誘電率異方性が負の液晶性化合物、これを用いた液晶組成物および液晶表示素子
【課題】液晶性化合物に必要な一般的物性、すなわち熱、光などに対する安定性、小さな粘度、適切な大きさの屈折率異方性値、適切な大きさの誘電率異方性値および急峻な電気光学特性、ネマチック相の広い温度範囲、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物、特にネマチック相の広い温度範囲を有する液晶性化合物を提供する。
【解決手段】 式（１）で表される化合物。
例えば、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか１つは必ず水素であり；Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；ｈは１または２である。
【解決手段】 式（１）で表される化合物。
例えば、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか１つは必ず水素であり；Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；ｈは１または２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子用の材料として有用な新規液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物に関する。詳しくは低い粘性、他の液晶性化合物との良好な相溶性を持ち、加えて適切な大きさの屈折率異方性および誘電率異方性を有し、液晶表示素子に使用した場合には急峻な電気光学特性を得ることができる新規液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物ならびにこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶性化合物（本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を示す化合物および液晶相を示さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称として用いられる。）を用いた表示素子は、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用されている。これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方性、誘電率異方性などを利用したものである。
【０００３】
液晶相には、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相があるが、ネマチック液晶相を利用したものが最も広く用いられている。また表示方式としては動的散乱（ＤＳ）型、配向相変形（ＤＡＰ）型、ゲスト／ホスト（ＧＨ）型、ねじれネマチック（ＴＮ）型、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）型、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型、垂直配向（ＶＡ）型、インプレ−ンスイッチング（ＩＰＳ）型、高分子支持配向（ＰＳＡ）型などがある。
【０００４】
これらの表示方式で用いられる液晶性化合物は、室温を中心とする広い温度範囲で液晶相を示し、表示素子が使用される条件下で十分に安定であり、さらに表示素子を駆動させるに十分な特性を持たなくてはならないが、現在のところ単一の液晶性化合物でこの条件を満たすものは見いだされていない。
【０００５】
このため数種類から数十種類の液晶性化合物を混合することにより要求特性を備えた液晶組成物を調製しているのが実状である。これらの液晶組成物は、表示素子が使用される条件下で通常存在する水分、光、熱、空気に対して安定であり、また電場や電磁放射に対しても安定であるうえ、混合される化合物に対し化学的にも安定であることが要求される。また、液晶組成物には、その屈折率異方性（Δｎ）および誘電率異方性（Δε）などの諸物性値が表示方式や表示素子の形状に依存して適当な値をもつことが必要とされる。さらに液晶組成物中の各成分は、相互に良好な溶解性を持つことが重要である。
【０００６】
良好な液晶表示を行うためには、それを構成する液晶表示素子のセル厚みと使用される液晶材料のΔｎの値は一定であることが好ましい（Ｅ．Ｊａｋｅｍａｎら、Ｐｙｈｓ．Ｌｅｔｔ．，３９Ａ．６９（１９７２））。また、液晶表示素子の応答速度は、用いられるセルの厚みの二乗に反比例する。それ故、動画などの表示にも応用できる高速応答可能な液晶表示素子を製造するには大きなΔｎの値を有する液晶組成物を持たなくてはならない。大きなΔｎの値を有する液晶単体成分として種々の化合物開発がおこなわれたが、一般的に、かような大きなΔｎを有する化合物は高度に共役した分子構造を有するが、その他の液晶材料との相溶性が悪い傾向があり、良好な電気特性を有する液晶組成物の構成要素として用いにくい。さらに、薄膜トランジスタ方式の液晶表示素子などの、高い絶縁性（比抵抗）を要求される液晶組成物の構成要素として用いられる液晶性化合物には、高い安定性を要求される。
【０００７】
また、上述した動作モードの中でもＩＰＳモード、ＶＡモードあるいはＰＳＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、ＴＮモード、ＳＴＮモードなどの従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００８】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている（特許文献１〜４参照。）。
【０００９】
例えば、特許文献１にはベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた式（ｓ−１）で示される化合物が、また、特許文献２には、式（ｓ−２）で示される、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、アルケニルを有する化合物が検討されている。
【００１０】
【００１１】
しかし、式（ｓ−１）で示されるベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた化合物は光学異方性が小さく、式（ｓ−２）で示される化合物でも光学異方性は十分に大きくない。また、側方基がハロゲンなどの極性基である化合物として特許文献３に式（ｓ−３）、（ｓ−４）および（ｓ−５）で示される化合物が開示されている。
【００１２】
その他にも、特許文献４には式（ｓ−６）、（ｓ−７）、（ｓ−８）および（ｓ−９）で示される側方基がハロゲンなどの極性基である化合物が開示されているが、本願のように２，３，３′位にフッ素または塩素原子を持つビフェニル環と−ＣＨ２Ｏ−および−ＣＯＯ−結合基とを持つ化合物は開示されていない。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
そのうえ、式（ｓ−３）、（ｓ−４）および（ｓ−５）で示される化合物は、いずれも光学異方性が小さく、ネマチック相の上限温度が低く、液晶相を示さない。さらに、式（ｓ−５）、（ｓ−７）、（ｓ−８）および（ｓ−９）で示される化合物は、いずれも光学異方性が小さく、ネマチック相の上限温度が低く、誘電率異方性が小さいため、これらを含有する液晶組成物ではその駆動電圧を下げることができない。また、式（ｓ−３）および（ｓ−６）で示される化合物は低温相溶性が充分でないなどの、さらに改良の求められる点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平０２−４７２５号公報
【特許文献２】特開２０００−５３６０２号公報
【特許文献３】特開平０９−５２８５２号公報
【特許文献４】特開２００７−２１３２号公報
【特許文献５】国際公開第２００９／０３４８６７パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、ＩＰＳモード、ＶＡモードおよびＰＳＡモードなどの動作モードで使用される液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている
【００１８】
上述したＩＰＳモード、ＶＡモードあるいはＰＳＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、上記特性などをさらに向上させるためには、上記液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的な安定性と物理的な安定性を有すること。
（２）高い透明点を有すること。透明点は、液晶相−等方相の転移温度である。
（３）液晶相の低い下限温度を有すること。液晶相は、ネマチック相、スメクチック相などを意味する。
（４）小さな粘度を有すること。
（５）適切な光学異方性を有すること。
（６）適切な負の誘電率異方性を有すること。大きな誘電率異方性を有する化合物は、大きな粘度を有することが多い。
（７）適切な弾性定数Ｋ３３およびＫ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）を有すること、および
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること。
【００１９】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
また、（２）、（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物ではネマチック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度領域で表示素子として使用することが可能となる。
【００２０】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、（７）のように大きな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、表示素子のコントラストの向上を図ることができる。
【００２１】
加えて、液晶性化合物が負の大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように適切な負の誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）のように適切な弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を調整することができ、消費電力も調整することができる。
【００２２】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物などとの相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。
【００２３】
本発明の第一の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、液晶性化合物に必要な一般的物性、すなわち熱、光などに対する安定性、小さな粘度、適切な大きさの屈折率異方性、適切な大きさの負の誘電率異方性、適切な大きさの弾性定数Ｋ３３、Ｋ１１および急峻な電気光学特性、ネマチック相の広い温度範囲、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することであり、特にネマチック相の広い温度範囲を有する液晶性化合物を提供することである。
【００２４】
第二の目的は、この液晶性化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物を提供することであり、特にネマチック相の高い上限温度およびネマチック相の低い下限温度を有する液晶組成物を提供することである。
【００２５】
第三の目的は、この組成物を含有し、使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、および低い駆動電圧を有する液晶表示素子を提供することであり、特に、使用できる広い温度範囲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】
【００２６】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、側方基にハロゲンなどの極性基を有するビフェニル化合物が極めて大きな弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）、非常に低い粘性、高い化学的安定性、広いネマチック相温度範囲、大きな屈折率異方性および負の誘電率異方性を持つことを見出した。さらに上記化合物を含有する液晶組成物を用いると、急峻な電気光学特性、短い応答時間、広い動作温度範囲および駆動電力が小さい液晶表示素子を作製できることを見出した。従って、上記化合物は液晶表示素子、特に現在広く利用されているＥＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡあるいはＰＳＡなどの液晶表示素子に好適であることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００２７】
本発明の要旨は下記の項などのとおりである。
１． 式（１）で表される化合物。
【００２８】
【００２９】
［式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；
Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；
Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素であり；
Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；
ｈは１または２である。］
【００３０】
２． Ｑ１、Ｑ２およびＱ４がフッ素であり、Ｑ３が水素である、項１に記載の化合物。
３． Ｑ１、Ｑ３およびＱ４がフッ素であり、Ｑ２が水素である、項１に記載の化合物。
４．Ｚが−ＣＨ２Ｏ−である項２または３に記載の化合物。
【００３１】
５． 項１〜４のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
６． 式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３２】
【００３３】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立してフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−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、１−ピラン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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。］
【００３４】
７． 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つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３５】
【００３６】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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；
ｑは０、１または２であり、ｒは０または１であり、ｑ＋ｒは０、１または２である。］
【００３７】
８． 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択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３８】
【００３９】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−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；
ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、およびｐは独立して０または１であり、ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎは１または２である。］
【００４０】
９． 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択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００４１】
【００４２】
［式中、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任意の−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。］
【００４３】
１０． 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６に記載の液晶組成物。
１１． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項６に記載の液晶組成物。
１２． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項７に記載の液晶組成物。
１３． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
１４． 少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、項５〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１５． 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５〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１６． 項５〜１５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の化合物は、液晶性化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、小さな粘度、適切な大きさの光学異方性、適切な大きさの負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な大きさの光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）および低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有する。
【００４５】
すなわち、本発明の化合物は、公知の同様な構造の化合物に比べ、他の液晶材料との相溶性に優れかつ低粘度であり、液晶温度レンジも広い。また、類似の化合物と比較し、低いしきい値電圧を有するうえ比較的低粘度を示す。さらに本発明化合物は液晶表示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十分安定であり、ネマチック液晶組成物の構成成分として極めて優れ、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、およびＰＳＡ型用の液晶組成物の構成成分として好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）〜（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１、環Ｄ１などに対応する。複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。
【００４７】
「任意の」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が、個数が０である場合を含まない。任意の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、任意の−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などが含まれる。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。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。以下に本発明をさらに説明する。
〔液晶性化合物〕
【００４８】
第一に、本発明の化合物（１）をさらに説明する。
【００４９】
化合物（１）について後述の実施例における［表９］に記載したように、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の構造に分けて、各構造について説明する。化合物（１）は２，３，３′位にフッ素または塩素原子を持つビフェニル環を有する三環または四環の化合物である。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極めて安定であり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な負の誘電率異方性を有する。
【００５０】
化合物（１）の末端基、環構造および結合基を適切に選択することによって、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。化合物（１）における好ましい末端基、結合基Ｚとそれらの種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００５１】
化合物（１）中、Ｒ１およびＲ２において、これらは直鎖であることが好ましい。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およびＲ２のいずれかが分岐鎖であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒ１およびＲ２のいずれか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。
【００５２】
化合物（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシである。Ｒ１およびＲ２に関しては、化合物の用途に応じて下記の具体例を参照し選択することができる。ここでアルケニルまたはアルケニルオキシは、アルキルにおいて任意の−（ＣＨ２）２−が−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられた基であり、一例で示す。ＣＨ３（ＣＨ２）３−において任意の−（ＣＨ２）２−を−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−などである。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも一つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、二重結合が隣接したＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−よりも、二重結合が隣接しないＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−の方が好ましい。
【００５３】
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および−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９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。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数Ｋ３３を有し、化合物の粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができる。また、−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。
【００５４】
好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ７Ｈ１５、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ５Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ６Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００５５】
さらに好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００５６】
最も好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ＝ＣＨ２および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００５７】
化合物（１）における側方基としては、Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素である。
【００５８】
化合物（１）は、誘電率異方性が負に大きい。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物のしきい値電圧を下げるための成分として有用である。
【００５９】
化合物（１）における結合基Ｚは、−ＣＯＯ−または−ＣＨ２Ｏ−である。この結合基であることにより光学異方性が負に大きい。さらに結合基Ｚが−ＣＨ２Ｏ−であるときは粘度が小さい。
【００６０】
液晶性化合物がこれら液晶性化合物（１）で示される構造を有する場合には、適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３、Ｋ１１を有している。液晶性化合物（１）が三環を有するときは粘度が小さい。液晶性化合物（１）が四環を有するときは上限温度が高い。以上のように、末端基、環構造および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。また、この液晶性化合物（１）を含有する液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、低い温度で保管してもこの化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。
【００６１】
したがって、液晶性化合物（１）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡもしくはＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に好適に適用することができ、ＩＰＳ、ＶＡもしくはＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。
【００６２】
本発明の式（１）で示される化合物は、該式中のＲ１、Ｒ２、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４およびＺに所定の基を導入することにより得られるが、このような基の導入は公知の一般的な有機合成法により行い得る。代表的な合成例は、新実験化学講座 １４ 有機化合物の合成と反応（１９７８年）丸善 あるいは第四版 実験化学講座 １９〜２６ 有機合成Ｉ〜ＶＩＩＩ （１９９１）丸善 などに記載の方法をあげることができる。
【００６３】
結合基Ｚを生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（Ｉ）および（ＩＩ）でスキームを説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）および（１Ｂ）は化合物（１）に相当する。
【００６４】
【００６５】
【００６６】
（Ｉ）−ＣＯＯ−の生成
化合物（２２）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２３）を得る。化合物（２３）と、公知の方法で合成されるフェノール（２４）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ａ）を合成する。
【００６７】
（ＩＩ）−ＣＨ２Ｏ−の生成
化合物（２５）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（２６）を得る。これを塩化チオニルなどでハロゲン化して化合物（２７）を得る。炭酸ナトリウムなどの塩基の存在下で、化合物（２７）を化合物（２４）と反応させて化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６８】
次に液晶性化合物（１）、すなわち上記式（１）で表される液晶性化合物の製造例を示す。なお、下記反応経路においてＲ１、Ｒ２、Ｚ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４およびｈは前記と同一の意味である。
【００６９】
【００７０】
化合物（１ａ）とｎ−ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製し、それとホウ酸エステルとを反応させ、酸性雰囲気下で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（１ｂ）を得る。この化合物（１ｂ）とフェノール誘導体（１ｃ）とを炭酸ナトリウムなどの塩基、およびＰｄ−Ｃなどの触媒存在下反応させることにより、ビフェニル誘導体（１ｄ）を得る。
【００７１】
【００７２】
化合物（１ｅ）と、ビフェニル誘導体（１ｄ）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて本発明の液晶性化合物（１）の一例である液晶性化合物（１ｆ）を製造することができる。
【００７３】
【００７４】
本発明の式（１）で示される化合物のうち、より好ましい化合物は式（１−１）〜（１−４）で示される化合物である。
【００７５】
【００７６】
式（１）で示される化合物が式（１−１）および（１−２）で示される化合物であるときは、他の液晶組成物との相溶性がよく粘度が小さい。式（１）で示される化合物が式（１−３）および（１−４）で示される化合物であるときは、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）が高い。
【００７７】
（ＩＩ）−ＣＨ２Ｏ−の生成
化合物（１ｇ）と、ビフェニル誘導体（１ｄ）とを炭酸ナトリウムなどの塩基の存在下反応させて本発明の液晶性化合物（１）の一例である液晶性化合物（１ｈ）を製造することができる。
【００７８】
〔液晶組成物〕
第二に、本発明の組成物をさらに説明する。本発明の液晶組成物は、前記本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。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成分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。
【００７９】
成分Ａに加える成分として、前記式（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、前記式（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、前記式（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、または式（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を混合したものが好ましい。これらの各成分は、組成物の使用される目的により適宜組み合わされて使用することができる。
【００８０】
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。
【００８１】
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）、式（３）で示される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）、式（４）で示される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）をそれぞれ挙げることができる。
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
（式中、Ｒ３、Ｘ１は前記と同じ意味を表す）
【００９０】
これらの式（２）〜（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）〜（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調整をすることができる。
【００９１】
前記、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、（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【００９２】
【００９３】
【００９４】
（式中、Ｒ４およびＸ２は前記と同じ意味を表す）
【００９５】
これらの式（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，ＴＮ用、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。
【００９６】
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％の範囲が適用できるが、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。
【００９７】
式（６）〜（１１）からなる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。
【００９８】
この式（６）〜（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、それぞれ式（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。
【００９９】
【０１００】
（式中、Ｒ５，Ｒ６は前記と同じ意味を表す）
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
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、それぞれ式（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。
【０１０４】
【０１０５】
（式中、Ｒ７およびＲ８は前記と同じ意味を表す）
【０１０６】
式（１２）〜（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。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などを調整することができる。
式（１２）で表される化合物は主として粘度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。
【０１０７】
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。ＴＦＴ用、ＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に、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５０重量％以上である。また、ＴＮ用、ＳＴＮ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。
【０１０８】
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。
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など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。
【０１０９】
本発明の液晶組成物は、さらに１種以上の光学活性化合物を含有してもよい。
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−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を挙げることができる。
【０１１０】
【０１１１】
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種以上の光学活性化合物を添加しても良い。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物や該液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば酸化防止剤は、液晶組成物を加熱したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能である。
【０１１５】
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げることができる。
【０１１６】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンである。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。
【０１１７】
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げることができる。
特に、液晶組成物の物性値を変化させずに酸化防止効果が高いという観点からは、下記式で表される酸化防止剤が好ましい。
【０１１８】
【０１１９】
式（１５）中、ｗは１〜１５の整数である。
【０１２０】
化合物（１５）において、好ましいｗは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｗは１または７である。ｗが１である化合物（１５）は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。ｗが７である化合物（１５）は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。
【０１２１】
フェノール系酸化防止剤の具体例は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘキシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−デシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ウンデシルフェノール、２，
６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−トリデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−テトラデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンタデシルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
【０１２２】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３’−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。
【０１２３】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される上記添加物の添加量は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる量の範囲で添加して用いることができる。
【０１２４】
例えば、上記紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、本発明に係る液晶組成物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲である。
【０１２５】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程などにおいて混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒などの不純物を含んでいる場合もある。
【０１２６】
ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの素子に適合させるために重合可能な化合物が組成物に混合される。重合可能な化合物の好ましい例は、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（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。特に好ましい例は、アクリレート、またはメタクリレートの誘導体である。重合可能な化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、０．０５重量％以上であり、不良表示を防ぐために１０重量％以下である。さらに好ましい割合は、０．１重量％から２重量％の範囲である。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）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ ＪＡＰＡＮ Ｋ．Ｋ．）がラジカル重合に対して適切である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤を０．１重量％から５重量％の範囲で含む。特に好ましくは、光重合開始剤を１重量％から３重量％の範囲で含む。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
本発明に係る液晶組成物では、組成などを適宜調整することで、０．０５〜０．１８の範囲の光学異方性、好ましくは、０．０９〜０．１３の範囲の光学異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記数値範囲にある液晶組成物は、ＴＮモード、ＳＴＮモード、またはＴＦＴ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。
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、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。
【０１３０】
〔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モードなどの動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードまたはＰＳＡモードなどの動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１３１】
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などにも適用ができる。
また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）モード素子や、液晶組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（ｎｅｍａｔｉｃ ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅ）素子や、液晶組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）素子、例えばＰＮ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）素子にも使用できる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
なお、ＴＮモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモードなどで駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、ガラス基板面に対して垂直である。一方、ＩＰＳモードなどで駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、基板面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】
【０１３４】
〔液晶性化合物（１）の実施例〕
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例によって制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。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。これらによる測定方法は後述する方法に従った。なお、各実施例中において、Ｃは結晶を、ＳＡはスメクチックＡ相を、ＳＢはスメクチックＢ相を、ＳＸは相構造未解析のスメクチック相を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方相を示し、相転移温度の単位はすべて℃である。
【０１３５】
１Ｈ−ＮＭＲ分析：測定は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）製）を用いた。ＣＤＣｌ３など重水素化されたサンプルが可溶な溶媒に溶解させた溶液を、室温にて核磁気共鳴装置を用いて測定した。なお、δ値のゼロ点の基準物質にはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。なお、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はマルチプレットの意味である。
【０１３６】
ガスクロマトグラフ分析：測定には島津製作所製のＧＣ−２０１４型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍｌ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、１８０℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μｌを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
【０１３７】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａ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。
【０１３８】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ｒｅｓｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、ＳＧＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｔｙ．Ｌｔｄ製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。
【０１３９】
ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶性化合物成分（被検成分）と基準となる液晶性化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
【０１４０】
［実施例１］
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−８）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１４１】
【０１４２】
１−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｔ−２）の合成
２，３−ジフルオロフェノール（Ｔ−１）（１９５．０ｇ）、ブロモエタン（１９６．２ｇ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（２４．２ｇ）の水（４００ｍｌ）溶液に、水酸化ナトリウム（７５．９ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で６時間加熱撹拌した。反応終了後ヘプタンにて抽出し、有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して黒色油状物を得た。このものを蒸留にて精製することにより、１−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｔ−１）を無色油状物として（２３０．０ｇ）得た。収率９７％。
【０１４３】
１−エトキシ−２，３−ジフルオロフェニルボロン酸（Ｔ−３）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−２）（１２９．５ｇ）を乾燥テトラヒドロフラン（以下、ＤｒｙＴＨＦという）（５００ｍｌ）に溶解させ、−７０℃まで冷却した。窒素雰囲気下ｎ−ＢｕＬｉ（５００ｍｌ）を滴下し、−７０℃で２時間撹拌した。その後ホウ酸トリメチル（１２９．５ｇ）のＤｒｙＴＨＦ溶液を−７０℃でゆっくりと滴下し、室温まで昇温して１６時間撹拌した。反応終了後２Ｎ−ＨＣｌ（２００ｍｌ）を加えた後、トルエンにて抽出し、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、（Ｔ−３）を白色粉末として（１１７．２ｇ）得た。収率７１％。
【０１４４】
４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−３）（８８．８ｇ）、４−ブロモ−２−フルオロフェノール（Ｔ−４）（７６．４ｇ）、炭酸ナトリウム（５０．８ｇ）およびＰｄ−Ｃ（ＮＸタイプ）（０．２１ｇ）をソルミックス （４００ｍｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下６時間加熱還流した。反応終了後セライトろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）を白色粉末として（７２．０ｇ）得た。収率６７％。
【０１４５】
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−８）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−５）（４．０２ｇ）、１−クロロメチル−４−プロピルシクロヘキサン（Ｔ−６）（３．１５ｇ）、をＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解させ、炭酸ナトリウム（２．３９ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後トルエンにて抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：エタノール＝１：１）することにより、表題化合物（１−１−８）を白色粉末として（４．７ｇ）得た。収率７７％。
【０１４６】
物性値は下記組成例の項に記載した様に、１５重量％の化合物および８５重量％の母液晶Ａを混合することによって試料を調製し、測定によって得られた値から外挿法によって算出した。外挿値＝（試料の測定値−０．８５×母液晶Ａの測定値）／０．１５。この化合物の物性値は、ＮＩ＝１２３．９℃，Δε＝−７．２４， Δｎ＝０．１７０， η＝９７．２ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６７， Ｃ ９１．２ Ｎ １２９．７ Ｉｓｏ であった。
【０１４７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２５（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８１（ｄ，３Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３７−１．１６（ｍ，５Ｈ）、１．０７（ｑ，２Ｈ）、０．９６（ｔ，２Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１４８】
［実施例２］
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（ペンチルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−２９）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（３．００ｇ）および１−クロロメチル−４−ペンチルシクロヘキサン（２．９５ｇ）より、白色粉末として（３．６６ｇ）得た。収率６２％。
【０１４９】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１２６．６℃，Δε＝−７．１０， Δｎ＝０．１６７， η＝８１．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４３０， Ｃ ５９．４ Ｃ ８２．５ Ｎ １３２．０ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２３（ｄ，１Ｈ）、７．１８（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９７（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０９（ｑ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、１．９９−１．９３（ｍｄ，１Ｈ）、１．５８−１．３９（ｍ，１０Ｈ）、１．３７−１．２６（ｍ，８Ｈ）、１．３２（ｔ，３Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５１】
［実施例３］
４−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（ペンチルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−３４）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．４４ｇ）および１−クロロメチル−４−ペンチルシクロヘキサン（３．６５ｇ）より、白色粉末として（２．０ｇ）得た。収率３１％。
【０１５２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１８．６℃，Δε＝−６．７９， Δｎ＝０．１７５， η＝１０１．１ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３７３， Ｃ ９５．９ （ＳＡ ９２．１） Ｎ １２３．１ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８６−１．７７（ｍ，５Ｈ）、１．５８−１．４８（ｍ，２Ｈ）、１．３５−１．１６（ｍ，９Ｈ）、１．０７（ｑ，２Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．９７（ｑ，２Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１５４】
［実施例４］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビシクロヘキサン（１−３−８）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．６８ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（３．６１ｇ）より、白色粉末として（２．２ｇ）得た。収率４５％。
【０１５５】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２２８．６℃，Δε＝−６．０４， Δｎ＝０．１９１， η＝７９．５ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２２３， Ｃ １３７．７ Ｎ ２５２．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９６（ｓ，２Ｈ）、１．８３−１．６８（ｍ，７Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３４−１．２６（ｍ，２Ｈ）、１．１８−０．８０（ｍ，１３Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５７】
［実施例５］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ペンチルビシクロヘキサン（１−３−２９）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．５０ｇ）および４−クロロメチル−４′−ペンチルビシクロヘキサン（３．９９ｇ）より、白色粉末として（４．２ｇ）得た。収率８７％。
【０１５８】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２２６．６℃，Δε＝−７．２３， Δｎ＝０．１８７， η＝６９．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６１， Ｃ ４９．５Ｃ １２１．２ ＳＡ １３１．７ Ｎ ２４２．０ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１６（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９６（ｓ，２Ｈ）、１．５３−１．３８（ｍ，１２Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３５−１．２６（ｍ，１２Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１６０】
［実施例６］
４−（（４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ペンチルビシクロヘキサン（１−３−３４）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．４４ｇ）および４−クロロメチル−４′−ペンチルビシクロヘキサン（８．７３ｇ）より、白色粉末として（２．３ｇ）得た。収率２８％。
【０１６１】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１１．３℃，Δε＝−５．７２， Δｎ＝０．１８１， η＝８９．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２０２， Ｃ ８４．８ ＳＡ １７２．５ Ｎ ２２８．９ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１６２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９７（ｓ，２Ｈ）、１．８６−１．６８（ｍ，８Ｈ）、１．５７−１．４８（ｍ，２Ｈ）、１．３４−０．８０（ｍ，２０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１６３】
［実施例７］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ビニルビシクロヘキサン（１−３−５１）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．０２ｇ）および４−クロロメチル−４′−ビニルビシクロヘキサン（６．７９ｇ）より、白色粉末として（４．５ｇ）得た。収率６４％。
【０１６４】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２０７．３℃，Δε＝−６．３２， Δｎ＝０．１９２， η＝８８．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６４， Ｃ １１３．８ Ｎ ２４０．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１６５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、５．８２−５．７３（ｍ，１Ｈ）、４．９６（ｄ，１Ｈ）、４．８８（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７３（ｍ，１０Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．１３−０．９９（ｍ，１０Ｈ）．
【０１６６】
［実施例８］
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−２−１３）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１６７】
【０１６８】
４−ブロモ−１−ブトキシ−２−フルオロベンゼン（Ｔ−８）の合成
４−ブロモ−２−フルオロフェノール（Ｔ−７）（７６．４ｇ）、ブロモブタン（６５．８ｇ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（６．４４ｇ）の水（４００ｍｌ）溶液に、水酸化ナトリウム（２０．２ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で６時間加熱撹拌した。反応終了後ヘプタンにて抽出し、有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して黒色油状物を得た。このものを蒸留にて精製することにより、４−ブロモ−１−ブトキシ−２−フルオロベンゼン（Ｔ−８）を無色油状物として（９７．５ｇ）得た。収率９８％。
【０１６９】
４−ブトキシ−３−フルオロフェニルボロン酸（Ｔ−９）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−８）（９７．５ｇ）をＤｒｙＴＨＦ（５００ｍｌ）に溶解させ、−７０℃まで冷却した。窒素雰囲気下ｎ−ＢｕＬｉ（２４１ｍｌ）を滴下し、−７０℃で２時間撹拌した。その後ホウ酸トリメチル（６２．４ｇ）のＤｒｙＴＨＦ溶液を−７０℃でゆっくりと滴下し、室温まで昇温して１６時間撹拌した。反応終了後２Ｎ−ＨＣｌ（２００ｍｌ）を加えた後、トルエンにて抽出し、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、（Ｔ−９）を白色粉末として（５４．８ｇ）得た。収率６６％。
【０１７０】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−９）（３０．０ｇ）、４−ブロモ−２，３−ジフルオロフェノール（Ｔ−１０）（２６．９ｇ）、炭酸ナトリウム（３７．５ｇ）およびＰｄ−Ｃ（ＮＸタイプ）（０．１１ｇ）をソルミックス （３００ｍｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下６時間加熱還流した。反応終了後セライトろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）を白色粉末として（２４．１ｇ）得た。収率５６％。
【０１７１】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−２−１３）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−１１）（２．５０ｇ）、１−クロロメチル−４−プロピルシクロヘキサン（Ｔ−６）（２．２２ｇ）、をＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解させ、炭酸ナトリウム（１．７５ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後トルエンにて抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：エタノール＝１：１）することにより、表題化合物（１−２−１３）を白色粉末として（３．０ｇ）得た。収率８２％。
【０１７２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１８．６℃，Δε＝−６．７９， Δｎ＝０．１７０， η＝１０１．１ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３７３， Ｃ ９５．９ （ＳＡ ９２．１） Ｎ １２３．１ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．３１（ｔ，１Ｈ）、７．０８（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０６（ｑ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７８（ｍ，１Ｈ）、１．６５−１．５８（ｍ，２Ｈ）、１．５６−１．３９（ｍ，７Ｈ）、１．３５−１．２８（ｍ，８Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１７４】
［実施例９］
４−（（４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビシクロヘキサン（１−４−１３）を実施例８に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．００ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（２．６４ｇ）より、白色粉末として（２．９ｇ）得た。収率８３％。
【０１７５】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１４．６℃，Δε＝−６．０６， Δｎ＝０．１７４， η＝８８．５ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４２４， Ｃ ８６．８ ＳＡ １７９．８ Ｎ ２３５．５ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．３０（ｔ，１Ｈ）、７．０８（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０５（ｔ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７７（ｍ，１Ｈ）、１．６６−１．５８（ｍ，２Ｈ）、１．５６−１．３１（ｍ，１５Ｈ）、１．３０−１．１５（ｍ，１０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
［実施例１０］
４−（（４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ビニルビシクロヘキサン（１−４−５５）を実施例８に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．６７ｇ）および４−クロロメチル−４′−ビニルビシクロヘキサン（３．３９ｇ）より、白色粉末として（３．２ｇ）得た。収率７１％。
【０１７８】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２０６．６℃，Δε＝−６．６３， Δｎ＝０．１７６， η＝９８．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．１１２， Ｃ ９１．７ ＳＡ １５１．０ Ｎ ２３０．４ Ｉｓｏであった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、５．８２−５．７３（ｍ，１Ｈ）、４．９９（ｄ，２Ｈ）、４．９３（ｄ，１Ｈ）、４．０６（ｔ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．２５−２．０８（ｍ，１Ｈ）、１．９９−１．８８（ｍ，２Ｈ）、１．７８−１．６５（ｍ，２Ｈ）、１．６３−１．４１（ｍ，１０Ｈ）、１．４０−１．２１（ｍ，９Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０１８０】
［実施例１１］
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−４−１４）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１８１】
【０１８２】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−４−１４）の合成
実施例８で合成した４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）（２．００ｇ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（１．４６ｇ）およびジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．０８ｇ）をトルエン（１００ｍｌ）に溶解させ、４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボン酸（１．７０ｇ）を加え、室温で１６時間撹拌した。反応終了後ろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を１Ｎ−ＨＣｌ水溶液、１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−８−１４）を白色粉末として（２．３９ｇ）得た。収率６７％。
【０１８３】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２４４．６℃，Δε＝−４．７６， Δｎ＝０．１６７， η＝７５．７ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２７４， Ｃ ７２．０ Ｎ ３０３．２ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４０（ｄ，１Ｈ）、７．２８（ｔ，１Ｈ）、７．１０（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０６（ｔ，２Ｈ）、２．３８−２．２５（ｍ，１Ｈ）、１．７８−１．６６（ｍ，２Ｈ）、１．５８−１．３８（ｍ，１５Ｈ）、１．３６−１．２５（ｍ，１０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１８５】
［実施例１２］
３−クロロ−４−エトキシ−２，３′−ジフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−１０）を実施例１に示した方法と同様にして、３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−オール（２．８５ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルシクロヘキサン（１．９３ｇ）より、白色粉末として（２．３０ｇ）得た。収率５４％。
【０１８６】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１２．６℃，Δε＝−６．５８， Δｎ＝０．１６１， η＝１２５．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２９９， Ｃ ７６．８ Ｎ １１７．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１８７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２７−７．１６（ｍ，３Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８１（ｄ，３Ｈ）、１．５０（ｔ，３Ｈ）、１．３７−０．９０（ｍ，９Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１８８】
［実施例１３］
４−（（３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビ（シクロヘキサン）（１−３−１０）を実施例１に示した方法と同様にして、３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−オール（２．８５ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（２．５７ｇ）より、白色粉末として（３．５０ｇ）得た。収率６９％。
【０１８９】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１２．６℃，Δε＝−５．７１， Δｎ＝０．１７１， η＝１２１．２ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３２８， Ｃ １０２．４ Ｎ ２３７．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１９０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２６−７．１６（ｍ，３Ｈ）、６．９８（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９５（ｂｒｓ，２Ｈ）、１．８３−１．３８（ｍ，７Ｈ）、１．４９（ｔ，３Ｈ）、１．３５−０．８０（ｍ，１５Ｈ）、０．８７（ｔ，３Ｈ）．
【０１９１】
［実施例１４］
４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート（１−１−９）を実施例１１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）（５．３６ｇ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（４．５３ｇ）、ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．２４４ｇ）および４′−プロピルシクロヘキサン−４−カルボン酸（５．１０ｇ）より、白色粉末として（２．７０ｇ）得た。収率３２％。
【０１９２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１４５．９℃，Δε＝−６．０８， Δｎ＝０．１６４， η＝６５．８ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４３８， Ｃ １０１．９ Ｎ １９４．９ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１９３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．３１（ｄ，１Ｈ）、７．２６（ｄ，１Ｈ）、７．１６（ｔ，１Ｈ）、７．０７（ｔ，１Ｈ）、６．７９（ｔ，１Ｈ）、４．１６（ｑ，２Ｈ）、２．５２−２．５９（ｍ，１Ｈ）、２．１７（ｄ，２Ｈ）、１．８９（ｄ，２Ｈ）、１．６４−１．５３（ｍ，２Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３８−１．１８（ｍ，５Ｈ）、１．０４−０．９５（ｍ，２Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０１９４】
［実施例１］〜［実施例１４］に記載した合成法をもとに、下記の［表１］〜［表８］に示した化合物を合成する。なお、［実施例１］〜［実施例１４］で得られる化合物（１−１−８、１−１−９、１−１−１０、１−１−２９、１−１−３４、１−２−１３、１−３−８、１−３−１０、１−３−２９、１−３−３４、１−３−５１、１−４−１３、１−４−１４および１−４−５５）も再掲した。
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
【０２０３】
【０２０４】
【０２０５】
【０２０６】
【０２０７】
本発明の代表的組成の一例を以下に示す。物性値の測定方法は後述する方法に従った。
【０２０８】
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０２０９】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
【０２１０】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
【０２１１】
上記測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶Ａの組成は以下のとおりである。
母液晶Ａ：
【０２１２】
【０２１３】
組成物Ａの物性値は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝７４．６℃；光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；誘電率異方性（Δε）＝−１．３。
【０２１４】
この組成物Ａに実施例１に記載の４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニルを１５重量％添加して物性値を測定した。その結果、上限温度（ＮＩ）＝１２３．９℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１７０；誘電率異方性（Δε）＝−７．２４であった。
【０２１５】
［比較例１］
４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロ−フェニル）−４′−プロピル−ビシクロヘキシル（ｓ−１）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１１４、Δεは−５．８１となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２１６】
［比較例２］
４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロ−フェニル）−４′−ビニル−ビシクロヘキシル（ｓ−２）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２０、Δεは−５．７９となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２１７】
［比較例３］
２，２′，３，３′−テトラフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−３）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２０、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は９．３℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ５２．２℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２１８】
［比較例４］
２，３，３′−トリフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−４）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１３２、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は２１．９℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ４０．２℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２１９】
［比較例５］
２，２′，３′−トリフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−５）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１３５、Δεは−４．５１、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１０．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ４５．７℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２２０】
［比較例６］
４−エトキシ−２，２′，３，３′−テトラフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（ｓ−６）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１４７、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１１．３℃、粘度（η２０）は１０６．９ｍＰａ・ｓとなり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩ、負に大きなΔεおよび小さな粘度を有することが分かった。
【０２２１】
［比較例７］
４−メトキシ−２，２′，３−トリフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（ｓ−７）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔεは−３．６５、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１２．６℃、粘度（η２０）は１００．３ｍＰａ・ｓとなり、本願化合物の方が高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２２２】
［比較例８］
４−エトキシ−２，３，−ジフルオロ−４′−（２−（４−プロピルシクロヘキシル）エチル）ビフェニル（ｓ−８）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１４５、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１０．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび高いＮＩを有することが分かった。
【０２２３】
［比較例９］
４′−（ジフルオロ（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）−４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル（ｓ−９）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２７、Δεは−４．３３、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１１．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２２４】
さらに本発明の代表的な組成物を［組成物例１］〜［組成物例１４］にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は［表９］の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。１，４−シクロヘキシレンの立体配置はトランスである。末端基の記号がない場合は、末端基が水素であることを意味する。次に組成物の物性値を示した。
【０２２５】
【０２２６】
特性値の測定は下記の方法にしたがって行うことができる。それらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０２２７】
転移温度（℃）：次のいずれかの方法で測定した。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、１℃／分の速度で加熱した。試料が相変化したときの温度を測定した。２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システムを用い３℃／分速度で測定した。
【０２２８】
結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。スメクチック相はＳと表した。結晶はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩｓｏと表した。ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳＢ、ＳＣまたはＳＡと表した。転移温度の表記として、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉｓｏ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０２２９】
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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０２３０】
ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、ＴＣを＜−２０℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２３１】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製した。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得た。混合する割合の一例は、１５重量％の化合物と８５重量％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管した。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察した。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更した。このようにして測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求めた。これらの条件が相溶性の尺度である。
【０２３２】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定にはＥ型回転粘度計を用いた。
【０２３３】
粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：
測定はＭ． Ｉｍａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ， Ｖｏｌ． ２５９， ３７ （１９９５） に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３０ボルト〜５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）のピーク電流（ｐｅａｋ ｃｕｒｒｅｎｔ）とピーク時間（ｐｅａｋ ｔｉｍｅ）を測定した。これらの測定値とＭ． Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０２３４】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）したあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。試料が組成物のときはこの方法によって光学異方性を測定した。試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと光学異方性を測定した。化合物の光学異方性は外挿値である。
【０２３５】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと誘電率異方性を測定した。化合物の誘電率異方性は外挿値である。
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
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。
【０２３６】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあとしきい値電圧を測定した。化合物のしきい値電圧は外挿値である。
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。
【０２３７】
電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃で測定；％）：測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は６μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０２３８】
［組成例１］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−２−１３） ４％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−５５） ４％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１４） ５％
５−ＨＨ−Ｏ１ （１２−１） ４％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）２１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）２０％
ＮＩ＝８２．３℃；Δｎ＝０．０９３；η＝３２．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．８．
【０２３９】
［組成例２］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （１２−５）１５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
ＮＩ＝８７．７℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−４．０．
【０２４０】
［組成例３］
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−２９） ３％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−３−３４） ３％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−５１） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （１２−５）１５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−６） ６％
ＮＩ＝８９．８℃；Δｎ＝０．０９５；η＝３９．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．０．
【０２４１】
［組成例４］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ３％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）２２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （１３−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１４−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１４−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１４−６） ３％
ＮＩ＝８９．５℃；Δｎ＝０．１０２；η＝３１．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【０２４２】
［組成例５］
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１３） ３％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−５５） ３％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１４） ３％
２−ＨＨ−５ （１２−１） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１）１５％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ４％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）１５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）１５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１２％
ＮＩ＝８１．６℃；Δｎ＝０．０９７；η＝２４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．４．
上記組成物１００部に（Ｏｐ−０５）を０．２５部添加したときのピッチは６１．３μｍであった。
【０２４３】
［組成例６］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
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） ９％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） ８％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ４％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ （３−３７） ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ６％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ５％
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） ５％
【０２４４】
［組成例７］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ８％
２−ＨＢ−Ｃ （５−１） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （５−１）１２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１５％
２−ＢＴＢ−１ （１２−１０） ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ５％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１）１４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ４％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ５％
【０２４５】
［組成例８］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ７％
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） ８％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
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％
【０２４６】
［組成例９］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ６％
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）２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２７） ５％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （４−１７） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ （１４−１） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ４％
【０２４７】
［組成例１０］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８）１２％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２）１１％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１３％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２）１０％
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％
【０２４８】
［組成例１１］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ４％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ４％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ６％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１９）１４％
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） ３％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
【０２４９】
［組成例１２］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ８％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （２−３） ７％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （１２−２）１５％
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％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０９） ７％
【０２５０】
［組成例１３］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−９７）２５％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ７％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ４％
【０２５１】
［組成例１４］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
３−ＨＢ―ＣＬ （２−２）１３％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１０％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５）１０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５）１０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ７％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ８％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ７％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （１４−５）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （１４−５）１０％
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本発明は、他の液晶材料との相溶性に優れ、大きなΔｎの値を有し、負に大きなΔεを有する新規液晶性化合物を提供する。
また、本発明は、この液晶性化合物を成分として、その化合物を構成する環、置換基、結合基などを適当に選択することにより、所望の物性を有する上記の特徴を備えた新たな液晶組成物を提供し、さらにこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子を提供する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子用の材料として有用な新規液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物に関する。詳しくは低い粘性、他の液晶性化合物との良好な相溶性を持ち、加えて適切な大きさの屈折率異方性および誘電率異方性を有し、液晶表示素子に使用した場合には急峻な電気光学特性を得ることができる新規液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物ならびにこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶性化合物（本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を示す化合物および液晶相を示さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称として用いられる。）を用いた表示素子は、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用されている。これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方性、誘電率異方性などを利用したものである。
【０００３】
液晶相には、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相があるが、ネマチック液晶相を利用したものが最も広く用いられている。また表示方式としては動的散乱（ＤＳ）型、配向相変形（ＤＡＰ）型、ゲスト／ホスト（ＧＨ）型、ねじれネマチック（ＴＮ）型、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）型、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型、垂直配向（ＶＡ）型、インプレ−ンスイッチング（ＩＰＳ）型、高分子支持配向（ＰＳＡ）型などがある。
【０００４】
これらの表示方式で用いられる液晶性化合物は、室温を中心とする広い温度範囲で液晶相を示し、表示素子が使用される条件下で十分に安定であり、さらに表示素子を駆動させるに十分な特性を持たなくてはならないが、現在のところ単一の液晶性化合物でこの条件を満たすものは見いだされていない。
【０００５】
このため数種類から数十種類の液晶性化合物を混合することにより要求特性を備えた液晶組成物を調製しているのが実状である。これらの液晶組成物は、表示素子が使用される条件下で通常存在する水分、光、熱、空気に対して安定であり、また電場や電磁放射に対しても安定であるうえ、混合される化合物に対し化学的にも安定であることが要求される。また、液晶組成物には、その屈折率異方性（Δｎ）および誘電率異方性（Δε）などの諸物性値が表示方式や表示素子の形状に依存して適当な値をもつことが必要とされる。さらに液晶組成物中の各成分は、相互に良好な溶解性を持つことが重要である。
【０００６】
良好な液晶表示を行うためには、それを構成する液晶表示素子のセル厚みと使用される液晶材料のΔｎの値は一定であることが好ましい（Ｅ．Ｊａｋｅｍａｎら、Ｐｙｈｓ．Ｌｅｔｔ．，３９Ａ．６９（１９７２））。また、液晶表示素子の応答速度は、用いられるセルの厚みの二乗に反比例する。それ故、動画などの表示にも応用できる高速応答可能な液晶表示素子を製造するには大きなΔｎの値を有する液晶組成物を持たなくてはならない。大きなΔｎの値を有する液晶単体成分として種々の化合物開発がおこなわれたが、一般的に、かような大きなΔｎを有する化合物は高度に共役した分子構造を有するが、その他の液晶材料との相溶性が悪い傾向があり、良好な電気特性を有する液晶組成物の構成要素として用いにくい。さらに、薄膜トランジスタ方式の液晶表示素子などの、高い絶縁性（比抵抗）を要求される液晶組成物の構成要素として用いられる液晶性化合物には、高い安定性を要求される。
【０００７】
また、上述した動作モードの中でもＩＰＳモード、ＶＡモードあるいはＰＳＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、ＴＮモード、ＳＴＮモードなどの従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００８】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている（特許文献１〜４参照。）。
【０００９】
例えば、特許文献１にはベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた式（ｓ−１）で示される化合物が、また、特許文献２には、式（ｓ−２）で示される、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられ、アルケニルを有する化合物が検討されている。
【００１０】
【００１１】
しかし、式（ｓ−１）で示されるベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた化合物は光学異方性が小さく、式（ｓ−２）で示される化合物でも光学異方性は十分に大きくない。また、側方基がハロゲンなどの極性基である化合物として特許文献３に式（ｓ−３）、（ｓ−４）および（ｓ−５）で示される化合物が開示されている。
【００１２】
その他にも、特許文献４には式（ｓ−６）、（ｓ−７）、（ｓ−８）および（ｓ−９）で示される側方基がハロゲンなどの極性基である化合物が開示されているが、本願のように２，３，３′位にフッ素または塩素原子を持つビフェニル環と−ＣＨ２Ｏ−および−ＣＯＯ−結合基とを持つ化合物は開示されていない。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
そのうえ、式（ｓ−３）、（ｓ−４）および（ｓ−５）で示される化合物は、いずれも光学異方性が小さく、ネマチック相の上限温度が低く、液晶相を示さない。さらに、式（ｓ−５）、（ｓ−７）、（ｓ−８）および（ｓ−９）で示される化合物は、いずれも光学異方性が小さく、ネマチック相の上限温度が低く、誘電率異方性が小さいため、これらを含有する液晶組成物ではその駆動電圧を下げることができない。また、式（ｓ−３）および（ｓ−６）で示される化合物は低温相溶性が充分でないなどの、さらに改良の求められる点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平０２−４７２５号公報
【特許文献２】特開２０００−５３６０２号公報
【特許文献３】特開平０９−５２８５２号公報
【特許文献４】特開２００７−２１３２号公報
【特許文献５】国際公開第２００９／０３４８６７パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、ＩＰＳモード、ＶＡモードおよびＰＳＡモードなどの動作モードで使用される液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている
【００１８】
上述したＩＰＳモード、ＶＡモードあるいはＰＳＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、上記特性などをさらに向上させるためには、上記液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的な安定性と物理的な安定性を有すること。
（２）高い透明点を有すること。透明点は、液晶相−等方相の転移温度である。
（３）液晶相の低い下限温度を有すること。液晶相は、ネマチック相、スメクチック相などを意味する。
（４）小さな粘度を有すること。
（５）適切な光学異方性を有すること。
（６）適切な負の誘電率異方性を有すること。大きな誘電率異方性を有する化合物は、大きな粘度を有することが多い。
（７）適切な弾性定数Ｋ３３およびＫ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）を有すること、および
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること。
【００１９】
（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
また、（２）、（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物ではネマチック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度領域で表示素子として使用することが可能となる。
【００２０】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、（７）のように大きな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、表示素子のコントラストの向上を図ることができる。
【００２１】
加えて、液晶性化合物が負の大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように適切な負の誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）のように適切な弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を調整することができ、消費電力も調整することができる。
【００２２】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物などとの相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。
【００２３】
本発明の第一の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、液晶性化合物に必要な一般的物性、すなわち熱、光などに対する安定性、小さな粘度、適切な大きさの屈折率異方性、適切な大きさの負の誘電率異方性、適切な大きさの弾性定数Ｋ３３、Ｋ１１および急峻な電気光学特性、ネマチック相の広い温度範囲、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することであり、特にネマチック相の広い温度範囲を有する液晶性化合物を提供することである。
【００２４】
第二の目的は、この液晶性化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物を提供することであり、特にネマチック相の高い上限温度およびネマチック相の低い下限温度を有する液晶組成物を提供することである。
【００２５】
第三の目的は、この組成物を含有し、使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、および低い駆動電圧を有する液晶表示素子を提供することであり、特に、使用できる広い温度範囲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】
【００２６】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、側方基にハロゲンなどの極性基を有するビフェニル化合物が極めて大きな弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）、非常に低い粘性、高い化学的安定性、広いネマチック相温度範囲、大きな屈折率異方性および負の誘電率異方性を持つことを見出した。さらに上記化合物を含有する液晶組成物を用いると、急峻な電気光学特性、短い応答時間、広い動作温度範囲および駆動電力が小さい液晶表示素子を作製できることを見出した。従って、上記化合物は液晶表示素子、特に現在広く利用されているＥＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡあるいはＰＳＡなどの液晶表示素子に好適であることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００２７】
本発明の要旨は下記の項などのとおりである。
１． 式（１）で表される化合物。
【００２８】
【００２９】
［式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；
Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；
Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素であり；
Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；
ｈは１または２である。］
【００３０】
２． Ｑ１、Ｑ２およびＱ４がフッ素であり、Ｑ３が水素である、項１に記載の化合物。
３． Ｑ１、Ｑ３およびＱ４がフッ素であり、Ｑ２が水素である、項１に記載の化合物。
４．Ｚが−ＣＨ２Ｏ−である項２または３に記載の化合物。
【００３１】
５． 項１〜４のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
６． 式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３２】
【００３３】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立してフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−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、１−ピラン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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。］
【００３４】
７． 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つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３５】
【００３６】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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；
ｑは０、１または２であり、ｒは０または１であり、ｑ＋ｒは０、１または２である。］
【００３７】
８． 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択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００３８】
【００３９】
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−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；
ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、およびｐは独立して０または１であり、ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎは１または２である。］
【００４０】
９． 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択される少なくとも１つの化合物を含有する、項５に記載の液晶組成物。
【００４１】
【００４２】
［式中、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任意の−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。］
【００４３】
１０． 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６に記載の液晶組成物。
１１． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項６に記載の液晶組成物。
１２． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項７に記載の液晶組成物。
１３． 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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。
１４． 少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、項５〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１５． 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５〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１６． 項５〜１５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の化合物は、液晶性化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、小さな粘度、適切な大きさの光学異方性、適切な大きさの負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な大きさの光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）および低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有する。
【００４５】
すなわち、本発明の化合物は、公知の同様な構造の化合物に比べ、他の液晶材料との相溶性に優れかつ低粘度であり、液晶温度レンジも広い。また、類似の化合物と比較し、低いしきい値電圧を有するうえ比較的低粘度を示す。さらに本発明化合物は液晶表示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十分安定であり、ネマチック液晶組成物の構成成分として極めて優れ、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、およびＰＳＡ型用の液晶組成物の構成成分として好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）〜（１４）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１、環Ｄ１などに対応する。複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。
【００４７】
「任意の」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が、個数が０である場合を含まない。任意の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、任意の−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などが含まれる。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。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。以下に本発明をさらに説明する。
〔液晶性化合物〕
【００４８】
第一に、本発明の化合物（１）をさらに説明する。
【００４９】
化合物（１）について後述の実施例における［表９］に記載したように、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の構造に分けて、各構造について説明する。化合物（１）は２，３，３′位にフッ素または塩素原子を持つビフェニル環を有する三環または四環の化合物である。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極めて安定であり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な負の誘電率異方性を有する。
【００５０】
化合物（１）の末端基、環構造および結合基を適切に選択することによって、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。化合物（１）における好ましい末端基、結合基Ｚとそれらの種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００５１】
化合物（１）中、Ｒ１およびＲ２において、これらは直鎖であることが好ましい。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およびＲ２のいずれかが分岐鎖であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒ１およびＲ２のいずれか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。
【００５２】
化合物（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシである。Ｒ１およびＲ２に関しては、化合物の用途に応じて下記の具体例を参照し選択することができる。ここでアルケニルまたはアルケニルオキシは、アルキルにおいて任意の−（ＣＨ２）２−が−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられた基であり、一例で示す。ＣＨ３（ＣＨ２）３−において任意の−（ＣＨ２）２−を−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−などである。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも一つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、二重結合が隣接したＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−よりも、二重結合が隣接しないＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−の方が好ましい。
【００５３】
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および−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９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。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数Ｋ３３を有し、化合物の粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができる。また、−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。
【００５４】
好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ７Ｈ１５、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ５Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ６Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００５５】
さらに好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−Ｏ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００５６】
最も好ましいＲ１およびＲ２の具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ９Ｈ１９、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ＝ＣＨ２および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２である。
【００５７】
化合物（１）における側方基としては、Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素である。
【００５８】
化合物（１）は、誘電率異方性が負に大きい。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物のしきい値電圧を下げるための成分として有用である。
【００５９】
化合物（１）における結合基Ｚは、−ＣＯＯ−または−ＣＨ２Ｏ−である。この結合基であることにより光学異方性が負に大きい。さらに結合基Ｚが−ＣＨ２Ｏ−であるときは粘度が小さい。
【００６０】
液晶性化合物がこれら液晶性化合物（１）で示される構造を有する場合には、適切な負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３、Ｋ１１を有している。液晶性化合物（１）が三環を有するときは粘度が小さい。液晶性化合物（１）が四環を有するときは上限温度が高い。以上のように、末端基、環構造および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。また、この液晶性化合物（１）を含有する液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、低い温度で保管してもこの化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。
【００６１】
したがって、液晶性化合物（１）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡもしくはＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に好適に適用することができ、ＩＰＳ、ＶＡもしくはＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。
【００６２】
本発明の式（１）で示される化合物は、該式中のＲ１、Ｒ２、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４およびＺに所定の基を導入することにより得られるが、このような基の導入は公知の一般的な有機合成法により行い得る。代表的な合成例は、新実験化学講座 １４ 有機化合物の合成と反応（１９７８年）丸善 あるいは第四版 実験化学講座 １９〜２６ 有機合成Ｉ〜ＶＩＩＩ （１９９１）丸善 などに記載の方法をあげることができる。
【００６３】
結合基Ｚを生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（Ｉ）および（ＩＩ）でスキームを説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）および（１Ｂ）は化合物（１）に相当する。
【００６４】
【００６５】
【００６６】
（Ｉ）−ＣＯＯ−の生成
化合物（２２）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２３）を得る。化合物（２３）と、公知の方法で合成されるフェノール（２４）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ａ）を合成する。
【００６７】
（ＩＩ）−ＣＨ２Ｏ−の生成
化合物（２５）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（２６）を得る。これを塩化チオニルなどでハロゲン化して化合物（２７）を得る。炭酸ナトリウムなどの塩基の存在下で、化合物（２７）を化合物（２４）と反応させて化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６８】
次に液晶性化合物（１）、すなわち上記式（１）で表される液晶性化合物の製造例を示す。なお、下記反応経路においてＲ１、Ｒ２、Ｚ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４およびｈは前記と同一の意味である。
【００６９】
【００７０】
化合物（１ａ）とｎ−ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製し、それとホウ酸エステルとを反応させ、酸性雰囲気下で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（１ｂ）を得る。この化合物（１ｂ）とフェノール誘導体（１ｃ）とを炭酸ナトリウムなどの塩基、およびＰｄ−Ｃなどの触媒存在下反応させることにより、ビフェニル誘導体（１ｄ）を得る。
【００７１】
【００７２】
化合物（１ｅ）と、ビフェニル誘導体（１ｄ）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて本発明の液晶性化合物（１）の一例である液晶性化合物（１ｆ）を製造することができる。
【００７３】
【００７４】
本発明の式（１）で示される化合物のうち、より好ましい化合物は式（１−１）〜（１−４）で示される化合物である。
【００７５】
【００７６】
式（１）で示される化合物が式（１−１）および（１−２）で示される化合物であるときは、他の液晶組成物との相溶性がよく粘度が小さい。式（１）で示される化合物が式（１−３）および（１−４）で示される化合物であるときは、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）が高い。
【００７７】
（ＩＩ）−ＣＨ２Ｏ−の生成
化合物（１ｇ）と、ビフェニル誘導体（１ｄ）とを炭酸ナトリウムなどの塩基の存在下反応させて本発明の液晶性化合物（１）の一例である液晶性化合物（１ｈ）を製造することができる。
【００７８】
〔液晶組成物〕
第二に、本発明の組成物をさらに説明する。本発明の液晶組成物は、前記本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。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成分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。
【００７９】
成分Ａに加える成分として、前記式（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、前記式（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、前記式（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、または式（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を混合したものが好ましい。これらの各成分は、組成物の使用される目的により適宜組み合わされて使用することができる。
【００８０】
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。
【００８１】
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）、式（３）で示される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）、式（４）で示される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）をそれぞれ挙げることができる。
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
（式中、Ｒ３、Ｘ１は前記と同じ意味を表す）
【００９０】
これらの式（２）〜（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）〜（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調整をすることができる。
【００９１】
前記、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、（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【００９２】
【００９３】
【００９４】
（式中、Ｒ４およびＸ２は前記と同じ意味を表す）
【００９５】
これらの式（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，ＴＮ用、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。
【００９６】
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％の範囲が適用できるが、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。
【００９７】
式（６）〜（１１）からなる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。
【００９８】
この式（６）〜（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、それぞれ式（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。
【００９９】
【０１００】
（式中、Ｒ５，Ｒ６は前記と同じ意味を表す）
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
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、それぞれ式（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。
【０１０４】
【０１０５】
（式中、Ｒ７およびＲ８は前記と同じ意味を表す）
【０１０６】
式（１２）〜（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。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などを調整することができる。
式（１２）で表される化合物は主として粘度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。
【０１０７】
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。ＴＦＴ用、ＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に、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５０重量％以上である。また、ＴＮ用、ＳＴＮ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。
【０１０８】
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。
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など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。
【０１０９】
本発明の液晶組成物は、さらに１種以上の光学活性化合物を含有してもよい。
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−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を挙げることができる。
【０１１０】
【０１１１】
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種以上の光学活性化合物を添加しても良い。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物や該液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば酸化防止剤は、液晶組成物を加熱したときに比抵抗値の低下を抑制することが可能である。
【０１１５】
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げることができる。
【０１１６】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンである。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。
【０１１７】
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げることができる。
特に、液晶組成物の物性値を変化させずに酸化防止効果が高いという観点からは、下記式で表される酸化防止剤が好ましい。
【０１１８】
【０１１９】
式（１５）中、ｗは１〜１５の整数である。
【０１２０】
化合物（１５）において、好ましいｗは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｗは１または７である。ｗが１である化合物（１５）は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。ｗが７である化合物（１５）は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。
【０１２１】
フェノール系酸化防止剤の具体例は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘキシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−デシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ウンデシルフェノール、２，
６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−トリデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−テトラデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンタデシルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。
【０１２２】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３’−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。
【０１２３】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される上記添加物の添加量は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる量の範囲で添加して用いることができる。
【０１２４】
例えば、上記紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、本発明に係る液晶組成物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲である。
【０１２５】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程などにおいて混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒などの不純物を含んでいる場合もある。
【０１２６】
ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの素子に適合させるために重合可能な化合物が組成物に混合される。重合可能な化合物の好ましい例は、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（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。特に好ましい例は、アクリレート、またはメタクリレートの誘導体である。重合可能な化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、０．０５重量％以上であり、不良表示を防ぐために１０重量％以下である。さらに好ましい割合は、０．１重量％から２重量％の範囲である。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）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ ＪＡＰＡＮ Ｋ．Ｋ．）がラジカル重合に対して適切である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤を０．１重量％から５重量％の範囲で含む。特に好ましくは、光重合開始剤を１重量％から３重量％の範囲で含む。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
本発明に係る液晶組成物では、組成などを適宜調整することで、０．０５〜０．１８の範囲の光学異方性、好ましくは、０．０９〜０．１３の範囲の光学異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記数値範囲にある液晶組成物は、ＴＮモード、ＳＴＮモード、またはＴＦＴ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。
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、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。
【０１３０】
〔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モードなどの動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードまたはＰＳＡモードなどの動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１３１】
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などにも適用ができる。
また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）モード素子や、液晶組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（ｎｅｍａｔｉｃ ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅ）素子や、液晶組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）素子、例えばＰＮ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）素子にも使用できる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
なお、ＴＮモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモードなどで駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、ガラス基板面に対して垂直である。一方、ＩＰＳモードなどで駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、基板面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】
【０１３４】
〔液晶性化合物（１）の実施例〕
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例によって制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。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。これらによる測定方法は後述する方法に従った。なお、各実施例中において、Ｃは結晶を、ＳＡはスメクチックＡ相を、ＳＢはスメクチックＢ相を、ＳＸは相構造未解析のスメクチック相を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方相を示し、相転移温度の単位はすべて℃である。
【０１３５】
１Ｈ−ＮＭＲ分析：測定は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）製）を用いた。ＣＤＣｌ３など重水素化されたサンプルが可溶な溶媒に溶解させた溶液を、室温にて核磁気共鳴装置を用いて測定した。なお、δ値のゼロ点の基準物質にはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。なお、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はマルチプレットの意味である。
【０１３６】
ガスクロマトグラフ分析：測定には島津製作所製のＧＣ−２０１４型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍｌ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、１８０℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μｌを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
【０１３７】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａ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。
【０１３８】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ｒｅｓｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、ＳＧＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｔｙ．Ｌｔｄ製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。
【０１３９】
ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶性化合物成分（被検成分）と基準となる液晶性化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
【０１４０】
［実施例１］
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−８）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１４１】
【０１４２】
１−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｔ−２）の合成
２，３−ジフルオロフェノール（Ｔ−１）（１９５．０ｇ）、ブロモエタン（１９６．２ｇ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（２４．２ｇ）の水（４００ｍｌ）溶液に、水酸化ナトリウム（７５．９ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で６時間加熱撹拌した。反応終了後ヘプタンにて抽出し、有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して黒色油状物を得た。このものを蒸留にて精製することにより、１−エトキシ−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｔ−１）を無色油状物として（２３０．０ｇ）得た。収率９７％。
【０１４３】
１−エトキシ−２，３−ジフルオロフェニルボロン酸（Ｔ−３）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−２）（１２９．５ｇ）を乾燥テトラヒドロフラン（以下、ＤｒｙＴＨＦという）（５００ｍｌ）に溶解させ、−７０℃まで冷却した。窒素雰囲気下ｎ−ＢｕＬｉ（５００ｍｌ）を滴下し、−７０℃で２時間撹拌した。その後ホウ酸トリメチル（１２９．５ｇ）のＤｒｙＴＨＦ溶液を−７０℃でゆっくりと滴下し、室温まで昇温して１６時間撹拌した。反応終了後２Ｎ−ＨＣｌ（２００ｍｌ）を加えた後、トルエンにて抽出し、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、（Ｔ−３）を白色粉末として（１１７．２ｇ）得た。収率７１％。
【０１４４】
４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−３）（８８．８ｇ）、４−ブロモ−２−フルオロフェノール（Ｔ−４）（７６．４ｇ）、炭酸ナトリウム（５０．８ｇ）およびＰｄ−Ｃ（ＮＸタイプ）（０．２１ｇ）をソルミックス （４００ｍｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下６時間加熱還流した。反応終了後セライトろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）を白色粉末として（７２．０ｇ）得た。収率６７％。
【０１４５】
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−８）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−５）（４．０２ｇ）、１−クロロメチル−４−プロピルシクロヘキサン（Ｔ−６）（３．１５ｇ）、をＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解させ、炭酸ナトリウム（２．３９ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後トルエンにて抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：エタノール＝１：１）することにより、表題化合物（１−１−８）を白色粉末として（４．７ｇ）得た。収率７７％。
【０１４６】
物性値は下記組成例の項に記載した様に、１５重量％の化合物および８５重量％の母液晶Ａを混合することによって試料を調製し、測定によって得られた値から外挿法によって算出した。外挿値＝（試料の測定値−０．８５×母液晶Ａの測定値）／０．１５。この化合物の物性値は、ＮＩ＝１２３．９℃，Δε＝−７．２４， Δｎ＝０．１７０， η＝９７．２ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６７， Ｃ ９１．２ Ｎ １２９．７ Ｉｓｏ であった。
【０１４７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２５（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８１（ｄ，３Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３７−１．１６（ｍ，５Ｈ）、１．０７（ｑ，２Ｈ）、０．９６（ｔ，２Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１４８】
［実施例２］
４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（ペンチルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−２９）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（３．００ｇ）および１−クロロメチル−４−ペンチルシクロヘキサン（２．９５ｇ）より、白色粉末として（３．６６ｇ）得た。収率６２％。
【０１４９】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１２６．６℃，Δε＝−７．１０， Δｎ＝０．１６７， η＝８１．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４３０， Ｃ ５９．４ Ｃ ８２．５ Ｎ １３２．０ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２３（ｄ，１Ｈ）、７．１８（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９７（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０９（ｑ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、１．９９−１．９３（ｍｄ，１Ｈ）、１．５８−１．３９（ｍ，１０Ｈ）、１．３７−１．２６（ｍ，８Ｈ）、１．３２（ｔ，３Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５１】
［実施例３］
４−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（ペンチルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−３４）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．４４ｇ）および１−クロロメチル−４−ペンチルシクロヘキサン（３．６５ｇ）より、白色粉末として（２．０ｇ）得た。収率３１％。
【０１５２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１８．６℃，Δε＝−６．７９， Δｎ＝０．１７５， η＝１０１．１ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３７３， Ｃ ９５．９ （ＳＡ ９２．１） Ｎ １２３．１ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８６−１．７７（ｍ，５Ｈ）、１．５８−１．４８（ｍ，２Ｈ）、１．３５−１．１６（ｍ，９Ｈ）、１．０７（ｑ，２Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．９７（ｑ，２Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１５４】
［実施例４］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビシクロヘキサン（１−３−８）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．６８ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（３．６１ｇ）より、白色粉末として（２．２ｇ）得た。収率４５％。
【０１５５】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２２８．６℃，Δε＝−６．０４， Δｎ＝０．１９１， η＝７９．５ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２２３， Ｃ １３７．７ Ｎ ２５２．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９６（ｓ，２Ｈ）、１．８３−１．６８（ｍ，７Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３４−１．２６（ｍ，２Ｈ）、１．１８−０．８０（ｍ，１３Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１５７】
［実施例５］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ペンチルビシクロヘキサン（１−３−２９）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．５０ｇ）および４−クロロメチル−４′−ペンチルビシクロヘキサン（３．９９ｇ）より、白色粉末として（４．２ｇ）得た。収率８７％。
【０１５８】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２２６．６℃，Δε＝−７．２３， Δｎ＝０．１８７， η＝６９．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６１， Ｃ ４９．５Ｃ １２１．２ ＳＡ １３１．７ Ｎ ２４２．０ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１５９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０５（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．１６（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９６（ｓ，２Ｈ）、１．５３−１．３８（ｍ，１２Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３５−１．２６（ｍ，１２Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１６０】
［実施例６］
４−（（４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ペンチルビシクロヘキサン（１−３−３４）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．４４ｇ）および４−クロロメチル−４′−ペンチルビシクロヘキサン（８．７３ｇ）より、白色粉末として（２．３ｇ）得た。収率２８％。
【０１６１】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１１．３℃，Δε＝−５．７２， Δｎ＝０．１８１， η＝８９．９ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２０２， Ｃ ８４．８ ＳＡ １７２．５ Ｎ ２２８．９ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１６２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９７（ｓ，２Ｈ）、１．８６−１．６８（ｍ，８Ｈ）、１．５７−１．４８（ｍ，２Ｈ）、１．３４−０．８０（ｍ，２０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１６３】
［実施例７］
４−（（４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ビニルビシクロヘキサン（１−３−５１）を実施例１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（４．０２ｇ）および４−クロロメチル−４′−ビニルビシクロヘキサン（６．７９ｇ）より、白色粉末として（４．５ｇ）得た。収率６４％。
【０１６４】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２０７．３℃，Δε＝−６．３２， Δｎ＝０．１９２， η＝８８．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２６４， Ｃ １１３．８ Ｎ ２４０．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１６５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２４（ｄ，１Ｈ）、７．１９（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、５．８２−５．７３（ｍ，１Ｈ）、４．９６（ｄ，１Ｈ）、４．８８（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７３（ｍ，１０Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．１３−０．９９（ｍ，１０Ｈ）．
【０１６６】
［実施例８］
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−２−１３）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１６７】
【０１６８】
４−ブロモ−１−ブトキシ−２−フルオロベンゼン（Ｔ−８）の合成
４−ブロモ−２−フルオロフェノール（Ｔ−７）（７６．４ｇ）、ブロモブタン（６５．８ｇ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（６．４４ｇ）の水（４００ｍｌ）溶液に、水酸化ナトリウム（２０．２ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で６時間加熱撹拌した。反応終了後ヘプタンにて抽出し、有機層を水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して黒色油状物を得た。このものを蒸留にて精製することにより、４−ブロモ−１−ブトキシ−２−フルオロベンゼン（Ｔ−８）を無色油状物として（９７．５ｇ）得た。収率９８％。
【０１６９】
４−ブトキシ−３−フルオロフェニルボロン酸（Ｔ−９）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−８）（９７．５ｇ）をＤｒｙＴＨＦ（５００ｍｌ）に溶解させ、−７０℃まで冷却した。窒素雰囲気下ｎ−ＢｕＬｉ（２４１ｍｌ）を滴下し、−７０℃で２時間撹拌した。その後ホウ酸トリメチル（６２．４ｇ）のＤｒｙＴＨＦ溶液を−７０℃でゆっくりと滴下し、室温まで昇温して１６時間撹拌した。反応終了後２Ｎ−ＨＣｌ（２００ｍｌ）を加えた後、トルエンにて抽出し、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、（Ｔ−９）を白色粉末として（５４．８ｇ）得た。収率６６％。
【０１７０】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−９）（３０．０ｇ）、４−ブロモ−２，３−ジフルオロフェノール（Ｔ−１０）（２６．９ｇ）、炭酸ナトリウム（３７．５ｇ）およびＰｄ−Ｃ（ＮＸタイプ）（０．１１ｇ）をソルミックス （３００ｍｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下６時間加熱還流した。反応終了後セライトろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものを再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）を白色粉末として（２４．１ｇ）得た。収率５６％。
【０１７１】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−２−１３）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−１１）（２．５０ｇ）、１−クロロメチル−４−プロピルシクロヘキサン（Ｔ−６）（２．２２ｇ）、をＤＭＦ（１００ｍｌ）に溶解させ、炭酸ナトリウム（１．７５ｇ）を加え、窒素雰囲気下８０℃で３時間加熱撹拌した。反応終了後トルエンにて抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：エタノール＝１：１）することにより、表題化合物（１−２−１３）を白色粉末として（３．０ｇ）得た。収率８２％。
【０１７２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１８．６℃，Δε＝−６．７９， Δｎ＝０．１７０， η＝１０１．１ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３７３， Ｃ ９５．９ （ＳＡ ９２．１） Ｎ １２３．１ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．３１（ｔ，１Ｈ）、７．０８（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０６（ｑ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７８（ｍ，１Ｈ）、１．６５−１．５８（ｍ，２Ｈ）、１．５６−１．３９（ｍ，７Ｈ）、１．３５−１．２８（ｍ，８Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１７４】
［実施例９］
４−（（４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビシクロヘキサン（１−４−１３）を実施例８に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．００ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（２．６４ｇ）より、白色粉末として（２．９ｇ）得た。収率８３％。
【０１７５】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１４．６℃，Δε＝−６．０６， Δｎ＝０．１７４， η＝８８．５ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４２４， Ｃ ８６．８ ＳＡ １７９．８ Ｎ ２３５．５ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．３０（ｔ，１Ｈ）、７．０８（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０５（ｔ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．００−１．７７（ｍ，１Ｈ）、１．６６−１．５８（ｍ，２Ｈ）、１．５６−１．３１（ｍ，１５Ｈ）、１．３０−１．１５（ｍ，１０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
［実施例１０］
４−（（４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−ビニルビシクロヘキサン（１−４−５５）を実施例８に示した方法と同様にして、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（２．６７ｇ）および４−クロロメチル−４′−ビニルビシクロヘキサン（３．３９ｇ）より、白色粉末として（３．２ｇ）得た。収率７１％。
【０１７８】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２０６．６℃，Δε＝−６．６３， Δｎ＝０．１７６， η＝９８．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．１１２， Ｃ ９１．７ ＳＡ １５１．０ Ｎ ２３０．４ Ｉｓｏであった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１７９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４１（ｄ，１Ｈ）、７．０４（ｔ，１Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、５．８２−５．７３（ｍ，１Ｈ）、４．９９（ｄ，２Ｈ）、４．９３（ｄ，１Ｈ）、４．０６（ｔ，２Ｈ）、３．９０（ｄ，２Ｈ）、２．２５−２．０８（ｍ，１Ｈ）、１．９９−１．８８（ｍ，２Ｈ）、１．７８−１．６５（ｍ，２Ｈ）、１．６３−１．４１（ｍ，１０Ｈ）、１．４０−１．２１（ｍ，９Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０１８０】
［実施例１１］
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−４−１４）を下記に示す合成スキームに従って合成した。
【０１８１】
【０１８２】
４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−４−１４）の合成
実施例８で合成した４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−１１）（２．００ｇ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（１．４６ｇ）およびジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．０８ｇ）をトルエン（１００ｍｌ）に溶解させ、４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボン酸（１．７０ｇ）を加え、室温で１６時間撹拌した。反応終了後ろ過し、ろ液をトルエンにて抽出した。有機層を１Ｎ−ＨＣｌ水溶液、１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水および飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して淡茶色固体を得た。このものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容量比で、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）、及び再結晶（容量比で、ヘプタン：トルエン＝４：１）することにより、４′−ブトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４′−プロピルビシクロヘキサン−４−カルボキシレート（１−８−１４）を白色粉末として（２．３９ｇ）得た。収率６７％。
【０１８３】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２４４．６℃，Δε＝−４．７６， Δｎ＝０．１６７， η＝７５．７ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２７４， Ｃ ７２．０ Ｎ ３０３．２ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，１Ｈ）、７．４０（ｄ，１Ｈ）、７．２８（ｔ，１Ｈ）、７．１０（ｔ，１Ｈ）、６．７８（ｔ，１Ｈ）、４．０６（ｔ，２Ｈ）、２．３８−２．２５（ｍ，１Ｈ）、１．７８−１．６６（ｍ，２Ｈ）、１．５８−１．３８（ｍ，１５Ｈ）、１．３６−１．２５（ｍ，１０Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０１８５】
［実施例１２］
３−クロロ−４−エトキシ−２，３′−ジフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（１−１−１０）を実施例１に示した方法と同様にして、３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−オール（２．８５ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルシクロヘキサン（１．９３ｇ）より、白色粉末として（２．３０ｇ）得た。収率５４％。
【０１８６】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１１２．６℃，Δε＝−６．５８， Δｎ＝０．１６１， η＝１２５．６ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．２９９， Ｃ ７６．８ Ｎ １１７．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１８７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２７−７．１６（ｍ，３Ｈ）、６．９９（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、１．９３（ｄ，２Ｈ）、１．８１（ｄ，３Ｈ）、１．５０（ｔ，３Ｈ）、１．３７−０．９０（ｍ，９Ｈ）、０．８８（ｔ，３Ｈ）．
【０１８８】
［実施例１３］
４−（（３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−イルオキシ）メチル）−４′−プロピルビ（シクロヘキサン）（１−３−１０）を実施例１に示した方法と同様にして、３′−クロロ−４′−エトキシ−２′，３−ジフルオロビフェニル−４−オール（２．８５ｇ）および４−クロロメチル−４′−プロピルビシクロヘキサン（２．５７ｇ）より、白色粉末として（３．５０ｇ）得た。収率６９％。
【０１８９】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝２１２．６℃，Δε＝−５．７１， Δｎ＝０．１７１， η＝１２１．２ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．３２８， Ｃ １０２．４ Ｎ ２３７．３ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１９０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．２６−７．１６（ｍ，３Ｈ）、６．９８（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｄ，１Ｈ）、４．１５（ｑ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９５（ｂｒｓ，２Ｈ）、１．８３−１．３８（ｍ，７Ｈ）、１．４９（ｔ，３Ｈ）、１．３５−０．８０（ｍ，１５Ｈ）、０．８７（ｔ，３Ｈ）．
【０１９１】
［実施例１４］
４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−イル ４−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート（１−１−９）を実施例１１に示した方法と同様にして、４′−エトキシ−２′，３，３′−トリフルオロビフェニル−４−オール（Ｔ−５）（５．３６ｇ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（４．５３ｇ）、ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．２４４ｇ）および４′−プロピルシクロヘキサン−４−カルボン酸（５．１０ｇ）より、白色粉末として（２．７０ｇ）得た。収率３２％。
【０１９２】
この化合物の物性値は、ＮＩ＝１４５．９℃，Δε＝−６．０８， Δｎ＝０．１６４， η＝６５．８ｍＰａ・ｓ， Ｋ３３／Ｋ１１＝１．４３８， Ｃ １０１．９ Ｎ １９４．９ Ｉｓｏ であった。物性値は［実施例１］と同様にして測定した。
【０１９３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）；７．３１（ｄ，１Ｈ）、７．２６（ｄ，１Ｈ）、７．１６（ｔ，１Ｈ）、７．０７（ｔ，１Ｈ）、６．７９（ｔ，１Ｈ）、４．１６（ｑ，２Ｈ）、２．５２−２．５９（ｍ，１Ｈ）、２．１７（ｄ，２Ｈ）、１．８９（ｄ，２Ｈ）、１．６４−１．５３（ｍ，２Ｈ）、１．４８（ｔ，３Ｈ）、１．３８−１．１８（ｍ，５Ｈ）、１．０４−０．９５（ｍ，２Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０１９４】
［実施例１］〜［実施例１４］に記載した合成法をもとに、下記の［表１］〜［表８］に示した化合物を合成する。なお、［実施例１］〜［実施例１４］で得られる化合物（１−１−８、１−１−９、１−１−１０、１−１−２９、１−１−３４、１−２−１３、１−３−８、１−３−１０、１−３−２９、１−３−３４、１−３−５１、１−４−１３、１−４−１４および１−４−５５）も再掲した。
【０１９５】
【０１９６】
【０１９７】
【０１９８】
【０１９９】
【０２００】
【０２０１】
【０２０２】
【０２０３】
【０２０４】
【０２０５】
【０２０６】
【０２０７】
本発明の代表的組成の一例を以下に示す。物性値の測定方法は後述する方法に従った。
【０２０８】
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０２０９】
化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
【０２１０】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
【０２１１】
上記測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶Ａの組成は以下のとおりである。
母液晶Ａ：
【０２１２】
【０２１３】
組成物Ａの物性値は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝７４．６℃；光学異方性（Δｎ）＝０．０８７；誘電率異方性（Δε）＝−１．３。
【０２１４】
この組成物Ａに実施例１に記載の４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロ−４′−（（プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニルを１５重量％添加して物性値を測定した。その結果、上限温度（ＮＩ）＝１２３．９℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１７０；誘電率異方性（Δε）＝−７．２４であった。
【０２１５】
［比較例１］
４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロ−フェニル）−４′−プロピル−ビシクロヘキシル（ｓ−１）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１１４、Δεは−５．８１となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２１６】
［比較例２］
４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロ−フェニル）−４′−ビニル−ビシクロヘキシル（ｓ−２）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２０、Δεは−５．７９となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２１７】
［比較例３］
２，２′，３，３′−テトラフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−３）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２０、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は９．３℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ５２．２℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２１８】
［比較例４］
２，３，３′−トリフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−４）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１３２、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は２１．９℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ４０．２℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２１９】
［比較例５］
２，２′，３′−トリフルオロ−４，４′−ビス（オクチルオキシ）ビフェニル（ｓ−５）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１３５、Δεは−４．５１、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１０．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。また、この化合物の相転移温度はＣ ４５．７℃ Ｉであり液晶相を示さなかった。
【０２２０】
［比較例６］
４−エトキシ−２，２′，３，３′−テトラフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（ｓ−６）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１４７、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１１．３℃、粘度（η２０）は１０６．９ｍＰａ・ｓとなり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩ、負に大きなΔεおよび小さな粘度を有することが分かった。
【０２２１】
［比較例７］
４−メトキシ−２，２′，３−トリフルオロ−４′−（（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）ビフェニル（ｓ−７）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔεは−３．６５、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１２．６℃、粘度（η２０）は１００．３ｍＰａ・ｓとなり、本願化合物の方が高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２２２】
［比較例８］
４−エトキシ−２，３，−ジフルオロ−４′−（２−（４−プロピルシクロヘキシル）エチル）ビフェニル（ｓ−８）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１４５、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１０．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎおよび高いＮＩを有することが分かった。
【０２２３】
［比較例９］
４′−（ジフルオロ（４−プロピルシクロヘキシル）メトキシ）−４−エトキシ−２，３，３′−トリフルオロビフェニル（ｓ−９）を合成し、この化合物の１５重量％と母液晶Ａの８５重量％とからなる組成物を調製し、［実施例１］と同様にして物性値を測定した。その結果、この化合物のΔｎは０．１２７、Δεは−４．３３、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は１１１．６℃となり、本願化合物の方が大きなΔｎと高いＮＩおよび負に大きなΔεを有することが分かった。
【０２２４】
さらに本発明の代表的な組成物を［組成物例１］〜［組成物例１４］にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は［表９］の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。１，４−シクロヘキシレンの立体配置はトランスである。末端基の記号がない場合は、末端基が水素であることを意味する。次に組成物の物性値を示した。
【０２２５】
【０２２６】
特性値の測定は下記の方法にしたがって行うことができる。それらの多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０２２７】
転移温度（℃）：次のいずれかの方法で測定した。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、１℃／分の速度で加熱した。試料が相変化したときの温度を測定した。２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システムを用い３℃／分速度で測定した。
【０２２８】
結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。スメクチック相はＳと表した。結晶はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩｓｏと表した。ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳＢ、ＳＣまたはＳＡと表した。転移温度の表記として、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉｓｏ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０２２９】
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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０２３０】
ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、ＴＣを＜−２０℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２３１】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製した。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得た。混合する割合の一例は、１５重量％の化合物と８５重量％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管した。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察した。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更した。このようにして測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求めた。これらの条件が相溶性の尺度である。
【０２３２】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定にはＥ型回転粘度計を用いた。
【０２３３】
粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：
測定はＭ． Ｉｍａｉ ｅｔ ａｌ．， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ａｎｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ， Ｖｏｌ． ２５９， ３７ （１９９５） に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３０ボルト〜５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）のピーク電流（ｐｅａｋ ｃｕｒｒｅｎｔ）とピーク時間（ｐｅａｋ ｔｉｍｅ）を測定した。これらの測定値とＭ． Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０２３４】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）したあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。試料が組成物のときはこの方法によって光学異方性を測定した。試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと光学異方性を測定した。化合物の光学異方性は外挿値である。
【０２３５】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと誘電率異方性を測定した。化合物の誘電率異方性は外挿値である。
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
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。
【０２３６】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあとしきい値電圧を測定した。化合物のしきい値電圧は外挿値である。
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。
【０２３７】
電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃で測定；％）：測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は６μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。
【０２３８】
［組成例１］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−２−１３） ４％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−５５） ４％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１４） ５％
５−ＨＨ−Ｏ１ （１２−１） ４％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）２１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）２０％
ＮＩ＝８２．３℃；Δｎ＝０．０９３；η＝３２．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．８．
【０２３９】
［組成例２］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （１２−５）１５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
ＮＩ＝８７．７℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−４．０．
【０２４０】
［組成例３］
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−２９） ３％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−３−３４） ３％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−３−５１） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （１２−５）１５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−１）１２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （７−１） ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１）１３％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−６） ６％
ＮＩ＝８９．８℃；Δｎ＝０．０９５；η＝３９．３ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．０．
【０２４１】
［組成例４］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ３％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）２２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （１３−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−３ （１４−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４ （１４−６） ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１４−６） ３％
ＮＩ＝８９．５℃；Δｎ＝０．１０２；η＝３１．８ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【０２４２】
［組成例５］
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１３） ３％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−５５） ３％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｏ４ （１−４−１４） ３％
２−ＨＨ−５ （１２−１） ３％
３−ＨＨ−４ （１２−１）１５％
３−ＨＨ−５ （１２−１） ４％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）１５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （６−４）１５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２ （７−１２） ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−７） ９％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１２％
ＮＩ＝８１．６℃；Δｎ＝０．０９７；η＝２４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．４．
上記組成物１００部に（Ｏｐ−０５）を０．２５部添加したときのピッチは６１．３μｍであった。
【０２４３】
［組成例６］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
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） ９％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） ８％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ４％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ （３−３７） ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ６％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ５％
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） ５％
【０２４４】
［組成例７］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ８％
２−ＨＢ−Ｃ （５−１） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （５−１）１２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１５％
２−ＢＴＢ−１ （１２−１０） ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ５％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１）１４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （３−１０） ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ４％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ５％
【０２４５】
［組成例８］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ７％
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） ８％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
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％
【０２４６】
［組成例９］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ６％
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）２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２７） ５％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （４−１７） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ （１４−１） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ４％
【０２４７】
［組成例１０］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８）１２％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２）１１％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１３％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２）１０％
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％
【０２４８】
［組成例１１］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ４％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ４％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ６％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１９）１４％
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） ３％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％
【０２４９】
［組成例１２］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ８％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （２−３） ７％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （１２−２）１５％
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％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０９） ７％
【０２５０】
［組成例１３］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−２９） ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４）１５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−９７）２５％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ７％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ４％
【０２５１】
［組成例１４］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１−１−８） ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （１−１−３４） ５％
３−ＨＢ―ＣＬ （２−２）１３％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５）１０％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５）１０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５）１０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ７％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ８％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ７％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （１４−５）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （１４−５）１０％
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本発明は、他の液晶材料との相溶性に優れ、大きなΔｎの値を有し、負に大きなΔεを有する新規液晶性化合物を提供する。
また、本発明は、この液晶性化合物を成分として、その化合物を構成する環、置換基、結合基などを適当に選択することにより、所望の物性を有する上記の特徴を備えた新たな液晶組成物を提供し、さらにこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
［式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；
Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；
Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素であり；
Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；
ｈは１または２である。］
【請求項２】
Ｑ１、Ｑ２およびＱ４がフッ素であり、Ｑ３が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｑ１、Ｑ３およびＱ４がフッ素であり、Ｑ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｚが−ＣＨ２Ｏ−である請求項２または３に記載の化合物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
【請求項６】
式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立してフッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−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、１−ピラン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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７】
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つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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；
ｑは０、１または２であり、ｒは０または１であり、ｑ＋ｒは０、１または２である。］
【請求項８】
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択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−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；
ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、およびｐは独立して０または１であり、ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎは１または２である。］
【請求項９】
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択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の−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１０】
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６に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
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６に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
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７に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、請求項５〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
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５〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
請求項５〜１５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。
［式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜９のアルキル、または炭素数２〜９のアルケニル、炭素数１〜８のアルコキシ、または炭素数２〜８のアルケニルオキシであり；
Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立して、フッ素または塩素であり；
Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立して、水素、フッ素または塩素であり、Ｑ２およびＱ３のいずれか一方は必ず水素であり、他方は必ずフッ素または塩素であり；
Ｚは−ＣＨ２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；
ｈは１または２である。］
【請求項２】
Ｑ１、Ｑ２およびＱ４がフッ素であり、Ｑ３が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｑ１、Ｑ３およびＱ４がフッ素であり、Ｑ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｚが−ＣＨ２Ｏ−である請求項２または３に記載の化合物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
【請求項６】
式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立してフッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−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、１−ピラン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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７】
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つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
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；
ｑは０、１または２であり、ｒは０または１であり、ｑ＋ｒは０、１または２である。］
【請求項８】
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択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−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、１，４−フェニレン、６−ピラン−２，５−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；
ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、およびｐは独立して０または１であり、ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎは１または２である。］
【請求項９】
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択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
［式中、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任意の−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１０】
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６に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
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６に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
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７に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
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択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、請求項５〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
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５〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
請求項５〜１５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２０１０−２１５６０９（Ｐ２０１０−２１５６０９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２４４３（Ｐ２００９−２９２４４３）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【Ｆターム（参考）】
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