５環化合物、液晶組成物および液晶表示素子
【課題】 熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、大きな光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供する。
【解決手段】 化合物（１）とする。
例えば、Ｒ１およびＲ２は、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、他の２つは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−シクロヘキセニレンであり；Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【解決手段】 化合物（１）とする。
例えば、Ｒ１およびＲ２は、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである；環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、他の２つは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−シクロヘキセニレンであり；Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは液晶性化合物である５環２，３−ジフルオロベンゼン誘導体、この化合物を含有したネマチック相を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物（本発明では、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称を意味する。）が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ）モード、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＢＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）などの様々なモードが知られている。
【０００３】
これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００４】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている。
【０００５】
例えばベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた化合物（Ａ）および（Ｂ）が検討されている（特許文献１および２参照）。しかし、このような化合物は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００６】
また、フッ素で置換されたベンゼン環を有する化合物（Ｃ）が検討されている（特許文献３参照）。しかし、この化合物は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００７】
また、フッ素で置換されたベンゼン環を２つ有する、クオターフェニル化合物（Ｄ）が検討されている（特許文献４参照）。しかし、この化合物は融点が非常に高く、相溶性に乏しい。また、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００８】
また、エチレン結合基と、フッ素で置換されたベンゼン環を３つ有する化合物（Ｅ）が検討されている（特許文献５参照）。しかし、化合物（Ｅ）は融点が高く、相溶性に乏しい。また、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００９】
また、結合基と、フッ素で置換されたベンゼン環を中央に有する５環化合物（Ｆ）が検討されている（特許文献６参照）。しかし、化合物（Ｆ）は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【００１０】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表平０２−５０３４４１号公報
【特許文献２】国際公開第８９／０２４２５号パンフレット
【特許文献３】特表２００２−１９３８５３号公報
【特許文献４】欧州特許第１３４６９９５号明細書
【特許文献５】国際公開第９８／２３５６４号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００９／０３４８６７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている。
【００１３】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、これらの特性を向上させるためには、この液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること
（２）高い透明点（液晶相−等方相の転移温度）を有すること
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと
（４）粘度が小さいこと
（５）適切な光学異方性を有すること
（６）高い負の誘電率異方性を有すること
（７）適切な弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有すること
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること
である。
【００１４】
（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。
【００１５】
（２）および（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。
【００１６】
（４）のように粘度の小さい化合物、および（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。素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要である。最近ではセル厚を薄くすることにより応答速度を改善する手法が検討されており、それに伴い、大きな光学異方性を有する液晶組成物も必要となっている。
【００１７】
液晶性化合物が負に高い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）のように高い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。（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に用いることで表示素子の駆動電圧を小さくすることができ、消費電力も小さくすることができる。
【００１８】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度で良好な相溶性を有す化合物であることが好ましい場合もある。
【００１９】
。
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。
【００２０】
本発明の第二の目的は、この化合物を含有し、そして熱、光などに対する高い安定性を有し、粘度が低く、大きな光学異方性、および高い負の誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い液晶組成物を提供することである。
【００２１】
本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、上記組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者らはこれらの課題に鑑み鋭意研究を行った結果、両端に２位または３位の水素がフッ素で置き換えられたベンゼン環を有する５環液晶性化合物が、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有していること、また、この化合物を含有する液晶組成物が、熱、光などに対する高い安定性を有し、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および負に高い誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いこと、さらに、この組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であることを見いだし、本発明を完成するに到った。
【００２３】
すなわち、本発明は、以下項〔１〕〜〔１５〕に記載された事項などを有している。
【００２４】
〔１〕 式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２５】
〔２〕 式（１−１）〜（１−３）のいずれか１つで表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２６】
〔３〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）のいずれか１つで表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２７】
〔４〕 式（１−４）で表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２８】
〔５〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−（ＣＨ２）２−である項〔３〕に記載の化合物。
【００２９】
〔６〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である項〔３〕に記載の化合物。
【００３０】
〔７〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である項〔３〕に記載の化合物。
【００３１】
〔８〕 式（１−４）において、Ｚ４が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である項〔４〕に記載の化合物。
【００３２】
〔９〕 項〔１〕〜〔８〕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液晶組成物。
【００３３】
〔１０〕 式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）および（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項〔９〕に記載の液晶組成物。
【００３４】
式（２）〜（７）において、Ｒ９およびＲ１０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Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は、１または２である。
【００３５】
〔１１〕 式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項〔９〕に記載の液晶組成物。
【００３６】
式（８）〜（１０）において、Ｒ１１およびＲ１２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Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３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；
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。
【００３７】
〔１２〕 項〔１１〕記載の式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項〔１０〕に記載の液晶組成物。
【００３８】
〔１３〕 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〔９〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３９】
〔１４〕 少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する項〔９〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４０】
〔１５〕 項〔９〕〜〔１４〕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。
【００４１】
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、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１０）において、六角形で囲んだＤ、Ｅなどの記号はそれぞれ環Ｄ、環Ｅなどに対応する。百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。環Ａ１、Ｙ１、Ｂなど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、これらの任意の２つは同一であってもよいし、異なってもよい。
【００４２】
「任意の」は、「一つ以上の」位置だけでなく個数についても自由に選択できることを示す。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メチルの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｈのようになることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。また、本発明の液晶性化合物は、ネマチック相の上限温度が低下せず、しかも、粘度が大きくなることなく、光学異方性が大きくなる傾向にある点で特に優れている。
【００４４】
また、本発明の液晶組成物は、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および高い負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。特に、本発明の液晶組成物は大きな光学異方性を有するため、大きな光学異方性が必要な素子に有効である。
【００４５】
さらに、本発明の液晶表示素子は、この液晶組成物を含有することを特徴とし、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であり、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＰＳＡモードなどの表示モードの液晶表示素子に好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下説明中では、特に断りのない限り、百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
【００４７】
〔化合物（１）〕
本発明の化合物は、式（１）で示される構造を有する（以下、この化合物を「化合物（１）」ともいう。）。
【００４８】
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである。
【００４９】
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンである。
【００５０】
１，４−シクロへキシレンには、１，４位の水素の位置において、立体配置がシス配置、トランス配置の２通りがあるが、透明点を高くすることができるという点で、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００５１】
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００５２】
化合物（１）は、２位および３位の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンを分子の両端に有する。このような構造を有することで、適切な光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有す。特に、ネマチック相の上限温度が低下せず、負の誘電率異方性が高い点で特に優れている。
【００５３】
式中、Ｒ１およびＲ２は、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり、例えば、ＣＨ３（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２−、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−である。
【００５４】
しかし、化合物の安定性を考慮すると、ＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−のような酸素と酸素とが隣接した基や、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−などの二重結合部位が隣接した基は好ましくない。
【００５５】
これら基中の炭素−炭素結合の鎖は、直鎖であることが好ましい。炭素−炭素結合の鎖が直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。また、Ｒ１およびＲ２のいずれかが光学活性基である場合には、キラルドーパントとして有用であり、該化合物を液晶組成物に添加することにより、液晶表示素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｄｏｍａｉｎ）を防止することができる。
【００５６】
これらＲ１およびＲ２としては、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルが好ましく、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルがさらに好ましい。
【００５７】
Ｒ１およびＲ２が、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルである場合には、液晶性化合物の液晶相の温度範囲を広げることができる。
【００５８】
アルケニルには、アルケニル中の二重結合の位置に依存して、−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置がある。
【００５９】
−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５などのように奇数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００６０】
一方、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７などのように偶数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はシス配置が好ましい。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）を有し、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。
【００６１】
アルキルの具体例としては、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、またはＣ１０Ｈ２１を挙げることができ；
アルコキシの具体例としては、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ７Ｈ１５、−ＯＣ８Ｈ１７、またはＯＣ９Ｈ１９を挙げることができ；
アルコキシアルキルの具体例としては、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、または（ＣＨ２）５ＯＣＨ３を挙げることができ；
アルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２を挙げることができ；
アルケニルオキシの具体例としては、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、またはＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５を挙げることができる。
【００６２】
よって、Ｒ１およびＲ２の具体例の中でも、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５が好ましく、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７がより好ましい。
【００６３】
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００６４】
これら環の中でも、１，４−シクロへキシレン、および２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンがより好ましく、１，４−シクロヘキシレン２つに対して、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンの組み合わせが最も好ましい。
【００６５】
中でも、これら環のうち少なくとも一つの環が、１，４−シクロヘキシレンであるときには、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができる。
【００６６】
さらに、これら環のうち少なくとも一つの環が、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときには、誘電率異方性を負に大きくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、光学異方性を大きくすることができる。
【００６７】
Ｚ１は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００６８】
Ｚ１が、単結合、または−ＣＨ２ＣＨ２−である場合は、化合物の粘度を小さくすることができるため好ましい。Ｚ１が、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である場合は、化合物のネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができるためより好ましい。さらに、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−である場合は、化合物の誘電率異方性を負に高くすることができるためさらに好ましい。
【００６９】
化合物の安定性を考慮すると単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−またはＯＣＨ２−が好ましく、単結合および−ＣＨ２ＣＨ２−がさらに好ましい。また、化合物のネマチック相の上限温度を高くすることを考慮すると、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のうち１つが−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であるときは、残りは単結合であることが好ましく、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３すべてが単結合であることがさらに好ましい。
【００７０】
なお、化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００７１】
この化合物（１）では、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、およびＺ１を、適宜選択することにより、誘電率異方性などの物性を所望の値に調整することが可能である。
【００７２】
化合物（１）の好ましい例として、化合物（１−１）〜（１−４）が挙げられる。
【００７３】
【００７４】
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００７５】
化合物（１−１）〜（１−３）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環３つに加えて、１，４−シクロへキシレン基または１，４−シクロヘキセニレン基を持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、大きな光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有するという観点でより好ましい。
【００７６】
化合物（１−１）〜（１−３）の好ましい化合物の例として、化合物（１−１−１）〜（１−３−１）が挙げられる。
【００７７】
【００７８】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００７９】
化合物（１−１−１）〜（１−３−１）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環３つに加えて、１，４−シクロへキシレン基２つ持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、粘度を小さくできるという観点でより好ましい。
【００８０】
【００８１】
式（１−４）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００８２】
化合物（１−４）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環２つに加えて、１，４−シクロヘキセニレン基を３つ持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、粘度を小さくできるという観点でより好ましい。
【００８３】
化合物（１−１）〜（１−４）で示される液晶性化合物は、高い負の誘電率異方性を有し、熱や光に対する高い安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有する。このうち、Ｚ３またはＺ４が単結合である化合物は液晶相の下限温度をより低く、粘度をより小さくできるという観点で好ましい。Ｚ１が−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である化合物は、ネマチック相の上限温度を高くすることができるためより好ましい。また、Ｚ３またはＺ４が−ＣＨ２ＣＨ２−である化合物は、液晶相の下限温度をより低く、相溶性をより高く、粘度をより小さくできるという観点でさらに好ましい。さらに、Ｚ３またはＺ４が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である化合物は負の誘電率異方性をより高く、粘度をより小さくできるという観点で最も好ましい。
【００８４】
液晶性化合物が化合物（１−１）〜（１−４）である場合には、高い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、光などに対する高い安定性を有し、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を有している。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。
【００８５】
したがって、液晶性化合物（１）はＩＰＳ、ＶＡ、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る。
【００８６】
〔化合物（１）の合成〕
液晶性化合物（１）は、有機合成化学の合成手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。出発物に目的の末端基、環、および結合基を導入する方法は、例えば、オーガニックシンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ）、オーガニック・リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
【００８７】
＜結合基Ｚ１の形成＞
結合基Ｚ１を形成する方法の一例を示す。結合基を形成するスキームを以下示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一の有機基であってもよいし、または異なった有機基であってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｄ）は液晶性化合物（１）に相当する。
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
＜−ＣＨ２ＣＨ２−の生成＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム、もしくはマグネシウムと反応して得られた化合物を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させて、アルデヒド誘導体（ａ２）を得る。ついで、得られたアルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）をカリウムｔ−ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させ、２重結合を有する化合物（ａ４）を得る。そして、化合物（ａ４）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ａ）を合成することができる。
【００９２】
＜単結合の生成＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウム、またはブチルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、またはリチウム塩を調製する。この調製したグリニャール試薬、またはリチウム塩とホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルを反応させ、塩酸などの酸で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）を合成する。そのジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、例えば、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）とからなる触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成することができる。
【００９３】
また、一価の有機基ＭＳＧ１を有する有機ハロゲン化合物（ａ６）にブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させた後、得られた化合物を、例えば、ビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）触媒の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成することもできる。
【００９４】
＜−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成＞
ジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）を過酸化水素等の酸化剤により酸化し、アルコール誘導体（ａ７）を得る。別途、アルデヒド誘導体（ａ３）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元してアルコール誘導体（ａ８）を得る。得られたアルコール誘導体（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化して有機ハロゲン化合物（ａ９）を得る。最初に得られたアルコール誘導体（ａ７）と有機ハロゲン化合物（ａ９）とを炭酸カリウムなどの存在下反応させることにより化合物（１Ｃ）を合成することができる。
【００９５】
＜−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成 ＞
化合物（ａ６）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸誘導体（ａ１０）を得る。カルボン酸誘導体（ａ１０）と、フェノール誘導体（ａ１１）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｄ）を合成することができる。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【００９６】
＜環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３の形成＞
トランス−１，４−シクロへキシレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。
【００９７】
〔化合物（１の製造方法〕
以下、化合物（１）の製造例を示す。
【００９８】
【００９９】
まず、ジフルオロフェニルボロン酸（ｂ１）とブロモジフルオロベンゼン誘導体（ｂ２）とを炭酸カリウム、Ｐｄ／Ｃ等の触媒の存在下、反応させ、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ３）を得る。
別途、ジフルオロベンゼン誘導体（ｂ４）とｓｅｃ−ＢｕＬｉとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とカルボニル誘導体（ｂ５）とを反応させて、さらに、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行い、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ６）を得る。得られた化合物（ｂ６）をギ酸等で反応させて、カルボニル誘導体（ｂ７）を得る。得られたカルボニル誘導体を、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドと、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基とから調製されるリンイリドと、Ｗｉｔｔｉｇ反応させ、さらにギ酸等で反応させて、アルデヒド誘導体（ｂ８）を得る。このアルデヒド誘導体を水素化リチウムアルミニウム等の還元剤を反応させることにより、アルコール誘導体（ｂ９）を得る。さらにこれを塩化チオニル等で塩素化することにより、化合物（ｂ１０）を得る。
【０１００】
上述の操作で得られた化合物（ｂ１０）とビフェノール誘導体（ｂ３）とをリン酸三カリウムなどの塩基の存在下、エーテル化反応させることにより、本発明の液晶性化合物（１）の一例である（ｂ１１）を製造することができる。
【０１０１】
〔液晶組成物〕
以下、本発明の液晶組成物について説明をする。この液晶組成物の成分は、少なくとも一つの液晶性化合物（１）を含むことを特徴とするが、液晶性化合物（１）を２つ以上含んでいてもよく、液晶性化合物（１）のみから構成されていてもよい。また本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、液晶性化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。成分を適切に選択した液晶組成物は、粘度が低く、高い負の誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い。
【０１０２】
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。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Ｄ、およびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物（ａ）、（ｄ）、（ｅ）などが好ましい。
【０１０３】
成分Ａに加える成分として式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、および（７）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｄを混合した組成物が好ましい。さらに式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、粘度等を調整することができる。
【０１０４】
式（２）〜（７）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
【０１０５】
化合物式（２）〜（７）（成分Ｄ）の好適例として、化合物（２−１）〜（２−６）、（３−１）〜（３−１５）、（４−１）、（５−１）〜（５−３）、（６−１）〜（６−１１）、および（７−１）〜（７−１０）を挙げることができる。
【０１０６】
【０１０７】
これらの式において、Ｒ９およびＲ１０は前記と同じ定義を表す。
【０１０８】
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、誘電率異方性値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
【０１０９】
成分Ｄのうち化合物（２）は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果がある。また、式（３）および式（４）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、ネマチック相の温度範囲を広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性値を大きくするなどの効果が得られる。また、式（５）、（６）および（７）で表される化合物はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【０１１０】
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を誘電率異方性値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。
【０１１１】
化合物（８）、（９）および（１０）（成分Ｅ）の好適例として、化合物（８−１）〜（８−１１）、（９−１）〜（９−１９）、および（１０−１）〜（１０−６）を挙げることができる。
【０１１２】
【０１１３】
これらの式において、Ｒ１１およびＲ１２は前記と同じ定義を表す。
【０１１４】
化合物（８）〜（１０）（成分Ｅ）は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。化合物（８）は主として粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果があり、また化合物（９）および（１０）は透明点を高くするなどのネマチック相の温度範囲を広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。
【０１１５】
成分Ｅの含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＶＡ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【０１１６】
本発明の液晶組成物は、本発明の化合物（１）の少なくとも１つを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。
【０１１７】
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組成物に添加してよい。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。
【０１１８】
本発明の液晶組成物は、少なくとも１つの光学活性化合物を含有してもよい。
【０１１９】
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１２０】
【０１２１】
本発明の液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ＴＮ）モ−ド用の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Polymer sustained alignment）型用の液晶組成物として使用することもできる。重合可能な化合物の例はアクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、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。
【０１２５】
〔組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。
【０１２６】
〔組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。
【０１２７】
本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。
【０１２８】
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。
【０１２９】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１３０】
これらＡＭ方式、およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。
【０１３１】
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モード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで駆動する液晶表示素子の構造は、Ｋ． Ｏｈｍｕｒｏ， Ｓ． Ｋａｔａｏｋａ， Ｔ． Ｓａｓａｋｉ ａｎｄ Ｙ． Ｋｏｉｋｅ， ＳＩＤ ’９７ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ， ２８， ８４５ （１９９７）に報告されており、ＩＰＳモードで駆動する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。
【０１３４】
［実施例］
【０１３５】
〔化合物（１）の実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【０１３６】
得られた化合物は、１Ｈ−ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
【０１３７】
１Ｈ−ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ３等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数３２回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１３８】
ＧＣ分析
測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
【０１３９】
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。
【０１４０】
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ６Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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（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から、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。
【０１４３】
〔測定用試料〕
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０１４４】
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。
【０１４５】
〈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この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。
【０１４６】
本測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶（ｉ）の組成は以下のとおりである。
【０１４７】
母液晶（ｉ）：
【０１４８】
なお、液晶組成物の物性を測定する場合には、液晶組成物そのものを試料として用いた。
【０１４９】
〔測定方法〕
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子またはＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１５０】
測定値のうち、液晶性化合物単体そのものを試料として得られた値と、液晶組成物そのものを試料として得られた値は、そのままの値を実験データとして記載した。化合物を母液晶に混合し試料として得られた場合には、外挿法で得られた値を外挿値とした。
【０１５１】
相構造および転移温度（℃）
以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ ｓｅｔ）、転移温度を決定した。
【０１５２】
以下、結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳＢ、またはＳＡと表した。転移温度の表記として、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１５３】
ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
【０１５４】
低温相溶性
母液晶と液晶性化合物とを、液晶性化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
【０１５５】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１５６】
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（液晶組成物液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）のピーク電流（ｐｅａｋ ｃｕｒｒｅｎｔ）とピーク時間（ｐｅａｋ ｔｉｍｅ）を測定した。これらの測定値とＭ． Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。なお、この計算に必要な誘電率異方性は、下記誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０１５７】
光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶組成物液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０１５８】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性は以下の方法によって測定した。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物液晶組成物、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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
【０１６４】
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（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（％）で表現したものである。
【０１６５】
弾性定数（Ｋ１１、Ｋ３３；２５℃で測定）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を『液晶デバイスハンドブック』（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【実施例１】
【０１６６】
トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）の合成
【０１６７】
【０１６８】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニルボロン酸（ｓ−１）３０．０ｇ、４−ブロモ−２，３−ジフルオロベンゾキシベンゼン（ｓ−２）３１．６ｇ、炭酸カリウム４３．８ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２２．２ｇ、トリフェニルホスフィン１．７ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド２０．４ｇ、トルエン２００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ ２００ｍｌおよび水２００ｍｌを加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣を、トルエンとヘプタンの混合溶媒（容量比トルエン：ヘプタン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン１５０ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ １５０ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを０．２６ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに、トルエンとヘプタンの混合溶媒（容量比トルエン：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−ヘキシルオキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェノール（ｓ−３）１５．１ｇを得た。化合物（ｓ−２）からの収率は４１．８％であった。
【０１６９】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ブトキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−４）１０．０ｇとＴＨＦ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液６４．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−イル）−シクロヘキサノン（ｓ−５）を１２．８ｇ含んだＴＨＦ５０ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。３％ 塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−イル）−１−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノールを得た。この化合物に、ｐ−トルエンスルホン酸０．６８ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水２００ｍｌとトルエン２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させた。さらに、Ｐｄ／Ｃを０．３ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣をＴＨＦとヘプタンの混合溶媒（容量比 ＴＨＦ：ヘプタン＝１：９）からの再結晶により精製し、８−［４−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキセニル］−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−６）７．７ｇを得た。化合物（ｓ−４）からの収率は３５．２％であった。
【０１７０】
第３工程
化合物（ｓ−６）７．７ｇ、８７％蟻酸８．７ｇ、およびトルエン１００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、残渣をヘプタン溶媒からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−４−オン（ｓ−７）６．８ｇを得た。化合物（ｓ−６）からの収率は９９．０％であった。
【０１７１】
第４工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ７．９ｇとＴＨＦ１００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）２．６ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、４回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ３５ｍｌに溶解した化合物（ｓ−７）６．８ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、４−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−４’−メトキシメチレン−ビシクロヘキシルを得た。この化合物に、８７％蟻酸 ８．４ｇ、およびトルエン １００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとＴＨＦの混合溶媒（容量比 ヘプタン：ＴＨＦ＝９：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−トランス−４−カルボアルデヒド（ｓ−８）６．０ｇを得た。化合物（ｓ−７）からの収率は８２．５％であった。
【０１７２】
第５工程
水素化リチウムアルミニウム４．２ｇをＴＨＦ３００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−トランス−４−カルボアルデヒド（ｓ−８）６．０ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−トランス−４−ヒドロキシメチルビシクロヘキシル（ｓ−９）６．０ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は９９．５％であった。
【０１７３】
第６工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−９）６．０ｇ、トルエン１００ｍｌおよびピリジン０．１ｍｌを加え、４５℃で１時間攪拌した。その後、塩化チオニル１．４ｍｌを４５℃から５５℃の温度範囲で加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水で２回、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−トランス−４−クロロメチルビシクロヘキシル（ｓ−１０）６．２ｇを得た。化合物（ｓ−９）からの収率は９８．６％であった。
【０１７４】
第７工程
窒素雰囲気下、ＤＭＦ １００ｍｌに４−ヘキシルオキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェノール（ｓ−３）２．６ｇ、およびリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）８．０ｇを加え、８０℃で攪拌した。そこへ化合物（ｓ−９）３．０ｇを加え、８０℃で、７時間攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却し、ろ過によって固形物と分離した後、トルエン １００ｍｌ、および水 １００ｍｌを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：２）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（容量比 ソルミックスＡ−１１：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）４．３ｇを得た。化合物（ｓ−１０）からの収率は８１．３％であった。
【０１７５】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１７６】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０７（ｍ，３Ｈ），６．９１（ｔ，１Ｈ），６．８１（ｔ，１Ｈ），６．７１（ｔ，１Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．０２（ｑ，２Ｈ），３．２２（ｍ，１Ｈ），２．７０−２．５９（ｍ，１Ｈ），２．５９−２．４４（ｍ，２Ｈ），２．３８−２．３０（ｍ，１Ｈ），２．０８−２．０１（ｍ，１Ｈ），２．０１−１．９１（ｍ，１Ｈ），１．８１（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．５１−１．４３（ｍ，５Ｈ），１．３４（ｍ，４Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．１３８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １０２．６ ＳＡ ２３２．２ Ｎ ２７６．５ Ｉ
ＴＮＩ＝２２７．９℃，Δε＝−１０．３７，Δｎ＝０．１７８．
【実施例２】
【０１７８】
１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）の合成
【０１７９】
【０１８０】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ヘキシルオキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−１１）１００ｇとＴＨＦ１０００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液５００ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（ｓ−１２）を７２．９ｇ含んだＴＨＦ２００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液５００ｍｌと酢酸エチル５００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、８−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−オールを得た。これに、ｐ−トルエンスルホン酸４．１ｇ、およびトルエン ３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン２００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ ２００ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを１．４ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、８−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−１３）１２７．４ｇを得た。化合物（ｓ−１１）からの収率は７３．６％であった。
【０１８１】
第２工程
化合物（ｓ−１３）１２７．４ｇ、８７％蟻酸８２．７ｇ、およびトルエン５００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−１４）１０１．４ｇを得た。化合物（ｓ−１３）からの収率は９０．９％であった。
【０１８２】
第３工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ３７．３ｇとＴＨＦ５００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）１３．０ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ１００ｍｌに溶解した化合物（ｓ−１４） ３０．０ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、１−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−４−メトキシメチレンシクロヘキサンを得た。その後、８７％蟻酸 ２２．３ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−１５）１５．８ｇを得た。化合物（ｓ−１４）からの収率は５０．４％であった。
【０１８３】
第４工程
水素化リチウムアルミニウム１．１ｇをＴＨＦ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液にトランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−１５）１５．８ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ヒドロキシメチルシクロヘキサン（ｓ−１６）４．７ｇを得た。化合物（ｓ−１５）からの収率は２９．６％であった。
【０１８４】
第５工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−１６）４．７ｇ、トルエン１００ｍｌおよびピリジン ０．５ｍｌを加え、４５℃で１時間攪拌した。その後、塩化チオニル１．６ｍｌを４５℃から５５℃の温度範囲で加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水で２回、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−クロロメチルシクロヘキサン（ｓ−１７）４．７ｇを得た。化合物（ｓ−１６）からの収率は９４．７％であった。
【０１８５】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ブトキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−１８）１７．７ｇとＴＨＦ５００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液１１４ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキサノン（ｓ−１９）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ１００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液 ２００ｍｌと酢酸エチル２００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。これに、ｐ−トルエンスルホン酸４．１ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０） ７．２ｇを得た。化合物（ｓ−１８）からの収率は２０．０％であった。
【０１８６】
第７工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０）７．２ｇとＴＨＦ ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２３．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて、ホウ酸トリメチル２．０ｇのＴＨＦ３０ｍｌ溶液に−７４℃から−６５℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ、さらに８時間攪拌した。その後、反応混合物を１Ｎ塩酸１００ｍｌ氷水２００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。酢酸エチル２００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。それを窒素雰囲気下の反応器へ、酢酸５０ｍｌとともにを加えて、室温下、３１％過酸化水素水１．０ｇを２５℃から３０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。その後、反応混合物を亜硫酸水素ナトリウム水溶液１００ｍｌ、酢酸エチル２００ｍｌが入った容器中に注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェノール（ｓ−２１）５．９ｇを得た。化合物（ｓ−２０）からの収率は７８．６％であった。
【０１８７】
。
第８工程
窒素雰囲気下、ＤＭＦ１００ｍｌに１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェノール（ｓ−２１）５．９ｇ、およびリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）１４．４ｇを加え、８０℃で攪拌した。そこへ化合物（ｓ−１７）４．７ｇを加え、８０℃で、７時間攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却し、ろ過によって固形物と分離した後、トルエン １００ｍｌ、および水 １００ｍｌを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：２）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにＰｄ／Ｃを０．５ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（容量比 ソルミックスＡ−１１：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）１．６ｇを得た。化合物（ｓ−１７）からの収率は１７．０％であった。
【０１８８】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１８９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１１−７．０２（ｍ，３Ｈ），６．９０（ｔｄ，１Ｈ），６．８１（ｔｄ，２Ｈ），６．７０（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔｄ，１Ｈ），４．１６（ｑ，２Ｈ），４．０２（ｔ，２Ｈ），３．０２（ｍ，１Ｈ），２．９１（ｍ，１Ｈ），２．０３（ｍ，４Ｈ），１．８２（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７７−１．６２（ｍ，４Ｈ），１．５１−１．４３（ｍ，５Ｈ），１．３８−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１９０】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物５重量％と母液晶（ｉ）９５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２１８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １２５．７ ＳＡ ２００．５ Ｎ ２４４．８ Ｉ
ＴＮＩ＝２０２．６℃，Δε＝−６．２３，Δｎ＝０．１５３．
【実施例３】
【０１９１】
１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）の合成
【０１９２】
【０１９３】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０）８．１ｇとＴＨＦ ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２６．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキサノン（ｓ−１４）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ１００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。これに、ｐ−トルエンスルホン酸０．１４ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水１００ｍｌとトルエン１００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）０．６１ｇを得た。化合物（ｓ−２０）からの収率は４．２％であった。
【０１９４】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１９５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９９（ｍ，３Ｈ），６．８２（ｍ，２Ｈ），６．６５（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．０１（ｔ，２Ｈ），２．７３（ｍ，３Ｈ），１．９５（ｍ，２Ｈ），１．８８（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．６０（ｑ，２Ｈ），１．５２−１．４２（ｍ，７Ｈ），１．４２−１，３０（ｍ，５Ｈ），１．２１−１，１２（ｍ，２Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１９６】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．４８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ９１．８ ＳＢ １０１．５ ＳＡ ２３６．７ Ｎ ２７０．４ Ｉ
ＴＮＩ＝２１０．６℃，Δε＝−８．２４，Δｎ＝０．１９２．
【実施例４】
【０１９７】
４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）の合成
【０１９８】
【０１９９】
第１工程
水素化リチウムアルミニウム０．６２ｇをＴＨＦ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−４−オン（ｓ−７）１０．０ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキサノール（ｓ−２２）８．８ｇを得た。化合物（ｓ−７）からの収率は８７．５％であった。
【０２００】
第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−１５）１０．５ｇ、ＯＸＯＮＥ２３．８ｇ、ＤＭＦ１００ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−２３）７．８ｇを得た。化合物（ｓ−１５）からの収率は７０．８％であった。
【０２０１】
第３工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２２）２．２ｇ、化合物（ｓ−２３）２．０ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．５ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ） ０．０７ｇをトルエン１００ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）３．２ｇを得た。化合物（ｓ−２２）からの収率は７８．６％であった。
【０２０２】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２０３】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｍ，２Ｈ），６．６６（ｔ，２Ｈ），４．６６（ｔｔ，１Ｈ），４．０１（ｍ，４Ｈ），２．７８（ｔｔ，１Ｈ），２．７２（ｔｔ，１Ｈ），２．３０（ｔｔ，１Ｈ），２．０８（ｍ，２Ｈ），１．９９（ｍ，２Ｈ），１．９６−１．７５（ｍ，１２Ｈ），１．６５−１．５４（ｍ，２Ｈ），１．５３−１．２７（ｍ，１４Ｈ），１．２２−１．０８（ｍ，６Ｈ），０．９７（ｔ，３Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２０４】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１０重量％と母液晶（ｉ）９０重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．４５８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １０６．６ ＳＣ ２５８．９ ＳＡ ２７７．２ Ｎ ３１７．９ Ｉ
ＴＮＩ＝２４５．６℃，Δε＝−８．３５，Δｎ＝０．１４１．
【実施例５】
【０２０５】
トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）の合成
【０２０６】
【０２０７】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−８）１０．０ｇ、ＯＸＯＮＥ１７．８ｇ、ＤＭＦ１００ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−２４）７．８ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は７４．８％であった。
【０２０８】
第２工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−３）２．０ｇ、化合物（ｓ−２４）２．３ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．３ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．０７ｇをトルエン１００ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）３．６ｇを得た。化合物（ｓ−３）からの収率は８６．７％であった。
【０２０９】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸 ２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２１０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０（ｔ，１Ｈ），７．０２（ｔ，１Ｈ），６．９７（ｔ，１Ｈ），６．８６−６．７８（ｍ，２Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），４．０８（ｔ，２Ｈ），４．０１（ｔ，２Ｈ），２．７４（ｔｔ，１Ｈ），２．５７（ｔｔ，１Ｈ），２．２２（ｍ，２Ｈ），１．９５−１．７４（ｍ，１０Ｈ），１．６５−１．５４（ｍ，２Ｈ），１．５４−１．３９（ｍ，６Ｈ），１．３８−１．３２（ｍ，４Ｈ），１．２６−１．０９（ｍ，６Ｈ），０．９７（ｔ，３Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０２１１】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１０重量％と母液晶（ｉ）９０重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２５８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １３４．１ ＳＣ １７０．７ ＳＡ ２７２．６ Ｎ ３２１．５ Ｉ
ＴＮＩ＝２３３．６℃，Δε＝−８．９５，Δｎ＝０．１６１．
【実施例６】
【０２１２】
トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸 トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）の合成
【０２１３】
【０２１４】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル（ｓ−２５）５０ｇとＴＨＦ５００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２２２ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（ｓ−１２）を２８．８ｇ含んだＴＨＦ２００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液５００ｍｌと酢酸エチル５００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、８−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−オールを得た。これに、ｐ−トルエンスルホン酸１．５ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水３００ｍｌとトルエン３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン１００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ １００ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを２．５ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、８−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−２６）３１．９ｇを得た。化合物（ｓ−２５）からの収率は４２．０％であった。
【０２１５】
第２工程
化合物（ｓ−２６）３１．９ｇ、８７％蟻酸１０．７ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−２７）２１．８ｇを得た。化合物（ｓ−２６）からの収率は７６．６％であった。
【０２１６】
第３工程
水素化リチウムアルミニウム０．３１ｇをＴＨＦ １００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に１−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−２７）を５．０ｇ含んだＴＨＦ ２０ｍｌ溶液を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサノール（ｓ−２８）１２．１ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は８９．１％であった。
【０２１７】
第４工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２３）２．０ｇ、化合物（ｓ−２８）２．２ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．８ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．０７ｇをトルエン５０ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）３．０ｇを得た。化合物（ｓ−２８）からの収率は７４．６％であった。
【０２１８】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸ランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２１９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０３（ｍ，３Ｈ），６．８１（ｔｔ，２Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），４．８１（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．００（ｔ，２Ｈ），２．９３（ｔｔ，１Ｈ），２．８０（ｔｔ，１Ｈ），２．３４（ｔｔ，１Ｈ），２．１２（ｍ，４Ｈ），１．９８（ｍ，２Ｈ），１．９４（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７１−１．４２（ｍ，１３Ｈ），１．３８−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２２０】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．３４７）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １３５．２ Ｎ ３１４．０ Ｉ
ＴＮＩ＝２３４．６℃，Δε＝−７．５４，Δｎ＝０．１７４．
【実施例７】
【０２２１】
トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）の合成
【０２２２】
【０２２３】
第１工程
水素化リチウムアルミニウム１．４７ｇをＴＨＦ ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４−（４’−ヘキシルオキシ−２，３，−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノン（ｓ−１４）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ５０ｍｌ溶液を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４’−ヘキシルオキシ−２，３，−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノール（ｓ−２９）１６．３ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は８１．０％であった。
【０２２４】
第２工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ３２０．４ｇとＴＨＦ ２００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）６．７ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ ５０ｍｌに溶解した化合物（ｓ−２７）１６．８ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−メトキシメチレンシクロヘキサンを得た。その後、８７％蟻酸 ４．２ｇ、およびトルエン１００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−３０）１１．７ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は６７．１％であった。
【０２２５】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−３０）５．０ｇ、ＯＸＯＮＥ９．７ｇ、ＤＭＦ５０ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−３１）２．５ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は４８．０％であった。
【０２２６】
第４工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２５）０．９ｇ、化合物（ｓ−３１）０．７ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）０．７ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ） ０．０３ｇをトルエン５０ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水 １００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックス Ａ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）０．１８ｇを得た。化合物（ｓ−２５）からの収率は１１．５％であった。
【０２２７】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２２８】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０−６．９９（ｍ，３Ｈ），６．８１（ｍ，２Ｈ），６．６８（ｍ，１Ｈ），４．８０（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．００（ｔ，２Ｈ），２．９３（ｔｔ，１Ｈ），２．８１（ｔｔ，１Ｈ），２．３６（ｔｔ，１Ｈ），２．１８−２．０６（ｍ，４Ｈ），２．００（ｍ，２Ｈ），１．９３（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７１−１．４２（ｍ，１３Ｈ），１．３９−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２２９】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物５重量％と母液晶（ｉ）９５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２９７）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １１３．７ ＳＡ １１７．５ Ｎ ３０５．９ Ｉ
ＴＮＩ＝２３２．６℃，Δε＝−６．６１，Δｎ＝０．１８５．
【実施例８】
【０２３０】
実施例１〜７に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．４６０）を合成することができる。付記したデータは、実際に合成で得られた化合物を用いて、前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値である。なお、化合物Ｎｏ．２１８、２９７は母液晶９５重量％、化合物５重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したもの、化合物Ｎｏ．２５８、４５８は母液晶９０重量％、化合物１０重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したもの、残りのデータを付記した化合物は母液晶８５重量％、化合物１５重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したものである。
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
【０２３４】
【０２３５】
【０２３６】
【０２３７】
【０２３８】
【０２３９】
【０２４０】
【０２４１】
【０２４２】
【０２４３】
【０２４４】
【０２４５】
【０２４６】
【０２４７】
【０２４８】
【０２４９】
【０２５０】
【０２５１】
【０２５２】
【０２５３】
【０２５４】
〔比較例１〕
比較例として、トランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）を合成した。
【０２５５】
【０２５６】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８５（ｔｄ，１Ｈ），６．６８（ｔｄ，１Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｔｔ，１Ｈ），１．９３−１．８２（ｍ，４Ｈ），１．８２−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．４８−１．３７（ｍ，４Ｈ），１．３７−０．８２（ｍ，２７Ｈ）．
【０２５７】
化合物（Ｃ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ７１．８ ＳＢ ２９８．２ Ｎ ３３０．７ Ｉ
【０２５８】
母液晶（ｉ）９７重量％と、合成したトランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）３重量％とからなる液晶組成物（ｉｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｉｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｃ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
光学異方性（Δｎ）＝０．１３７；
誘電率異方性（Δε）＝−１．８６；
また、液晶組成物（ｉｖ）の弾性定数Ｋ３３は１１．３１ｐＮであった。
【実施例９】
【０２５９】
化合物（Ｎｏ．２１８）の物性
母液晶（ｉ）９５重量％と、実施例２で得られた１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．２１８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
光学異方性（Δｎ）＝０．１５３；
誘電率異方性（Δε）＝−６．２３；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１６．０４ｐＮであった。
【０２６０】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．２１８）は、光学異方性（Δｎ）を大きく、誘電率異方性（Δε）を負に高く、弾性定数Ｋ３３を大きくすることができる化合物であることがわかった。
【０２６１】
また、比較例化合物（Ｃ）と比較して、光学異方性（Δｎ）が大きく、誘電率異方性（Δε）が負に高く、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２６２】
〔比較例２〕
比較例として、化合物（Ｄ）に類似の４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）を合成した。
【０２６３】
【０２６４】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．５０（ｑ，４Ｈ），７．１４（ｄ，２Ｈ），７．０９（ｔｄ，１Ｈ），６．９２（ｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．４２（ｔｔ，１Ｈ），１．８６（ｍ，４Ｈ），１．５３−１．１７（ｍ，１３Ｈ），１．０８−０．９８（ｍ，２Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０２６５】
化合物（Ｆ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １４９．８ Ｎ ３０６．７ Ｉ
【０２６６】
母液晶（ｉ）９５重量％と、合成した４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物ｖの物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｇ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−６．０５；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１５．７８ ｐＮであった。
【実施例１０】
【０２６７】
液晶性化合物（Ｎｏ．４８）の物性
母液晶（ｉ）８５重量％と、実施例３で得られた１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）１５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．４８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−８．２４；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１６．４７ｐＮであった。
【０２６８】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．４８）は、融点が低く、粘度（η）が小さく、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２６９】
また、比較例化合物（Ｇ）と比較して、誘電率異方性（Δε）が負に高く、融点が低く、粘度（η）が小さく、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２７０】
〔比較例３〕
比較例として、化合物（Ｅ）に類似の４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）を合成した。
【０２７１】
【０２７２】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．６０（ｍ，４Ｈ），７．１５（ｍ，２Ｈ），６．９７（ｍ，１Ｈ），６．８３（ｍ，３Ｈ），４．１８（ｑ，２Ｈ），２．９９（ｍ，２Ｈ），２．６２（ｔ，２Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，５Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．３３（ｍ，３Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２７３】
化合物（Ｈ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １３６．５ Ｎ ２０１．０ Ｉ
【０２７４】
母液晶（ｉ）９７重量％と、合成した４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）３重量％とからなる液晶組成物（ｖｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｈ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝１５４．６℃；
誘電率異方性（Δε）＝−６．７３；
また、液晶組成物（ｖｉ）の弾性定数Ｋ３３は１４．５７ ｐＮであった。
【実施例１１】
【０２７５】
液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）の物性
母液晶（ｉ）８５重量％と、実施例１で得られたトランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）１５重量％とからなる液晶組成物（ｖｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝２２７．９℃；
誘電率異方性（Δε）＝−１０．３７；
また、液晶組成物（ｖｉｉ）の弾性定数Ｋ３３は１７．０３ ｐＮであった。
【０２７６】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）は、融点が低く、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２７７】
また、比較例化合物（Ｈ）と比較して、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に高く、融点が低く、粘度（η）が小さく、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２７８】
〔比較例４〕
比較例として、化合物（Ｆ）に類似の２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）を合成した。
【０２７９】
【０２８０】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９３（ｔ，１Ｈ），６．８０（ｔ，１Ｈ），２．７８（ｔｔ，１Ｈ），２．５０（ｔｔ，１Ｈ），２．１６（ｍ，２Ｈ），１．９３−１．８１（ｍ，６Ｈ），１．８１−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．５９−１．４９（ｍ，２Ｈ），１．４８−１．３６（ｍ，２Ｈ），１．３５−０．９３（ｍ，２６Ｈ），０．９２−０．８０（ｍ，１０Ｈ）．
【０２８１】
化合物（Ｉ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ７４．４ ＳＧ １４６．３ ＳＢ ２３１．１ Ｎ ＞３５０ Ｉ
【０２８２】
母液晶（ｉ）９５重量％と、合成した２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）５重量％とからなる液晶組成物（ｖｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｉ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−２．９２；
また、液晶組成物（ｖｉ）の弾性定数Ｋ３３は１５．４２ ｐＮであった。
【実施例１２】
【０２８３】
液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）の物性
母液晶（ｉ）９０重量％と、実施例４で得られた４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン−４−イル ４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸エステル（Ｎｏ．４５８）１０重量％とからなる液晶組成物（ｖｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物ｖｉｉの物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−８．３５；
また、液晶組成物（ｖｉｉ）の弾性定数Ｋ３３は１６．７６ ｐＮであった。
【０２８４】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）は、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２８５】
また、比較例化合物（Ｈ）と比較して、誘電率異方性（Δε）が負に高く、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２８６】
〔組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に、得られた液晶組成物の特性を示す。
【０２８７】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第一成分から第三成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の化合物であることを意味している。
【０２８８】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２８９】
【０２９０】
特性値の測定は以下の方法にしたがって行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
【０２９１】
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
【０２９２】
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２９３】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）の式から算出した。
【０２９４】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０２９５】
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物液晶組成物、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。
【０２９９】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。
【０３００】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
【実施例１３】
【０３０１】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２１８） ３％
３−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ８％
５−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ４％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １２％
ＮＩ＝６６．５℃；Δｎ＝０．０８１；η＝３２．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．４．
【実施例１４】
【０３０２】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２１８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８９．３℃；Δｎ＝０．０９４；η＝４１．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【実施例１５】
【０３０３】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （Ｎｏ．４５８） ３％
５−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９１．５℃；Δｎ＝０．１０５；η＝３６．２ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．６．
【実施例１６】
【０３０４】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （Ｎｏ．４５８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｅＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２５８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−６） ６％
ＮＩ＝８６．５℃；Δｎ＝０．０８９；η＝３９．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．９．
上記組成物１００重量部に光学活性化合物（Ｏｐ−０５）を０．２５重量部添加したときのピッチは６１．８μｍであった。
【実施例１７】
【０３０５】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｅＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２５８） ３％
２−ＨＨ−５ （８−１） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） １５％
３−ＨＨ−５ （８−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ７％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （９−１） ３％
ＮＩ＝８０．５℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２７．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例１８】
【０３０６】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝９１．５℃；Δｎ＝０．０９６；η＝４４．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．７．
【実施例１９】
【０３０７】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２
（Ｎｏ．３４７） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨｅＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２
（Ｎｏ．２９７） ３％
３−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ８％
５−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ４％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ２０％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （４−１） ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−４ （４−１） ５％
ＮＩ＝７８．９℃；Δｎ＝０．０９９；η＝３２．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【産業上の利用可能性】
【０３０８】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。本発明の液晶組成物は、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および高い負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。本発明の液晶表示素子は、この液晶組成物を含有し、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であるので、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは液晶性化合物である５環２，３−ジフルオロベンゼン誘導体、この化合物を含有したネマチック相を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物（本発明では、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称を意味する。）が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ）モード、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＢＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）などの様々なモードが知られている。
【０００３】
これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、液晶分子の垂直配向性を利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。
【０００４】
そして、従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている。
【０００５】
例えばベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた化合物（Ａ）および（Ｂ）が検討されている（特許文献１および２参照）。しかし、このような化合物は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００６】
また、フッ素で置換されたベンゼン環を有する化合物（Ｃ）が検討されている（特許文献３参照）。しかし、この化合物は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００７】
また、フッ素で置換されたベンゼン環を２つ有する、クオターフェニル化合物（Ｄ）が検討されている（特許文献４参照）。しかし、この化合物は融点が非常に高く、相溶性に乏しい。また、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００８】
また、エチレン結合基と、フッ素で置換されたベンゼン環を３つ有する化合物（Ｅ）が検討されている（特許文献５参照）。しかし、化合物（Ｅ）は融点が高く、相溶性に乏しい。また、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【０００９】
また、結合基と、フッ素で置換されたベンゼン環を中央に有する５環化合物（Ｆ）が検討されている（特許文献６参照）。しかし、化合物（Ｆ）は、市場要求を満たすほどの高い負の誘電率異方性を有しない。
【００１０】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表平０２−５０３４４１号公報
【特許文献２】国際公開第８９／０２４２５号パンフレット
【特許文献３】特表２００２−１９３８５３号公報
【特許文献４】欧州特許第１３４６９９５号明細書
【特許文献５】国際公開第９８／２３５６４号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００９／０３４８６７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、例えば、応答速度の向上、コントラストの向上、駆動電圧の低下が望まれている。
【００１３】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、これらの特性を向上させるためには、この液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること
（２）高い透明点（液晶相−等方相の転移温度）を有すること
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと
（４）粘度が小さいこと
（５）適切な光学異方性を有すること
（６）高い負の誘電率異方性を有すること
（７）適切な弾性定数Ｋ３３（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有すること
（８）他の液晶性化合物との相溶性に優れること
である。
【００１４】
（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。
【００１５】
（２）および（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。
【００１６】
（４）のように粘度の小さい化合物、および（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。素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要である。最近ではセル厚を薄くすることにより応答速度を改善する手法が検討されており、それに伴い、大きな光学異方性を有する液晶組成物も必要となっている。
【００１７】
液晶性化合物が負に高い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）のように高い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。（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に用いることで表示素子の駆動電圧を小さくすることができ、消費電力も小さくすることができる。
【００１８】
液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（８）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度で良好な相溶性を有す化合物であることが好ましい場合もある。
【００１９】
。
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。
【００２０】
本発明の第二の目的は、この化合物を含有し、そして熱、光などに対する高い安定性を有し、粘度が低く、大きな光学異方性、および高い負の誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い液晶組成物を提供することである。
【００２１】
本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、上記組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者らはこれらの課題に鑑み鋭意研究を行った結果、両端に２位または３位の水素がフッ素で置き換えられたベンゼン環を有する５環液晶性化合物が、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有していること、また、この化合物を含有する液晶組成物が、熱、光などに対する高い安定性を有し、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および負に高い誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いこと、さらに、この組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であることを見いだし、本発明を完成するに到った。
【００２３】
すなわち、本発明は、以下項〔１〕〜〔１５〕に記載された事項などを有している。
【００２４】
〔１〕 式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２５】
〔２〕 式（１−１）〜（１−３）のいずれか１つで表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２６】
〔３〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）のいずれか１つで表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２７】
〔４〕 式（１−４）で表される項〔１〕に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００２８】
〔５〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−（ＣＨ２）２−である項〔３〕に記載の化合物。
【００２９】
〔６〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である項〔３〕に記載の化合物。
【００３０】
〔７〕 式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である項〔３〕に記載の化合物。
【００３１】
〔８〕 式（１−４）において、Ｚ４が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である項〔４〕に記載の化合物。
【００３２】
〔９〕 項〔１〕〜〔８〕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液晶組成物。
【００３３】
〔１０〕 式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）および（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項〔９〕に記載の液晶組成物。
【００３４】
式（２）〜（７）において、Ｒ９およびＲ１０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Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は、１または２である。
【００３５】
〔１１〕 式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項〔９〕に記載の液晶組成物。
【００３６】
式（８）〜（１０）において、Ｒ１１およびＲ１２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Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３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；
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。
【００３７】
〔１２〕 項〔１１〕記載の式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項〔１０〕に記載の液晶組成物。
【００３８】
〔１３〕 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〔９〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３９】
〔１４〕 少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する項〔９〕〜〔１３〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４０】
〔１５〕 項〔９〕〜〔１４〕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。
【００４１】
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、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１０）において、六角形で囲んだＤ、Ｅなどの記号はそれぞれ環Ｄ、環Ｅなどに対応する。百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。環Ａ１、Ｙ１、Ｂなど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、これらの任意の２つは同一であってもよいし、異なってもよい。
【００４２】
「任意の」は、「一つ以上の」位置だけでなく個数についても自由に選択できることを示す。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メチルの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｈのようになることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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（Ｋ３３：ベンド弾性定数）を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。また、本発明の液晶性化合物は、ネマチック相の上限温度が低下せず、しかも、粘度が大きくなることなく、光学異方性が大きくなる傾向にある点で特に優れている。
【００４４】
また、本発明の液晶組成物は、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および高い負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。特に、本発明の液晶組成物は大きな光学異方性を有するため、大きな光学異方性が必要な素子に有効である。
【００４５】
さらに、本発明の液晶表示素子は、この液晶組成物を含有することを特徴とし、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であり、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＰＳＡモードなどの表示モードの液晶表示素子に好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下説明中では、特に断りのない限り、百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
【００４７】
〔化合物（１）〕
本発明の化合物は、式（１）で示される構造を有する（以下、この化合物を「化合物（１）」ともいう。）。
【００４８】
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである。
【００４９】
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンである。
【００５０】
１，４−シクロへキシレンには、１，４位の水素の位置において、立体配置がシス配置、トランス配置の２通りがあるが、透明点を高くすることができるという点で、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００５１】
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００５２】
化合物（１）は、２位および３位の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンを分子の両端に有する。このような構造を有することで、適切な光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有す。特に、ネマチック相の上限温度が低下せず、負の誘電率異方性が高い点で特に優れている。
【００５３】
式中、Ｒ１およびＲ２は、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり、例えば、ＣＨ３（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２−、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−である。
【００５４】
しかし、化合物の安定性を考慮すると、ＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−のような酸素と酸素とが隣接した基や、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−などの二重結合部位が隣接した基は好ましくない。
【００５５】
これら基中の炭素−炭素結合の鎖は、直鎖であることが好ましい。炭素−炭素結合の鎖が直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。また、Ｒ１およびＲ２のいずれかが光学活性基である場合には、キラルドーパントとして有用であり、該化合物を液晶組成物に添加することにより、液晶表示素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｄｏｍａｉｎ）を防止することができる。
【００５６】
これらＲ１およびＲ２としては、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルが好ましく、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルがさらに好ましい。
【００５７】
Ｒ１およびＲ２が、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルである場合には、液晶性化合物の液晶相の温度範囲を広げることができる。
【００５８】
アルケニルには、アルケニル中の二重結合の位置に依存して、−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置がある。
【００５９】
−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５などのように奇数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はトランス配置が好ましい。
【００６０】
一方、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７などのように偶数位に二重結合を有するアルケニルでは、立体配置はシス配置が好ましい。上述のような好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の温度範囲が広く、大きな弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）を有し、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。
【００６１】
アルキルの具体例としては、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、またはＣ１０Ｈ２１を挙げることができ；
アルコキシの具体例としては、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ７Ｈ１５、−ＯＣ８Ｈ１７、またはＯＣ９Ｈ１９を挙げることができ；
アルコキシアルキルの具体例としては、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、または（ＣＨ２）５ＯＣＨ３を挙げることができ；
アルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２を挙げることができ；
アルケニルオキシの具体例としては、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、またはＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５を挙げることができる。
【００６２】
よって、Ｒ１およびＲ２の具体例の中でも、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５が好ましく、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、または（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７がより好ましい。
【００６３】
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００６４】
これら環の中でも、１，４−シクロへキシレン、および２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンがより好ましく、１，４−シクロヘキシレン２つに対して、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンの組み合わせが最も好ましい。
【００６５】
中でも、これら環のうち少なくとも一つの環が、１，４−シクロヘキシレンであるときには、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができる。
【００６６】
さらに、これら環のうち少なくとも一つの環が、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときには、誘電率異方性を負に大きくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、光学異方性を大きくすることができる。
【００６７】
Ｚ１は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００６８】
Ｚ１が、単結合、または−ＣＨ２ＣＨ２−である場合は、化合物の粘度を小さくすることができるため好ましい。Ｚ１が、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である場合は、化合物のネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）を高くすることができるためより好ましい。さらに、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−である場合は、化合物の誘電率異方性を負に高くすることができるためさらに好ましい。
【００６９】
化合物の安定性を考慮すると単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−またはＯＣＨ２−が好ましく、単結合および−ＣＨ２ＣＨ２−がさらに好ましい。また、化合物のネマチック相の上限温度を高くすることを考慮すると、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のうち１つが−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であるときは、残りは単結合であることが好ましく、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３すべてが単結合であることがさらに好ましい。
【００７０】
なお、化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００７１】
この化合物（１）では、Ｒ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、およびＺ１を、適宜選択することにより、誘電率異方性などの物性を所望の値に調整することが可能である。
【００７２】
化合物（１）の好ましい例として、化合物（１−１）〜（１−４）が挙げられる。
【００７３】
【００７４】
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００７５】
化合物（１−１）〜（１−３）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環３つに加えて、１，４−シクロへキシレン基または１，４−シクロヘキセニレン基を持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、大きな光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有するという観点でより好ましい。
【００７６】
化合物（１−１）〜（１−３）の好ましい化合物の例として、化合物（１−１−１）〜（１−３−１）が挙げられる。
【００７７】
【００７８】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００７９】
化合物（１−１−１）〜（１−３−１）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環３つに加えて、１，４−シクロへキシレン基２つ持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、粘度を小さくできるという観点でより好ましい。
【００８０】
【００８１】
式（１−４）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【００８２】
化合物（１−４）で示される液晶性化合物はフッ素置換ベンゼン環２つに加えて、１，４−シクロヘキセニレン基を３つ持ち、化合物全体に対して構造が非対称に結合基を持つため、熱や光に対する高い安定性を有し、液晶相の下限温度をより低く、ネマチック相の上限温度をより高く、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、粘度を小さくできるという観点でより好ましい。
【００８３】
化合物（１−１）〜（１−４）で示される液晶性化合物は、高い負の誘電率異方性を有し、熱や光に対する高い安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ３３を有する。このうち、Ｚ３またはＺ４が単結合である化合物は液晶相の下限温度をより低く、粘度をより小さくできるという観点で好ましい。Ｚ１が−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である化合物は、ネマチック相の上限温度を高くすることができるためより好ましい。また、Ｚ３またはＺ４が−ＣＨ２ＣＨ２−である化合物は、液晶相の下限温度をより低く、相溶性をより高く、粘度をより小さくできるという観点でさらに好ましい。さらに、Ｚ３またはＺ４が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である化合物は負の誘電率異方性をより高く、粘度をより小さくできるという観点で最も好ましい。
【００８４】
液晶性化合物が化合物（１−１）〜（１−４）である場合には、高い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、光などに対する高い安定性を有し、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を有している。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。
【００８５】
したがって、液晶性化合物（１）はＩＰＳ、ＶＡ、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る。
【００８６】
〔化合物（１）の合成〕
液晶性化合物（１）は、有機合成化学の合成手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。出発物に目的の末端基、環、および結合基を導入する方法は、例えば、オーガニックシンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ）、オーガニック・リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
【００８７】
＜結合基Ｚ１の形成＞
結合基Ｚ１を形成する方法の一例を示す。結合基を形成するスキームを以下示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一の有機基であってもよいし、または異なった有機基であってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｄ）は液晶性化合物（１）に相当する。
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
＜−ＣＨ２ＣＨ２−の生成＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム、もしくはマグネシウムと反応して得られた化合物を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させて、アルデヒド誘導体（ａ２）を得る。ついで、得られたアルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）をカリウムｔ−ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させ、２重結合を有する化合物（ａ４）を得る。そして、化合物（ａ４）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ａ）を合成することができる。
【００９２】
＜単結合の生成＞
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウム、またはブチルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、またはリチウム塩を調製する。この調製したグリニャール試薬、またはリチウム塩とホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルを反応させ、塩酸などの酸で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）を合成する。そのジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、例えば、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）とからなる触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成することができる。
【００９３】
また、一価の有機基ＭＳＧ１を有する有機ハロゲン化合物（ａ６）にブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させた後、得られた化合物を、例えば、ビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）触媒の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成することもできる。
【００９４】
＜−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成＞
ジヒドロキシボラン誘導体（ａ５）を過酸化水素等の酸化剤により酸化し、アルコール誘導体（ａ７）を得る。別途、アルデヒド誘導体（ａ３）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元してアルコール誘導体（ａ８）を得る。得られたアルコール誘導体（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化して有機ハロゲン化合物（ａ９）を得る。最初に得られたアルコール誘導体（ａ７）と有機ハロゲン化合物（ａ９）とを炭酸カリウムなどの存在下反応させることにより化合物（１Ｃ）を合成することができる。
【００９５】
＜−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成 ＞
化合物（ａ６）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸誘導体（ａ１０）を得る。カルボン酸誘導体（ａ１０）と、フェノール誘導体（ａ１１）とをＤＤＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｄ）を合成することができる。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【００９６】
＜環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３の形成＞
トランス−１，４−シクロへキシレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。
【００９７】
〔化合物（１の製造方法〕
以下、化合物（１）の製造例を示す。
【００９８】
【００９９】
まず、ジフルオロフェニルボロン酸（ｂ１）とブロモジフルオロベンゼン誘導体（ｂ２）とを炭酸カリウム、Ｐｄ／Ｃ等の触媒の存在下、反応させ、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ３）を得る。
別途、ジフルオロベンゼン誘導体（ｂ４）とｓｅｃ−ＢｕＬｉとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とカルボニル誘導体（ｂ５）とを反応させて、さらに、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行い、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ６）を得る。得られた化合物（ｂ６）をギ酸等で反応させて、カルボニル誘導体（ｂ７）を得る。得られたカルボニル誘導体を、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリドと、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）等の塩基とから調製されるリンイリドと、Ｗｉｔｔｉｇ反応させ、さらにギ酸等で反応させて、アルデヒド誘導体（ｂ８）を得る。このアルデヒド誘導体を水素化リチウムアルミニウム等の還元剤を反応させることにより、アルコール誘導体（ｂ９）を得る。さらにこれを塩化チオニル等で塩素化することにより、化合物（ｂ１０）を得る。
【０１００】
上述の操作で得られた化合物（ｂ１０）とビフェノール誘導体（ｂ３）とをリン酸三カリウムなどの塩基の存在下、エーテル化反応させることにより、本発明の液晶性化合物（１）の一例である（ｂ１１）を製造することができる。
【０１０１】
〔液晶組成物〕
以下、本発明の液晶組成物について説明をする。この液晶組成物の成分は、少なくとも一つの液晶性化合物（１）を含むことを特徴とするが、液晶性化合物（１）を２つ以上含んでいてもよく、液晶性化合物（１）のみから構成されていてもよい。また本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、液晶性化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。成分を適切に選択した液晶組成物は、粘度が低く、高い負の誘電率異方性を有し、適切な弾性定数Ｋ３３を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相−等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低い。
【０１０２】
本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。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Ｄ、およびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物（ａ）、（ｄ）、（ｅ）などが好ましい。
【０１０３】
成分Ａに加える成分として式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、および（７）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｄを混合した組成物が好ましい。さらに式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、粘度等を調整することができる。
【０１０４】
式（２）〜（７）で表される化合物の群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
【０１０５】
化合物式（２）〜（７）（成分Ｄ）の好適例として、化合物（２−１）〜（２−６）、（３−１）〜（３−１５）、（４−１）、（５−１）〜（５−３）、（６−１）〜（６−１１）、および（７−１）〜（７−１０）を挙げることができる。
【０１０６】
【０１０７】
これらの式において、Ｒ９およびＲ１０は前記と同じ定義を表す。
【０１０８】
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、誘電率異方性値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
【０１０９】
成分Ｄのうち化合物（２）は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果がある。また、式（３）および式（４）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、ネマチック相の温度範囲を広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性値を大きくするなどの効果が得られる。また、式（５）、（６）および（７）で表される化合物はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【０１１０】
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を誘電率異方性値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。
【０１１１】
化合物（８）、（９）および（１０）（成分Ｅ）の好適例として、化合物（８−１）〜（８−１１）、（９−１）〜（９−１９）、および（１０−１）〜（１０−６）を挙げることができる。
【０１１２】
【０１１３】
これらの式において、Ｒ１１およびＲ１２は前記と同じ定義を表す。
【０１１４】
化合物（８）〜（１０）（成分Ｅ）は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。化合物（８）は主として粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果があり、また化合物（９）および（１０）は透明点を高くするなどのネマチック相の温度範囲を広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。
【０１１５】
成分Ｅの含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＶＡ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【０１１６】
本発明の液晶組成物は、本発明の化合物（１）の少なくとも１つを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。
【０１１７】
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組成物に添加してよい。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。
【０１１８】
本発明の液晶組成物は、少なくとも１つの光学活性化合物を含有してもよい。
【０１１９】
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１２０】
【０１２１】
本発明の液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（ｂｉｓｔａｂｌｅ ＴＮ）モ−ド用の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Polymer sustained alignment）型用の液晶組成物として使用することもできる。重合可能な化合物の例はアクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、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。
【０１２５】
〔組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。
【０１２６】
〔組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。
【０１２７】
本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。
【０１２８】
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。
【０１２９】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子だけでなく、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有しパッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。
【０１３０】
これらＡＭ方式、およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。
【０１３１】
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モード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で駆動する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで駆動する液晶表示素子の構造は、Ｋ． Ｏｈｍｕｒｏ， Ｓ． Ｋａｔａｏｋａ， Ｔ． Ｓａｓａｋｉ ａｎｄ Ｙ． Ｋｏｉｋｅ， ＳＩＤ ’９７ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ， ２８， ８４５ （１９９７）に報告されており、ＩＰＳモードで駆動する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。
【０１３４】
［実施例］
【０１３５】
〔化合物（１）の実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
【０１３６】
得られた化合物は、１Ｈ−ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
【０１３７】
１Ｈ−ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ３等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数３２回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【０１３８】
ＧＣ分析
測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
【０１３９】
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。
【０１４０】
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ６Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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（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から、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。
【０１４３】
〔測定用試料〕
液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
【０１４４】
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。
【０１４５】
〈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この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。
【０１４６】
本測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶（ｉ）の組成は以下のとおりである。
【０１４７】
母液晶（ｉ）：
【０１４８】
なお、液晶組成物の物性を測定する場合には、液晶組成物そのものを試料として用いた。
【０１４９】
〔測定方法〕
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子またはＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
【０１５０】
測定値のうち、液晶性化合物単体そのものを試料として得られた値と、液晶組成物そのものを試料として得られた値は、そのままの値を実験データとして記載した。化合物を母液晶に混合し試料として得られた場合には、外挿法で得られた値を外挿値とした。
【０１５１】
相構造および転移温度（℃）
以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ ｓｅｔ）、転移温度を決定した。
【０１５２】
以下、結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳＢ、またはＳＡと表した。転移温度の表記として、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
【０１５３】
ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に、試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
【０１５４】
低温相溶性
母液晶と液晶性化合物とを、液晶性化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
【０１５５】
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１５６】
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（液晶組成物液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）のピーク電流（ｐｅａｋ ｃｕｒｒｅｎｔ）とピーク時間（ｐｅａｋ ｔｉｍｅ）を測定した。これらの測定値とＭ． Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。なお、この計算に必要な誘電率異方性は、下記誘電率異方性で測定した値を用いた。
【０１５７】
光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶組成物液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。
【０１５８】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性は以下の方法によって測定した。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物液晶組成物、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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
【０１６４】
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（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（％）で表現したものである。
【０１６５】
弾性定数（Ｋ１１、Ｋ３３；２５℃で測定）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を『液晶デバイスハンドブック』（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【実施例１】
【０１６６】
トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）の合成
【０１６７】
【０１６８】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニルボロン酸（ｓ−１）３０．０ｇ、４−ブロモ−２，３−ジフルオロベンゾキシベンゼン（ｓ−２）３１．６ｇ、炭酸カリウム４３．８ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２２．２ｇ、トリフェニルホスフィン１．７ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド２０．４ｇ、トルエン２００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ ２００ｍｌおよび水２００ｍｌを加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣を、トルエンとヘプタンの混合溶媒（容量比トルエン：ヘプタン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン１５０ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ １５０ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを０．２６ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに、トルエンとヘプタンの混合溶媒（容量比トルエン：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−ヘキシルオキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェノール（ｓ−３）１５．１ｇを得た。化合物（ｓ−２）からの収率は４１．８％であった。
【０１６９】
第２工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ブトキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−４）１０．０ｇとＴＨＦ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液６４．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−イル）−シクロヘキサノン（ｓ−５）を１２．８ｇ含んだＴＨＦ５０ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。３％ 塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、４−（１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−イル）−１−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノールを得た。この化合物に、ｐ−トルエンスルホン酸０．６８ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水２００ｍｌとトルエン２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させた。さらに、Ｐｄ／Ｃを０．３ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣をＴＨＦとヘプタンの混合溶媒（容量比 ＴＨＦ：ヘプタン＝１：９）からの再結晶により精製し、８−［４−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキセニル］−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−６）７．７ｇを得た。化合物（ｓ−４）からの収率は３５．２％であった。
【０１７０】
第３工程
化合物（ｓ−６）７．７ｇ、８７％蟻酸８．７ｇ、およびトルエン１００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、残渣をヘプタン溶媒からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−４−オン（ｓ−７）６．８ｇを得た。化合物（ｓ−６）からの収率は９９．０％であった。
【０１７１】
第４工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ７．９ｇとＴＨＦ１００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）２．６ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、４回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ３５ｍｌに溶解した化合物（ｓ−７）６．８ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン １００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、４−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−４’−メトキシメチレン−ビシクロヘキシルを得た。この化合物に、８７％蟻酸 ８．４ｇ、およびトルエン １００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとＴＨＦの混合溶媒（容量比 ヘプタン：ＴＨＦ＝９：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−トランス−４−カルボアルデヒド（ｓ−８）６．０ｇを得た。化合物（ｓ−７）からの収率は８２．５％であった。
【０１７２】
第５工程
水素化リチウムアルミニウム４．２ｇをＴＨＦ３００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−トランス−４−カルボアルデヒド（ｓ−８）６．０ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−トランス−４−ヒドロキシメチルビシクロヘキシル（ｓ−９）６．０ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は９９．５％であった。
【０１７３】
第６工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−９）６．０ｇ、トルエン１００ｍｌおよびピリジン０．１ｍｌを加え、４５℃で１時間攪拌した。その後、塩化チオニル１．４ｍｌを４５℃から５５℃の温度範囲で加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水で２回、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−トランス−４−クロロメチルビシクロヘキシル（ｓ−１０）６．２ｇを得た。化合物（ｓ−９）からの収率は９８．６％であった。
【０１７４】
第７工程
窒素雰囲気下、ＤＭＦ １００ｍｌに４−ヘキシルオキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェノール（ｓ−３）２．６ｇ、およびリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）８．０ｇを加え、８０℃で攪拌した。そこへ化合物（ｓ−９）３．０ｇを加え、８０℃で、７時間攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却し、ろ過によって固形物と分離した後、トルエン １００ｍｌ、および水 １００ｍｌを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：２）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（容量比 ソルミックスＡ−１１：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）４．３ｇを得た。化合物（ｓ−１０）からの収率は８１．３％であった。
【０１７５】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１７６】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０７（ｍ，３Ｈ），６．９１（ｔ，１Ｈ），６．８１（ｔ，１Ｈ），６．７１（ｔ，１Ｈ），６．１２（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．０２（ｑ，２Ｈ），３．２２（ｍ，１Ｈ），２．７０−２．５９（ｍ，１Ｈ），２．５９−２．４４（ｍ，２Ｈ），２．３８−２．３０（ｍ，１Ｈ），２．０８−２．０１（ｍ，１Ｈ），２．０１−１．９１（ｍ，１Ｈ），１．８１（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．５１−１．４３（ｍ，５Ｈ），１．３４（ｍ，４Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１７７】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．１３８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １０２．６ ＳＡ ２３２．２ Ｎ ２７６．５ Ｉ
ＴＮＩ＝２２７．９℃，Δε＝−１０．３７，Δｎ＝０．１７８．
【実施例２】
【０１７８】
１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）の合成
【０１７９】
【０１８０】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ヘキシルオキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−１１）１００ｇとＴＨＦ１０００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液５００ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（ｓ−１２）を７２．９ｇ含んだＴＨＦ２００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液５００ｍｌと酢酸エチル５００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、８−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−オールを得た。これに、ｐ−トルエンスルホン酸４．１ｇ、およびトルエン ３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン２００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ ２００ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを１．４ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、８−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−１３）１２７．４ｇを得た。化合物（ｓ−１１）からの収率は７３．６％であった。
【０１８１】
第２工程
化合物（ｓ−１３）１２７．４ｇ、８７％蟻酸８２．７ｇ、およびトルエン５００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−１４）１０１．４ｇを得た。化合物（ｓ−１３）からの収率は９０．９％であった。
【０１８２】
第３工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ３７．３ｇとＴＨＦ５００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）１３．０ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ１００ｍｌに溶解した化合物（ｓ−１４） ３０．０ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、１−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−４−メトキシメチレンシクロヘキサンを得た。その後、８７％蟻酸 ２２．３ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−１５）１５．８ｇを得た。化合物（ｓ−１４）からの収率は５０．４％であった。
【０１８３】
第４工程
水素化リチウムアルミニウム１．１ｇをＴＨＦ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液にトランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−１５）１５．８ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ヒドロキシメチルシクロヘキサン（ｓ−１６）４．７ｇを得た。化合物（ｓ−１５）からの収率は２９．６％であった。
【０１８４】
第５工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−１６）４．７ｇ、トルエン１００ｍｌおよびピリジン ０．５ｍｌを加え、４５℃で１時間攪拌した。その後、塩化チオニル１．６ｍｌを４５℃から５５℃の温度範囲で加え、２時間加熱還流させた。反応液を２５℃まで冷却後、水１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水で２回、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−クロロメチルシクロヘキサン（ｓ−１７）４．７ｇを得た。化合物（ｓ−１６）からの収率は９４．７％であった。
【０１８５】
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、３−ブトキシ−１，２−ジフルオロベンゼン（ｓ−１８）１７．７ｇとＴＨＦ５００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液１１４ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキサノン（ｓ−１９）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ１００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液 ２００ｍｌと酢酸エチル２００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。これに、ｐ−トルエンスルホン酸４．１ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ５００ｍｌとトルエン ５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０） ７．２ｇを得た。化合物（ｓ−１８）からの収率は２０．０％であった。
【０１８６】
第７工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０）７．２ｇとＴＨＦ ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２３．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて、ホウ酸トリメチル２．０ｇのＴＨＦ３０ｍｌ溶液に−７４℃から−６５℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ、さらに８時間攪拌した。その後、反応混合物を１Ｎ塩酸１００ｍｌ氷水２００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。酢酸エチル２００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。それを窒素雰囲気下の反応器へ、酢酸５０ｍｌとともにを加えて、室温下、３１％過酸化水素水１．０ｇを２５℃から３０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。その後、反応混合物を亜硫酸水素ナトリウム水溶液１００ｍｌ、酢酸エチル２００ｍｌが入った容器中に注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェノール（ｓ−２１）５．９ｇを得た。化合物（ｓ−２０）からの収率は７８．６％であった。
【０１８７】
。
第８工程
窒素雰囲気下、ＤＭＦ１００ｍｌに１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェノール（ｓ−２１）５．９ｇ、およびリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）１４．４ｇを加え、８０℃で攪拌した。そこへ化合物（ｓ−１７）４．７ｇを加え、８０℃で、７時間攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却し、ろ過によって固形物と分離した後、トルエン １００ｍｌ、および水 １００ｍｌを加え混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：２）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにＰｄ／Ｃを０．５ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（容量比 ソルミックスＡ−１１：ヘプタン＝１：２）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）１．６ｇを得た。化合物（ｓ−１７）からの収率は１７．０％であった。
【０１８８】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１８９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１１−７．０２（ｍ，３Ｈ），６．９０（ｔｄ，１Ｈ），６．８１（ｔｄ，２Ｈ），６．７０（ｔｄ，１Ｈ），６．７８（ｔｄ，１Ｈ），４．１６（ｑ，２Ｈ），４．０２（ｔ，２Ｈ），３．０２（ｍ，１Ｈ），２．９１（ｍ，１Ｈ），２．０３（ｍ，４Ｈ），１．８２（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７７−１．６２（ｍ，４Ｈ），１．５１−１．４３（ｍ，５Ｈ），１．３８−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１９０】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物５重量％と母液晶（ｉ）９５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２１８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １２５．７ ＳＡ ２００．５ Ｎ ２４４．８ Ｉ
ＴＮＩ＝２０２．６℃，Δε＝−６．２３，Δｎ＝０．１５３．
【実施例３】
【０１９１】
１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）の合成
【０１９２】
【０１９３】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、１−ブトキシ−４−（４−（２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（ｓ−２０）８．１ｇとＴＨＦ ２００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２６．０ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキサノン（ｓ−１４）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ１００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌと酢酸エチル１００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去した。これに、ｐ−トルエンスルホン酸０．１４ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水１００ｍｌとトルエン１００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（容量比 トルエン：ヘプタン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）０．６１ｇを得た。化合物（ｓ−２０）からの収率は４．２％であった。
【０１９４】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０１９５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９９（ｍ，３Ｈ），６．８２（ｍ，２Ｈ），６．６５（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．０１（ｔ，２Ｈ），２．７３（ｍ，３Ｈ），１．９５（ｍ，２Ｈ），１．８８（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．６０（ｑ，２Ｈ），１．５２−１．４２（ｍ，７Ｈ），１．４２−１，３０（ｍ，５Ｈ），１．２１−１，１２（ｍ，２Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０１９６】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．４８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ９１．８ ＳＢ １０１．５ ＳＡ ２３６．７ Ｎ ２７０．４ Ｉ
ＴＮＩ＝２１０．６℃，Δε＝−８．２４，Δｎ＝０．１９２．
【実施例４】
【０１９７】
４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）の合成
【０１９８】
【０１９９】
第１工程
水素化リチウムアルミニウム０．６２ｇをＴＨＦ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキシル−４−オン（ｓ−７）１０．０ｇを、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−ビシクロヘキサノール（ｓ−２２）８．８ｇを得た。化合物（ｓ−７）からの収率は８７．５％であった。
【０２００】
第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−１５）１０．５ｇ、ＯＸＯＮＥ２３．８ｇ、ＤＭＦ１００ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−２３）７．８ｇを得た。化合物（ｓ−１５）からの収率は７０．８％であった。
【０２０１】
第３工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２２）２．２ｇ、化合物（ｓ−２３）２．０ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．５ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ） ０．０７ｇをトルエン１００ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）３．２ｇを得た。化合物（ｓ−２２）からの収率は７８．６％であった。
【０２０２】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシル（Ｎｏ．４５８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２０３】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｍ，２Ｈ），６．６６（ｔ，２Ｈ），４．６６（ｔｔ，１Ｈ），４．０１（ｍ，４Ｈ），２．７８（ｔｔ，１Ｈ），２．７２（ｔｔ，１Ｈ），２．３０（ｔｔ，１Ｈ），２．０８（ｍ，２Ｈ），１．９９（ｍ，２Ｈ），１．９６−１．７５（ｍ，１２Ｈ），１．６５−１．５４（ｍ，２Ｈ），１．５３−１．２７（ｍ，１４Ｈ），１．２２−１．０８（ｍ，６Ｈ），０．９７（ｔ，３Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２０４】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１０重量％と母液晶（ｉ）９０重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．４５８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １０６．６ ＳＣ ２５８．９ ＳＡ ２７７．２ Ｎ ３１７．９ Ｉ
ＴＮＩ＝２４５．６℃，Δε＝−８．３５，Δｎ＝０．１４１．
【実施例５】
【０２０５】
トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）の合成
【０２０６】
【０２０７】
第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−８）１０．０ｇ、ＯＸＯＮＥ１７．８ｇ、ＤＭＦ１００ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液２００ｍｌおよびトルエン２００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４−ヘキシルオキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−２４）７．８ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は７４．８％であった。
【０２０８】
第２工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−３）２．０ｇ、化合物（ｓ−２４）２．３ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．３ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．０７ｇをトルエン１００ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）３．６ｇを得た。化合物（ｓ−３）からの収率は８６．７％であった。
【０２０９】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキシルカルボン酸 ２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシ−１，１’−ビフェニル（Ｎｏ．２５８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２１０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０（ｔ，１Ｈ），７．０２（ｔ，１Ｈ），６．９７（ｔ，１Ｈ），６．８６−６．７８（ｍ，２Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），４．０８（ｔ，２Ｈ），４．０１（ｔ，２Ｈ），２．７４（ｔｔ，１Ｈ），２．５７（ｔｔ，１Ｈ），２．２２（ｍ，２Ｈ），１．９５−１．７４（ｍ，１０Ｈ），１．６５−１．５４（ｍ，２Ｈ），１．５４−１．３９（ｍ，６Ｈ），１．３８−１．３２（ｍ，４Ｈ），１．２６−１．０９（ｍ，６Ｈ），０．９７（ｔ，３Ｈ），０．９１（ｔ，３Ｈ）．
【０２１１】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１０重量％と母液晶（ｉ）９０重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２５８）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １３４．１ ＳＣ １７０．７ ＳＡ ２７２．６ Ｎ ３２１．５ Ｉ
ＴＮＩ＝２３３．６℃，Δε＝−８．９５，Δｎ＝０．１６１．
【実施例６】
【０２１２】
トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸 トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）の合成
【０２１３】
【０２１４】
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル（ｓ−２５）５０ｇとＴＨＦ５００ｍｌとを加えて、−７４℃まで冷却した。そこへ、１．００Ｍ−ｓｅｃ−ブチルリチウム，ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン溶液２２２ｍｌを−７４℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン−８−オン（ｓ−１２）を２８．８ｇ含んだＴＨＦ２００ｍｌ溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ８時間攪拌した。得られた反応混合物を３％ 塩化アンモニウム水溶液５００ｍｌと酢酸エチル５００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、８−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカ−８−オールを得た。これに、ｐ−トルエンスルホン酸１．５ｇ、およびトルエン３００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水３００ｍｌとトルエン３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。それを、トルエン１００ｍｌ、ソルミックスＡ−１１ １００ｍｌとの混合溶媒に溶解させ、さらにＰｄ／Ｃを２．５ｇ加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、８−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−１，４−ジオキサスピロ［４．５］デカン（ｓ−２６）３１．９ｇを得た。化合物（ｓ−２５）からの収率は４２．０％であった。
【０２１５】
第２工程
化合物（ｓ−２６）３１．９ｇ、８７％蟻酸１０．７ｇ、およびトルエン２００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、１−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−２７）２１．８ｇを得た。化合物（ｓ−２６）からの収率は７６．６％であった。
【０２１６】
第３工程
水素化リチウムアルミニウム０．３１ｇをＴＨＦ １００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に１−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサン−４−オン（ｓ−２７）を５．０ｇ含んだＴＨＦ ２０ｍｌ溶液を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサノール（ｓ−２８）１２．１ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は８９．１％であった。
【０２１７】
第４工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２３）２．０ｇ、化合物（ｓ−２８）２．２ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）１．８ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．０７ｇをトルエン５０ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水１００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックスＡ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）３．０ｇを得た。化合物（ｓ−２８）からの収率は７４．６％であった。
【０２１８】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸ランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．３４７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２１９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０３（ｍ，３Ｈ），６．８１（ｔｔ，２Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），４．８１（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．００（ｔ，２Ｈ），２．９３（ｔｔ，１Ｈ），２．８０（ｔｔ，１Ｈ），２．３４（ｔｔ，１Ｈ），２．１２（ｍ，４Ｈ），１．９８（ｍ，２Ｈ），１．９４（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７１−１．４２（ｍ，１３Ｈ），１．３８−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２２０】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物１５重量％と母液晶（ｉ）８５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．３４７）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １３５．２ Ｎ ３１４．０ Ｉ
ＴＮＩ＝２３４．６℃，Δε＝−７．５４，Δｎ＝０．１７４．
【実施例７】
【０２２１】
トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）の合成
【０２２２】
【０２２３】
第１工程
水素化リチウムアルミニウム１．４７ｇをＴＨＦ ２００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に４−（４’−ヘキシルオキシ−２，３，−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノン（ｓ−１４）を２０．０ｇ含んだＴＨＦ５０ｍｌ溶液を、−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、氷冷下、反応混合物に、順次、酢酸エチル、飽和アンモニア水溶液を加えていき、析出物をセライト濾過により除去した。濾液を酢酸エチルにより抽出した。得られた有機層を、水、飽和食塩水で順次洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、減圧下濃縮をして、トランス−４−（４’−ヘキシルオキシ−２，３，−ジフルオロフェニル）−シクロヘキサノール（ｓ−２９）１６．３ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は８１．０％であった。
【０２２４】
第２工程
窒素雰囲気下、良く乾燥させたメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド ３２０．４ｇとＴＨＦ ２００ｍｌを混合し、−３０℃まで冷却した。その後、カリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）６．７ｇを−３０℃〜−２０℃の温度範囲で、２回に分けて投入した。−２０℃で３０分攪拌した後、ＴＨＦ ５０ｍｌに溶解した化合物（ｓ−２７）１６．８ｇを−３０〜−２０℃の温度範囲で滴下した。−１０℃で３０分攪拌した後、反応液を水 ２００ｍｌとトルエン ２００ｍｌの混合液へ注ぎ込み、混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し得られた残渣をヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝１：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。得られた溶離液を減圧下、濃縮し、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−メトキシメチレンシクロヘキサンを得た。その後、８７％蟻酸 ４．２ｇ、およびトルエン１００ｍｌを混合し、この混合物を、２時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水 １００ｍｌとトルエン １００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、トルエンを展開溶媒、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンとトルエンの混合溶媒（容量比 ヘプタン：トルエン＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキサンカルボアルデヒド（ｓ−３０）１１．７ｇを得た。化合物（ｓ−２７）からの収率は６７．１％であった。
【０２２５】
第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ−３０）５．０ｇ、ＯＸＯＮＥ９．７ｇ、ＤＭＦ５０ｍｌを加え、室温で２４時間攪拌した。反応液を、１Ｎ−ＨＣｌ水溶液１００ｍｌおよびトルエン１００ｍｌへ注ぎ込み、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で３回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下で濃縮し、乾燥させ、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）−シクロヘキシルカルボン酸（ｓ−３１）２．５ｇを得た。化合物（ｓ−８）からの収率は４８．０％であった。
【０２２６】
第４工程
窒素雰囲気下、化合物（ｓ−２５）０．９ｇ、化合物（ｓ−３１）０．７ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）０．７ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ） ０．０３ｇをトルエン５０ｍｌ中に加え、２５℃で２０時間攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認後、トルエン１００ｍｌおよび水 １００ｍｌを加え、混合した。その後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらに酢酸エチルとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（容量比 酢酸エチル：ソルミックス Ａ−１１＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）０．１８ｇを得た。化合物（ｓ−２５）からの収率は１１．５％であった。
【０２２７】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−（４’−エトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−１，１’−ビフェニル−４−イル）シクロヘキシルカルボン酸トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシル（Ｎｏ．２９７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
【０２２８】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０−６．９９（ｍ，３Ｈ），６．８１（ｍ，２Ｈ），６．６８（ｍ，１Ｈ），４．８０（ｍ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），４．００（ｔ，２Ｈ），２．９３（ｔｔ，１Ｈ），２．８１（ｔｔ，１Ｈ），２．３６（ｔｔ，１Ｈ），２．１８−２．０６（ｍ，４Ｈ），２．００（ｍ，２Ｈ），１．９３（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｑｕｉｎ，２Ｈ），１．７１−１．４２（ｍ，１３Ｈ），１．３９−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２２９】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物５重量％と母液晶（ｉ）９５重量％とを混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値とした、化合物（Ｎｏ．２９７）の物性値は以下の通りであった。
転移温度：Ｃ １１３．７ ＳＡ １１７．５ Ｎ ３０５．９ Ｉ
ＴＮＩ＝２３２．６℃，Δε＝−６．６１，Δｎ＝０．１８５．
【実施例８】
【０２３０】
実施例１〜７に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．４６０）を合成することができる。付記したデータは、実際に合成で得られた化合物を用いて、前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した外挿値である。なお、化合物Ｎｏ．２１８、２９７は母液晶９５重量％、化合物５重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したもの、化合物Ｎｏ．２５８、４５８は母液晶９０重量％、化合物１０重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したもの、残りのデータを付記した化合物は母液晶８５重量％、化合物１５重量％とからなる液晶組成物を調製し、得られた液晶組成物の物性値を測定し、測定値を外挿したものである。
【０２３１】
【０２３２】
【０２３３】
【０２３４】
【０２３５】
【０２３６】
【０２３７】
【０２３８】
【０２３９】
【０２４０】
【０２４１】
【０２４２】
【０２４３】
【０２４４】
【０２４５】
【０２４６】
【０２４７】
【０２４８】
【０２４９】
【０２５０】
【０２５１】
【０２５２】
【０２５３】
【０２５４】
〔比較例１〕
比較例として、トランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）を合成した。
【０２５５】
【０２５６】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、トランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８５（ｔｄ，１Ｈ），６．６８（ｔｄ，１Ｈ），４．１１（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｔｔ，１Ｈ），１．９３−１．８２（ｍ，４Ｈ），１．８２−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．４８−１．３７（ｍ，４Ｈ），１．３７−０．８２（ｍ，２７Ｈ）．
【０２５７】
化合物（Ｃ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ７１．８ ＳＢ ２９８．２ Ｎ ３３０．７ Ｉ
【０２５８】
母液晶（ｉ）９７重量％と、合成したトランス−４−ペンチル−トランス−４’’−（２，３−ジフルオロエトキシフェニル）−１，１’，４’，１’’−ターシクロヘキシル（Ｃ）３重量％とからなる液晶組成物（ｉｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｉｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｃ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
光学異方性（Δｎ）＝０．１３７；
誘電率異方性（Δε）＝−１．８６；
また、液晶組成物（ｉｖ）の弾性定数Ｋ３３は１１．３１ｐＮであった。
【実施例９】
【０２５９】
化合物（Ｎｏ．２１８）の物性
母液晶（ｉ）９５重量％と、実施例２で得られた１−ブトキシ−４−（トランス−４−（トランス−４−（（トランス−４−（２，３−ジフルオロ−４−（ヘキシルオキシ）フェニル）シクロヘキシル）メトキシ）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．２１８）５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．２１８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
光学異方性（Δｎ）＝０．１５３；
誘電率異方性（Δε）＝−６．２３；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１６．０４ｐＮであった。
【０２６０】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．２１８）は、光学異方性（Δｎ）を大きく、誘電率異方性（Δε）を負に高く、弾性定数Ｋ３３を大きくすることができる化合物であることがわかった。
【０２６１】
また、比較例化合物（Ｃ）と比較して、光学異方性（Δｎ）が大きく、誘電率異方性（Δε）が負に高く、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２６２】
〔比較例２〕
比較例として、化合物（Ｄ）に類似の４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）を合成した。
【０２６３】
【０２６４】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．５０（ｑ，４Ｈ），７．１４（ｄ，２Ｈ），７．０９（ｔｄ，１Ｈ），６．９２（ｄ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．４２（ｔｔ，１Ｈ），１．８６（ｍ，４Ｈ），１．５３−１．１７（ｍ，１３Ｈ），１．０８−０．９８（ｍ，２Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
【０２６５】
化合物（Ｆ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １４９．８ Ｎ ３０６．７ Ｉ
【０２６６】
母液晶（ｉ）９５重量％と、合成した４−エトキシ−４’’’−ペンチル−２’’’，３’’’，２，３−テトラフルオロ−１，１’，４’，１’’，４’’，１’’’−クオターフェニル（Ｇ）５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物ｖの物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｇ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−６．０５；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１５．７８ ｐＮであった。
【実施例１０】
【０２６７】
液晶性化合物（Ｎｏ．４８）の物性
母液晶（ｉ）８５重量％と、実施例３で得られた１−ブトキシ−４−（４−（４−（４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロフェニル）シクロヘキシ−１−エニル）−２，３−ジフルオロベンゼン（Ｎｏ．４８）１５重量％とからなる液晶組成物（ｖ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．４８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−８．２４；
また、液晶組成物（ｖ）の弾性定数Ｋ３３は１６．４７ｐＮであった。
【０２６８】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．４８）は、融点が低く、粘度（η）が小さく、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２６９】
また、比較例化合物（Ｇ）と比較して、誘電率異方性（Δε）が負に高く、融点が低く、粘度（η）が小さく、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２７０】
〔比較例３〕
比較例として、化合物（Ｅ）に類似の４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）を合成した。
【０２７１】
【０２７２】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．６０（ｍ，４Ｈ），７．１５（ｍ，２Ｈ），６．９７（ｍ，１Ｈ），６．８３（ｍ，３Ｈ），４．１８（ｑ，２Ｈ），２．９９（ｍ，２Ｈ），２．６２（ｔ，２Ｈ），１．６４−１．５５（ｍ，５Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ），１．３３（ｍ，３Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
【０２７３】
化合物（Ｈ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ １３６．５ Ｎ ２０１．０ Ｉ
【０２７４】
母液晶（ｉ）９７重量％と、合成した４−エトキシ−２，３，２’’，３’’−テトラフルオロ−４’’−（２，３−ジフルオロ−４−ペンチルフェニルエチル）−１，１’’−ターフェニル（Ｈ）３重量％とからなる液晶組成物（ｖｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｈ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝１５４．６℃；
誘電率異方性（Δε）＝−６．７３；
また、液晶組成物（ｖｉ）の弾性定数Ｋ３３は１４．５７ ｐＮであった。
【実施例１１】
【０２７５】
液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）の物性
母液晶（ｉ）８５重量％と、実施例１で得られたトランス−４−（（トランス−４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン）−４−イル）メトキシ−２，２’，３，３’−テトラフルオロ−４’−ヘキシルオキシビフェニル（Ｎｏ．１３８）１５重量％とからなる液晶組成物（ｖｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝２２７．９℃；
誘電率異方性（Δε）＝−１０．３７；
また、液晶組成物（ｖｉｉ）の弾性定数Ｋ３３は１７．０３ ｐＮであった。
【０２７６】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．１３８）は、融点が低く、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２７７】
また、比較例化合物（Ｈ）と比較して、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に高く、融点が低く、粘度（η）が小さく、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２７８】
〔比較例４〕
比較例として、化合物（Ｆ）に類似の２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）を合成した。
【０２７９】
【０２８０】
１Ｈ−ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９３（ｔ，１Ｈ），６．８０（ｔ，１Ｈ），２．７８（ｔｔ，１Ｈ），２．５０（ｔｔ，１Ｈ），２．１６（ｍ，２Ｈ），１．９３−１．８１（ｍ，６Ｈ），１．８１−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．５９−１．４９（ｍ，２Ｈ），１．４８−１．３６（ｍ，２Ｈ），１．３５−０．９３（ｍ，２６Ｈ），０．９２−０．８０（ｍ，１０Ｈ）．
【０２８１】
化合物（Ｉ）の転移温度は以下の通りであった。
転移温度 ：Ｃ ７４．４ ＳＧ １４６．３ ＳＢ ２３１．１ Ｎ ＞３５０ Ｉ
【０２８２】
母液晶（ｉ）９５重量％と、合成した２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’プロピルビシクロヘキサン−トランス−４−イル）フェニル トランス−４’−ペンチルビシクロヘキサン）−トランス−４−カルボン酸エステル（Ｉ）５重量％とからなる液晶組成物（ｖｉ）を調製した。得られた液晶組成物（ｖｉ）の物性値を測定し、測定値を外挿することで比較例化合物（Ｉ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−２．９２；
また、液晶組成物（ｖｉ）の弾性定数Ｋ３３は１５．４２ ｐＮであった。
【実施例１２】
【０２８３】
液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）の物性
母液晶（ｉ）９０重量％と、実施例４で得られた４’−（４−ブトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）ビシクロヘキサン−４−イル ４−（２，３−ジフルオロ−４−ヘキシルオキシフェニル）シクロヘキシルカルボン酸エステル（Ｎｏ．４５８）１０重量％とからなる液晶組成物（ｖｉｉ）を調製した。得られた液晶組成物ｖｉｉの物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
誘電率異方性（Δε）＝−８．３５；
また、液晶組成物（ｖｉｉ）の弾性定数Ｋ３３は１６．７６ ｐＮであった。
【０２８４】
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．４５８）は、誘電率異方性（Δε）を負に高くすることができる化合物であることがわかった。
【０２８５】
また、比較例化合物（Ｈ）と比較して、誘電率異方性（Δε）が負に高く、弾性定数Ｋ３３が大きい化合物であることがわかった。
【０２８６】
〔組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に、得られた液晶組成物の特性を示す。
【０２８７】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第一成分から第三成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の化合物であることを意味している。
【０２８８】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。
【０２８９】
【０２９０】
特性値の測定は以下の方法にしたがって行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
【０２９１】
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
【０２９２】
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０２９３】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）の式から算出した。
【０２９４】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０２９５】
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物液晶組成物、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。
【０２９９】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。
【０３００】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
【実施例１３】
【０３０１】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２１８） ３％
３−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ８％
５−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ４％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １２％
ＮＩ＝６６．５℃；Δｎ＝０．０８１；η＝３２．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．４．
【実施例１４】
【０３０２】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２１８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝８９．３℃；Δｎ＝０．０９４；η＝４１．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．５．
【実施例１５】
【０３０３】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （Ｎｏ．４５８） ３％
５−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） ２２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （９−１） ６％
３−ＨＨＥＢＨ−５ （１０−６） ３％
ＮＩ＝９１．５℃；Δｎ＝０．１０５；η＝３６．２ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．６．
【実施例１６】
【０３０４】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４ （Ｎｏ．４５８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｅＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２５８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−６） ６％
ＮＩ＝８６．５℃；Δｎ＝０．０８９；η＝３９．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．９．
上記組成物１００重量部に光学活性化合物（Ｏｐ−０５）を０．２５重量部添加したときのピッチは６１．８μｍであった。
【実施例１７】
【０３０５】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ３％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ｅＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．２５８） ３％
２−ＨＨ−５ （８−１） ３％
３−ＨＨ−４ （８−１） １５％
３−ＨＨ−５ （８−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （８−５） １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−４） １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （３−１２） ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−７） ７％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （９−１） ３％
ＮＩ＝８０．５℃；Δｎ＝０．０９６；η＝２７．０ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．５．
【実施例１８】
【０３０６】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｏ１ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．１３８） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＣｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４
（Ｎｏ．４８） ３％
３−ＨＢ−Ｏ１ （８−５） １５％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （９−１） ６％
ＮＩ＝９１．５℃；Δｎ＝０．０９６；η＝４４．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝−３．７．
【実施例１９】
【０３０７】
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＥＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２
（Ｎｏ．３４７） ５％
６Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）ＨｅＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２
（Ｎｏ．２９７） ３％
３−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ８％
５−ＨＨ−Ｏ１ （８−１） ４％
３−ＨＨ−４ （８−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （２−１） ２１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （３−１） ２０％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （４−１） ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−４ （４−１） ５％
ＮＩ＝７８．９℃；Δｎ＝０．０９９；η＝３２．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝−４．１．
【産業上の利用可能性】
【０３０８】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性を有し、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を有し、さらに、高い負の誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している。本発明の液晶組成物は、粘度が小さく、大きな光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および高い負の誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低い。本発明の液晶表示素子は、この液晶組成物を含有し、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、コントラスト比が大きく、広い温度範囲で使用可能であるので、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項２】
式（１−１）〜（１−３）のいずれか１つで表される請求項１に記載の化合物。
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項３】
式（１−１−１）〜（１−３−１）のいずれか１つで表される請求項１に記載の化合物。
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項４】
式（１−４）で表される請求項１に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項５】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−（ＣＨ２）２−である請求項３に記載の化合物。
【請求項６】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である請求項３に記載の化合物。
【請求項７】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である請求項３に記載の化合物。
【請求項８】
式（１−４）において、Ｚ４が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である請求項４に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【請求項１０】
式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）および（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項９に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、Ｒ９およびＲ１０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Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は、１または２である。
【請求項１１】
式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項９に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、Ｒ１１およびＲ１２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Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３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；
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。
【請求項１２】
請求項１１記載の式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１０に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
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９〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
請求項９〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３のうち１つが１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、他の２つは１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項２】
式（１−１）〜（１−３）のいずれか１つで表される請求項１に記載の化合物。
式（１−１）〜（１−３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は独立して、１，４−シクロへキシレン、または１，４−シクロヘキセニレンであり；
Ｚ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項３】
式（１−１−１）〜（１−３−１）のいずれか１つで表される請求項１に記載の化合物。
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ３は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項４】
式（１−４）で表される請求項１に記載の化合物。
式（１−４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。
【請求項５】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−（ＣＨ２）２−である請求項３に記載の化合物。
【請求項６】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である請求項３に記載の化合物。
【請求項７】
式（１−１−１）〜（１−３−１）において、Ｚ３が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である請求項３に記載の化合物。
【請求項８】
式（１−４）において、Ｚ４が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である請求項４に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【請求項１０】
式（２）、（３）、（４）、（５）、（６）および（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項９に記載の液晶組成物。
式（２）〜（７）において、Ｒ９およびＲ１０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Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり；
Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、およびＺ８は独立して、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、または単結合であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ、ｓ、ｔ、およびｕの和は、１または２である。
【請求項１１】
式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項９に記載の液晶組成物。
式（８）〜（１０）において、Ｒ１１およびＲ１２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Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３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；
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。
【請求項１２】
請求項１１記載の式（８）、（９）および（１０）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１０に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
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９〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する請求項９〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
請求項９〜１４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２０１１−２３１０９９（Ｐ２０１１−２３１０９９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８７４７（Ｐ２０１１−２８７４７）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【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２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【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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