝７２．６℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝８．３；Ｖｔｈ＝１．４０Ｖ；η＝２０．７ｍＰａ・ｓ．
【０２７９】
［組成例５］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ４％
１Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−６７） ４％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１９） １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （３−２１） ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （３−２１） １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２１） ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
ＮＩ＝６４．６℃；Δｎ＝０．０９２；Δε＝７．７；Ｖｔｈ＝１．７１Ｖ；η＝２３．７ｍＰａ・ｓ．
【０２８０】
［組成例６］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ５％
７−Ｆ８−Ｖ１ （１−５４） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （２−４） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １０％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １５％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
【０２８１】
［組成例７］
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
７−Ｆ１０−３ （１−８１） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （２−３） ７％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （１２−２） ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ４％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０９） ７％
【０２８２】
［組成例８］
５−Ｆ８−３ （１−２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １０％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （１４−５） １０％
ＮＩ＝７５．３℃；Δｎ＝０．１７１；Δε＝７．６；Ｖｔｈ＝１．５４Ｖ；η＝３３．９ｍＰａ・ｓ．
【０２８３】
［組成例９］
５−Ｆ８−３ （１−２） ４％
７−Ｆ８−３ （１−４） ３％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） ５％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） ４％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） １２％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ （５−１５） １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １１％
２−ＨＨ−３ （１２−１） １１％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １０％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ （１３−１７） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ （１３−１７） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ （１３−１７） ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２ （１３−１８） ４％
ＮＩ＝７７．３℃；Δｎ＝０．１３１；Δε＝１４．８；Ｖｔｈ＝１．１２Ｖ；η＝２１．０ｍＰａ・ｓ．
【０２８４】
［組成例１０］
Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−７１） ５％
１Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−６７） ５％
２−ＨＢ−Ｃ （５−１） ６％
３−ＨＢ−Ｃ （５−２） １４％
２−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １０％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １５％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ５％
ＮＩ＝７６．７℃；Δｎ＝０．１１３；Δε＝８．１；Ｖｔｈ＝１．５８Ｖ；η＝１８．２ｍＰａ・ｓ．
【０２８５】
［組成例１１］
Ｖ２−Ｆ８−１Ｖ （１−６２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
７−Ｆ８−Ｖ１ （１−５４） ５％
７−Ｆ１０−３ （１−８１） ５％
２−ＢＢ−Ｃ （５−５） １０％
５−ＢＢ−Ｃ （５−５） １０％
３−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
４−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
５−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
５−ＢＢＢ−Ｃ （５−３４） ７％
３−ＨＨＢ−Ｃ （５−２８） ７％
５−ＨＨＢ−Ｃ （５−２８） １０％
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明は、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する新規液晶化合物を提供する。また、この液晶化合物を成分として、その化合物を構成する末端鎖などを適切に選択することにより、望ましい特性を有する新たな液晶組成物を提供する。さらに、この液晶組成物を用いた液晶表示素子は、時計、電卓、パソコンなどのディスプレイに広く利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。詳しくは環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度を有する液晶化合物、およびこの化合物を含有する液晶組成物である。この組成物を使用した液晶表示素子は、幅広い温度範囲において使用可能で、低電圧駆動が可能であり、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性を得ることができる。
【背景技術】
【０００２】
液晶化合物を用いた液晶表示素子は、時計、電卓、パソコンなどのディスプレイに広く利用されている。液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ）、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＢＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）とＡＭ（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）である。ＰＭ（ｐａｓｓｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ）はスタティック（ｓｔａｔｉｃ）とマルチプレックス（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＩＭ（ｍｅｔａｌ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ ｍｅｔａｌ）などに分類される。
【０００３】
液晶表示素子は、適切な物性を有する液晶組成物を含有する。素子の特性を向上させるには、組成物が適切な物性を有することが好ましい。組成物の成分である液晶化合物に必要な一般的物性は、次のとおりである。
（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−等方相の相転移温度）を有すること、
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度が低いこと、
（４）他の化合物との相溶性に優れること、
（５）粘度が小さいこと、
である。
【０００４】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶化合物を含む組成物を液晶表示素子に用いると、電圧保持率を高くすることができる。
【０００５】
（２）および（３）のように、高い透明点、または液晶相の低い下限温度を有する化合物を含む組成物はネマチック相の温度範囲が広いので、素子は幅広い温度範囲で使用することができる。
【０００６】
液晶化合物は、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、他の多くの液晶化合物と混合して調製した液晶組成物として用いることが一般的である。したがって、素子に用いる液晶化合物は、（４）のように、他の化合物との相溶性が良好であることが好ましい。
【０００７】
また、素子の応答速度は液晶組成物の粘度と相関している。よって高速で応答可能な素子を製造する為には、粘度が小さい組成物を用いなければならない。組成物の粘度を下げる為には、透明点が高く、粘度が小さい液晶化合物が減粘剤として用いられる。したがって（５）のように粘度が小さい液晶化合物が求められる。
【０００８】
一般的に、液晶化合物の透明点と粘度は、その化合物を構成する環構造の数と相関している。すなわち、環数が多い程、透明点が高くなるが、粘度は大きくなる。逆に環数が少ない程、透明点は低くなるが、粘度は小さくなる。よって、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、その透明点が高い化合物の開発が求められている。
【０００９】
これまでに、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有する化合物として、ペルフルオロアルキル鎖を有する化合物が見出されている。例えば、非特許文献１〜９にはペルフルオロアルキル鎖とアルキル鎖が連結した直鎖状の化合物（Ｓ−１）、および（Ｓ−２）が示されている。しかし、これらの化合物は、他の化合物との相溶性が非常に低く、また組成物に加えた際の上限温度が十分に高くないので、液晶表示素子用の液晶組成物の構成成分として用いられた例は無い。
【００１０】
また、特許文献１および２にはペルフルオロアルキル鎖の両末端にアルキル鎖、またはアルケニル鎖を有する直鎖状の化合物（Ｓ−３）〜（Ｓ−５）が開示されている。しかし、これらの化合物は液晶相を持たず、組成物に加えた際の上限温度が十分に高くないので、液晶表示素子として使用できる温度範囲が十分に広くない。
【００１１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許出願公開第４０３４１２３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１００１８０８６号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Macromolecules, 1984, 17, 2786
【非特許文献２】Mol. Cryst. Liq. Cryst. Lett. 1985, 2(3-4), 111
【非特許文献３】Macromolecules, 1986, 19, 1135
【非特許文献４】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1989, 168, 63
【非特許文献５】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1996, 281, 123
【非特許文献６】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1997, 302, 369
【非特許文献７】J. Fluor. Chem., 2005, 126, 79
【非特許文献８】Macromolecules, 2006, 39, 5836
【非特許文献９】Mol. Cryst. Liq. Cryst., 2006, 460, 63
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の第一の目的は、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する液晶化合物を提供することである。第二の目的は、この化合物を含有し、液晶相の広い温度範囲、大きな誘電率異方性、大きな屈折率異方性、低いしきい値電圧、小さな粘度を有する液晶組成物を提供することである。第三の目的は、この組成物を含有し、幅広い温度範囲において使用可能で、低電圧駆動が可能であり、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性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】
【００１５】
本発明は、以下のような液晶化合物、液晶組成物、および液晶組成物を含有する液晶表示素子を提供する。また、以下に、式（１）で表わされる化合物における末端鎖、およびペルフルオロアルキル鎖に関して好ましい例も述べる。
【００１６】
［１］ 式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２であり、Ｒ１およびＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【００１７】
［２］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルケニルである項［１］に記載の化合物。
【００１８】
［３］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［１］に記載の化合物。
【００１９】
［４］ 式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、ｎが８、９、または１０であり、Ｒ１≠Ｒ２である項［１］に記載の化合物。
【００２０】
［５］ 項［１］に記載の式（１）において、ｎが８である項［４］に記載の化合物。
【００２１】
［６］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数２〜７のアルキルである項［５］に記載の化合物。
【００２２】
［７］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［５］に記載の化合物。
【００２３】
［８］ 項［１］に記載の式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である項［５］に記載の化合物。
【００２４】
［９］ 項［１］〜［８］のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
【００２５】
［１０］ 式（２）〜（４）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。
式（２）〜（４）において、Ｒ３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、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；Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−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、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
【００２６】
［１１］ 式（５）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。
式（５）において、Ｒ４は、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、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；Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｚ３は、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは、０、１または２であり、ｓは０または１であり、ｒとｓの和は、０、１、２または３である。
【００２７】
［１２］ 式（６）〜（１１）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。
式（６）〜（１１）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、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Ｃ１、環Ｃ２、環Ｃ３、および環Ｃ４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、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、およびＺ７は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、およびｙは独立して０または１であり、ｕ、ｖ、ｗ、およびｘの和は、１または２である。
【００２８】
［１３］ 式（１２）〜（１４）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。
式（１２）〜（１４）において、Ｒ７およびＲ８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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ８およびＺ９は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００２９】
［１４］ 項［１１］に記載の式（５）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［１０］に記載の液晶組成物。
【００３０】
［１５］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１０］に記載の液晶組成物。
【００３１】
［１６］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１１］に記載の液晶組成物。
【００３２】
［１７］ 項［１３］に記載の式（１２）〜（１４）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［１２］に記載の液晶組成物。
【００３３】
［１８］ 少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する項［９］〜［１７］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３４】
［１９］ 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［９］〜［１８］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３５】
［２０］ 項［９］〜［１９］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。
【００３６】
本発明における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、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。液晶化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（２）から式（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１などに対応する。環Ａ１、環Ｂ２、Ｒ３など複数の同じ記号を同じ式または異なった式に記載したが、これらのうちの任意の２つは同じでもよいし、異なってもよい。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。
「Ａおよび／またはＢ」という表現は、「ＡおよびＢ」という選択と、「ＡまたはＢ」という選択を任意に行なうことができることを意味する。
【００３７】
「置き換えられてもよく（い）」の「少なくとも１つの」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示す。「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に加えて、複数のＡがＢ〜Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合をも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、本発明においては、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。そして、アルキルにおける末端の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の液晶化合物は、環構造を持たないにも関わらず液晶相を有し、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する。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、大きな誘電率異方性、大きな屈折率異方性、低いしきい値電圧、小さな粘度を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、使用できる広い温度範囲、低い駆動電圧、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および急峻な電気光学特性を有する。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
１．本発明の化合物
本発明の第１の態様は、式（１）で表される化合物に関する。
【００４０】
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルである。アルキルおよびアルケニルは直鎖でも分岐でもよいが、直鎖の方が好ましい。分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。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、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝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、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， １９８５， １３１， １０９およびＭｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， １９８５， １３１， ３２７に詳細な説明がある。
【００４１】
アルキルの具体的な例は、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−Ｃ１０Ｈ２１、−Ｃ１１Ｈ２３、−Ｃ１２Ｈ２５、−Ｃ１３Ｈ２７、−Ｃ１４Ｈ２９、−Ｃ１５Ｈ３１、−ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９、−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ６Ｈ１３、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ５Ｈ１１、−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９、−（ＣＨ２）３−ＣＨ（ＣＨ３）２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、および−（ＣＨ２）５ＣＨ（ＣＨ３）２である。
【００４２】
アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）５−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００４３】
好ましいＲ１の例は、炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。また、より好ましいＲ１の例は、炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００４４】
好ましいＲ２の例は、炭素数２〜１０のアルキル、および炭素数２〜１０のアルケニルである。また、より好ましいＲ２の例は、炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００４５】
Ｒ１とＲ２は、同時に同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【００４６】
式（１）において、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。好ましいｎは８、９、または１０である。より好ましいｎは８である。
【００４７】
〔本発明の化合物の性質およびその調整方法〕
化合物（１）をさらに詳細に説明する。化合物（１）はペルフルオロアルキル鎖を有する直鎖状の化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に安定であり、素子が通常使用される条件下で安定な組成物を提供する事ができる。この化合物は他の化合物との相溶性が良好であり、この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は環構造を持たない化合物であるにも関わらず、液晶相を有し、透明点が高いため、液晶相の上限温度が高い組成物を提供することができる。さらに、この化合物は粘度が小さいため、組成物の減粘剤として使用することができ、高速で応答可能な素子を製造するのに適している。
【００４８】
化合物（１）のＲ１およびＲ２の種類とその組み合わせ、ｎの数を適切に選択することによって、透明点、他の化合物との相溶性、および粘性などの物性を任意に調整することが可能である。この種類や組み合わせが化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００４９】
Ｒ１および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化合物との相溶性が良好である。Ｒ１またはＲ２が光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｄｏｍａｉｎ）を防止することができる。Ｒ１およびＲ２が光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。
【００５０】
Ｒ１がアルキルである時は、その炭素数が伸びるに従い、他の化合物との相溶性が向上し、透明点も向上する。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２である時は、他の化合物との相溶性が良好で粘度が小さい。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５１】
Ｒ２がアルキルである時は、その炭素数が伸びるに従い、他の化合物との相溶性が向上し、透明点も向上する。Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２である時は特に粘度が小さい。Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２である時は、他の化合物との相溶性が良好で粘度が小さい。Ｒ２が−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５２】
Ｒ１およびＲ２が共にアルキルである時は、化合物の安定性が特に高い。ただしＲ１とＲ２は、同時に同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。Ｒ１がアルキルでありＲ２がアルケニルである時は、他の化合物との相溶性が良好で、粘度が小さい。Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がアルケニルである時は、透明点が高く、組成物にした時の液晶相の上限温度が高い。
【００５３】
ｎが大きくなるに従い、透明点が向上し、組成物にした時の上限温度が向上する。ｎが８、９、または１０の時は、他の化合物との相溶性が良好であり、粘度が小さい。ｎが１１、または１２の時は透明点が高く、液晶相の温度範囲が広い。
【００５４】
以上のように、Ｒ１およびＲ２の種類とその組み合わせ、ｎの数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。したがって、化合物（１）はＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００５５】
〔化合物（１）の合成〕
次に、化合物（１）の合成について説明する。化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。
【００５６】
〔化合物（１）を合成する方法〕
式（１）で表される化合物を合成する方法は複数あるが、ここにその例を示す。式（１）で表される化合物のうち、Ｒ１、およびＲ２が共にアルキルである場合には、以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）とアルケン（１６）を、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムなどのラジカル発生条件下で反応させ、モノアルキル付加体（１７）を得る。続いてアルケン（１８）をラジカル発生条件下で反応させ、ジアルキル付加体（１９）を得る。次に水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ７が直鎖アルキルである場合には、Ｒ７≠Ｒ８であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５７】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２がプロピルである場合には以下の方法でも合成できる。モノアルキル付加体（１７）と臭化アリル（２０）をラジカル発生条件下で反応させ、アリル付加体（２１）を得る。続いてラネーニッケルなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５８】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。クロロヨードペルフルオロアルカン（２２）とアルケン（１８）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルキル付加体（２３）を得る。続いて水酸化カリウムなどの塩基で処理してアルケニル誘導体（２４）を得た後、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、アルケン（１６）を反応させることにより化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００５９】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である場合には以下の方法で合成できる。モノアルキル付加体（１７）に対し、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、アルケニル付加体（２６）を得る。続いて水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６０】
式（１）において、Ｒ１がアルキル、Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である場合には以下の方法で合成できる。モノアルキル付加体（１７）に対し、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させ、続いて水素化アルミニウムリチウムなどで還元することによりアルカノール誘導体（２９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３０）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ７は炭素数２〜１３のアルキルであり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６１】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。アルケニル誘導体（２４）に対して、ＤＭＳＯ溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、アリルアルコール（２７）を反応させることにより、アルカノール誘導体（３２）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３３）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６２】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−、またはＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルケニル付加体（３４）を得る。続いて、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させた後、水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、アルカノール誘導体（３６）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（３７）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６３】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、アリルアルコール（２７）をラジカル発生条件下で反応させ、続いて水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、ジアルカノール誘導体（３９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、ジアルキルアルデヒド誘導体（４０）を得た後、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（４１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことにより、アルキルアルデヒド誘導体（４２）を得る。次に臭化エチルトリフェニルホスホニウム（４３）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６４】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が１−アルケニルである場合には以下の方法で合成できる。アルケニル誘導体（２４）に対して、ＤＭＳＯ溶媒中、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムの存在下、４−ペンテン−１−オール（４４）を反応させることにより、アルカノール誘導体（４５）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（４６）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ８は炭素数１〜１３のアルキル、または水素であり、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６５】
式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２がＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−、またはＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−である場合には以下の方法で合成できる。ジヨードペルフルオロアルカン（１５）と、臭化アルケニル（２５）をラジカル発生条件下で反応させ、モノアルケニル付加体（４７）を得る。続いて、４−ペンテン−１−オール（４４）をラジカル発生条件下で反応させた後、水素化アルミニウムリチウムなどを用いて還元する事により、アルカノール誘導体（４９）を得る。続いてデスマーチンペルヨージナンなどを用いて酸化し、アルキルアルデヒド誘導体（５０）を得た後、対応するホスホニウム塩（３１）を用いたＷｉｔｔｉｇ反応を行うことによって、化合物（１）へと導く事ができる。
これらの式において、Ｒ９は水素または−ＣＨ３であり、ｎは８、９、１０、１１、または１２である。
【００６６】
〔合成原料である化合物（１５）、化合物（２２）の合成〕
化合物（１）の合成原料であるジヨードペルフルオロアルカン（１５）、クロロヨードペルフルオロアルカン（２２）は、それぞれの式において、ｎ＝８である１，８−ジヨードペルフルオロオクタン（１５−１）、および１−クロロ−８−ヨードペルフルオロオクタン（２２−１）がそれぞれ市販されている。またその他の鎖長の化合物は以下の方法で合成できる。
【００６７】
式（１５）においてｎ＝１０またはｎ＝１２である化合物は次の方法で合成できる。化合物（１５−１）とテトラフルオロエチレン（５１）とを、高温加圧条件で反応させ、分留する事によって、１，１０−ジヨードペルフルオロデカン（１５−２）、１，１２−ジヨードペルフルオロドデカン（１５−３）を得る事ができる。また化合物（２２−１）を用い、同様の操作を行うことによって、１−クロロ−１０−ヨードペルフルオロデカン（２２−２）、１−クロロ−１２−ヨードペルフルオロドデカン（２２−３）を得る事ができる。
【００６８】
式（１５）において、ｎ＝９またはｎ＝１１である化合物は、市販されている１，３−ジヨードペルフルオロプロパン（５２）とテトラフルオロエチレン（５１）とを、高温加圧条件で反応させる事により、１，９−ジヨードペルフルオロノナン（１５−４）、１，１１−ジヨードペルフルオロドウンデカン（１５−５）を得る事ができる。
【００６９】
式（２２）においてｎ＝９またはｎ＝１１である化合物は、市販されているペルフルオロシクロプロパン（５３）と一塩化ヨウ素を高温で反応させ、１−クロロ−３−ヨードペルフルオロプロパン（５４）を得た後、テトラフルオロエチレン（５１）と、高温加圧条件で反応させる事により、１−クロロ−９−ヨードペルフルオロノナン（２２−４）、１−クロロ−１１−ヨードペルフルウンデカン（２２−５）を得る事ができる。
【００７０】
２．本発明の組成物
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、少なくとも一種の化合物（１）を含むが、化合物（１）を２種以上含んでいてもよい。また本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、化合物（１）の粘性を考慮して成分を選択することもできる。成分を選択した液晶組成物は、粘度が低く、大きな誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３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。
【００７１】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む。この成分Ａのみの組成物、または成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物が提供できる。
【００７２】
成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｂ、および／または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｃ、および／または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性および粘度等を調整することができる。
【００７３】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
【００７４】
上記成分Ｂのうち、式（２）で示される化合物の好適例として式（２−１）〜（２−１６）を挙げることができ、式（３）で示される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）を挙げることができ、式（４）で示される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）を挙げることができる
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
これらの式において、Ｒ３およびＸ１は前記と同じ定義である。
【００８３】
これらの式（２）、（３）、および（４）で示される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用およびＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物（成分Ｅ）をさらに含有させることにより粘度を調整することができる。
【００８４】
式（５）において、ｏが２のとき、２つの環Ｃ２は、同じであっても、異なっていてもよい。式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【００８５】
【００８６】
これらの式において、Ｒ４およびＸ２は前記と同じ定義である。
【００８７】
式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ用、ＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、屈折率異方性の調整および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
【００８８】
ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は０．１〜９９．９重量％の範囲が適用するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、及び粘度などを調整できる
【００８９】
成分Ａに加える成分として式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、粘度等を調整することができる。
【００９０】
式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の本発明の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
【００９１】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
【００９２】
この式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、式（６−１）〜（６−６）、（７−１）〜（７−１５）、（８−１）、（９−１）〜（９−３）、（１０−１）〜（１０−１１）、および（１１−１）〜（１１−１０）を挙げることができる。
【００９３】
【００９４】
これらの式において、Ｒ５およびＲ６は前記と同じ定義である。
【００９５】
これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性の値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
【００９６】
成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度の調整または屈折率異方性の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性を大きくするなどの効果が得られる。また、式（９）、（１０）および（１１）はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【００９７】
成分Ｄの含有量は、ＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０〜９５重量％である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ−ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御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混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
【００９８】
式（１２）、（１３）および（１４）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、式（１２−１）〜（１２−１１）、（１３−１）〜（１３−１９）、および（１４−１）〜（１４−６）を挙げることができる。
【００９９】
【０１００】
これらの式において、Ｒ７およびＲ８は前記と同じ定義である。
【０１０１】
式（１２）、（１３）、および（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性の値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１２）で表される化合物は主として粘度の調整または屈折率異方性の調整の効果があり、また式（１３）および（１４）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または屈折率異方性の調整の効果がある。
【０１０２】
成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＶＡ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全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。
【０１０３】
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物の少なくとも１種類を０．１〜９９重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
【０１０４】
本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法により一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物、または重合可能な化合物、重合開始剤を含む本発明の液晶組成物、染料を添加したＧＨ型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。
【０１０５】
本発明の液晶組成物は、前述の本発明の液晶組成物にさらに１つ以上の光学活性化合物を含有してもよい。
【０１０６】
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調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１０７】
【０１０８】
本発明の液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ＴＮ）モ−ド用の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、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。
【０１０９】
本発明の液晶組成物は、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型用の液晶組成物として使用することもできる。
【０１１０】
本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したマイクロカプセル化光散乱型液晶表示素子（ＮＣＡＰ）や、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）例えばポリマ−ネットワ−ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）型やＤＳ型用の液晶組成物としても使用できる。
【０１１１】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型用の液晶組成物として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、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシ、ビニルケトン、およびオキセタンなどの重合可能な基を有する化合物である。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。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標；ＢＡＳＦ）がラジカル重合に対して適切である。
【０１１２】
〔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。
【０１１３】
〔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。
【０１１４】
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、屈折率異方性を０．０５〜０．１８の範囲とすることができる。
【０１１５】
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。−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、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として好適に使用することができる。
【０１１６】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡ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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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、またはＰＳＡ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。
【０１２０】
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】
【０１２１】
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％」である。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、実施例などで合成したサンプルを、ＣＤＣｌ３など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）の内部標準にはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１２４】
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０．２２ｍｍ、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３００℃、検出器（ＦＩＤ）の温度を３００℃に設定した。
【０１２５】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液を調製し、この溶液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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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％と完全に同じではないが、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。
【０１２８】
［測定試料］
化合物の物性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。
【０１２９】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、以下の方法で測定を行った。まず、得られた化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。そして、得られた試料の測定値から、下記の式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算した。この外挿値をこの化合物の物性値とした。
【０１３０】
〈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％〉
【０１３１】
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、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を測定し、上記の式にしたがって外挿値を求めて、これを化合物の物性値とした。
【０１３２】
測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在する。例えば、母液晶Ａを用いることができる。母液晶Ａの組成（重量％）は以下のとおりである。
母液晶Ａ：
【０１３３】
母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝１００．１℃；誘電率異方性（Δε）＝５．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０９３；粘度（η）＝２５．６ｍＰａ・ｓ。
【０１３４】
［測定方法］
化合物の物性の測定は以下の方法で行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１３５】
物性値のうち、化合物そのものを試料とした場合は、測定値をデータとして記載した。化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、測定値から外挿法で算出した値をデータとして記載した。相構造および相転移温度の測定には、化合物をそのまま試料として用いた。その他の測定には、試料として化合物と母液晶Ａとの混合物を用いた。
【０１３６】
相構造および相転移温度（℃）：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、液晶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（ｏｎ ｓｅｔ）、相転移温度を決定した。
【０１３７】
以下、結晶はＣと表し、さらに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Ａ相、スメクチックＢ相、またはスメクチックＣ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、またはＳＣと表した。相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相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１３８】
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（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料を置き、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。
【０１３９】
低温相溶性：母液晶と化合物とを、化合物が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調製し、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。
【０１４０】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：試料（母液晶と化合物との混合物）を、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１４１】
屈折率異方性（Δｎ；２５℃で測定）：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。屈折率異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０１４２】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度のＴＮ素子に試料を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
［実施例１］
【０１４３】
化合物（１−２）の合成
【０１４４】
【０１４５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（Ａｐｏｌｌｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）（２５．０ｇ）とアセトニトリル（４５０ｍｌ）とを加え、亜ジチアン酸ナトリウム（７．８３ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（６５ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに１０分間攪拌した。続いて反応液を０℃に冷却し、１−ペンテン（４．１９ｍｌ）とアセトニトリル（４０ｍｌ）との混合溶液をゆっくりと滴下し、３０分間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（Ｔ−２）（８．８８ｇ；３２％）を得た。
【０１４６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−２）（８．８８ｇ）、臭化アリル（１．１４ｍｌ）、およびアセトニトリル（２４０ｍｌ）を加えて、０℃に冷却した。そこへ、亜ジチアン酸ナトリウム（６．２８ｇ）と炭酸水素ナトリウム（２．５８ｇ）を水（６０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（Ｔ−３）（４．４６ｇ；５７％）を得た。
【０１４７】
第３工程
反応器へ、化合物（Ｔ−３）（４．４６ｇ）、炭酸水素ナトリウム（０．５４２ｇ）、ラネーニッケル（０．２２３ｇ）、およびメタノール（２０ｍｌ）を加え、水素雰囲気下で１２時間撹拌した。触媒を濾別した後、得られた反応混合物を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１（登録商標；日本アルコール販売（株））からの再結晶により精製し、化合物（１−２）（２．１９ｇ；６１％）を得た。
【０１４８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１２−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５５（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２８（ｍ，４Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．４０Ｈｚ，３Ｈ），０．９２（ｔ，Ｊ＝６．８０Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１４９】
化合物（１−２）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２．２ ＳＢ ２６．８ Ｉ 。
［実施例２］
化合物（１−２）の物性
【０１５０】
母液晶Ａ ９０重量％と、実施例１で得られた化合物（１−２）の１０重量％とからなる組成物Ｂを調製した。得られた組成物Ｂの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−２）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１５１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−８．９℃；誘電率異方性（Δε）＝０．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０５３；粘度（η）＝−２．１ｍＰａ・ｓ。
【０１５２】
これらのことから化合物（１−２）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例３］
【０１５３】
化合物（１−４）の合成
【０１５４】
【０１５５】
第１工程
１−ペンテンの代わりに１−ヘプテンを用い、実施例１の化合物（Ｔ−２）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−４）（９．８２ｇ；３４％）を得た。
【０１５６】
第２工程
化合物（Ｔ−４）（９．８２ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（Ｔ−３）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−５）（４．７５ｇ；５５％）を得た。
【０１５７】
第３工程
化合物（Ｔ−５）（４．７５ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（１−２）の合成と同様の手法により、化合物（１−４）（２．５２ｇ；６５％）を得た。
【０１５８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１１−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５１（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２１（ｍ，８Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．２５Ｈｚ，３Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝６．６５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１５９】
化合物（１−４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ１ −０．２ Ｃ２ １０．０ ＳＢ ３２．５ Ｉ 。
［実施例４］
【０１６０】
化合物（１−４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例３で得られた化合物（１−４）の１５重量％とからなる組成物Ｃを調製した。得られた組成物Ｃの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１６１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−６．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．２３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝１．９ｍＰａ・ｓ。
【０１６２】
これらのことから化合物（１−４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例５］
【０１６３】
化合物（１−３４）の合成
【０１６４】
【０１６５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−４）（８．８５ｇ）、アリルアルコール（１．２１ｍｌ）、およびアセトニトリル（２００ｍｌ）を加えて、０℃に冷却した。そこへ、亜ジチアン酸ナトリウム（３．６２ｇ）と炭酸水素ナトリウム（１．４８ｇ）を水（５０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をヘプタンで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−６）（６．３７ｇ；６７％）を得た。
【０１６６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（１．０５ｇ）とテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１２０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−６）（６．３７ｇ）をＴＨＦ（３０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−７）（３．４８ｇ；７９％）を得た。
【０１６７】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−７）（３．４８ｇ）とジクロロメタン（７０ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、デスマーチンペルヨージナン（２．９１ｇ）をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。不溶物を濾別した後、得られた溶液を、減圧下で濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン）により精製し、化合物（Ｔ−８）（３．２７ｇ；９４％）を得た。
【０１６８】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（２．５２ｇ）とＴＨＦ（４０ｍｌ）とを加えて、−３０℃に冷却した。そこへ、カリウム−ｔ−ブトキシド（０．７５９ｇ）をＴＨＦ（１０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、さらに３０分間撹拌した。続いて、化合物（Ｔ−８）（３．２７ｇ）をＴＨＦ（１５ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を１Ｎ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−３４）（１．１７ｇ；３６％）を得た。
【０１６９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１６．８Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，１Ｈ），５．１２（ｄｄ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１．２５Ｈｚ，１Ｈ），５．０７（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，１Ｈ），２．４２−２．３３（ｍ，２Ｈ），２．２４−１．９８（ｍ，４Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，２Ｈ），１．４２−１．２３（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝６．７５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１７０】
化合物（１−３４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２１．９ ＳＢ ３５．０ Ｉ 。
［実施例６］
【０１７１】
化合物（１−３４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例５で得られた化合物（１−３４）の１５重量％とからなる組成物Ｄを調製した。得られた組成物Ｄの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−３４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１７２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−７．９℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝６．０ｍＰａ・ｓ。
【０１７３】
これらのことから化合物（１−３４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例７］
【０１７４】
化合物（１−４４）の合成
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（０．２４０ｇ）とＴＨＦ（４０ｍｌ）とを加えて、−１０℃まで冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−５）（３．５０ｇ）をＴＨＦ（１０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつ１２時間撹拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製し、化合物（１−４４）（１．３２ｇ；４６％）を得た。
【０１７８】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８１（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．１Ｈｚ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，Ｊ＝７．００Ｈｚ，１Ｈ），５．３８−５．３０（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｔｄ，Ｊ＝１８．３Ｈｚ，Ｊ＝６．９５Ｈｚ，２Ｈ），２．０５（ｔｔ，Ｊ＝１８．７Ｈｚ，Ｊ＝８．１５Ｈｚ，２Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，２Ｈ），１．４２−１．２３（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝７．０５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１７９】
化合物（１−４４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ １．３ ＳＢ ２４．４ Ｉ 。
［実施例８］
【０１８０】
化合物（１−４４）の物性
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例７で得られた化合物（１−４４）の１５重量％とからなる組成物Ｅを調製した。得られた組成物Ｅの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−４４）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１８１】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１３．２℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．２３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−０．７ｍＰａ・ｓ。
【０１８２】
これらのことから化合物（１−４４）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例９］
【０１８３】
化合物（１−６２）の合成
【０１８４】
【０１８５】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（２５．０ｇ）、アリルアルコール（２．６１ｍｌ）、およびアセトニトリル（７５０ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（４．０３ｇ）と炭酸水素ナトリウム（１．６１ｇ）を水（５０ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、３時間攪拌した。続いて臭化アリル（３．２３ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（８．０６ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（１００ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、さらに２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝１０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−９）（４．８２ｇ；２０％）を得た。
【０１８６】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（０．７３０ｇ）とＴＨＦ（８０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−９）（４．８２ｇ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝３／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１１）（３．４４ｇ；８９％）を得た。
【０１８７】
第３工程
化合物（Ｔ−１０）（３．４４ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１１）（３．１４ｇ；９２％）を得た。
【０１８８】
第４工程
化合物（Ｔ−１１）（３．１４ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（１−３４）の合成と同様の手法により、化合物（１−６２）（０．７００ｇ；２２％）を得た。
【０１８９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８９−５．７５（ｍ，２Ｈ），５．３８−５．３０（ｍ，２Ｈ），５．１６−５．０４（ｍ，２Ｈ），２．８６（ｔｄ，Ｊ＝１８．３Ｈｚ，６．９５Ｈｚ，２Ｈ），２．４１−２．３２（ｍ，２Ｈ），２．２５−２．１０（ｍ，２Ｈ）．
【０１９０】
化合物（１−６２）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ −２９．８ ＳＢ −５．１ Ｉ 。
［実施例１０］
化合物（１−６２）の物性
【０１９１】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例９で得られた化合物（１−６２）の１５重量％とからなる組成物Ｆを調製した。得られた組成物Ｆの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−６２）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０１９２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−２０．６℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−１１．７ｍＰａ・ｓ。
【０１９３】
これらのことから化合物（１−６２）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、粘度が特に小さい化合物であることが分かった。
［実施例１１］
【０１９４】
化合物（１−７１）の合成
【０１９５】
【０１９６】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１）（２５．０ｇ）、アリルアルコール（５．７５ｍｌ）、およびアセトニトリル（７５０ｍｌ）を加え、亜ジチアン酸ナトリウム（８．８８ｇ）と炭酸水素ナトリウム（３．２１ｇ）を水（１００ｍｌ）に溶解させた水溶液をゆっくりと滴下し、２時間攪拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝３／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１２）（２４．０ｇ；８２％）を得た。
【０１９７】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化アルミニウムリチウム（５．３２ｇ）とＴＨＦ（２４０ｍｌ）とを加えて、−１０℃に冷却した。そこへ、化合物（Ｔ−１２）（２４．０ｇ）をＴＨＦ（１２０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつさらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をトルエンからの再結晶により精製し、化合物（Ｔ−１３）（１３．２ｇ；８１％）を得た。
【０１９８】
第３工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１３）（４．００ｇ）とジクロロメタン（８０ｍｌ）とを加えて、０℃に冷却した。そこへ、デスマーチンペルヨージナン（６．８７ｇ）をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。不溶物を濾別した後、得られた溶液を、減圧下で濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝２０／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１４）（２．９５ｇ；７４％）を得た。
【０１９９】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、臭化メチルトリフェニルホスホニウム（４．９２ｇ）とＴＨＦ（５５ｍｌ）とを加えて、−３０℃に冷却した。そこへ、カリウム−ｔ−ブトキシド（１．４２ｇ）をゆっくりと加え、さらに３０分間撹拌した。続いて、化合物（Ｔ−１４）（２．９５ｇ）をＴＨＦ（２０ｍｌ）に溶解させた溶液をゆっくりと加え、室温に戻しつつさらに１時間撹拌した。得られた反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を１Ｎ塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−７１）（０．７６０ｇ；２６％）を得た。
【０２００】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，２Ｈ），５．１７−５．０５（ｍ，４Ｈ），２．４１−２．３３（ｍ，４Ｈ），２．２４−２．１０（ｍ，４Ｈ）．
【０２０１】
化合物（１−７１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２１．４ （ＳＢ １３．５） Ｉ 。
［実施例１２］
化合物（１−７１）の物性
【０２０２】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１１で得られた化合物（１−７１）の１５重量％とからなる組成物Ｇを調製した。得られた組成物Ｇの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−７１）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２０３】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１３．２℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４６；粘度（η）＝−１３．２ｍＰａ・ｓ。
【０２０４】
これらのことから化合物（１−７１）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、上限温度が高く、粘度が特に小さい化合物であることが分かった。
［実施例１３］
【０２０５】
化合物（１−６７）の合成
【０２０６】
【０２０７】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１３）（２１．２ｇ）、ＴＨＦ（４２０ｍｌ）、および水素化ナトリウム（１．９６ｇ）を加え、５０℃で３時間攪拌した。続いて反応液を０℃に冷却し、塩化トリイソプロピルシリル（８．６７ｍｌ）をゆっくりと滴下し、さらに１２時間攪拌した。得られた反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝５／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１５）（１３．９ｇ；５０％）を得た。
【０２０８】
第２工程
化合物（Ｔ−１５）（１３．９ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１６）（１３．１ｇ；９５％）を得た。
【０２０９】
第３工程
化合物（Ｔ−１６）（１３．１ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（１−３４）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１７）（９．１４ｇ；７０％）を得た。
【０２１０】
第４工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１７）（９．１４ｇ）とＴＨＦ（１００ｍｌ）とを加えて、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（１Ｍ；ＴＨＦ溶液；１５．０ｍｌ）をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ１２時間攪拌した。得られた反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；トルエン／酢酸エチル（＝５／１（容量比）））により精製し、化合物（Ｔ−１８）（６．４１ｇ；９１％）を得た。
【０２１１】
第５工程
化合物（Ｔ−１８）（３．００ｇ）を原料として用い、実施例５の化合物（Ｔ−８）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−１９）（２．８９ｇ；９７％）を得た。
【０２１２】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｔ−１９）（２．８９ｇ）、５−エチルスルフォニル−１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール（１．７５ｇ）、およびエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＥ）（１００ｍｌ）とを加えて、−７０℃に冷却した。そこへ、ヘキサメチルジシラザンカリウム（ＫＨＭＤＳ）（１Ｍ；ＴＨＦ溶液；７．３３ｍｌ）をゆっくりと滴下し、室温に戻しつつ３時間攪拌した。得られた反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、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、残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル；ヘプタン）により精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、化合物（１−６７）（０．３６０ｇ；１２％）を得た。
【０２１３】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；５．８３（ｄｄｔ，Ｊ＝１７．０Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝６．４５Ｈｚ，１Ｈ），５．５９−５．４９（ｍ，１Ｈ），５．４６−５．３７（ｍ，１Ｈ），５．１７−５．０５（ｍ，２Ｈ），２．４１−２．２５（ｍ，４Ｈ），２．２４−２．０５（ｍ，４Ｈ），１．６７（ｄｄ，Ｊ＝６．３５Ｈｚ，Ｊ＝１．１５Ｈｚ，３Ｈ）．
【０２１４】
化合物（１−６７）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ４．４ ＳＢ ８．４ Ｉ 。
［実施例１４］
化合物（１−６７）の物性
【０２１５】
母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１３で得られた化合物（１−６７）の１５重量％とからなる組成物Ｈを調製した。得られた組成物Ｈの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−６７）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２１６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−１６．４℃；誘電率異方性（Δε）＝０．４０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０４８；粘度（η）＝−１０．６ｍＰａ・ｓ。
【０２１７】
これらのことから化合物（１−６７）は、環構造を持たない化合物であるにも関わらず液晶相を有し、粘度が小さい化合物であることが分かった。
［実施例１５］
【０２１８】
化合物（１−７７）の合成
【０２１９】
【０２２０】
第１工程
１−ペンテンの代わりに４−メチルヘキセンを用い、実施例１の化合物（Ｔ−２）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−２０）（１０．６ｇ；３７％）を得た。
【０２２１】
第２工程
化合物（Ｔ−２０）（１０．６ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（Ｔ−３）の合成と同様の手法により、化合物（Ｔ−２１）（４．４３ｇ；４７％）を得た。
【０２２２】
第３工程
化合物（Ｔ−２１）（４．４３ｇ）を原料として用い、実施例１の化合物（１−２）の合成と同様の手法により、化合物（１−７７）（１．１３ｇ；３１％）を得た。
【０２２３】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．１２−１．９５（ｍ，４Ｈ），１．７０−１．５０（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．３０（ｍ，３Ｈ），１．２３−１．１２（ｍ，２Ｈ），１．０３（ｔ，Ｊ＝７．４０Ｈｚ，３Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝６．５０Ｈｚ，６Ｈ）．
【０２２４】
化合物（１−７７）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度 ：Ｃ ２４．８ Ｉ 。
［実施例１６］
化合物（１−７７）の物性
【０２２５】
母液晶Ａ ９５重量％と、実施例１５で得られた化合物（１−７７）の５重量％とからなる組成物Ｉを調製した。得られた組成物Ｉの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（１−７７）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２２６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−２３．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．８０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０３３；粘度（η）＝２４．３ｍＰａ・ｓ。
［実施例１７］
【０２２７】
実施例１、３、５、７、９、１１、１３、１５および前記の合成法をもとに、以下に示す化合物（１−１）〜（１−１００）を合成することができる。なお、記載上Ｒ１とＲ２が反転して表現される場合がある。
【０２２８】
【０２２９】
【０２３０】
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
［比較例１］
比較例として、Ｍｏｌ． Ｃｒｙｓｔ． Ｌｉｑ． Ｃｒｙｓｔ．， ２００６， ４６０， ６３に掲載されている、化合物（Ｓ−１）の物性を測定した。なお、化合物（Ｓ−１）は市販品（Ｍａｔｒｉｘ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）をそのまま用いた。
【０２３４】
比較化合物（Ｓ−１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １６．９ ＳＢ ３６．７ Ｉ 。
【０２３５】
母液晶Ａ ９５重量％と、比較化合物（Ｓ−１）の５重量％とからなる組成物Ｊを調製した。得られた組成物Ｊの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−１）の物性値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２３６】
上限温度（ＴＮＩ）＝−３９．９℃；誘電率異方性（Δε）＝１．１０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０１３；粘度（η）＝３９．９ｍＰａ・ｓ。
【０２３７】
比較化合物（Ｓ−１）と実施例に示した化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）とを比較した。まず、それぞれの相溶性を比較すると、（Ｓ−１）は母液晶Ａに５％しか加えることができなかったのに対し、化合物（１−２）は母液晶Ａに１０％、また化合物（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は母液晶Ａに１５％加えることができた。よって、本発明の化合物の方が、他の化合物との相溶性が良好であり、より低温でも使用できる優れた化合物であることが分かった。
【０２３８】
次に、比較化合物（Ｓ−１）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願の化合物の方がＴＮＩが高いことが分かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２３９】
さらに、比較化合物（Ｓ−１）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との粘度を比較すると、本願のこれら化合物の方が粘度が小さかった。よって本発明の化合物の方が、組成物の粘度を小さくする事のできる優れた減粘剤であることが分かった。
【０２４０】
比較化合物（Ｓ−１）と化合物（１−４）とは、共に同じアルキル鎖長、および同じペルフルオロアルキル鎖長を持つ化合物であるが、ペルフルオロアルキル鎖の片末端のみにアルキル鎖を有する場合には、他の化合物への相溶性が低いうえ、ＴＮＩが低く、粘度が大きかった。よって液晶組成物の減粘剤として使用することは困難であり、ペルフルオロアルキル鎖の両末端にアルキル鎖を導入する事が、これらの化合物の特性向上に大きく寄与していることが分かった。
【０２４１】
［比較例２］
次に比較例として、ＤＥ４０３４１２３Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−３）を合成した。
【０２４２】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．２０−１．９８（ｍ，４Ｈ），１．６４−１．５４（ｍ，４Ｈ），１．４２−１．２２（ｍ，１６Ｈ），０．９４−０．８６（ｍ，６Ｈ）．
【０２４３】
比較化合物（Ｓ−３）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ３４．０ Ｉ 。
【０２４４】
母液晶Ａ ８５重量％と、比較化合物（Ｓ−３）の１５重量％とからなる組成物Ｋを調製した。得られた組成物Ｋの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−３）の物性の外挿値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２４５】
上限温度（ＴＮＩ）＝−４３．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−０．９０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０３３；粘度（η）＝−１．４ｍＰａ・ｓ。
【０２４６】
比較化合物（Ｓ−３）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−３）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２４７】
次に、比較化合物（Ｓ−３）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願のこれら化合物の方がＴＮＩが高かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２４８】
［比較例３］
次に比較例として、ＤＥ１００１８０８６Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−４）を合成した。
【０２４９】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；６．４０（ｄｔ，Ｊ＝１５．７Ｈｚ，Ｊ＝６．９０Ｈｚ，２Ｈ），５．５９（ｄｔ，Ｊ＝１４．８Ｈｚ，Ｊ＝１２．５Ｈｚ，２Ｈ），
２．２５−２．１５（ｍ，４Ｈ），１．５０−１．４０（ｍ，４Ｈ），１．４０−１．２５（ｍ，６Ｈ），０．９５−０．８７（ｍ，６Ｈ）．
【０２５０】
比較化合物（Ｓ−４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ＜−５０ Ｉ 。
【０２５１】
母液晶Ａ ８５重量％と、比較化合物（Ｓ−４）の１５重量％とからなる組成物Ｌを調製した。得られた組成物Ｌの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｓ−４）の物性の外挿値を算出した。その結果は以下のとおりであった。
【０２５２】
上限温度（ＴＮＩ）＝−９８．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−１．４７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．０１３；粘度（η）＝１４．６ｍＰａ・ｓ。
【０２５３】
比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−４）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２５４】
次に、比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との上限温度（ＴＮＩ）を比較すると、本願のこれら化合物の方がＴＮＩが高かった。よって本発明の化合物の方が、幅広い温度範囲で使用可能な優れた化合物であることが分かった。
【０２５５】
さらに、比較化合物（Ｓ−４）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との粘度を比較すると、本願のこれら化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）の方が粘度が小さかった。よって本発明の化合物の方が、組成物の粘度を小さくする事のできる優れた減粘剤であることが分かった。
【０２５６】
［比較例４］
さらに比較例としてＤＥ１００１８０８６Ａ１に掲載されている、化合物（Ｓ−５）を合成した。
【０２５７】
化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）；２．０５（ｔｔ，Ｊ＝１８．８Ｈｚ，Ｊ＝７．８５Ｈｚ，４Ｈ），１．６５−１．５６（ｍ，４Ｈ），１．４３−１．３１（ｍ，８Ｈ），０．９２（ｔ，Ｊ＝６．９５Ｈｚ，６Ｈ）．
【０２５８】
比較化合物（Ｓ−５）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ１ ２４．１ Ｃ２ ４６．０ Ｉ 。
【０２５９】
比較化合物（Ｓ−５）と、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、（１−７１）、および（１−７７）との相転移温度を比較すると、化合物（Ｓ−５）は液晶相を持たない化合物であるのに対し、化合物（１−２）、（１−４）、（１−３４）、（１−４４）、（１−６２）、（１−６７）、および（１−７１）は液晶相を有する化合物であった。よって本発明の化合物の方が、液晶組成物の構成成分として優れた化合物であることが分かった。
【０２６０】
比較化合物（Ｓ−５）と化合物（１−４）とは、共に同じ分子量を持つ化合物であるが、両末端のアルキルが対称形である場合、結晶性の向上に伴い融点が向上し液晶相が消失していた。すなわち、本発明の一般式（１）において、Ｒ１とＲ２が同じ炭素数の直鎖アルキルにならないことが、化合物の液晶相の発現に大きく寄与していることが分かった。
［実施例１８］
【０２６１】
液晶組成物の実施例
以下、本発明で得られる液晶組成物の実施例を、組成例として詳細に説明する。なお、組成例で用いる液晶化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、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、組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各組成例の最後に得られた組成物の特性を示す。
【０２６２】
なお、各組成例で使用する液晶化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の液晶組成物に含有させる液晶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、この化合物はその他の化合物であることを意味している。
【０２６３】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２６４】
【０２６５】
特性の測定は以下の方法にしたがって行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
【０２６６】
（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。
【０２６７】
（２）屈折率異方性（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。屈折率異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）の式から算出した。
【０２６８】
（３）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０２６９】
（４）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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
得られたＶＡ素子に試料を入れ、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。
【０２７２】
また、得られたＴＮ素子に試料を入れ、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。
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。
【０２７３】
（５）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
（５−１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０度である、ノーマリーホワイトモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｗｈｉｔｅ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した屈折率異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
【０２７４】
（５−２）誘電率異方性が負である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍであり、ホメオトロピック配向に処理したノーマリーブラックモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｌａｃｋ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率１０％になったときの電圧の値を測定した。
【０２７５】
［組成例１］
５−Ｆ８−３ （１−２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １６％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １２％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ８％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％
ＮＩ＝１０４．２℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝３．２；Ｖｔｈ＝２．６０Ｖ；η＝１７．３ｍＰａ・ｓ．
【０２７６】
［組成例２］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ５％
７−Ｆ８−２Ｖ （１−３４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２１％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２７） ８％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （４−１７） ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ４％
ＮＩ＝８０．６℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝８．３；Ｖｔｈ＝１．４８Ｖ；η＝３０．０ｍＰａ・ｓ．
上記組成物１００重量部に（Ｏｐ−５）を０．２５重量部添加したときのピッチは５８．７μｍであった。
【０２７７】
［組成例３］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ３％
Ｖ２−Ｆ８−１Ｖ （１−６２） ３％
５−ＨＢ−Ｆ （２−２） １２％
６−ＨＢ−Ｆ （２−２） ９％
７−ＨＢ−Ｆ （２−２） ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＨＦ２ （３−３） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ （３−３） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ （３−５） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢＨ−３ （１４−１） ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ （１４−２） ３％
ＮＩ＝７９．１℃；Δｎ＝０．０８７；Δε＝４．０；Ｖｔｈ＝２．４２Ｖ；η＝１２．６ｍＰａ・ｓ．
【０２７８】
［組成例４］
７−Ｆ８−２Ｖ （１−３４） ４％
Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−７１） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ８％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ２％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ８％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ６％
ＮＩ＝７２．６℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝８．３；Ｖｔｈ＝１．４０Ｖ；η＝２０．７ｍＰａ・ｓ．
【０２７９】
［組成例５］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ４％
１Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−６７） ４％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１９） １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （３−２１） ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （３−２１） １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２１） ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
ＮＩ＝６４．６℃；Δｎ＝０．０９２；Δε＝７．７；Ｖｔｈ＝１．７１Ｖ；η＝２３．７ｍＰａ・ｓ．
【０２８０】
［組成例６］
７−Ｆ８−１Ｖ （１−４４） ５％
７−Ｆ８−Ｖ１ （１−５４） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （２−４） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １０％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １５％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
【０２８１】
［組成例７］
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
７−Ｆ１０−３ （１−８１） ５％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （２−３） ７％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （１２−２） ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ４％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０９） ７％
【０２８２】
［組成例８］
５−Ｆ８−３ （１−２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １０％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （１４−５） １０％
ＮＩ＝７５．３℃；Δｎ＝０．１７１；Δε＝７．６；Ｖｔｈ＝１．５４Ｖ；η＝３３．９ｍＰａ・ｓ．
【０２８３】
［組成例９］
５−Ｆ８−３ （１−２） ４％
７−Ｆ８−３ （１−４） ３％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） ５％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） ４％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ （５−１４） １２％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ （５−１５） １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １１％
２−ＨＨ−３ （１２−１） １１％
３−ＨＨ−４ （１２−１） １０％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ （１３−１７） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ （１３−１７） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ （１３−１７） ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２ （１３−１８） ４％
ＮＩ＝７７．３℃；Δｎ＝０．１３１；Δε＝１４．８；Ｖｔｈ＝１．１２Ｖ；η＝２１．０ｍＰａ・ｓ．
【０２８４】
［組成例１０］
Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−７１） ５％
１Ｖ２−Ｆ８−２Ｖ （１−６７） ５％
２−ＨＢ−Ｃ （５−１） ６％
３−ＨＢ−Ｃ （５−２） １４％
２−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １０％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １５％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ５％
ＮＩ＝７６．７℃；Δｎ＝０．１１３；Δε＝８．１；Ｖｔｈ＝１．５８Ｖ；η＝１８．２ｍＰａ・ｓ．
【０２８５】
［組成例１１］
Ｖ２−Ｆ８−１Ｖ （１−６２） ５％
７−Ｆ８−３ （１−４） ５％
７−Ｆ８−Ｖ１ （１−５４） ５％
７−Ｆ１０−３ （１−８１） ５％
２−ＢＢ−Ｃ （５−５） １０％
５−ＢＢ−Ｃ （５−５） １０％
３−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
４−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
５−ＢＥＢ−Ｃ （５−１３） １２％
５−ＢＢＢ−Ｃ （５−３４） ７％
３−ＨＨＢ−Ｃ （５−２８） ７％
５−ＨＨＢ−Ｃ （５−２８） １０％
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明は、高い透明点、他の化合物との良好な相溶性、小さな粘度、および熱、光などに対する高い安定性を有する新規液晶化合物を提供する。また、この液晶化合物を成分として、その化合物を構成する末端鎖などを適切に選択することにより、望ましい特性を有する新たな液晶組成物を提供する。さらに、この液晶組成物を用いた液晶表示素子は、時計、電卓、パソコンなどのディスプレイに広く利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２であり、Ｒ１およびＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【請求項２】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルケニルである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、ｎが８、９、または１０であり、Ｒ１≠Ｒ２である請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
請求項１に記載の式（１）において、ｎが８である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数２〜７のアルキルである請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
【請求項１０】
式（２）〜（４）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。
式（２）〜（４）において、Ｒ３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、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；Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−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、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項１１】
式（５）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。
式（５）において、Ｒ４は、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、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；Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｚ３は、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは、０、１または２であり、ｓは０または１であり、ｒとｓの和は、０、１、２または３である。
【請求項１２】
式（６）〜（１１）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。
式（６）〜（１１）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、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Ｃ１、環Ｃ２、環Ｃ３、および環Ｃ４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、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、およびＺ７は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、およびｙは独立して０または１であり、ｕ、ｖ、ｗ、およびｘの和は、１または２である。
【請求項１３】
式（１２）〜（１４）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。
式（１２）〜（１４）において、Ｒ７およびＲ８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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ８およびＺ９は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項１４】
請求項１１に記載の式（５）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１０に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１０に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１１に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１２に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する請求項９〜１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
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９〜１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２０】
請求項９〜１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１は炭素数４〜１５のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２は炭素数２〜１５のアルキル、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、ｎは８、９、１０、１１、または１２であり、Ｒ１およびＲ２は同じ炭素数の直鎖アルキルになることはない。
【請求項２】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）４−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルケニルである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２であり、Ｒ２が炭素数２〜１０のアルキル、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、ｎが８、９、または１０であり、Ｒ１≠Ｒ２である請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
請求項１に記載の式（１）において、ｎが８である請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数２〜７のアルキルである請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキルであり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１が−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３であり、Ｒ２が−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ２、または−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
【請求項１０】
式（２）〜（４）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。
式（２）〜（４）において、Ｒ３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、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；Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３，５−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、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項１１】
式（５）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。
式（５）において、Ｒ４は、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、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；Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｚ３は、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは、０、１または２であり、ｓは０または１であり、ｒとｓの和は、０、１、２または３である。
【請求項１２】
式（６）〜（１１）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。
式（６）〜（１１）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、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Ｃ１、環Ｃ２、環Ｃ３、および環Ｃ４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、テトラヒドロピラン−３，６−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、およびＺ７は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、およびｙは独立して０または１であり、ｕ、ｖ、ｗ、およびｘの和は、１または２である。
【請求項１３】
式（１２）〜（１４）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。
式（１２）〜（１４）において、Ｒ７およびＲ８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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ８およびＺ９は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項１４】
請求項１１に記載の式（５）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１０に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１０に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１１に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
請求項１３に記載の式（１２）〜（１４）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１２に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する請求項９〜１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
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９〜１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２０】
請求項９〜１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【公開番号】特開２０１３−６０４１７（Ｐ２０１３−６０４１７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６２９３１（Ｐ２０１２−１６２９３１）
【出願日】平成２４年７月２３日（２０１２．７．２３）
【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２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２３日（２０１２．７．２３）
【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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