軸不斉シクロヘキサン光学活性化合物、液晶組成物、液晶表示素子、成形体
【課題】重合性、重合体の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等を有する光学異方性を有する化合物、組成物、重合体、または重合体を含む成形体を提供する。
【解決手段】式（１）で表される化合物を用いる。
【解決手段】式（１）で表される化合物を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸不斉シクロヘキサン化合物に関し、具体的には、２，２’−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラート化合物に関する。
また、本発明は、当該化合物を含む組成物に関する。当該組成物を重合することで製造できる成形体、例えば液晶光学素子等に関する。さらに、本発明は、医薬組成物や農薬組成物の中間体として使用する化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板、Ｎ型ｃ−プレート等の光学補償板、配向膜、カラーフィルター、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置等に、光学異方性を有する成形体が用いられる。近年、このような成形体に、重合性を有する液晶性化合物が利用されている［特開平７−１７９１０号公報（特許文献１），特開平８−３１１１号公報（特許文献２），特開平９−３１６０３２号公報（特許文献３）等を参照］。この重合性を有する液晶性化合物は、液晶状態で光学異方性を有し、重合することによって光学異方性が固定化される。光学異方性を有する成形体に要求される光学的特性はその目的により異なり、化合物を最適化する際、光学異方性に加えて、重合性、重合体の物理的・化学的な特性等も求められる。これらの特性としては、具体的には、化合物の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等が挙げられる。
【０００３】
また、非重合性の液晶組成物は、例えば、電場によって駆動する液晶表示素子の液晶層部分に利用される。そして、このような非重合性の液晶組成物は多数の化合物を混合して調製される。
非重合性の液晶組成物は素子に用いられる場合、素子の種類により素子中で螺旋構造を示す必要がある。この螺旋構造は、光学活性等の所定の特性を有する化合物を液晶組成物に添加することで誘起され、螺旋構造のピッチ（ｐ）は光学活性化合物の添加量（濃度ｃ）と螺旋誘起力（Helical Twisting Power、ＨＴＰ）に依存する（ｐ＝ＨＴＰ−１×ｃ−１）。螺旋構造を持つ液晶組成物は様々な用途（素子）に利用でき、例えば、ＰＣ（相転移、Phase Change）表示素子、ゲスト・ホスト表示素子、ＴＮ表示素子、ＳＴＮ表示素子、ＳＳＣＴ（Surface Stabilized Cholesteric Texture）表示素子、ＰＳＣＴ（Polymer Stabilized Cholesteric Texture）表示素子等に利用できる。
【０００４】
また、光学活性を有する化合物は、光学活性医薬品の構成成分あるいはその原料として汎用性が高く、その製造法に関する研究が続けられている。
【特許文献１】特開平７−１７９１０号公報
【特許文献２】特開平８−３１１１号公報
【特許文献３】特開平９−３１６０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような状況の下、光学異方性に加えて、重合性、重合体の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等を有する光学異方性を有する重合体、または重合体を含む成形体が求められている。
また、光学違法性を有する重合体を含有する偏光板、光学補償板、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子が求められている。
【０００６】
液晶組成物に光学活性化合物を添加する場合、液晶組成物の粘度、相溶性、比抵抗値等の他の諸物性に悪影響が及ばない様に、添加される光学活性化合物の添加量を最小限にする必要がある。また、一般的に光学活性化合物は通常液晶組成物に対する溶解度が低いから、光学活性化合物の添加量を大きくする事は困難である。したがって、少ない添加量でも液晶組成物が螺旋構造を示すことができるようにするために、ＨＴＰが大きく、他の液晶化合物との溶解性に優れる光学活性化合物が求められている。また、このような化合物を含有する液晶組成物および液晶表示素子が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、例えば、本発明の２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートが、ＨＴＰが大きく、他の化合物との相溶性が優れていることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【０００８】
［１］式（１）で表される化合物。
【化２７】
［式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化２８】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
［１−１］ 式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４はの少なくとも１つが式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基である、［１］に記載の化合物
［２］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化２９】
（式（Ｐ２）〜（Ｐ６）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。）で表される基のいずれかである、［１］に記載の化合物。
［３］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化３０】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合もしくは−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化３１】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、［１］に記載の化合物。
［４］ 光学活性を有する［１］〜［３］のいずれかに記載の化合物。
【０００９】
［５］ 式（１α）で表される化合物。
【化３２】
［式（１α）中、Ｑ1およびＱ2は独立して、式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化３３】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
［６］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３４】
で表される基のいずれかである、［５］に記載の化合物。
［７］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化３５】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化３６】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、［５］に記載の化合物。
［８］ 光学活性を有する［５］〜［７］のいずれかに記載の化合物。
【００１０】
［９］ 式（１α−１）〜式（１α−８）のいずれか１つの式で表される化合物。
【化３７】
［式（１α−１）〜式（１α−８）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化３８】
｛式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。］
［１０］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３９】
で表される基のいずれかである、［９］に記載の化合物。
［１１］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化４０】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化４１】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）で表される基であり；そして
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい［９］に記載の化合物。
［１２］ 式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）または（１α−８）で表される化合物。
【化４２】
［式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）および（１α−８）中、
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化４３】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜７のアルキル、炭素数２〜６のアルケニル、炭素数２〜６のアルキニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ａは独立して、１，４−フェニレンであり；
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
Ｙは独立して、単結合、または炭素数１〜７のアルキレン、炭素数２〜７のアルケニレン、または炭素数２〜７のアルキニレンであり、これらのアルキレン、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。］
［１３］ 光学活性を有する［９］〜［１２］のいずれかに記載の化合物。
【００１１】
［１４］ ［１］〜［１３］のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を３〜９０重量％、および、式（Ｍ１）もしくは（Ｍ２）
Ｒc−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４４】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；そして
ｓは独立して、０〜３の整数である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を１０〜９７重量％含有する組成物。
【００１２】
［１５］ 式（Ｍ１）が式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）または（Ｍ１ｃ）で表される化合物を含む、［１４］に記載の組成物。
【化４５】
［式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）および（Ｍ１ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４６】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
ｐおよびｑは独立して、０または１であり；そして
ｍは０〜５の整数である。］
［１６］ 式（Ｍ２）が式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）または（Ｍ２ｃ）で表される化合物を含む、［１４］または［１５］に記載の組成物。
【化４７】
［式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）および（Ｍ２ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４８】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【００１３】
［１７］ ［１］〜［１３］のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を０．１〜２０重量％、および、式（Ｍ３）
Ｒd−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒd （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒdは、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚbは独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレン、炭素数２〜４のアルケニレン、または炭素数２〜４のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
ｎは２、３または４である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を８０〜９９．９重量％含有する組成物。
【００１４】
［１８］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が式（２）、（３）または（４）
【化４９】
［式（２）、式（３）および式（４）中、Ｒ１は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ４およびＺ５は独立して、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そして
Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。」
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
［１９］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（５）または（６）
【化５０】
［式（５）および式（６）中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；
環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；
Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；そして
ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
【００１５】
［２０］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、または式（１１）
【化５１】
［式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、および式（１１）中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｍおよび環Ｐは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、または単結合であり；そして
Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であるが、Ｌ６とＬ７の少なくとも一つはフッ素である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
［２１］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（１２）、式（１３）、または式（１４）
【化５２】
［式（１２）、式（１３）、および式（１４）中、Ｒ６およびＲ７は独立して、炭素数１〜１０、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そして
Ｚ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
【００１６】
［２２］ 液晶組成物である［１４］〜［２１］のいずれかに記載の組成物。
［２３］ 非重合性液晶組成物である［１４］〜［２１］のいずれかに記載の組成物。
［２４］ ［１４］〜［２２］のいずれかに記載の組成物を重合することで得られる重合体。
［２５］ 重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００である［２４］に記載の重合体。
［２６］ 重量平均分子量が２，０００〜５００，０００である［２４］に記載の重合体。
【００１７】
［２７］ ［１４］〜［２３］のいずれかに記載の組成物を配向させた後、電磁波の照射により液晶の配向を固定化した光学異方性を有する成形体。
［２８］ 固定化した液晶の配向がツイスト配向である［２７］に記載の成形体。
［２９］ ［２７］または［２８］に記載の成形体を含む光学素子。
［３０］ 波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する可視光域で円偏光二色性を示す［２９］に記載の光学素子。
［３１］ 波長１００〜３５０ｎｍの紫外光域で円偏光二色性を示す［２９］または［３０］に記載の光学素子。
［３２］ ［１７］〜［２１］のいずれかに記載の組成物、［２４］〜［２６］のいずれかに記載の重合体、［２７］もしくは［２８］に記載の成形体、または、［２９］〜［３１］のいずれかに記載の光学素子を含む液晶表示素子。-
【００１８】
本明細書中、アクリル酸とメタクリル酸の両者を示すために「（メタ）アクリル酸」のように表記することがある。
本明細書中、「アルキル」とは、直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどが挙げられる。「アルケニル」とは、１〜３個の２重結合を有する直鎖または分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的には、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−メチルエテニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチル−２−プロペニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、４−ペンテニル、３−メチル−２−ブテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、１−ヘプテニル、２−ヘプテニル、１−オクテニル、２−オクテニル、１，３−オクタジエニル、２−ノネニル、１，３−ノナジエニル、２−デセニル等が挙げられる。「アルキニル」とは、１〜３個の３重結合を有する直鎖または分岐鎖のアルキニル基が挙げられ、具体的には、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、４−ペンチニル、１−オクチニル、６−メチル−１−ヘプチニル、２−デシニル等が挙げられる。
【００１９】
本明細書中、「アルキレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等の直鎖または分枝状のアルキレン基などが挙げられる。「アルケニレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルケニレン基であり、例えば、ビニレン、プロペニレン、１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−ペンテニレン、２−ペンテニレン、３−ペンテニレンなどが挙げられる。「アルキニレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルキニレン基であり、エチニレン、プロピニレン、１−ブチニレン、２−ブチニレン、１−ペンチニレン、２−ペンチニレン、３−ペンチニレンなどが挙げられる。
【００２０】
本明細書中、液晶性化合物とは、液晶相を持つ化合物および液晶相を持た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。また、本明細書中、液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子を、それぞれ単に、化合物、組成物、素子と表記することがある。
また、本明細書中、式（１）で表わされる化合物等を、「化合物（１）」、「式（１）の化合物」等と表記することがある。
【００２１】
「任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の意味を一例で示す。Ｃ４Ｈ９−において任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の一部は、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２）２−、ＣＨ３ＯＣＨ２Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ（ＣＨ２）３−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２−、およびＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−である。このように、前記「任意の」は、「区別なく選択された少なくとも１つの」を意味する。なお、化合物の化学的安定性を考慮した場合、酸素と酸素とが隣接した基よりも酸素と酸素とが隣接しない基の方が好ましい。したがって、例えば、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３ＯＯＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３ＯＣＨ２Ｏ−の方が好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、良好な液晶相温度範囲、配向性を示すことができる。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、他の液晶性化合物によく溶解し、また、液晶組成物中低温で結晶化しにくいので、使用可能温度範囲（ネマチック相温度範囲）を広げることができる。
また、本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、例えば、光学異方性に加えて、重合性、重合体の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等の好ましい物理的・化学的特性を有する光学異方性を有する重合体、または重合体を含む成形体を提供できる。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、電磁波の照射で重合できる重合性液晶化合物を含有する組成物である。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、光学異方性を有する重合体を含有する偏光板、光学補償板、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子を提供できる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、ＨＴＰが大きく、他の液晶化合物との溶解性に優れる光学活性化合物、およびこのような化合物を含有する液晶組成物および液晶表示素子を提供できる。
また、本発明の好ましい態様によれば、広範囲な液晶相温度範囲および適度な螺旋ピッチを有し、液晶表示素子に用いることができる組成物等を提供できる。
【００２４】
また、本発明の好ましい態様によれば、汎用性の高い光学活性医薬品の構成成分あるいはその原料を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
１．本発明の化合物
本発明の化合物は、上記式（１）で表される２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートである。式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、上記式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素である。好ましくは、Ｑ1およびＱ2が式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基であり、かつ、Ｑ３およびＱ４が水素である化合物である［式（１α）で表される化合物］。
【００２６】
式（Ｔ１）におけるＲａは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。好ましくは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルであり、さらに好ましくは、独立して、水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。なお、Ｗの立体配置の区別を有する場合、シスおよびトランスの混合であっても、それぞれ単独であっても構わない。
Ｒａが式（Ｐ１）〜（Ｐ４）で表される重合性基である場合、Ｒａはカチオン重合に適している。他方、Ｒａが式（Ｐ５）〜（Ｐ８）で表される重合性基である場合、Ｒａはラジカル重合に適している。この際、重合開始剤の添加、あるいは反応温度の上昇によって、より敏速に重合できる。
【００２７】
式（Ｔ１）におけるＲｂは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい。好ましくは、Ｒbがフッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のアルコキシ、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜１０のフルオロアルコキシである。
【００２８】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＡは、環構造の２価基である。具体的には、Ａは、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、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい。
好ましくは、Ａは以下の構造を有する。
【化５３】
さらに好ましくは、Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、基中の任意の水素がフッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられた１，４−フェニレンである。最も好ましくは、Ａは以下の構造を有する。
【化５４】
【００２９】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＡにおいて、シクロへキシレンのような立体配置の区別を有する場合、シスおよびトランスの混合であっても、それぞれ単独であっても構わない。本発明の第１の態様の化合物の各元素は、同位体元素を自然に存在する割合より多く含んでも、物性に大きな差異はない。
【００３０】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＺは結合基である。Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。特に、好ましくは、Ｚが単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２である。
また、Ｚが、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、―ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であると、本発明の化合物（１）は液晶性を向上させる傾向があり好ましい。Ｚがフッ素を含む結合基、例えば−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であると、本発明の第１の態様の化合物の光学異方性を小さくなる、あるいは誘電率異方性を大きくなる傾向があり好ましい。Ｚが三重結合を含む結合基、例えば−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡ＣＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ≡Ｃ−であると、本発明の化合物（１）において大きな光学異方性を誘起する傾向がある。
【００３１】
式（Ｔ１）中のＹは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。また、Ｙが不斉炭素を含む場合、ラセミ体であっても光学活性体であっても良い。
【００３２】
式（Ｔ１）中のｒは、０〜５の整数であり、０〜３の整数であることが好ましい。
【００３３】
式（Ｔ１）、または（Ｔ２）で表される基は上記のいずれの構造でも好適に使用できるが、好ましくは下記式（１−ａ）〜（１−ｍ）で表される基である。
【００３４】
−Ｚ−Ｒe （１−ａ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｂ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｃ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｄ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｅ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｆ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｇ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｈ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｉ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｊ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｋ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｌ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｍ）
［式（１−ａ）〜（１−ｍ）中、Ｐｈは置換されても良い１，４−フェニレン、Ｃｈは置換されても良い１，４−シクロヘキシレン、ＺおよびＹは前記と同一の意味を示し、Ｒｅは、Ｙ−ＲaまたはＲbを示す。］
【００３５】
上記式（１−ａ）〜（１−ｍ）で表される基の中で、特に好ましくは（１−ｂ）、（１−ｄ）および（１−ｈ）で表される基である。
【００３６】
２．本発明の化合物の製造方法
本発明の化合物（１）等はフーベン・バイル（Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセセス（John & Wily & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（John & Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Pergamon Press）等に記載された有機合成化学的手法を適宜組み合わせることで製造できる。具体的には、本発明の化合物（１）は、６員環や縮合環構造を含む有機残基を結合することで製造できる。ここで、縮合環とは２以上の環が縮合したものをいい、例えばナフタレンなど６員環構造を構成要素としているものである。
以下、本発明の化合物（１）の具体的な態様である、化合物（１Ａ）〜（１Ｓ）の合成例に基づき、本発明の化合物（１）の製造方法を示す。なお、これらの合成例においてＭＧ１およびＭＧ２は６員環や縮合環を一つ以上含む有機残基であり、互いに異なっても同一でも良い。
【００３７】
［化合物（１Ａ）〜（１Ｊ）］
化合物（１Ａ）〜（１Ｊ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５５】
ボロン酸（ｉ１）と臭化物（ｉ２）の交錯カップリング反応でＺが単結合である化合物（１Ａ）を合成できる（スキーム１）。
また、カルボン酸（ｉ３）と水酸基を持つ化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−ＣＯＯ−である化合物（１Ｂ）をし、さらにカルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｃ）を合成できる（スキーム２）。
臭化物（ｉ５）と化合物（ｉ４）および塩基（Ｂ−）から、結合基に−ＣＨ２Ｏ−を持つ化合物（１Ｄ）を合成できる（スキーム３）。また、臭化物（ｉ５）にＰＰｈ３を作用させてホスホニウム塩（ｉ６）を合成し、このホスホニウム塩（ｉ６）と塩基から得られるイリドにアルデヒド（ｉ７）を作用させウイティッヒ反応を行うことで、結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−である化合物（１Ｅ）を合成できる（スキーム３）。結合基が−ＣＨ２ＣＨ２−である化合物（１Ｆ）は化合物（１Ｅ）を還元することで合成できる（スキーム３）。
ジケトン（ｉ８）をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＦ２ＣＦ２−である化合物（１Ｇ）を合成できる（スキーム４）。この際、反応は２段階で進行するので、フッ素アニオンの力価を調整すれば、結合基が−ＣＦ２ＣＯ−である化合物（ｉ９）を取出せる（スキーム４）。
リチオ化物（ｉ１０）にテトラフルオロエチレンと（ｉ１１）とを順次作用することで、結合基が−ＣＦ＝ＣＦ−である化合物（１Ｈ）を合成できる（スキーム５）。
アルキン（ｉ１２）と臭化物（ｉ２）を遷移金属触媒の存在下、交錯カップリング反応することで、結合基が−Ｃ≡Ｃ−である化合物（１Ｊ）を合成できる。
【００３８】
［化合物（１Ｋ）〜（１Ｐ）］
化合物（１Ｋ）〜（１Ｐ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５６】
アルデヒド（ｉ１３）のウイティッヒ反応によりカルボン酸（ｉ１４）を合成し、このカルボン酸（ｉ１４）と化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−である化合物（１Ｋ）を合成できる（スキーム７）。また、結合基が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−である化合物（１Ｌ）は化合物（１Ｋ）を還元して合成でき、さらに化合物（１Ｌ）のカルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｍ）を合成できる。
アルキン（ｉ１２）をリチオ化しＣＯ２を作用することで合成したカルボン酸（ｉ１５）と化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−Ｃ≡ＣＣＯＯ−である化合物（１Ｎ）を合成できる（スキーム８）。さらに、化合物（１Ｎ）カルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−Ｃ≡ＣＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｐ）を合成できる。
【００３９】
［化合物（１Ｑ）〜（１Ｓ）］
化合物（１Ｑ）〜（１Ｓ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５７】
臭化物（ｉ１６）と化合物（ｉ４）と塩基とから−（ＣＨ２）３Ｏ−基を持つ化合物（１Ｑ）を合成できる（スキーム９）。また、臭化物（ｉ１６）にＰＰｈ３を作用させて合成したホスホニウム塩（ｉ１７）と塩基とから得られるイリドに、アルデヒド（ｉ７）を作用させウイティッヒ反応を行うことで結合基が−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ−である化合物（１Ｒ）を合成できる（スキーム９）。また、結合基が−（ＣＨ２）４−である化合物（１Ｓ）は化合物（１Ｒ）を還元することで合成できる（スキーム９）。
塩化物（ｉ１８）と化合物（ｉ４）と塩基から−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−基を持つ化合物（１Ｔ）を合成できる（スキーム１０）。
【００４０】
さらに、化合物（１）の２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートの具体的な化合物は上記の方法などを利用し、適宜組み合わせることによって合成できる。
例えば、１，２−シクロヘキシルジカルボン酸と適宜置換基を有していてもよい２，２’−ビフェノールとの脱水縮合反応、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物と前記２，２’−ビフェノールとの開環縮合および脱水縮合反応の２段階のエステル化反応等により化合物（１）を合成することもできる。
また、１，２−シクロヘキシルジカルボン酸と置換基を有していてもよい２−ハロゲン化フェノールとの脱水縮合によるエステル化の後、脱ハロゲン化などによる環化反応により、２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラート部位の構築に誘導することもできる。
【００４１】
上記の方法等で合成できる化合物（１）のうち、好ましい化合物の具体例は下記式（１−１）〜（１−８）で表される化合物である。但し、Ａ、Ｚ、Ｙ、Ｒａ、Ｒｂは［１］項の記載と同一の意味を示し、複数のＡ、Ｚ、Ｙ、Ｒａ、Ｒｂは互いに同一でも異なっても良い。
【化５８】
【００４２】
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＡの構造は以下の構造である。なお、下記環構造において結合位置の左右の区別はなく、いずれでも構わない。
【化５９】
また、式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＺは単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＹは、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＲａは（Ｐ２）、（Ｐ３）または（Ｐ５）である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＲｂは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、炭素数１〜７のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。
【００４３】
化合物（１−１）〜（１−８）の中で特に好ましくは、化合物（１−２）、（１−３）、（１−５）または（１−６）である。化合物（１）のシクロヘキサンカルボキシル部位は、求められる特性を示せば、シス体でもトランス体でも構わない。但し、（Ｔ１）と（Ｔ２）が同一でありかつ、シクロヘキサンカルボキシル部位がシス体である場合、化合物（１）はメソ体であり非光学活性になる。また、ビフェニル骨格は、２つのベンゼン環の２面角は４５°程度である構造が安定であるとされており、この点からシクロヘキサンカルボキシル部位はトランス体であることが好ましい。
【００４４】
化合物（１）、および、化合物（１）を含む本発明の組成物の螺旋の向きはいずれでも良く、それらから製造される円偏光分離素子は螺旋の方向に従って、左円偏光あるいは右円偏光を選択的に反射する。
【００４５】
３．本発明の組成物
本発明の組成物は、２つ以上の化合物を含有し、少なくとも１つの化合物が本発明の化合物（１）である組成物である。
本発明の組成物が液晶組成物である場合、当該組成物は、少なくとも１つの化合物（１）と、重合性液晶もしくは非重合性液晶組成物とを含むことが好ましい。
【００４６】
本発明の組成物に含まれる重合性液晶としては、式（Ｍ１）および（Ｍ２）から選択される少なくとも１つの重合性化合物が好ましい。
Ｒb−Ｘa−（Ａa−Ｚa）ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−（Ａa−Ｚa）ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）
【化６０】
で表される化合物の何れかであり；Ｗは、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはフルオロアルキルであり；Ｒbは独立して、水素、フッ素、塩素、−ＣＮまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、若しくは炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｘaは独立して単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；ｓは独立して、１〜３の整数である。］
【００４７】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）で表される好ましい化合物は、化合物（Ｍ１ａ）〜式（Ｍ２ｃ）である。また、本発明の組成物において、化合物（Ｍ１ａ）〜（Ｍ２ｃ）の好ましい含有量は１０〜９９重量％であり、より好ましくは１０〜９７重量％であり、さらに好ましくは５０〜９５重量％である。
【００４８】
本発明の組成物に含まれる非重合性液晶としては、式（Ｍ３）から選択される少なくとも１つの重合性化合物が好ましい。
Ｒc−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒc （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒcは独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、または−ＣＮであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、若しくは−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚbは独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そしてｎは２、３または４である。］
【００４９】
式（Ｍ３）で表される好ましい化合物は、化合物（２）〜（１４）である。また、本発明の組成物において、化合物（２）〜（１４）の好ましい含有量は０．１〜２０重量％であり、より好ましくは０．１〜５重量％である。
【００５０】
物性を改善する目的で、本発明の組成物に、重合開始剤、溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、フィラー、紫外線吸収剤、増感剤などを添加してもよい。添加物の化学構造や組成は限定されない。組成物が液晶組成物の場合には、各成分の含有量は、液晶組成物の液晶性を損なわない程度である。非重合性である公知の液晶化合物の具体例は、データベースLiqCryst（登録商標、LCI Publisher, Hamburg, Germany）およびその掲載文献に開示されている。
【００５１】
組成物の特性を最適化するために、化合物（１）以外の光学活性化合物を添加しても良い。光学活性化合物の好適例は、式（ＯＰ−１）〜（ＯＰ−２４）である。ただし、これらの式中、Ａｋは炭素数１〜１５のアルキルおよびアルコキシを、Ｍｅ、ＥｔおよびＰｈはそれぞれ、メチル、エチルおよびフェニルを示す。重合性基Ｐ２は、重合性を示せばいずれの構造でも良いが、特に、下記で示す基が好ましい。ｔは２〜８の整数である。
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【００５２】
本発明の組成物の使用中の取り扱いを容易にするため、あるいは保存中の重合を防止するために、本発明の組成物に安定剤を添加しても良い。公知の安定剤のいずれも使用できるが、例えば、４−エトキシフェノール、ハイドロキノン、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）などである。
【００５３】
本発明の組成物を溶媒に溶かして基板等に塗布することもできる。溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ブチルセルソルブなどを単独溶媒あるいは複数の混合溶媒が挙げられる。
【００５４】
本発明の組成物は、スピンコート、ロールコート、カテンコート、フローコート、プリント、マイクログラビアコート、グラビアコート、ワイヤーバーコード、デップコート、スプレーコート、メニスカスコートや流延成膜法などの方法で薄膜展開し、溶媒を除去する方法で基板等に塗布できる。
【００５５】
塗布前に基板表面を配向処理することによって、本発明の組成物を基板上で配向させることができる。処理方法は、例えば、ポリイミド、ポリアミドやポリビニルアルコールなどからなる薄膜を形成して、それをレーヨン布などでラビング処理したものや、酸化ケイ素を斜方蒸着したもの、延伸フィルム、あるいは光配向膜やイオンビームなどを用いたラビングフリー配向である。この他の処理方法として、基板を直接レーヨン布などでラビング処理が挙げられる。なお、基板表面の処理を行わなくてもよい場合もある。
【００５６】
組成物の配向は電磁波の照射で固定できる。この際、電磁波の波長は３００ｎｍ以上、特に３６５ｎｍ付近が好ましい。照射時の温度は、組成物が液晶状態である温度であるが、熱重合を防ぐために、１００℃以下が好ましい。
【００５７】
光学活性化合物を含む本発明の組成物は、塗布された基板上で螺旋構造を示す。組成物が重合すればツイスト配向を有する成形体を製造できる。例えば、本発明の組成物は、式「λ＝屈折率×らせんのピッチ」を満足する波長（λ）を持つ光において、円偏光分離機能を持つ。このような組成物は輝度向上フィルムとして使用できる。なお、本発明の組成物において、光学活性化合物の種類および添加量を適時選択することで、螺旋方向およびピッチを最適化できる。
【００５８】
本発明の成形体は、本発明の組成物を基板上に塗布して塗膜を形成させ、その組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を光の照射により固定化することで製造できる。基板は、例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエステル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートなどである。具体的な商品名ではＪＳＲ（株）の「アートン」、日本ゼオン（株）の「ゼオネックス」および「ゼオノア」、三井化学（株）の「アペル」などである。基板は一軸延伸フィルムでも、二軸延伸フィルムであってもよい。基板は、事前に鹸化処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理をしてもよい。
【００５９】
本発明の成形体の厚さは、要求特性と成形体の光学異方性値により異なる。好ましくは０．０５〜５０μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜５μｍである。好ましい位相差値は０．０５〜５０μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜１０μｍである。成形体のヘイズ値は、１．５％以下、より好ましくは１．０％以下である。成形体の可視光領域での透過率は８０％以上、より好ましくは８５％以上である。十分な偏光性能を得るために、１．５％以下のヘイズ値が好ましい。８０％以上の透過率は、この成形体を液晶表示素子に用いる際、明るさを維持するために好ましい条件である。
【００６０】
４．本発明の重合体
本発明の重合体は、本発明の化合物（１）を含む組成物をラジカル重合あるいはカチオン重合することで製造できる重合体である。この重合体は、螺旋構造を持つ共重合体であることが好ましい。
【００６１】
化合物（１）とネマチック液晶組成物とを混合して得られた組成物はコレステリック相を示す。この組成物の薄膜を、基板上へのコーティングにより形成し光を照射し重合することで、固定化されたコレステリック相（ツイスト配向）を得ることができる。これは、反射型偏光板、カラーフィルター、装飾品、ＩＤカード等の偽造防止、非線形光学素子、光記憶装置等に利用できる。また、ピッチを基板と垂直方向に傾斜することで広波長域反射偏光板（Broadband reflective polarizer）を製造できる。ピッチの傾斜化は、当業者に公知の技術を用いて製造できる。
【００６２】
本発明の重合体を製造する際の重合は、電磁波等のエネルギーを照射することで実施できる。照射される電磁波は、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、Ｘ線、γ線である。その他、イオンやエレクトロンといった高エネルギー粒子を照射しても良い。重合は空気中で行えるが、窒素やアルゴン等の不活性気体中で光を照射することで重合時間を短縮できる。
【００６３】
本発明の重合体において、機械的強度、熱的強度、塗布性、配向性などを調整する目的で液晶性を持たない重合性化合物を添加してもよい。添加される化合物は、（メタ）アクリレート化合物、ビニル化合物、スチレン化合物、ビニルエーテル化合物、オキシラン化合物、オキセタン化合物が好ましい。重合体の機械的強度および熱的強度をより高めるために、多官能性のアクリレート、ビニルエーテル、オキシラン、およびオキセタンが添加されてもよい。
【００６４】
本発明の重合体において、基板等への塗布を容易にするため、あるいは液晶の配向を制御するために、界面活性剤を加えてもよい。界面活性剤の添加量は界面活性剤の種類や目的により異なるが、本発明の液晶組成物に対して、０．０１〜５重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量％の範囲である。
【００６５】
本発明の重合体の製造に用いられる光ラジカル重合開始剤の例は、チバ・スペシャリティー（株）のダロキュアーシリーズから１１７３および４２６５、イルガキュアーシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６６】
本発明の重合体の製造に用いられる光ラジカル重合開始剤のその他の例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６７】
本発明の重合体の製造に用いられる光カチオン重合開始剤の例は、ＵＣＣ（株）のサイラキューアーＵＶＩ−６９９０および６９７４、旭電化（株）のアデカオプトマーＳＰ−１５０、１５２、１７０および１７２、ローディア（株）のPhotoinitiator ２０７４、チバ・スペシャリティー（株）のイルガキュアー２５０、みどり化学（株）のＤＴＳ−１０２などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６８】
熱可塑性を有する本発明の重合体は、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学材料、情報記憶材料などに利用できる。これらは分岐構造の少ない線状の高分子であり、単官能性化合物を主体とする組成物から得られる。これらの重量平均分子量は５×１０２〜１×１０６であり、好ましくは２×１０３〜５×１０６であり、より好ましくは２×１０３〜５×１０５である。
【００６９】
５．本発明の光学素子および液晶表示素子
本発明の光学素子は、本発明の成形体を含む素子である。本発明の光学素子としては、例えば、液晶表示素子用の偏光板、光学補償板、輝度向上フィルム、ネガティブｃ−プレートなどには熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は網目構造を持つ高分子であり、複官能性化合物を主体とする組成物を重合することで、重合度の高い重合体として得られる。これらの重合体は溶媒に溶けにくく硬度が高い。これらの重合体の分子量は測定が困難で規定し難いが、無限大に近いことが好ましい。
【００７０】
また、本発明の液晶表示素子は、本発明の重合体、成形体または光学素子を含む液晶表示素子である。また、本発明の液晶表示素子は、化合物（１）を含む非重合性液晶組成物で調整した組成物を構成要素とした液晶表示素子である。
本発明の液晶表示素子に使用される組成物は上述の方法によって調製される。上述の方法において、例えば、組成物に含まれる化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させて調整できる。
【００７１】
高い透明点または液晶相の低い下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このような組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を有する素子を得ることができる。
【００７２】
さらに、前記組成物に適当な添加物を加えて組成物の物性を調整してもよい。当業者によく知られている添加物としては、例えばメロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの化合物である二色性色素があるが、これらの化合物を添加してＧＨ素子用の組成物を調製してもよい。液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えるために、化合物（１）がキラルドーパントとして添加されてもよい。
ＴＮ素子およびＴＮ−ＴＦＴ素子用の好ましいピッチは４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮ素子用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ素子用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣ素子用の組成物にはキラルドーパントを比較的多量に添加することが好ましい。ピッチの温度依存性を調整する目的で本発明の化合物以外の化合物を添加してもよい。この添加剤の好ましい例は上記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１２）である。
【００７３】
６．その他
本発明の化合物は、主に液晶表示素子に用いられる組成物に含有される光学活性化合物として開発されたものであるが、類似骨格を有する医薬化合物、農薬化合物、染料化合物等の中間体としても有用である。
【００７４】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。実施例において、相転移温度は、偏光顕微鏡を備えた融点測定装置およびＤＳＣで測定し、合成した化合物の化学構造は、１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲで確認した。Ｃ、Ｎ、Ｃｈ、Ｉは、それぞれ、結晶、ネマチック相、コレステリック相、等方性液体を示す。ＨＴＰは、母液晶ＺＬＩ−１１３２に化合物（１）を混合して得たコレステリック液晶組成物の螺旋誘起力を、式［ｐ＝ＨＴＰ−１×ｃ−１］から算出した。ここで、ｃは化合物（１）の重量％、ｐはピッチ（μｍ）である。ｐは、カノ（Ｃａｎｏ）の楔セルにコレステリック液晶組成物を注入・放置し、得られたグランジャン線の間隔と楔セルの２枚のガラス板のなす角度から求めた。
【実施例１】
【００７５】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｈ）の合成
【化６５】
【００７６】
窒素雰囲気下、トランス−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸を（Ｓ）−（−）−α−メチルベンジルアミンなどを用いて定法により光学分割された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（ｅｘ１−１）８．９ｇ（５２ｍｍｏｌ）と（ｅｘ１−２）９．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）１８．４ｇ（１５１ｍｍｏｌ）を塩化メチレン２００ｍｌに加え、氷浴上攪拌した（スキーム１）。Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２１．０ｇ（１０２ｍｍｏｌ）の塩化メチレン５０ｍｌ溶液を滴下し、滴下後室温で６日間攪拌した。不溶物を濾別し、ろ液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、目的物である（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｈ）２．３ｇ（７ｍｍｏｌ）を合成した（表９中、１−５−１のＲｂ＝Ｈの化合物）。合成された当該化合物の融点は、１６９．２〜１７０．４℃であった。
【実施例２】
【００７７】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）の合成
実施例１の（ｅｘ１−２）の代わりにY. KuboらのTetrahedron Letters, 40, 6019 (1999)などに記載の方法によって合成された５，５’−ジブロモ−１，１’−ビ−２−フェノール１７．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で合成を行い、（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）
【化６６】
を合成した３．８ｇ（８ｍｍｏｌ）（表９中、１−５−１のＲｂ＝Ｂｒの化合物）。
【実施例３】
【００７８】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）の合成
【化６７】
実施例２で合成された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）４．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２ １．４ｇ（２ｍｍｏｌ）およびＣｕＩ ０．４ｇ（２ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン１００ｍｌに加え窒素雰囲気下室温で攪拌した。次いで、トリメチルシリルアセチレン５．６ｇ（５０ｍｍｏｌ）を滴下し、７０℃で４８時間攪拌した。攪拌後、不溶物をろ別し、水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。メタノール１００ｍｌおよび炭酸カリウム４．１ｇ（３０ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間攪拌した。水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）３．０ｇ（８ｍｍｏｌ）を得た。
【実施例４】
【００７９】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−６−１８，Ｒｂ＝Ｃ３Ｈ７）の合成
【化６８】
窒素雰囲気下で、実施例３で合成された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）３．０ｇ（８ｍｍｏｌ）、４−プロピルヨードベンゼン５．９ｇ（２４ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４ １．１ｇ（１ｍｍｏｌ）およびＣｕＩ ０．２ｇ（１ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン１００ｍｌに加え室温で３時間攪拌した。不溶物をろ別し、水を加え、塩化メチレンで抽出した。水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗による抽出後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、標題の（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−６−１８，Ｒｂ＝Ｃ３Ｈ７）３．６ｇ（６ｍｍｏｌ）が合成された（表１１中、１−６−１８のＲｂ＝Ｃ３Ｈ７の化合物）
【００８０】
実施例１〜４の方法に準じて、化合物（１）の具体的な化合物である、表１〜１６に記載された化合物（１−１−１）〜（１−８−３０）を合成する。これらの化合物を表１〜１６に示した。表中、構造式中二つのＡ１〜Ａ３、Ｚ１〜Ｚ３、Ｙ１、ＲａおよびＲｂは同一で、Ｒａ中の略号と構造の対比を以下に示す。
【化６９】
表１〜１６に記載された各々の化合物の立体配座はいずれでもよい。また、表１〜１６の式中、環および連結基の構造中の黒丸は、隣接基との結合部位を示す。また、表１〜１６の式中、Ｚが単結合の場合にはその記載を省略する場合もある。表中、Ｚ１における空白は、単結合を示す。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の化合物、組成物、重合体、および重合体を用いた成形体は、偏光板、光学補償板、輝度向上フィルム、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子等に適用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸不斉シクロヘキサン化合物に関し、具体的には、２，２’−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラート化合物に関する。
また、本発明は、当該化合物を含む組成物に関する。当該組成物を重合することで製造できる成形体、例えば液晶光学素子等に関する。さらに、本発明は、医薬組成物や農薬組成物の中間体として使用する化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板、Ｎ型ｃ−プレート等の光学補償板、配向膜、カラーフィルター、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置等に、光学異方性を有する成形体が用いられる。近年、このような成形体に、重合性を有する液晶性化合物が利用されている［特開平７−１７９１０号公報（特許文献１），特開平８−３１１１号公報（特許文献２），特開平９−３１６０３２号公報（特許文献３）等を参照］。この重合性を有する液晶性化合物は、液晶状態で光学異方性を有し、重合することによって光学異方性が固定化される。光学異方性を有する成形体に要求される光学的特性はその目的により異なり、化合物を最適化する際、光学異方性に加えて、重合性、重合体の物理的・化学的な特性等も求められる。これらの特性としては、具体的には、化合物の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等が挙げられる。
【０００３】
また、非重合性の液晶組成物は、例えば、電場によって駆動する液晶表示素子の液晶層部分に利用される。そして、このような非重合性の液晶組成物は多数の化合物を混合して調製される。
非重合性の液晶組成物は素子に用いられる場合、素子の種類により素子中で螺旋構造を示す必要がある。この螺旋構造は、光学活性等の所定の特性を有する化合物を液晶組成物に添加することで誘起され、螺旋構造のピッチ（ｐ）は光学活性化合物の添加量（濃度ｃ）と螺旋誘起力（Helical Twisting Power、ＨＴＰ）に依存する（ｐ＝ＨＴＰ−１×ｃ−１）。螺旋構造を持つ液晶組成物は様々な用途（素子）に利用でき、例えば、ＰＣ（相転移、Phase Change）表示素子、ゲスト・ホスト表示素子、ＴＮ表示素子、ＳＴＮ表示素子、ＳＳＣＴ（Surface Stabilized Cholesteric Texture）表示素子、ＰＳＣＴ（Polymer Stabilized Cholesteric Texture）表示素子等に利用できる。
【０００４】
また、光学活性を有する化合物は、光学活性医薬品の構成成分あるいはその原料として汎用性が高く、その製造法に関する研究が続けられている。
【特許文献１】特開平７−１７９１０号公報
【特許文献２】特開平８−３１１１号公報
【特許文献３】特開平９−３１６０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような状況の下、光学異方性に加えて、重合性、重合体の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等を有する光学異方性を有する重合体、または重合体を含む成形体が求められている。
また、光学違法性を有する重合体を含有する偏光板、光学補償板、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子が求められている。
【０００６】
液晶組成物に光学活性化合物を添加する場合、液晶組成物の粘度、相溶性、比抵抗値等の他の諸物性に悪影響が及ばない様に、添加される光学活性化合物の添加量を最小限にする必要がある。また、一般的に光学活性化合物は通常液晶組成物に対する溶解度が低いから、光学活性化合物の添加量を大きくする事は困難である。したがって、少ない添加量でも液晶組成物が螺旋構造を示すことができるようにするために、ＨＴＰが大きく、他の液晶化合物との溶解性に優れる光学活性化合物が求められている。また、このような化合物を含有する液晶組成物および液晶表示素子が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、例えば、本発明の２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートが、ＨＴＰが大きく、他の化合物との相溶性が優れていることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【０００８】
［１］式（１）で表される化合物。
【化２７】
［式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化２８】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
［１−１］ 式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４はの少なくとも１つが式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基である、［１］に記載の化合物
［２］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化２９】
（式（Ｐ２）〜（Ｐ６）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。）で表される基のいずれかである、［１］に記載の化合物。
［３］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化３０】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合もしくは−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化３１】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、［１］に記載の化合物。
［４］ 光学活性を有する［１］〜［３］のいずれかに記載の化合物。
【０００９】
［５］ 式（１α）で表される化合物。
【化３２】
［式（１α）中、Ｑ1およびＱ2は独立して、式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化３３】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
［６］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３４】
で表される基のいずれかである、［５］に記載の化合物。
［７］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化３５】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化３６】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、［５］に記載の化合物。
［８］ 光学活性を有する［５］〜［７］のいずれかに記載の化合物。
【００１０】
［９］ 式（１α−１）〜式（１α−８）のいずれか１つの式で表される化合物。
【化３７】
［式（１α−１）〜式（１α−８）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化３８】
｛式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。］
［１０］ Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３９】
で表される基のいずれかである、［９］に記載の化合物。
［１１］ Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化４０】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化４１】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）で表される基であり；そして
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい［９］に記載の化合物。
［１２］ 式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）または（１α−８）で表される化合物。
【化４２】
［式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）および（１α−８）中、
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化４３】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜７のアルキル、炭素数２〜６のアルケニル、炭素数２〜６のアルキニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ａは独立して、１，４−フェニレンであり；
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
Ｙは独立して、単結合、または炭素数１〜７のアルキレン、炭素数２〜７のアルケニレン、または炭素数２〜７のアルキニレンであり、これらのアルキレン、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。］
［１３］ 光学活性を有する［９］〜［１２］のいずれかに記載の化合物。
【００１１】
［１４］ ［１］〜［１３］のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を３〜９０重量％、および、式（Ｍ１）もしくは（Ｍ２）
Ｒc−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４４】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；そして
ｓは独立して、０〜３の整数である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を１０〜９７重量％含有する組成物。
【００１２】
［１５］ 式（Ｍ１）が式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）または（Ｍ１ｃ）で表される化合物を含む、［１４］に記載の組成物。
【化４５】
［式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）および（Ｍ１ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４６】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
ｐおよびｑは独立して、０または１であり；そして
ｍは０〜５の整数である。］
［１６］ 式（Ｍ２）が式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）または（Ｍ２ｃ）で表される化合物を含む、［１４］または［１５］に記載の組成物。
【化４７】
［式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）および（Ｍ２ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化４８】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【００１３】
［１７］ ［１］〜［１３］のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を０．１〜２０重量％、および、式（Ｍ３）
Ｒd−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒd （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒdは、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚbは独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレン、炭素数２〜４のアルケニレン、または炭素数２〜４のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
ｎは２、３または４である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を８０〜９９．９重量％含有する組成物。
【００１４】
［１８］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が式（２）、（３）または（４）
【化４９】
［式（２）、式（３）および式（４）中、Ｒ１は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ４およびＺ５は独立して、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そして
Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。」
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
［１９］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（５）または（６）
【化５０】
［式（５）および式（６）中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；
環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；
Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；そして
ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
【００１５】
［２０］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、または式（１１）
【化５１】
［式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、および式（１１）中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｍおよび環Ｐは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、または単結合であり；そして
Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であるが、Ｌ６とＬ７の少なくとも一つはフッ素である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
［２１］ 式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（１２）、式（１３）、または式（１４）
【化５２】
［式（１２）、式（１３）、および式（１４）中、Ｒ６およびＲ７は独立して、炭素数１〜１０、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そして
Ｚ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］
で表される化合物である［１７］に記載の組成物。
【００１６】
［２２］ 液晶組成物である［１４］〜［２１］のいずれかに記載の組成物。
［２３］ 非重合性液晶組成物である［１４］〜［２１］のいずれかに記載の組成物。
［２４］ ［１４］〜［２２］のいずれかに記載の組成物を重合することで得られる重合体。
［２５］ 重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００である［２４］に記載の重合体。
［２６］ 重量平均分子量が２，０００〜５００，０００である［２４］に記載の重合体。
【００１７】
［２７］ ［１４］〜［２３］のいずれかに記載の組成物を配向させた後、電磁波の照射により液晶の配向を固定化した光学異方性を有する成形体。
［２８］ 固定化した液晶の配向がツイスト配向である［２７］に記載の成形体。
［２９］ ［２７］または［２８］に記載の成形体を含む光学素子。
［３０］ 波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する可視光域で円偏光二色性を示す［２９］に記載の光学素子。
［３１］ 波長１００〜３５０ｎｍの紫外光域で円偏光二色性を示す［２９］または［３０］に記載の光学素子。
［３２］ ［１７］〜［２１］のいずれかに記載の組成物、［２４］〜［２６］のいずれかに記載の重合体、［２７］もしくは［２８］に記載の成形体、または、［２９］〜［３１］のいずれかに記載の光学素子を含む液晶表示素子。-
【００１８】
本明細書中、アクリル酸とメタクリル酸の両者を示すために「（メタ）アクリル酸」のように表記することがある。
本明細書中、「アルキル」とは、直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどが挙げられる。「アルケニル」とは、１〜３個の２重結合を有する直鎖または分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的には、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−メチルエテニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−メチル−２−プロペニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、４−ペンテニル、３−メチル−２−ブテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、１−ヘプテニル、２−ヘプテニル、１−オクテニル、２−オクテニル、１，３−オクタジエニル、２−ノネニル、１，３−ノナジエニル、２−デセニル等が挙げられる。「アルキニル」とは、１〜３個の３重結合を有する直鎖または分岐鎖のアルキニル基が挙げられ、具体的には、エチニル、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、３−ブチニル、１−ペンチニル、２−ペンチニル、４−ペンチニル、１−オクチニル、６−メチル−１−ヘプチニル、２−デシニル等が挙げられる。
【００１９】
本明細書中、「アルキレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等の直鎖または分枝状のアルキレン基などが挙げられる。「アルケニレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルケニレン基であり、例えば、ビニレン、プロペニレン、１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−ペンテニレン、２−ペンテニレン、３−ペンテニレンなどが挙げられる。「アルキニレン」とは、直鎖または分岐鎖のアルキニレン基であり、エチニレン、プロピニレン、１−ブチニレン、２−ブチニレン、１−ペンチニレン、２−ペンチニレン、３−ペンチニレンなどが挙げられる。
【００２０】
本明細書中、液晶性化合物とは、液晶相を持つ化合物および液晶相を持た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。また、本明細書中、液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子を、それぞれ単に、化合物、組成物、素子と表記することがある。
また、本明細書中、式（１）で表わされる化合物等を、「化合物（１）」、「式（１）の化合物」等と表記することがある。
【００２１】
「任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の意味を一例で示す。Ｃ４Ｈ９−において任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の一部は、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２）２−、ＣＨ３ＯＣＨ２Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ（ＣＨ２）３−、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２−、およびＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−である。このように、前記「任意の」は、「区別なく選択された少なくとも１つの」を意味する。なお、化合物の化学的安定性を考慮した場合、酸素と酸素とが隣接した基よりも酸素と酸素とが隣接しない基の方が好ましい。したがって、例えば、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３ＯＯＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３ＯＣＨ２Ｏ−の方が好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、良好な液晶相温度範囲、配向性を示すことができる。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、他の液晶性化合物によく溶解し、また、液晶組成物中低温で結晶化しにくいので、使用可能温度範囲（ネマチック相温度範囲）を広げることができる。
また、本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、例えば、光学異方性に加えて、重合性、重合体の重合速度、重合度、重合体の透明性、機械的強度、塗布性、溶解度、結晶化度、収縮性、透水度、吸水性、ガス透過性、融点、ガラス転移点、透明点、耐熱性、耐薬品性等の好ましい物理的・化学的特性を有する光学異方性を有する重合体、または重合体を含む成形体を提供できる。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、電磁波の照射で重合できる重合性液晶化合物を含有する組成物である。
本発明の好ましい態様に係る化合物およびこの化合物を含む組成物は、光学異方性を有する重合体を含有する偏光板、光学補償板、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子を提供できる。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、ＨＴＰが大きく、他の液晶化合物との溶解性に優れる光学活性化合物、およびこのような化合物を含有する液晶組成物および液晶表示素子を提供できる。
また、本発明の好ましい態様によれば、広範囲な液晶相温度範囲および適度な螺旋ピッチを有し、液晶表示素子に用いることができる組成物等を提供できる。
【００２４】
また、本発明の好ましい態様によれば、汎用性の高い光学活性医薬品の構成成分あるいはその原料を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
１．本発明の化合物
本発明の化合物は、上記式（１）で表される２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートである。式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、上記式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素である。好ましくは、Ｑ1およびＱ2が式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基であり、かつ、Ｑ３およびＱ４が水素である化合物である［式（１α）で表される化合物］。
【００２６】
式（Ｔ１）におけるＲａは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。好ましくは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルであり、さらに好ましくは、独立して、水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。なお、Ｗの立体配置の区別を有する場合、シスおよびトランスの混合であっても、それぞれ単独であっても構わない。
Ｒａが式（Ｐ１）〜（Ｐ４）で表される重合性基である場合、Ｒａはカチオン重合に適している。他方、Ｒａが式（Ｐ５）〜（Ｐ８）で表される重合性基である場合、Ｒａはラジカル重合に適している。この際、重合開始剤の添加、あるいは反応温度の上昇によって、より敏速に重合できる。
【００２７】
式（Ｔ１）におけるＲｂは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい。好ましくは、Ｒbがフッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のアルコキシ、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜１０のフルオロアルキル、または炭素数１〜１０のフルオロアルコキシである。
【００２８】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＡは、環構造の２価基である。具体的には、Ａは、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、ナフタレン−２，６−ジイル、またはテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい。
好ましくは、Ａは以下の構造を有する。
【化５３】
さらに好ましくは、Ａが１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、基中の任意の水素がフッ素、塩素、メチルまたはトリフルオロメチルで置き換えられた１，４−フェニレンである。最も好ましくは、Ａは以下の構造を有する。
【化５４】
【００２９】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＡにおいて、シクロへキシレンのような立体配置の区別を有する場合、シスおよびトランスの混合であっても、それぞれ単独であっても構わない。本発明の第１の態様の化合物の各元素は、同位体元素を自然に存在する割合より多く含んでも、物性に大きな差異はない。
【００３０】
式（Ｔ１）および（Ｔ２）中のＺは結合基である。Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。特に、好ましくは、Ｚが単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２である。
また、Ｚが、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、―ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であると、本発明の化合物（１）は液晶性を向上させる傾向があり好ましい。Ｚがフッ素を含む結合基、例えば−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であると、本発明の第１の態様の化合物の光学異方性を小さくなる、あるいは誘電率異方性を大きくなる傾向があり好ましい。Ｚが三重結合を含む結合基、例えば−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡ＣＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ≡Ｃ−であると、本発明の化合物（１）において大きな光学異方性を誘起する傾向がある。
【００３１】
式（Ｔ１）中のＹは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。また、Ｙが不斉炭素を含む場合、ラセミ体であっても光学活性体であっても良い。
【００３２】
式（Ｔ１）中のｒは、０〜５の整数であり、０〜３の整数であることが好ましい。
【００３３】
式（Ｔ１）、または（Ｔ２）で表される基は上記のいずれの構造でも好適に使用できるが、好ましくは下記式（１−ａ）〜（１−ｍ）で表される基である。
【００３４】
−Ｚ−Ｒe （１−ａ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｂ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｃ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｄ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｅ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｆ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｇ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｈ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｉ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｊ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｋ）
−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｐｈ−Ｒe （１−ｌ）
−Ｚ−Ｐｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｚ−Ｃｈ−Ｒe （１−ｍ）
［式（１−ａ）〜（１−ｍ）中、Ｐｈは置換されても良い１，４−フェニレン、Ｃｈは置換されても良い１，４−シクロヘキシレン、ＺおよびＹは前記と同一の意味を示し、Ｒｅは、Ｙ−ＲaまたはＲbを示す。］
【００３５】
上記式（１−ａ）〜（１−ｍ）で表される基の中で、特に好ましくは（１−ｂ）、（１−ｄ）および（１−ｈ）で表される基である。
【００３６】
２．本発明の化合物の製造方法
本発明の化合物（１）等はフーベン・バイル（Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセセス（John & Wily & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（John & Wily & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Pergamon Press）等に記載された有機合成化学的手法を適宜組み合わせることで製造できる。具体的には、本発明の化合物（１）は、６員環や縮合環構造を含む有機残基を結合することで製造できる。ここで、縮合環とは２以上の環が縮合したものをいい、例えばナフタレンなど６員環構造を構成要素としているものである。
以下、本発明の化合物（１）の具体的な態様である、化合物（１Ａ）〜（１Ｓ）の合成例に基づき、本発明の化合物（１）の製造方法を示す。なお、これらの合成例においてＭＧ１およびＭＧ２は６員環や縮合環を一つ以上含む有機残基であり、互いに異なっても同一でも良い。
【００３７】
［化合物（１Ａ）〜（１Ｊ）］
化合物（１Ａ）〜（１Ｊ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５５】
ボロン酸（ｉ１）と臭化物（ｉ２）の交錯カップリング反応でＺが単結合である化合物（１Ａ）を合成できる（スキーム１）。
また、カルボン酸（ｉ３）と水酸基を持つ化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−ＣＯＯ−である化合物（１Ｂ）をし、さらにカルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｃ）を合成できる（スキーム２）。
臭化物（ｉ５）と化合物（ｉ４）および塩基（Ｂ−）から、結合基に−ＣＨ２Ｏ−を持つ化合物（１Ｄ）を合成できる（スキーム３）。また、臭化物（ｉ５）にＰＰｈ３を作用させてホスホニウム塩（ｉ６）を合成し、このホスホニウム塩（ｉ６）と塩基から得られるイリドにアルデヒド（ｉ７）を作用させウイティッヒ反応を行うことで、結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−である化合物（１Ｅ）を合成できる（スキーム３）。結合基が−ＣＨ２ＣＨ２−である化合物（１Ｆ）は化合物（１Ｅ）を還元することで合成できる（スキーム３）。
ジケトン（ｉ８）をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＦ２ＣＦ２−である化合物（１Ｇ）を合成できる（スキーム４）。この際、反応は２段階で進行するので、フッ素アニオンの力価を調整すれば、結合基が−ＣＦ２ＣＯ−である化合物（ｉ９）を取出せる（スキーム４）。
リチオ化物（ｉ１０）にテトラフルオロエチレンと（ｉ１１）とを順次作用することで、結合基が−ＣＦ＝ＣＦ−である化合物（１Ｈ）を合成できる（スキーム５）。
アルキン（ｉ１２）と臭化物（ｉ２）を遷移金属触媒の存在下、交錯カップリング反応することで、結合基が−Ｃ≡Ｃ−である化合物（１Ｊ）を合成できる。
【００３８】
［化合物（１Ｋ）〜（１Ｐ）］
化合物（１Ｋ）〜（１Ｐ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５６】
アルデヒド（ｉ１３）のウイティッヒ反応によりカルボン酸（ｉ１４）を合成し、このカルボン酸（ｉ１４）と化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−である化合物（１Ｋ）を合成できる（スキーム７）。また、結合基が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−である化合物（１Ｌ）は化合物（１Ｋ）を還元して合成でき、さらに化合物（１Ｌ）のカルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｍ）を合成できる。
アルキン（ｉ１２）をリチオ化しＣＯ２を作用することで合成したカルボン酸（ｉ１５）と化合物（ｉ４）との脱水縮合反応で、結合基が−Ｃ≡ＣＣＯＯ−である化合物（１Ｎ）を合成できる（スキーム８）。さらに、化合物（１Ｎ）カルボニル基をフッ素アニオンでフッ素化することで、結合基が−Ｃ≡ＣＣＦ２Ｏ−である化合物（１Ｐ）を合成できる。
【００３９】
［化合物（１Ｑ）〜（１Ｓ）］
化合物（１Ｑ）〜（１Ｓ）は以下に示すスキームで合成できる。
【化５７】
臭化物（ｉ１６）と化合物（ｉ４）と塩基とから−（ＣＨ２）３Ｏ−基を持つ化合物（１Ｑ）を合成できる（スキーム９）。また、臭化物（ｉ１６）にＰＰｈ３を作用させて合成したホスホニウム塩（ｉ１７）と塩基とから得られるイリドに、アルデヒド（ｉ７）を作用させウイティッヒ反応を行うことで結合基が−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ−である化合物（１Ｒ）を合成できる（スキーム９）。また、結合基が−（ＣＨ２）４−である化合物（１Ｓ）は化合物（１Ｒ）を還元することで合成できる（スキーム９）。
塩化物（ｉ１８）と化合物（ｉ４）と塩基から−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−基を持つ化合物（１Ｔ）を合成できる（スキーム１０）。
【００４０】
さらに、化合物（１）の２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラートの具体的な化合物は上記の方法などを利用し、適宜組み合わせることによって合成できる。
例えば、１，２−シクロヘキシルジカルボン酸と適宜置換基を有していてもよい２，２’−ビフェノールとの脱水縮合反応、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物と前記２，２’−ビフェノールとの開環縮合および脱水縮合反応の２段階のエステル化反応等により化合物（１）を合成することもできる。
また、１，２−シクロヘキシルジカルボン酸と置換基を有していてもよい２−ハロゲン化フェノールとの脱水縮合によるエステル化の後、脱ハロゲン化などによる環化反応により、２，２´−ビフェニル＝シクロヘキサンジカルボキシラート部位の構築に誘導することもできる。
【００４１】
上記の方法等で合成できる化合物（１）のうち、好ましい化合物の具体例は下記式（１−１）〜（１−８）で表される化合物である。但し、Ａ、Ｚ、Ｙ、Ｒａ、Ｒｂは［１］項の記載と同一の意味を示し、複数のＡ、Ｚ、Ｙ、Ｒａ、Ｒｂは互いに同一でも異なっても良い。
【化５８】
【００４２】
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＡの構造は以下の構造である。なお、下記環構造において結合位置の左右の区別はなく、いずれでも構わない。
【化５９】
また、式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＺは単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＹは、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＲａは（Ｐ２）、（Ｐ３）または（Ｐ５）である。
式（１−１）〜（１−８）中、好ましいＲｂは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、炭素数１〜７のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。
【００４３】
化合物（１−１）〜（１−８）の中で特に好ましくは、化合物（１−２）、（１−３）、（１−５）または（１−６）である。化合物（１）のシクロヘキサンカルボキシル部位は、求められる特性を示せば、シス体でもトランス体でも構わない。但し、（Ｔ１）と（Ｔ２）が同一でありかつ、シクロヘキサンカルボキシル部位がシス体である場合、化合物（１）はメソ体であり非光学活性になる。また、ビフェニル骨格は、２つのベンゼン環の２面角は４５°程度である構造が安定であるとされており、この点からシクロヘキサンカルボキシル部位はトランス体であることが好ましい。
【００４４】
化合物（１）、および、化合物（１）を含む本発明の組成物の螺旋の向きはいずれでも良く、それらから製造される円偏光分離素子は螺旋の方向に従って、左円偏光あるいは右円偏光を選択的に反射する。
【００４５】
３．本発明の組成物
本発明の組成物は、２つ以上の化合物を含有し、少なくとも１つの化合物が本発明の化合物（１）である組成物である。
本発明の組成物が液晶組成物である場合、当該組成物は、少なくとも１つの化合物（１）と、重合性液晶もしくは非重合性液晶組成物とを含むことが好ましい。
【００４６】
本発明の組成物に含まれる重合性液晶としては、式（Ｍ１）および（Ｍ２）から選択される少なくとも１つの重合性化合物が好ましい。
Ｒb−Ｘa−（Ａa−Ｚa）ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−（Ａa−Ｚa）ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）
【化６０】
で表される化合物の何れかであり；Ｗは、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキルまたはフルオロアルキルであり；Ｒbは独立して、水素、フッ素、塩素、−ＣＮまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、若しくは炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｘaは独立して単結合または炭素数１〜２０のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；ｓは独立して、１〜３の整数である。］
【００４７】
式（Ｍ１）および（Ｍ２）で表される好ましい化合物は、化合物（Ｍ１ａ）〜式（Ｍ２ｃ）である。また、本発明の組成物において、化合物（Ｍ１ａ）〜（Ｍ２ｃ）の好ましい含有量は１０〜９９重量％であり、より好ましくは１０〜９７重量％であり、さらに好ましくは５０〜９５重量％である。
【００４８】
本発明の組成物に含まれる非重合性液晶としては、式（Ｍ３）から選択される少なくとも１つの重合性化合物が好ましい。
Ｒc−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒc （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒcは独立して、水素、炭素数１〜２０のアルキル、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、または−ＣＮであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、若しくは−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚbは独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、若しくは−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そしてｎは２、３または４である。］
【００４９】
式（Ｍ３）で表される好ましい化合物は、化合物（２）〜（１４）である。また、本発明の組成物において、化合物（２）〜（１４）の好ましい含有量は０．１〜２０重量％であり、より好ましくは０．１〜５重量％である。
【００５０】
物性を改善する目的で、本発明の組成物に、重合開始剤、溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、フィラー、紫外線吸収剤、増感剤などを添加してもよい。添加物の化学構造や組成は限定されない。組成物が液晶組成物の場合には、各成分の含有量は、液晶組成物の液晶性を損なわない程度である。非重合性である公知の液晶化合物の具体例は、データベースLiqCryst（登録商標、LCI Publisher, Hamburg, Germany）およびその掲載文献に開示されている。
【００５１】
組成物の特性を最適化するために、化合物（１）以外の光学活性化合物を添加しても良い。光学活性化合物の好適例は、式（ＯＰ−１）〜（ＯＰ−２４）である。ただし、これらの式中、Ａｋは炭素数１〜１５のアルキルおよびアルコキシを、Ｍｅ、ＥｔおよびＰｈはそれぞれ、メチル、エチルおよびフェニルを示す。重合性基Ｐ２は、重合性を示せばいずれの構造でも良いが、特に、下記で示す基が好ましい。ｔは２〜８の整数である。
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【００５２】
本発明の組成物の使用中の取り扱いを容易にするため、あるいは保存中の重合を防止するために、本発明の組成物に安定剤を添加しても良い。公知の安定剤のいずれも使用できるが、例えば、４−エトキシフェノール、ハイドロキノン、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）などである。
【００５３】
本発明の組成物を溶媒に溶かして基板等に塗布することもできる。溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、ブチルセルソルブなどを単独溶媒あるいは複数の混合溶媒が挙げられる。
【００５４】
本発明の組成物は、スピンコート、ロールコート、カテンコート、フローコート、プリント、マイクログラビアコート、グラビアコート、ワイヤーバーコード、デップコート、スプレーコート、メニスカスコートや流延成膜法などの方法で薄膜展開し、溶媒を除去する方法で基板等に塗布できる。
【００５５】
塗布前に基板表面を配向処理することによって、本発明の組成物を基板上で配向させることができる。処理方法は、例えば、ポリイミド、ポリアミドやポリビニルアルコールなどからなる薄膜を形成して、それをレーヨン布などでラビング処理したものや、酸化ケイ素を斜方蒸着したもの、延伸フィルム、あるいは光配向膜やイオンビームなどを用いたラビングフリー配向である。この他の処理方法として、基板を直接レーヨン布などでラビング処理が挙げられる。なお、基板表面の処理を行わなくてもよい場合もある。
【００５６】
組成物の配向は電磁波の照射で固定できる。この際、電磁波の波長は３００ｎｍ以上、特に３６５ｎｍ付近が好ましい。照射時の温度は、組成物が液晶状態である温度であるが、熱重合を防ぐために、１００℃以下が好ましい。
【００５７】
光学活性化合物を含む本発明の組成物は、塗布された基板上で螺旋構造を示す。組成物が重合すればツイスト配向を有する成形体を製造できる。例えば、本発明の組成物は、式「λ＝屈折率×らせんのピッチ」を満足する波長（λ）を持つ光において、円偏光分離機能を持つ。このような組成物は輝度向上フィルムとして使用できる。なお、本発明の組成物において、光学活性化合物の種類および添加量を適時選択することで、螺旋方向およびピッチを最適化できる。
【００５８】
本発明の成形体は、本発明の組成物を基板上に塗布して塗膜を形成させ、その組成物が液晶状態で形成するネマチック配向を光の照射により固定化することで製造できる。基板は、例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエステル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートなどである。具体的な商品名ではＪＳＲ（株）の「アートン」、日本ゼオン（株）の「ゼオネックス」および「ゼオノア」、三井化学（株）の「アペル」などである。基板は一軸延伸フィルムでも、二軸延伸フィルムであってもよい。基板は、事前に鹸化処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理をしてもよい。
【００５９】
本発明の成形体の厚さは、要求特性と成形体の光学異方性値により異なる。好ましくは０．０５〜５０μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜５μｍである。好ましい位相差値は０．０５〜５０μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜１０μｍである。成形体のヘイズ値は、１．５％以下、より好ましくは１．０％以下である。成形体の可視光領域での透過率は８０％以上、より好ましくは８５％以上である。十分な偏光性能を得るために、１．５％以下のヘイズ値が好ましい。８０％以上の透過率は、この成形体を液晶表示素子に用いる際、明るさを維持するために好ましい条件である。
【００６０】
４．本発明の重合体
本発明の重合体は、本発明の化合物（１）を含む組成物をラジカル重合あるいはカチオン重合することで製造できる重合体である。この重合体は、螺旋構造を持つ共重合体であることが好ましい。
【００６１】
化合物（１）とネマチック液晶組成物とを混合して得られた組成物はコレステリック相を示す。この組成物の薄膜を、基板上へのコーティングにより形成し光を照射し重合することで、固定化されたコレステリック相（ツイスト配向）を得ることができる。これは、反射型偏光板、カラーフィルター、装飾品、ＩＤカード等の偽造防止、非線形光学素子、光記憶装置等に利用できる。また、ピッチを基板と垂直方向に傾斜することで広波長域反射偏光板（Broadband reflective polarizer）を製造できる。ピッチの傾斜化は、当業者に公知の技術を用いて製造できる。
【００６２】
本発明の重合体を製造する際の重合は、電磁波等のエネルギーを照射することで実施できる。照射される電磁波は、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、Ｘ線、γ線である。その他、イオンやエレクトロンといった高エネルギー粒子を照射しても良い。重合は空気中で行えるが、窒素やアルゴン等の不活性気体中で光を照射することで重合時間を短縮できる。
【００６３】
本発明の重合体において、機械的強度、熱的強度、塗布性、配向性などを調整する目的で液晶性を持たない重合性化合物を添加してもよい。添加される化合物は、（メタ）アクリレート化合物、ビニル化合物、スチレン化合物、ビニルエーテル化合物、オキシラン化合物、オキセタン化合物が好ましい。重合体の機械的強度および熱的強度をより高めるために、多官能性のアクリレート、ビニルエーテル、オキシラン、およびオキセタンが添加されてもよい。
【００６４】
本発明の重合体において、基板等への塗布を容易にするため、あるいは液晶の配向を制御するために、界面活性剤を加えてもよい。界面活性剤の添加量は界面活性剤の種類や目的により異なるが、本発明の液晶組成物に対して、０．０１〜５重量％、さらに好ましくは０．０１〜１重量％の範囲である。
【００６５】
本発明の重合体の製造に用いられる光ラジカル重合開始剤の例は、チバ・スペシャリティー（株）のダロキュアーシリーズから１１７３および４２６５、イルガキュアーシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６６】
本発明の重合体の製造に用いられる光ラジカル重合開始剤のその他の例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６７】
本発明の重合体の製造に用いられる光カチオン重合開始剤の例は、ＵＣＣ（株）のサイラキューアーＵＶＩ−６９９０および６９７４、旭電化（株）のアデカオプトマーＳＰ−１５０、１５２、１７０および１７２、ローディア（株）のPhotoinitiator ２０７４、チバ・スペシャリティー（株）のイルガキュアー２５０、みどり化学（株）のＤＴＳ−１０２などであるが、公知のいずれのものも使用できる。
【００６８】
熱可塑性を有する本発明の重合体は、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学材料、情報記憶材料などに利用できる。これらは分岐構造の少ない線状の高分子であり、単官能性化合物を主体とする組成物から得られる。これらの重量平均分子量は５×１０２〜１×１０６であり、好ましくは２×１０３〜５×１０６であり、より好ましくは２×１０３〜５×１０５である。
【００６９】
５．本発明の光学素子および液晶表示素子
本発明の光学素子は、本発明の成形体を含む素子である。本発明の光学素子としては、例えば、液晶表示素子用の偏光板、光学補償板、輝度向上フィルム、ネガティブｃ−プレートなどには熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は網目構造を持つ高分子であり、複官能性化合物を主体とする組成物を重合することで、重合度の高い重合体として得られる。これらの重合体は溶媒に溶けにくく硬度が高い。これらの重合体の分子量は測定が困難で規定し難いが、無限大に近いことが好ましい。
【００７０】
また、本発明の液晶表示素子は、本発明の重合体、成形体または光学素子を含む液晶表示素子である。また、本発明の液晶表示素子は、化合物（１）を含む非重合性液晶組成物で調整した組成物を構成要素とした液晶表示素子である。
本発明の液晶表示素子に使用される組成物は上述の方法によって調製される。上述の方法において、例えば、組成物に含まれる化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させて調整できる。
【００７１】
高い透明点または液晶相の低い下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このような組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を有する素子を得ることができる。
【００７２】
さらに、前記組成物に適当な添加物を加えて組成物の物性を調整してもよい。当業者によく知られている添加物としては、例えばメロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの化合物である二色性色素があるが、これらの化合物を添加してＧＨ素子用の組成物を調製してもよい。液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えるために、化合物（１）がキラルドーパントとして添加されてもよい。
ＴＮ素子およびＴＮ−ＴＦＴ素子用の好ましいピッチは４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮ素子用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ素子用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣ素子用の組成物にはキラルドーパントを比較的多量に添加することが好ましい。ピッチの温度依存性を調整する目的で本発明の化合物以外の化合物を添加してもよい。この添加剤の好ましい例は上記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１２）である。
【００７３】
６．その他
本発明の化合物は、主に液晶表示素子に用いられる組成物に含有される光学活性化合物として開発されたものであるが、類似骨格を有する医薬化合物、農薬化合物、染料化合物等の中間体としても有用である。
【００７４】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。実施例において、相転移温度は、偏光顕微鏡を備えた融点測定装置およびＤＳＣで測定し、合成した化合物の化学構造は、１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲで確認した。Ｃ、Ｎ、Ｃｈ、Ｉは、それぞれ、結晶、ネマチック相、コレステリック相、等方性液体を示す。ＨＴＰは、母液晶ＺＬＩ−１１３２に化合物（１）を混合して得たコレステリック液晶組成物の螺旋誘起力を、式［ｐ＝ＨＴＰ−１×ｃ−１］から算出した。ここで、ｃは化合物（１）の重量％、ｐはピッチ（μｍ）である。ｐは、カノ（Ｃａｎｏ）の楔セルにコレステリック液晶組成物を注入・放置し、得られたグランジャン線の間隔と楔セルの２枚のガラス板のなす角度から求めた。
【実施例１】
【００７５】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｈ）の合成
【化６５】
【００７６】
窒素雰囲気下、トランス−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸を（Ｓ）−（−）−α−メチルベンジルアミンなどを用いて定法により光学分割された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（ｅｘ１−１）８．９ｇ（５２ｍｍｏｌ）と（ｅｘ１−２）９．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）１８．４ｇ（１５１ｍｍｏｌ）を塩化メチレン２００ｍｌに加え、氷浴上攪拌した（スキーム１）。Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）２１．０ｇ（１０２ｍｍｏｌ）の塩化メチレン５０ｍｌ溶液を滴下し、滴下後室温で６日間攪拌した。不溶物を濾別し、ろ液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、目的物である（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｈ）２．３ｇ（７ｍｍｏｌ）を合成した（表９中、１−５−１のＲｂ＝Ｈの化合物）。合成された当該化合物の融点は、１６９．２〜１７０．４℃であった。
【実施例２】
【００７７】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）の合成
実施例１の（ｅｘ１−２）の代わりにY. KuboらのTetrahedron Letters, 40, 6019 (1999)などに記載の方法によって合成された５，５’−ジブロモ−１，１’−ビ−２−フェノール１７．５ｇ（５１ｍｍｏｌ）を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で合成を行い、（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）
【化６６】
を合成した３．８ｇ（８ｍｍｏｌ）（表９中、１−５−１のＲｂ＝Ｂｒの化合物）。
【実施例３】
【００７８】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）の合成
【化６７】
実施例２で合成された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−１，Ｒｂ＝Ｂｒ）４．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２ １．４ｇ（２ｍｍｏｌ）およびＣｕＩ ０．４ｇ（２ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン１００ｍｌに加え窒素雰囲気下室温で攪拌した。次いで、トリメチルシリルアセチレン５．６ｇ（５０ｍｍｏｌ）を滴下し、７０℃で４８時間攪拌した。攪拌後、不溶物をろ別し、水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。メタノール１００ｍｌおよび炭酸カリウム４．１ｇ（３０ｍｍｏｌ）を加え、室温で３０分間攪拌した。水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）３．０ｇ（８ｍｍｏｌ）を得た。
【実施例４】
【００７９】
（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−６−１８，Ｒｂ＝Ｃ３Ｈ７）の合成
【化６８】
窒素雰囲気下で、実施例３で合成された（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−５−６，Ｒｂ＝Ｈ）３．０ｇ（８ｍｍｏｌ）、４−プロピルヨードベンゼン５．９ｇ（２４ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４ １．１ｇ（１ｍｍｏｌ）およびＣｕＩ ０．２ｇ（１ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン１００ｍｌに加え室温で３時間攪拌した。不溶物をろ別し、水を加え、塩化メチレンで抽出した。水を加え、塩化メチレンで抽出した。水洗による抽出後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残査をカラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、標題の（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−（１−６−１８，Ｒｂ＝Ｃ３Ｈ７）３．６ｇ（６ｍｍｏｌ）が合成された（表１１中、１−６−１８のＲｂ＝Ｃ３Ｈ７の化合物）
【００８０】
実施例１〜４の方法に準じて、化合物（１）の具体的な化合物である、表１〜１６に記載された化合物（１−１−１）〜（１−８−３０）を合成する。これらの化合物を表１〜１６に示した。表中、構造式中二つのＡ１〜Ａ３、Ｚ１〜Ｚ３、Ｙ１、ＲａおよびＲｂは同一で、Ｒａ中の略号と構造の対比を以下に示す。
【化６９】
表１〜１６に記載された各々の化合物の立体配座はいずれでもよい。また、表１〜１６の式中、環および連結基の構造中の黒丸は、隣接基との結合部位を示す。また、表１〜１６の式中、Ｚが単結合の場合にはその記載を省略する場合もある。表中、Ｚ１における空白は、単結合を示す。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の化合物、組成物、重合体、および重合体を用いた成形体は、偏光板、光学補償板、輝度向上フィルム、配向膜、カラーフィルター、ホログラフ素子、液晶表示素子、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、偽造防止装置、非線形光学素子、光学記憶素子等に適用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化２】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
【請求項２】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３】
（式（Ｐ２）〜（Ｐ６）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。）
で表される基のいずれかである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化４】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化５】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
光学活性を有する請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【請求項５】
式（１α）で表される化合物。
【化６】
［式（１α）中、Ｑ1およびＱ2は独立して、式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化７】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
【請求項６】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化８】
で表される基のいずれかである、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化９】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１０】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
光学活性を有する請求項５〜７のいずれかに記載の化合物。
【請求項９】
式（１α−１）〜式（１α−８）のいずれか１つの式で表される化合物。
【化１１】
［式（１α−１）〜式（１α−８）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化１２】
｛式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。］
【請求項１０】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化１３】
で表される基のいずれかである、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化１４】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１５】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；そして
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい、請求項９に記載の化合物。
【請求項１２】
式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）または（１α−８）で表される化合物。
【化１６】
［式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）および（１α−８）中、
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１７】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜７のアルキル、炭素数２〜６のアルケニル、炭素数２〜６のアルキニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ａは独立して、１，４−フェニレンであり；
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
Ｙは独立して、単結合、または炭素数１〜７のアルキレン、炭素数２〜７のアルケニレン、または炭素数２〜７のアルキニレンであり、これらのアルキレン、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。］
【請求項１３】
光学活性を有する請求項９〜１２のいずれかに記載の化合物。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を３〜９０重量％、および、式（Ｍ１）もしくは（Ｍ２）
Ｒc−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化１８】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；そして
ｓは独立して、０〜３の整数である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を１０〜９７重量％含有する組成物。
【請求項１５】
式（Ｍ１）が式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）または（Ｍ１ｃ）で表される化合物を含む、請求項１４に記載の組成物。
【化１９】
［式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）および（Ｍ１ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化２０】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
ｐおよびｑは独立して、０または１であり；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【請求項１６】
式（Ｍ２）が式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）または（Ｍ２ｃ）で表される化合物を含む、請求項１４または１５に記載の組成物。
【化２１】
［式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）および（Ｍ２ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化２２】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を０．１〜２０重量％、および、式（Ｍ３）
Ｒd−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒd （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒdは、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚbは独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレン、炭素数２〜４のアルケニレン、または炭素数２〜４のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
ｎは２、３または４である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を８０〜９９．９重量％含有する組成物。
【請求項１８】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が式（２）、（３）または（４）
【化２３】
［式（２）、式（３）および式（４）中、Ｒ１は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ４およびＺ５は独立して、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そして
Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。」
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（５）または（６）
【化２４】
［式（５）および式（６）中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；
環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；
Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；そして
ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２０】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、または式（１１）
【化２５】
［式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、および式（１１）中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｍおよび環Ｐは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、または単結合であり；そして
Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であるが、Ｌ６とＬ７の少なくとも一つはフッ素である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２１】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（１２）、式（１３）、または式（１４）
【化２６】
［式（１２）、式（１３）、および式（１４）中、Ｒ６およびＲ７は独立して、炭素数１〜１０、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そして
Ｚ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２２】
液晶組成物である請求項１４〜２１のいずれかに記載の組成物。
【請求項２３】
非重合性液晶組成物である請求項１４〜２１のいずれかに記載の組成物。
【請求項２４】
請求項１４〜２２のいずれかに記載の組成物を重合することで得られる重合体。
【請求項２５】
重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００である請求項２４に記載の重合体。
【請求項２６】
重量平均分子量が２，０００〜５００，０００である請求項２４に記載の重合体。
【請求項２７】
請求項１４〜２３のいずれかに記載の組成物を配向させた後、電磁波の照射により液晶の配向を固定化した光学異方性を有する成形体。
【請求項２８】
固定化した液晶の配向がツイスト配向である請求項２７に記載の成形体。
【請求項２９】
請求項２７または２８に記載の成形体を含む光学素子。
【請求項３０】
波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する可視光域で円偏光二色性を示す請求項２９に記載の光学素子。
【請求項３１】
波長１００〜３５０ｎｍの紫外光域で円偏光二色性を示す請求項２９または３０に記載の光学素子。
【請求項３２】
請求項１７〜２１のいずれかに記載の組成物、請求項２４〜２６のいずれかに記載の重合体、請求項２７もしくは２８に記載の成形体、または、請求項２９〜３１のいずれかに記載の光学素子を含む液晶表示素子。-
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ３およびＱ４は独立して、式（Ｔ１）もしくは（Ｔ２）で表される基、または水素であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化２】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
【請求項２】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化３】
（式（Ｐ２）〜（Ｐ６）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロアルキルである。）
で表される基のいずれかである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化４】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化５】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたは炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
光学活性を有する請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【請求項５】
式（１α）で表される化合物。
【化６】
［式（１α）中、Ｑ1およびＱ2は独立して、式（Ｔ１）または（Ｔ２）で表される基であり；
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｙ−Ｒa （Ｔ１）
−Ｚ−(Ａ−Ｚ)ｒ−Ｒb （Ｔ２）
｛式（Ｔ１）および式（Ｔ２）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化７】
（式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである）
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｒは、０〜５の整数である。｝］
【請求項６】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化８】
で表される基のいずれかである、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化９】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１０】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；そして
ｒが０〜３である、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
光学活性を有する請求項５〜７のいずれかに記載の化合物。
【請求項９】
式（１α−１）〜式（１α−８）のいずれか１つの式で表される化合物。
【化１１】
［式（１α−１）〜式（１α−８）中、Ｒaは、式（Ｐ１）〜（Ｐ８）で表されるいずれかの重合性基であり；
【化１２】
｛式（Ｐ１）〜（Ｐ８）中、Ｗは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜1０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよく；
Ａ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、ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合、または炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。］
【請求項１０】
Ａは独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキル若しくは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｚは独立して、単結合または炭素数１〜５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ2−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−若しくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｙは独立して、単結合、炭素数１〜１１のアルキレン、炭素数２〜１２のアルケニレン、または炭素数２〜１２のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンまたはアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、もしくは−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
Ｒaが式（Ｐ２）〜（Ｐ６）
【化１３】
で表される基のいずれかである、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
Ａは独立して、以下の構造を有し、
【化１４】
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙは独立して、単結合、−Ｏ（ＣＨ２）−、−Ｏ（ＣＨ２）２−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−Ｏ（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）５−、−Ｏ（ＣＨ２）６−、−Ｏ（ＣＨ２）７−、−Ｏ（ＣＨ２）８−、−Ｏ（ＣＨ２）９−、または−Ｏ（ＣＨ２）１０−であり；
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１５】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；そして
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数２〜１０のアルキニル、または炭素数１〜１０のアルコキシであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンまたはＣＮで置き換えられてもよい、請求項９に記載の化合物。
【請求項１２】
式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）または（１α−８）で表される化合物。
【化１６】
［式（１α−２）、（１α−３）、（１α−４）、（１α−６）、（１α−７）および（１α−８）中、
Ｒaが式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）または（Ｐ６）
【化１７】
（式（Ｐ２）、（Ｐ３）、（Ｐ５）および（Ｐ６）中、Ｗは独立して水素、フッ素、塩素、メチル、エチルまたはトリフルオロメチルである。）
で表される基であり；
Ｒbは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜７のアルキル、炭素数２〜６のアルケニル、炭素数２〜６のアルキニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ａは独立して、１，４−フェニレンであり；
Ｚは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
Ｙは独立して、単結合、または炭素数１〜７のアルキレン、炭素数２〜７のアルケニレン、または炭素数２〜７のアルキニレンであり、これらのアルキレン、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。］
【請求項１３】
光学活性を有する請求項９〜１２のいずれかに記載の化合物。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を３〜９０重量％、および、式（Ｍ１）もしくは（Ｍ２）
Ｒc−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ１）
Ｐ1−Ｘa−(Ａa−Ｚa)ｓ−Ａa−Ｘa−Ｐ1 （Ｍ２）
［式（Ｍ１）および（Ｍ２）中、Ｐ１は、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化１８】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のハロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａaは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであるが、任意の水素はハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
Ｚaは独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、または−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−であり；そして
ｓは独立して、０〜３の整数である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を１０〜９７重量％含有する組成物。
【請求項１５】
式（Ｍ１）が式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）または（Ｍ１ｃ）で表される化合物を含む、請求項１４に記載の組成物。
【化１９】
［式（Ｍ１ａ）、（Ｍ１ｂ）および（Ｍ１ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化２０】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ｒcは、水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニル、炭素数２〜２０のアルキニルであり、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、で置き換えられてもよく、これらのアルキル、アルケニルおよびアルキニルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；
ｐおよびｑは独立して、０または１であり；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【請求項１６】
式（Ｍ２）が式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）または（Ｍ２ｃ）で表される化合物を含む、請求項１４または１５に記載の組成物。
【化２１】
［式（Ｍ２ａ）、（Ｍ２ｂ）および（Ｍ２ｃ）中、Ｐ１は独立して、式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）で表される基の何れかであり；
【化２２】
｛式（Ｐ９）〜（Ｐ１２）中、Ｗ１は、水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、炭素数１〜３のフルオロアルキルである。｝
Ａbは独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−フェニレンであり；
Ｗ２は独立して水素、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル、または炭素数１〜３のハロゲン化アルキルであり；
Ｘaは独立して、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；そして
ｍは０〜５の整数である。］
【請求項１７】
請求項１〜１３のいずれかに記載の化合物から選択された化合物を０．１〜２０重量％、および、式（Ｍ３）
Ｒd−（Ａc−Ｚb）ｎ−Ｒd （Ｍ３）
［式（Ｍ３）中、Ｒdは、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、−ＣＮ、炭素数１〜２０のアルキル、炭素数２〜２０のアルケニレン、または炭素数２〜２０のアルキニレンであり任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ａc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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、これらの環において任意の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚbは独立して、単結合、炭素数１〜４のアルキレン、炭素数２〜４のアルケニレン、または炭素数２〜４のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、このアルキレンにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；そして
ｎは２、３または４である。］
で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を８０〜９９．９重量％含有する組成物。
【請求項１８】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が式（２）、（３）または（４）
【化２３】
［式（２）、式（３）および式（４）中、Ｒ１は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、これらの環において任意の水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ４およびＺ５は独立して、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そして
Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。」
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項１９】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（５）または（６）
【化２４】
［式（５）および式（６）中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；
環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；
Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；そして
ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２０】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、または式（１１）
【化２５】
［式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）、および式（１１）中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｍおよび環Ｐは独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、または単結合であり；そして
Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であるが、Ｌ６とＬ７の少なくとも一つはフッ素である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２１】
式（Ｍ３）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物が、式（１２）、式（１３）、または式（１４）
【化２６】
［式（１２）、式（１３）、および式（１４）中、Ｒ６およびＲ７は独立して、炭素数１〜１０、炭素数２〜１０のアルケニレン、または炭素数２〜１０のアルキニレンであり、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらのアルキレン、アルケニレンおよびアルキニレンにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して、１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そして
Ｚ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］
で表される化合物である請求項１７に記載の組成物。
【請求項２２】
液晶組成物である請求項１４〜２１のいずれかに記載の組成物。
【請求項２３】
非重合性液晶組成物である請求項１４〜２１のいずれかに記載の組成物。
【請求項２４】
請求項１４〜２２のいずれかに記載の組成物を重合することで得られる重合体。
【請求項２５】
重量平均分子量が２，０００〜１，０００，０００である請求項２４に記載の重合体。
【請求項２６】
重量平均分子量が２，０００〜５００，０００である請求項２４に記載の重合体。
【請求項２７】
請求項１４〜２３のいずれかに記載の組成物を配向させた後、電磁波の照射により液晶の配向を固定化した光学異方性を有する成形体。
【請求項２８】
固定化した液晶の配向がツイスト配向である請求項２７に記載の成形体。
【請求項２９】
請求項２７または２８に記載の成形体を含む光学素子。
【請求項３０】
波長３５０〜７５０ｎｍのうち、一部またはすべての領域の光を選択的に反射する可視光域で円偏光二色性を示す請求項２９に記載の光学素子。
【請求項３１】
波長１００〜３５０ｎｍの紫外光域で円偏光二色性を示す請求項２９または３０に記載の光学素子。
【請求項３２】
請求項１７〜２１のいずれかに記載の組成物、請求項２４〜２６のいずれかに記載の重合体、請求項２７もしくは２８に記載の成形体、または、請求項２９〜３１のいずれかに記載の光学素子を含む液晶表示素子。-
【公開番号】特開２００７−３９４１４（Ｐ２００７−３９４１４Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２７８７４（Ｐ２００５−２２７８７４）
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【出願人】（５０４１９０５４８）国立大学法人埼玉大学 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００２０７１）チッソ株式会社 (658)
【出願人】（５９６０３２１００）チッソ石油化学株式会社 (309)
【出願人】（５０４１９０５４８）国立大学法人埼玉大学 (292)
【Ｆターム（参考）】
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