(57)【要約】  熱、光等に安定で、広い温度範囲でネマチック相となり、低粘度、適切な光学異方性、弾性定数Ｋ33、負の誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との優れた相溶性をもつ液晶性化合物の提供。熱、光等に安定で、低粘度、適切な光学異方性、適切な負の誘電率異方性、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が高く、下限温度が低い上記化合物を含む液晶組成物の提供。短い応答時間、省電力、低駆動電圧、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能な上記組成物を含む液晶表示素子の提供。  例えば、トランス-4'-[2,3-ジフロオロ-4-(トランス-4-プロピルシクロヘキシル)フェノキシメチル]-トランス-4-ペンチルビシクロヘキシルのように４つ以上の環を持ち、中央の環が2,3-ジフルオロフェノキシを有する液晶性化合物。該化合物を含む液晶組成物。該液晶組成物を用いる液晶表示素子。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（ａ）で表される化合物。
2009034867.tif 000244
（式(ａ)において、ＲａおよびＲｂは独立して、水素、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルオキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−であり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１、または２であり、ｍとｎの和は１または２である。）
【請求項２】
式（ａ）において、ＲａおよびＲｂが独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（ａ−１）および式（ａ−２）のいずれか１つで表される化合物。
2009034867.tif 000245
（式(ａ−１)および式(ａ−２)において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
環Ａ５、環Ａ６、環Ａ７および環Ａ８は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。）
【請求項４】
式（ａ−１）および式（ａ−２）において、Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、または−（ＣＨ２）２−である請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）のいずれか１つで表される化合物。
2009034867.tif 000246
2009034867.tif 000247
（式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。）
【請求項６】
式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＨ２−である請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＯ−である請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＦ２−である請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。
2009034867.tif 000248
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）において、Ｒａ１１、およびＲｂ１１は独立して、炭素数１〜１０のアルキルであるが、このアルキルにおいて、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３、および環Ａ１４は、独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−である。）
【請求項１０】
請求項５に記載の式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、請求項９に記載の式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。
【請求項１１】
液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が５〜６０重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が４０〜９５重量％の範囲である、請求項１０に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
第一成分、および第二成分に加えて、式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、請求項９または１０に記載の液晶組成物。
2009034867.tif 000249
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、Ｒａ２１、およびＲｂ２１は独立して、水素、または炭素数１〜１０のアルキルであるが、このアルキルにおいて、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ２１、環Ａ２２、および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ２３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であり、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）
【請求項１３】
第三成分が、式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である、請求項１２に記載の液晶組成物。
2009034867.tif 000250
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）において、Ｒａ２２、およびＲｂ２２は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ２４、Ｚ２５、およびＺ２６は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−であり；
Ｙ１、およびＹ２は、共にフッ素、または一方がフッ素で他方が塩素である。）
【請求項１４】
請求項５に記載の式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、請求項９に記載の式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、請求項１３に記載の式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。
【請求項１５】
液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が５〜６０重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲であり、第三成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項１７】
液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモードまたはＩＰＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１６に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子用の材料として有用な新規液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物に関する。詳しくは４つ以上の環を持ち、さらに中央の環が２，３−ジフルオロフェノキシである化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル、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）モードまたはＰＳＡ（Polymer sustained alignment）モード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、ベンゼン環上のラテラル位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（例えば、特許文献１〜特許文献５または非特許文献１および２参照。）。【０００５】
例えば、特許文献１または非特許文献１には、式（ｒｅｆ．１）または式（ｒｅｆ．２）のような３環の化合物が示されている。これらの化合物は液晶相を示す範囲（メソフェース範囲）が狭く、さらにそれを液晶組成物にしたときの透明点が低い。【０００６】
また、特許文献２には、式（ｒｅｆ．３）のような４環の化合物が示されている。しかし、この化合物の誘電率異方性は十分に負に大きくない。【０００７】
また、特許文献３には、式（ｒｅｆ．４）または式（ｒｅｆ．５）のような４環の化合物が示されている。しかし、これらの化合物はそれを液晶組成物にしたときの透明点が低い。【０００８】
さらに、特許文献４には、式（ｒｅｆ．６）のような４環の化合物が示されている。しかし、この化合物の誘電率異方性は十分に負に大きくない。【０００９】
さらに、特許文献５には、式（ｒｅｆ．７）のような４環の化合物が示されている。しかし、この化合物の誘電率異方性は十分に負に大きくない。【００１０】
さらに、非特許文献２には、式（ｒｅｆ．８）のような４環の化合物が示されている。しかし、この化合物は液晶性を示す範囲（メソフェース範囲）が狭く、それを液晶組成物にしたときの透明点が低い。さらには誘電率異方性が負ではなく正の値を示す。【００１１】
2009034867.tif 000002
【特許文献１】独国特許第３９０６０５８号明細書
【特許文献２】国際公開第８９／０８６８７号パンフレット
【特許文献３】国際公開第８９／０８６８９号パンフレット
【特許文献４】特開２００２−１９３８５３号公報
【特許文献５】独国特許第１０１３６７５１号明細書
【非特許文献１】Liquid Crystals  (1994),  16  (4),  625-641
【非特許文献２】Liquid Crystals  (2004),  31  (8),  1151-1158
【発明の開示】
【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、上記特性等をさらに向上させるためには、上記液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、以下（１）〜（８）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、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）負に大きな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、および
（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】
また、（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】
さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、（７）において大きな弾性定数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。表示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、適切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】
加えて、液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように負に大きな誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。さらに（７）において小さな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いることで表示素子の駆動電圧を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、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。【００１９】
本発明の第一の目的は、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、適切な光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有し、さらに、負に大きな誘電率異方性、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、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な光学異方性、および適切な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といった諸特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物を提供することである。さらには、少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。【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】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意研究を行った結果、４つ以上の環を持ち、さらに中央の環が２，３−ジフルオロフェノキシである化合物が、熱、光などに対する安定性、広い温度範囲での液晶相、低粘度、適切な光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、負に大きな誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶性といった特性のうち少なくとも１つの特性を有していることを見出した。
また、上記化合物を含有する液晶組成物が、上記特性のほか、しきい値電圧が低い、ネマチック相の上限温度が高い、ネマチック相の下限温度が低いといった特性のうち少なくとも１つの特性を有し、または少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有していることを見出した。
さらには、上記組成物を含有する液晶表示素子が、応答時間が短い、消費電力および駆動電圧が小さい、コントラスト比が大きい、広い温度範囲で使用可能であるといった特性を有することを見いだし、本発明を完成するに到った。【００２３】
本発明は以下に記す項１から項１７である。
１．  式（ａ）で表される化合物。
2009034867.tif 000003
（式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、水素、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルオキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−であり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−であり；
ｍおよびｎは独立して、０、１、または２であり、ｍとｎの和は１または２である。）【００２４】
２．  式（ａ）において、ＲａおよびＲｂが独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである項１に記載の化合物。【００２５】
３．  式（ａ−１）および式（ａ−２）のいずれか１つで表される化合物。
2009034867.tif 000004
（式（ａ−１）および式（ａ−２）において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
環Ａ５、環Ａ６、環Ａ７および環Ａ８は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。）【００２６】
４．  式（ａ−１）および式（ａ−２）において、Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、または−（ＣＨ２）２−である項３に記載の化合物。【００２７】
５．  式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）のいずれか１つで表される化合物。
2009034867.tif 000005
2009034867.tif 000006
（式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。）【００２８】
６．  式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＨ２−である項５に記載の化合物。【００２９】
７．  式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＯ−である項５に記載の化合物。【００３０】
８．  式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＦ２−である項５に記載の化合物。【００３１】
９．  項１〜８のいずれか１項に記載の化合物から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。
2009034867.tif 000007
（式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）において、Ｒａ１１、およびＲｂ１１は独立して、炭素数１〜１０のアルキルであるが、このアルキルにおいて、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３、および環Ａ１４は、独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−である。）【００３２】
１０．  項５に記載の式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、項９に記載の式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。【００３３】
１１．  液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が５〜６０重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が４０〜９５重量％の範囲である、項１０に記載の液晶組成物。【００３４】
１２．  第一成分、および第二成分に加えて、式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、項９または項１０に記載の液晶組成物。
2009034867.tif 000008
（式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、Ｒａ２１、およびＲｂ２１は独立して、水素、または炭素数１〜１０のアルキルであるが、このアルキルにおいて、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ２１、環Ａ２２、および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ２３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であり、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり；
ｔは０、１、または２である。）【００３５】
１３．  第三成分が、式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である、項１２に記載の液晶組成物。
2009034867.tif 000009
（式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）において、Ｒａ２２、およびＲｂ２２は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ２４、Ｚ２５、およびＺ２６は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−であり；
Ｙ１、およびＹ２は、共にフッ素、または一方がフッ素で他方が塩素である。）【００３６】
１４．  項５に記載の式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、項９に記載の式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、項１３に記載の式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、誘電率異方性が負である液晶組成物。【００３７】
１５．  液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が５〜６０重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲であり、第三成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲である、項１２〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００３８】
１６．  項９〜１５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。【００３９】
１７．  液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモードまたはＩＰＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項１６に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲で液晶相を示し、粘度が小さく、適切な光学異方性、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、負に大きな誘電率異方性、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。特に、負に大きな誘電率異方性を有し、ネマチック相の上限温度が高い上、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している点で優れている。【００４１】
また、本発明の液晶組成物は、粘度が小さく、適切な光学異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および適切な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、適切な負の誘電率異方性を有し、ネマチック相の上限温度が高い点で優れている。【００４２】
さらに、本発明の液晶表示素子は上記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、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、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、特に、ＩＰＳモード、ＶＡモード、およびＰＳＡ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最良の形態】
【００４３】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（ａ）で表わされる化合物を化合物（ａ）と略すことがある。式（ａ）などにおいて、六角形で囲んだＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４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。以下に本発明をさらに説明する。【００４４】
〔液晶性化合物（ａ）〕
本発明の液晶性化合物は、式（ａ）で示される構造を有する（以下、これら化合物を「化合物（ａ）」ともいう。）。
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式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、水素、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシにおいて水素はフッ素で置き換えられていてもよい。【００４５】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において水素はフッ素で置き換えられていてもよい。
ｍ＝２のとき、２つの環Ａ１は同一であっても異なってもよく、ｎ＝２のとき、２つの環Ａ４は同一であっても異なってもよい。【００４６】
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−である。
ｍ＝２のとき、２つの環Ｚ１は同一であっても異なってもよく、ｎ＝２のとき、２つの環Ｚ２は同一であっても異なってもよい。【００４７】
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。【００４８】
ｍおよびｎは独立して、０、１、または２であり、ｍとｎの和は１または２である。【００４９】
化合物（ａ）は、上述のように、４つ以上の環を持ち、さらに中央の環が２，３−ジフルオロフェノキシであり、その２，３−ジフルオロフェノキシの４位で他の環と単結合により結合している。このような構造を有することで、広い温度範囲で液晶相を示し、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を示す。特に、負に大きな誘電率異方性を有し、ネマチック相の上限温度が高いにもかかわらず、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有している点で優れている。【００５０】
化合物（ａ）のＲａ、Ｒｂ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、Ｚ１、Ｚ２、Ｗ、ｍ、およびｎを適切に選択することによって、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。化合物（ａ）における好ましいＲａ、Ｒｂ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、Ｚ１、Ｚ２、Ｗ、ｍ、およびｎとそれらの種類が、化合物（ａ）の物性に与える効果を以下に説明する。【００５１】
式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、水素、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数１〜１１のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルコキシアルキル、または炭素数２〜１１のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよい。【００５２】
アルキルの具体例としては、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９、−Ｃ１０Ｈ２１、−Ｃ１１Ｈ２３および−Ｃ１２Ｈ２５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、および−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２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、−ＯＣ９Ｈ１９、−ＯＣ１０Ｈ２１、および−ＯＣ１１Ｈ２３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、および−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３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、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５を挙げることができる。【００５３】
また、水素をハロゲンで置き換えたアルキルの具体例としては、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３Ｆ、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、および−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＦ２を挙げることができ；
水素をハロゲンで置き換えたアルコキシの具体例としては、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、および−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３を挙げることができる。【００５４】
化合物（ａ）において、ＲａおよびＲｂが直鎖であるときは液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。ＲａまたはＲｂが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Reverse twisted domain）を防止することができる。ＲａおよびＲｂが光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。【００５５】
ＲａまたはＲｂがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３および−（ＣＨ２）４ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−（ＣＨ２）５ＣＨ＝ＣＨＣＨ３のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有し、弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）が大きい。【００５６】
ここでアルケニルは、化合物の安定性の面から、二重結合が隣接したＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−よりも、二重結合が隣接しないＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−の方が好ましい。【００５７】
好ましいＲａおよびＲｂの例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣ３Ｈ６ＣＨ＝ＣＨ２、および−ＯＣ３Ｈ６ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。【００５８】
より好ましいＲａおよびＲｂの例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣ３Ｈ６ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。【００５９】
最も好ましいＲａおよびＲｂの例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、および−ＯＣ４Ｈ９である。【００６０】
式（ａ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において水素はフッ素で置き換えられていてもよい。【００６１】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４の具体例としては、環（Ｒ−１）〜環（Ｒ−３６）を挙げることができる。
2009034867.tif 000011
【００６２】
環（Ｒ−１）〜環（Ｒ−３）および環（Ｒ−３０）〜環（Ｒ−３６）には立体異性体としてトランス体とシス体が存在するが、上限温度を高くできるといった観点からトランス体が好ましい。【００６３】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４のいずれかまたは全てが、任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであるときは光学異方性が大きい。環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４のいずれかまたは全てが、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであるときは光学異方性が小さい。【００６４】
少なくとも二つの環が１，４−シクロヘキシレンであるときは、上限温度が高く、光学異方性が小さく、そして粘度が小さい。少なくとも一つの環が１，４−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が大きい。少なくとも二つの環が１，４−フェニレンであるときは、光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広く、そして上限温度が高い。【００６５】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４のいずれかまたは全てが、環（Ｒ−７）〜環（Ｒ−９）、環（Ｒ−２７）〜環（Ｒ−２９）、環（Ｒ−３２）、または環（Ｒ−３５）であるときは誘電率異方性が負に大きい。【００６６】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４のいずれかまたは全てが、環（Ｒ−１）〜環（Ｒ−３）、環（Ｒ−６）〜環（Ｒ−１２）、または環（Ｒ−３０）〜環（Ｒ−３６）であるときは、化合物の安定性が高い。【００６７】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４が、環（Ｒ−１）、または環（Ｒ−６）〜環（Ｒ−９）であるときは、化合物の安定性が高く、液晶相の温度範囲が広く、ネマチック相の上限温度が高いため好ましい。【００６８】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４が、環（Ｒ−１）〜環（Ｒ−８）であるときは、粘度が小さい。【００６９】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３および環Ａ４が、環（Ｒ−１）、または環（Ｒ−６）〜環（Ｒ−８）であるときは、化合物の安定性が高く、液晶相の温度範囲が広く、粘度が小さく、ネマチック相の上限温度が高いため好ましい。【００７０】
式（ａ）において、Ｚ１、およびＺ２は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２−である。【００７１】
好ましいＺ１、およびＺ２は、単結合、−（ＣＨ２）２−であり、より好ましいＺ１、およびＺ２は単結合である。【００７２】
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれかまたは全てが単結合、または−（ＣＨ２）２−であるときは耐熱性または耐光性に優れる。結合基のいずれかまたは全てが−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）が大きい。結合基のいずれかまたは全てが−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−のときは光学異方性が大きい。【００７３】
−ＣＨ＝ＣＨ−のような２重結合の立体配置は、メソフェース範囲を広くし、上限温度を高くできるといった観点からトランス体が好ましい。【００７４】
式（ａ）において、Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。Ｗが−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である場合は、液晶相の温度範囲が広く、誘電率異方性が負に大きく、化合物の安定性が高く、他の液晶性化合物との相溶性が良く、それを組成物にしたときのネマチック相の上限温度が高い。特にＷが−ＣＨ２−である場合は、化合物の安定性が高く、誘電率異方性がより負に大きいため好ましい。また、Ｗが−ＣＯ−である場合は、液晶相の温度範囲がより広く、他の液晶性化合物との相溶性が良く、それを組成物にしたときのネマチック相の上限温度が高いため好ましい。さらに、Ｗが−ＣＦ２−である場合は、他の液晶性化合物との相溶性がより優れるため好ましい。【００７５】
式（ａ）において、ｍおよびｎは独立して、０、１、または２であり、ｍとｎの和は１または２である。ｍとｎの和が１であるときはそれを組成物にしたときのネマチック相の上限温度が高く、ｍとｎの和が２であるときはそれを組成物にしたときのネマチック相の上限温度がより高い。【００７６】
液晶性化合物がこれら式（ａ）で示される構造を有する場合には、負に大きな誘電率異方性を有し、広い液晶相を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、適切な光学異方性、および適切な弾性定数Ｋ３３を有している。また、この化合物（ａ）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。【００７７】
化合物（ａ）の好ましい例は、式（ａ−１）および式（ａ−２）のいずれか１つで表される化合物である。このような構造であることにより、化学的に安定となり、広い温度範囲で液晶相を示し、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、適切な弾性定数Ｋ３３、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を示す。さらにそれを組成物にしたとき、ネマチック相の上限温度が高い。特に化学的に安定となり、広い温度範囲で液晶相を示し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を示す点で優れている。
【００７８】
2009034867.tif 000012
式（ａ−１）および（ａ−２）において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
環Ａ５、環Ａ６、環Ａ７および環Ａ８は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。【００７９】
化合物（ａ）のより好ましい例は、化合物（ａ−１−１）〜化合物（ａ−１−６）および化合物（ａ−２−１）〜化合物（ａ−２−６）のいずれか１つで表される化合物である。このような構造であることにより、化学的により安定となり、より広い温度範囲での液晶相、より小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、適切な弾性定数Ｋ３３および他の液晶性化合物との優れた相溶性を示す。さらにそれを組成物にしたとき、ネマチック相の上限温度がより高い。特に、化学的により安定となり、より広い温度範囲での液晶相、より小さな粘度を示す点で優れている。【００８０】
また、式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｗが−ＣＨ２−である場合は、化合物の安定性がより高く、誘電率異方性がより負に大きいため好ましい。また、Ｗが−ＣＯ−である場合は、液晶相の温度範囲がより広く、他の液晶性化合物との相溶性がより良く、それを組成物にしたときのネマチック相の上限温度がより高いため好ましい。さらに、Ｗが−ＣＦ２−である場合は、他の液晶性化合物との相溶性がより優れるため好ましい。【００８１】
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式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）において、Ｒａ１およびＲｂ１は独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１１のアルコキシ、または炭素数２〜１２のアルケニルであり；
Ｗは−ＣＨ２−、−ＣＯ−、または−ＣＦ２−である。【００８２】
以上のように、末端基、環構造および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、液晶性化合物（ａ）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、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、ＩＰＳ、ＶＡ、およびＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。【００８３】
この明細書において構造が明らかにされた化合物（ａ）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。出発物に目的の末端基、環構造および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic  Syntheses,  John  Wiley  &  Sons,  Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic  Reactions,  John  Wiley  &  Sons,  Inc）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive  Organic  Synthesis,  Pergamon  Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。【００８４】
＜結合基Ｚ１、またはＺ２の形成＞
結合基Ｚ１、またはＺ２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に示す。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、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜化合物（１Ｉ）は液晶性化合物（ａ）に相当する。【００８５】
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【００８６】
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【００８７】
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【００８８】
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【００８９】
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【００９０】
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【００９１】
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【００９２】
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【００９３】
＜単結合の生成  その１＞
一価の有機基ＭＳＧ１を有する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で処理して得られた化合物を、ホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルと反応させ、塩酸等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（ａ２）を得る。ついで、得られた（ａ２）と一価の有機基ＭＳＧ２を有する有機ハロゲン化合物（ａ３）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）の存在下で反応させることにより、化合物（１Ａ）を合成することができる。【００９４】
また、有機ハロゲン化合物（ａ１）にｎ−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（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）触媒の存在下で化合物（ａ３）と反応させることにより、化合物（１Ａ）を合成することもできる。【００９５】
＜単結合の生成  その２＞
有機ハロゲン化合物（ａ３）と、マグネシウム、もしくはｎ−ブチルリチウムとを反応させ、または化合物（ａ５）とｎ−ブチルリチウムまたはｓｅｃ−ブチルリチウムを反応させ、グリニャール試薬、あるいはリチウム塩を調製する。これらグリニャール試薬、あるいはリチウム塩とシクロヘキサノン誘導体（ａ４）とを反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、アルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、シクロヘキセン誘導体と単結合した化合物（１Ｂ）を合成することができる。また、得られた化合物（１Ｂ）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、シクロヘキサン誘導体と単結合した化合物（１Ｃ）を合成することができる。なお、シクロヘキサノン誘導体（ａ４）は、例えば、特開昭５９−７１２２号に記載の方法に従い合成することができる。【００９６】
＜２重結合の生成＞
有機ハロゲン化合物（ａ３）とマグネシウム、もしくはｎ−ブチルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、あるいはリチウム塩を調製する。これらグリニャール試薬、あるいはリチウム塩と、アルデヒド誘導体（ａ６）とを反応させることにより、アルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する２重結合を有する化合物（１Ｄ）を合成することができる。【００９７】
有機ハロゲン化合物（ａ３）とマグネシウム、もしくはｎ−ブチルリチウムとを反応させ、グリニャール試薬、あるいはリチウム塩を調製する。これらグリニャール試薬、あるいはリチウム塩と、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（ａ７）を得る。ついで、得られたアルデヒド誘導体（ａ７）と、ホスホニウム塩（ａ８）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、対応する２重結合を有する化合物（１Ｄ）を合成することができる。なお、上記反応では、反応条件によってシス体が生成する場合もあるので、トランス体を得る必要がある場合には、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。【００９８】
＜−（ＣＨ２）２−の生成＞
化合物（１Ｄ）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（１Ｅ）を合成することができる。【００９９】
＜−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成＞
ジヒドロキシボラン誘導体（ａ２）を過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）等の酸化剤により酸化し、アルコール誘導体（ａ９）を得る。別途、アルデヒド誘導体（ａ７）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元し、アルコール誘導体（ａ１０）を得る。得られた化合物（ａ１０）を臭化水素酸等でハロゲン化して有機ハロゲン化合物（ａ１１）を得る。このようにして得られた化合物（ａ９）と化合物（ａ１１）とを炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）などの存在下反応させることにより化合物（１Ｆ）を合成することができる。この方法によって−ＣＨ２Ｏ−を有する化合物も合成することができる。【０１００】
＜−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成  ＞
化合物（ａ１）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（ａ１２）を得る。カルボン酸誘導体（ａ１２）と、アルコール誘導体（ａ１３）とをＤＣＣ（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）の存在下で反応させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｇ）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。【０１０１】
＜−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成＞
化合物（１Ｇ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（ａ１４）を得る。化合物（ａ１４）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ２Ｏ−を有する化合物（１Ｈ）を合成することができる。M.  Kuroboshi  et  al.,  Chem.  Lett.,  1992，827.を参照。化合物（１Ｈ）は化合物（ａ１４）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。W.  H.  Bunnelle  et al.,  J. Org.  Chem.  1990,  55,  768.を参照。Peer.  Kirsch  et  al.,  Anbew.  Chem.  Int.  Ed.  2001,  40,  1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。この方法によって−ＯＣＦ2−を有する化合物も合成することができる。【０１０２】
＜−Ｃ≡Ｃ−の生成＞
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（ａ１）に２−メチル
−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（ａ１５
）を得る。ジクロロパラジウム（ＰｄＣｌ２）とヨウ化第１銅（ＣｕＩ）との触媒存在下、化合物（ａ１５）を化合物（ａ３）と反応させて、化合物（１Ｉ）を合成することができる。【０１０３】
〔液晶性化合物（ａ）の製造方法〕
以下、液晶性化合物（ａ）、すなわち式（ａ）で示され、Ｗが−ＣＯ−である液晶性化合物（ｂ３）の製造例を示す。ただし、下記反応経路においてＲａ、Ｒｂ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎは前記と同一の意味を示す。【０１０４】
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【０１０５】
カルボン酸誘導体（ｂ１）とフェノール誘導体（ｂ２）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下、反応させることで、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例であるエステル基を有する化合物（ｂ３）を製造することができる。【０１０６】
次に、液晶性化合物（ａ）、すなわち式（ａ）で示され、Ｗが−ＣＨ２−である液晶性化合物（ｂ７）の製造例を示す。ただし、下記反応経路においてＲａ、Ｒｂ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎは前記と同一の意味を示す。【０１０７】
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【０１０８】
カルボン酸誘導体（ｂ１）を、濃硫酸等を触媒としてメタノールと反応させることによりメチルエステル誘導体（ｂ４）を得る。得られた化合物（ｂ４）を水素化リチウムアルミニウム（ＬｉＡｌＨ４）等の還元剤により還元し、アルコール誘導体（ｂ５）を得る。次いで四臭化炭素（ＣＢｒ４）とトリフェニルホスフィン（Ｐｈ３Ｐ）により化合物（ｂ５）を臭素化し、化合物（ｂ６）を得る。得られた化合物（ｂ６）とフェノール誘導体（ｂ２）を炭酸カリウム等の塩基の存在下、エーテル化させることにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例であるメチレンオキシ基を有する化合物（ｂ７）を製造することができる。【０１０９】
さらに、液晶性化合物（ａ）、すなわち式（ａ）で示され、Ｗが−ＣＨ２−である液晶性化合物（ｂ３）の製造例を示す。ただし、下記反応経路においてＲａ、Ｒｂ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、Ｚ１、Ｚ２、ｍ、およびｎは前記と同一の意味を示す。【０１１０】
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【０１１１】
カルボン酸誘導体（ｂ１）を、ローソン試薬によりチオエステル誘導体（ｂ８）へ誘導する。次いで得られた化合物（ｂ８）をＮＢＳ存在下、ＨＦ−Ｐｙ等でフッ素化することにより、本発明の液晶性化合物（ａ）の一例であるジフルオロメチレンオキシ基を有する化合物（ｂ９）を製造することができる。【０１１２】
〔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、少なくとも一種の液晶性化合物（ａ）を含むことを特徴とするが、液晶性化合物（ａ）を２種以上含んでいてもよく、液晶性化合物（ａ）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（ａ）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。上記液晶組成物は、粘度が低く、適切な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。【０１１３】
〔液晶組成物（１）〕
本発明の液晶組成物は液晶性化合物（ａ）に加え、第二成分として式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）ともいう。）の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する組成物が好ましい（以下、液晶組成物（１）ともいう。）。【０１１４】
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【０１１５】
式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）において、Ｒａ１１、およびＲｂ１１は、独立して、炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよい。【０１１６】
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３、および環Ａ１４は、独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。【０１１７】
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は、独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−である【０１１８】
液晶性化合物（ａ）に、第二成分を含有させることにより、その液晶組成物の粘度を小さくすることができ、ネマチック相の下限温度を低くすることができる。また、化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）の誘電率異方性はほぼ０であるため、それを含む液晶組成物の誘電率異方性を０に近づくように調整することができる。【０１１９】
化合物（ｅ−１）、および化合物（ｅ−２）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さく、電圧保持率を高くすることに有効な化合物である。さらに、化合物（ｅ−３）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くし、電圧保持率を高くすることに有効な化合物である。【０１２０】
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３、および環Ａ１４において、２つ以上の環が１，４−シクロヘキシレンの場合は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くすることができ、２つ以上の環が１，４−フェニレンの場合は、それを含有する組成物の光学異方性を大きくすることができる。【０１２１】
第二成分の中でもより好ましい化合物は、式（２−１）〜式（２−７４）で示される化合物である（以下、化合物（２−１）〜化合物（２―７４）ともいう。）。これらの化合物においてＲａ１１、およびＲｂ１１は、化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）の場合と同一の意味である。【０１２２】
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【０１２３】
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【０１２４】
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【０１２５】
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【０１２６】
第二成分が化合物（２−１）〜化合物（２−７４）である場合には、耐熱性、および耐光性に優れ、より高い電圧保持率を有し、粘度が小さく、ネマチック相の広い液晶組成物を調製することができる。【０１２７】
特に、第一成分が、式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）で表される化合物である化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が化合物（ｅ−１）〜化合物（ｅ−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である液晶組成物（１）は、耐熱性、および耐光性により優れ、より幅広いネマチック相を有し、より電圧保持率が大きく、より粘度が小さく、そして、適切な弾性定数Ｋ３３を示す。【０１２８】
本発明の液晶組成物（１）中の第二成分の含有量は特に制限はないが、粘度を低くする観点からは含有量を多くすることが好ましい。ただし第二成分の含有量を多くすると誘電率異方性の絶対値が小さくなるため、液晶組成物のしきい値電圧が高くなる傾向にある。よって、本発明の液晶組成物をＶＡモードの液晶素子に使用する場合には、液晶組成物（１）中に含まれる液晶性化合物の全重量に対して、第二成分の含有量は４０〜９５重量％の範囲であり、第一成分の含有量は５〜６０重量％の範囲が好ましい。【０１２９】
〔液晶組成物（２）〕
本発明の液晶組成物としては、第一成分および第二成分に加えてさらに、第三成分として式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）で表される液晶性化合物（以下、化合物（ｇ−１）〜化合物（ｇ−６）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有させた液晶組成物も好ましい（以下、液晶組成物（２）ともいう）。【０１３０】
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【０１３１】
式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、Ｒａ２１、およびＲｂ２１は、独立して、水素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキル中において、相隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、相隣接しない−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、水素はフッ素で置き換えられていてもよい。【０１３２】
式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、環Ａ２１、環Ａ２２、および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。【０１３３】
式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ２３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、およびＹ４は、独立して、フッ素または塩素である。【０１３４】
式（ｇ−１）〜式（ｇ−６）において、ｑ、ｒ、およびｓは、独立して０、１、または２であるが、ｑ＋ｒ＋ｓは１、２、または３であり、ｔは０、１、または２である。
また、ｑ、ｒ、およびｓが２または３のとき、複数となる環Ａ２１、環Ａ２２、環Ａ２３、Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ２３は、同一であっても異なってもよい。【０１３５】
第三成分をさらに含有する液晶組成物（２）は誘電率異方性が負に大きい。また、液晶組成物のネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、誘電率異方性が負に大きく、比抵抗値が大きな液晶組成物が得られ、さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物が得られる。【０１３６】
また、第三成分の中でも、化合物（ｇ−１）または化合物（ｇ−２）は粘性を低くすることができ、低粘性、耐熱性、および耐光性という観点からは、式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）で表される化合物（以下、化合物（ｈ−１）〜化合物（ｈ−７）ともいう。）の群から選択される少なくとも１つの化合物が好ましい。【０１３７】
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【０１３８】
式（ｈ−１）〜式（ｈ−７）において、Ｒａ２２、およびＲｂ２２は、炭素数１〜８の直鎖アルキル、炭素数２〜８の直鎖アルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり、Ｚ２４、Ｚ２５、およびＺ２６は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり、Ｙ１、およびＹ２は、共にフッ素、または一方がフッ素で他方が塩素である。【０１３９】
例えば、化合物（ｈ−１）および化合物（ｈ−２）は、それを含有する液晶組成物の粘度を小さくし、しきい値電圧値をより低くすることができ、ネマチック相の下限温度を低くすることができる。化合物（ｈ−２）、（ｈ−３）および化合物（ｈ−４）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の上限温度を下げることなく、しきい値電圧値を低くすることができる。【０１４０】
化合物（ｈ−３）および化合物（ｈ−６）は、光学異方性を大きくすることができ、化合物（ｈ−４）および化合物（ｈ−７）は、光学異方性をより大きくすることができる。【０１４１】
化合物（ｈ−５）、（ｈ−６）および化合物（ｈ−７）は、それを含有する液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くすることができる。【０１４２】
第三成分の中でより好ましい化合物は、化合物（３−１）〜化合物（３−１１８）である。これらの化合物においてＲｂ２２、およびＲｂ２２は、化合物（ｈ−１）〜化合物（ｈ−７）の場合と同一の意味である。【０１４３】
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【０１４４】
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【０１４５】
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【０１４６】
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【０１４７】
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【０１４８】
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【０１４９】
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【０１５０】
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【０１５１】
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【０１５２】
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【０１５３】
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【０１５４】
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【０１５５】
例えば、化合物（ｇ−３）〜化合物（ｇ−６）のような縮合環を有する化合物は、しきい値電圧値を低くすることができ、耐熱性、または耐光性といった観点から、化合物（３−１１９）〜化合物（３−１４３）が好ましい。これらの化合物においてＲａ22、およびＲｂ22は、化合物（ｇ−３）〜化合物（ｇ−６）の場合と同一の意味である。【０１５６】
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【０１５７】
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【０１５８】
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【０１５９】
特に、液晶組成物（２）の中でも、式（ａ−１−１）〜式（ａ−１−６）、および式（ａ−２−１）〜式（ａ−２−６）である化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、式（ｅ−１）〜式（ｅ−３）に記載の化合物から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、式（ｈ−１）〜（ｈ−７）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する液晶組成物は、耐熱性、および耐光性に優れ、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、電圧保持率が高く、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、適切な弾性定数Ｋ３３を示す。さらにこれら物性が適切にバランスした液晶組成物という点で好ましい。【０１６０】
本発明の液晶組成物における第三成分の含有量に特に制限はないが、負の誘電率異方性の絶対値を小さくしないといった観点からは、含有量を多くすることが好ましい。
本発明に係る液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合は特に制限はされないが、液晶組成物（２）の全重量に基づいて、液晶性化合物（ａ）の含有割合が５〜６０重量％の範囲、第二成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲、第三成分の含有割合が２０〜７５重量％の範囲であることが好ましい。【０１６１】
液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合が上述した範囲にある場合には、耐熱性、耐光性に優れ、ネマチック相の温度範囲が広く、粘度が小さく、電圧保持率が高く、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、適切な弾性定数Ｋ３３を示す。さらにこれら物性がより適切にバランスした液晶組成物が得られる。【０１６２】
〔液晶組成物の態様等〕
本発明に係る液晶組成物では、第一成分、第二成分、および必要に応じて添加する第三成分を構成する液晶性化合物に加えて、例えば液晶組成物の特性をさらに調整する目的で、さらに他の液晶性化合物を添加して使用する場合がある。また、例えばコストの観点から、本発明の液晶組成物では、第一成分、第二成分、および必要に応じて添加する第三成分を構成する液晶性化合物以外の液晶性化合物は添加せずに使用する場合もある。【０１６３】
また本発明に係る液晶組成物には、さらに、光学活性化合物、色素、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、重合可能な化合物、重合開始剤等の添加物を添加してもよい。
光学活性化合物を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶にらせん構造を誘起して、ねじれ角を与えることなどができる。【０１６４】
色素を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物をＧＨ（Guest  host）モードを有する液晶表示素子に適用することなどが可能となる。【０１６５】
消泡剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物の運搬中、あるいは該液晶組成物から液晶表示素子を製造工程中で、発泡を抑制することなどが可能となる。【０１６６】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物や該液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば、紫外線吸収剤は液晶組成物に紫外線を照射したときに、化合物の分解を抑制し、電圧保持率や比抵抗値の低下を抑制することが可能である。例えば、酸化防止剤は、液晶組成物を加熱したときに化合物の酸化や分解を抑制し、電圧保持率や比抵抗値の低下を抑制することが可能である。【０１６７】
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げることができる。【０１６８】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンである。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。【０１６９】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げることができる。【０１７０】
フェノール系酸化防止剤の具体例は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘキシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−オクチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−デシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ウンデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ドデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−トリデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−テトラデシルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ペンタデシルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。【０１７１】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３’−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。【０１７２】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される添加物の添加量は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる量の範囲で添加して用いることができる。【０１７３】
例えば、紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、本発明に係る液晶組成物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲である。【０１７４】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程等において混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒等の不純物を含んでいる場合もある。【０１７５】
ＰＳＡ（Polymer sustained alignment）モードの素子に適合させるために重合可能な化合物が組成物に混合される。重合可能な化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、またはエポキシなどの重合可能な基を有する化合物である。特に好ましい例は、アクリレート、またはメタクリレートの誘導体である。重合可能な化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、０．０５重量％以上であり、不良表示を防ぐために１０重量％以下である。さらに好ましい割合は、０．１重量％から２重量％の範囲である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合される。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  Ｇｅｉｇｙ  ＡＧ）がラジカル重合に対して適切である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤を０．１重量％から５重量％の範囲で含む。特に好ましくは、光重合開始剤を１重量％から３重量％の範囲で含む【０１７６】
〔液晶組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分を構成する化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製することができる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製することも可能である。【０１７７】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とすること、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができ、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。【０１７８】
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０．０８〜０．１４の範囲、さらには０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上述した数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。【０１７９】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶性組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、または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。【０１８０】
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。
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。【０１８１】
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。【０１８２】
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。【０１８３】
〔液晶性化合物（ａ）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。【０１８４】
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。【０１８５】
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２４回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ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。【０１８６】
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０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。【０１８７】
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
記録計としては島津製作所製のＣ−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。【０１８８】
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０．２５ｍｍ、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。【０１８９】
ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶性化合物成分（被検成分）と基準となる液晶性化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。【０１９０】
〔液晶性化合物等の物性値の測定試料〕
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。【０１９１】
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。【０１９２】
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。【０１９３】
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（重量％）は以下のとおりである。
母液晶ｉ：
2009034867.tif 000048
【０１９４】
〔液晶性化合物等の物性値の測定方法〕
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。【０１９５】
測定値のうち、液晶性化合物そのものを試料とした場合は、得られた値を実験データとして記載した。液晶性化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、外挿法で得られた値を実験データとして記載した。【０１９６】
相構造および相転移温度（℃）：以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に化合物を置き、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、液晶相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計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）、相転移温度を決定した。【０１９７】
以下、結晶はＣと表し、さらに結晶の区別がつく場合は、それぞれＣｒ１またはＣｒ２と表した。また、スメクチック相はＳｍ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩｓｏ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ＳｍＢ、またはＳｍＡと表した。相転移温度の表記として、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉｓｏ」とは、結晶からネマチック相への相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。【０１９８】
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。【０１９９】
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、０℃、−５℃、−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。【０２００】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：液晶性化合物と母液晶との混合物を、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。【０２０１】
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。【０２０２】
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。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。【０２０３】
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。【０２０４】
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。【０２０５】
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】
【０２０６】
トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ペンチルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−２３）の合成【０２０７】
2009034867.tif 000049
【０２０８】
第１工程
反応器へトランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸（１）１００．０ｇ、メタノール３００ｍｌおよび９５％硫酸１．０ｇを加え、環留下、２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応液を室温まで冷却し、トルエン６００ｍｌおよび水９００ｍｌを加え混合し、その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を順次、水、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、飽和重曹水、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下濃縮して残渣を得た。得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒、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、乾燥させ、トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸メチルエステル（２）１０２．５ｇを得た。化合物（１）からの収率は９７．４％であった。【０２０９】
第２工程
水素化リチウムアルミニウム６．４ｇをＴＨＦ  ５００ｍｌに懸濁した。この懸濁液に化合物（２）１００．０ｇを、３℃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。減圧下濃縮をして、（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）メタノール（３）を含む粗製化合物８５．３ｇを得た。得られた粗製化合物は無色固体であった。【０２１０】
第３工程
第２工程で得た粗製化合物８５．３ｇ、およびトリフェニルホスフィン１３３．８ｇを塩化メチレン４００ｍｌに溶解した。この溶液に、四臭化炭素１６９．１ｇをＴＨＦ３００ｍｌに溶解した溶液を、室温下ゆっくりと滴下し、さらに室温下３時間攪拌した。得られた反応混合物に、飽和重曹水、および酢酸エチルを加えて混合し、その後静置して有機層と水層とに分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を順次、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下濃縮して残渣を得た。残渣は淡黄色の固体であり、この残渣を、ｎ−ヘプタンを展開溶媒、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、トランス−４’−ブロモメチル−トランス−４−ペンチル−ビシクロヘキシル（４）８２．３ｇを得た。得られた化合物（４）は無色固体であった。化合物（２）からの収率は７３．６％であった。【０２１１】
第４工程
反応器に１−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（５）５０．０ｇ、４８％臭化水素酸４４．８ｇ、および氷酢酸２５０ｍｌを加え、環留下、６４時間、攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を３０℃まで冷却し、得られた液に水５００ｍｌとトルエン５００ｍｌとを加え混合した。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からの再結晶により精製し、乾燥させ、２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノール（６）４１．８ｇを得た。化合物（５）からの収率は９２．９％であった。
なお、化合物（５）は特許公報第２８１１３４２号に記載されている方法などにより合成することができる。【０２１２】
第５工程
反応器に化合物（４）４．９ｇ、化合物（６）４．０ｇ、リン酸３カリウムｎ水和物４．８ｇおよびＤＭＦ３０ｍｌを仕込み、７０℃で５時間、攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を３０℃まで冷却し、得られた液にトルエン７０ｍｌ、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（混合比ヘプタン：トルエン＝４：１）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た。さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（体積比  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’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ペンチルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−２３）４．０ｇを得た。化合物（４）からの収率は５３．６％であった。【０２１３】
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−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ペンチルビシクロヘキシルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２１４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、２．７３（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．６９（ｍ，１３Ｈ）、１．４６−０．８０（ｍ，３４Ｈ）．【０２１５】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ９０．５  ＳｍＢ  １０４．３  ＳｍＡ  １２８．２  Ｎ  ２３４．１  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１７．９℃，Δε＝−４．５  ，Δｎ＝０．１０９．
【実施例２】
【０２１６】
トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−エチルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−８）の合成【０２１７】
2009034867.tif 000050
【０２１８】
化合物（１）の代わりにトランス−４’−エチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸を用い、実施例１に示した手法にのっとり、トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−エチルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−８）を合成した。【０２１９】
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−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−エチルビシクロヘキシルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２２０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、２．７３（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．７０（ｍ，１３Ｈ）、１．４６−０．８０（ｍ，２８Ｈ）．【０２２１】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−８）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １０６．３  Ｎ  ２２０．８  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１１．９℃，  Δε＝−５．３，  Δｎ＝０．１１２．
【実施例３】
【０２２２】
トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−１５）の合成【０２２３】
2009034867.tif 000051
【０２２４】
化合物（１）の代わりにトランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸を、化合物（５）の代わりに１−エトキシ−２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ベンゼンを用い、実施例１に示した手法にのっとり、トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−１５）を合成した。【０２２５】
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−ジフロオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−プロピルビシクロヘキシルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２２６】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、２．７３（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．６９（ｍ，１３Ｈ）、１．４６−０．８０（ｍ，３４Ｈ）．【０２２７】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−１５）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ９９．０  Ｎ  ２３０．６  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２８６．６℃，  Δε＝−６．１，  Δｎ＝０．１２７．
【実施例４】
【０２２８】
トランス−４−［２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ビニルシクロヘキシルメトキシ）フェニル］−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．２−１−２９）の合成【０２２９】
2009034867.tif 000052
【０２３０】
第１工程
窒素雰囲気下、トルエン２００ｍｌへ（トランス−４−ビニルシクロヘキシル）メタノール（７）１２．０ｇ、イミダゾール７．６ｇおよびトリフェニルホスフィン（Ｐｈ３Ｐ）２９．２ｇを加え、５℃で攪拌した。そこへヨウ素２７．２ｇを１０分割して、５〜１０℃の温度範囲で加え、さらに３時間攪拌し、ＧＣ分析により反応が終了していることを確認した。得られた反応混合物を濾過により析出物を取り除き、得られた濾液から減圧下、溶媒を留去した。得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒、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、乾燥させ、１−ヨードメチル−トランス−４−ビニルシクロヘキサン（８）１５．２ｇを得た。化合物（７）からの収率は７１．０％であった。
なお、化合物（７）は国際公開第２００６／０９３１０２号パンフレットに記載されている方法などにより合成することができる。【０２３１】
第２工程
窒素雰囲気下、塩化メチレン３００ｍｌへトランス−４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（９）３０．３ｇを加え、−４０℃で攪拌した。そこへ三臭化ホウ素（ＢＢｒ３）２５．０ｇを加え、その後、０℃で２０時間攪拌し、ＧＣ分析により反応が終了していることを確認した。得られた反応混合物を、０℃に冷却した水５００ｍｌと塩化メチレン３００ｍｌと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、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（体積比  ヘプタン：トルエン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）フェノール（１０）２７．０ｇを得た。化合物（９）からの収率は９６．５％であった。
なお、化合物（９）は特許公報第２８１１３４２号に記載されている方法などにより合成することができる。【０２３２】
第３工程
窒素雰囲気下、ＤＭＦ１０ｍｌに化合物（１０）１．７ｇ、および炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）０．８３ｇを加え、７０℃で攪拌した。そこへ化合物（８）３．０ｇを加え、７０℃で、４時間攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却し、トルエン３０ｍｌ、および水３０ｍｌ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（体積比  ヘプタン：トルエン＝４：１）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た。さらにソルミックスＡ−１１とヘプタンの混合溶媒（体積比  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−［２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ビニルシクロヘキシルメトキシ）フェニル］−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．２−１−２９）０．９ｇを得た。化合物（１０）からの収率は３９．２％であった。【０２３３】
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−（トランス−４−ビニルシクロヘキシルメトキシ）フェニル］−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２３４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６５（ｔ，１Ｈ）、５．８２−５．７５（ｍ，１Ｈ）、４．９７（ｄｔ，１Ｈ）、４．９１（ｄｔ，１Ｈ）、３．８１（ｄ，２Ｈ）、２．７１（ｔｔ，１Ｈ）、１．９５−１．７１（ｍ，１４Ｈ）、１．４１（ｑ，２Ｈ）、１．３５−１．２７（ｍ，２Ｈ）、１．２０−０．９５（ｍ，１３Ｈ）、０．８９−０．８２（ｍ，５Ｈ）．【０２３５】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−１−２９）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ１  ６９．９  Ｃｒ２  ８０．８  ＳｍＢ  ９６．３  ＳｍＡ  １２３．１  Ｎ  ２５２．６  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１５．９℃，  Δε＝−５．２，  Δｎ＝０．１１４．
【実施例５】
【０２３６】
トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ビニルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−２９）の合成【０２３７】
2009034867.tif 000053
【０２３８】
化合物（７）の代わりに（トランス−４’−ビニルビシクロヘキシル−トランス−イル）メタノールを、化合物（１０）の代わりに化合物（６）を用い、実施例４に示した手法にのっとり、トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ビニルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−２９）を合成した。【０２３９】
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−ジフロオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ビニルビシクロヘキシルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０２４０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、５．８１−５．７４（ｍ，１Ｈ）、４．９５（ｄ，１Ｈ）、４．８７（ｄ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、２．７３（ｔｔ，１Ｈ）、１．９４−１．７６（ｍ，１４Ｈ）、１．４６−１．１８（ｍ，７Ｈ）、１．１０−１．０４（ｍ，１２Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．【０２４１】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２９）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ９６．１  Ｎ  ２３４．８  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１１．９℃，  Δε＝−５．３，  Δｎ＝０．１１５．
【実施例６】
【０２４２】
トランス−４−｛４−［２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシメチル］フェニル｝−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−３９９）の合成【０２４３】
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【０２４４】
アルキルハライド誘導体としてトランス−４’−（４−ブロモメチルフェニル）−トランス−４−プロピルビシクロヘキシル（１１）、フェノール誘導体として２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノール（１２）を選択し、実施例１、または３に示した同様の手法により、トランス−４−｛４−［２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）フェノキシメチル］フェニル｝−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−３９９）を合成することができる。
【実施例７】
【０２４５】
実施例１〜６に示した手法により、対応した出発原料を用いて様々な化合物を合成し、それが目的とする化合物であることを確認した。【０２４６】
トランス−４’−［２，３−ジフロオロ−４−（トランス−４−エトキシシクロヘキシル）フェノキシメチル］−トランス−４−ペンチルビシクロヘキシル（Ｎｏ．１−１−２７）【０２４７】
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【０２４８】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８０（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、３．５５（ｑ，２Ｈ）、３．２９（ｔｔ，１Ｈ）、２．７３（ｔｔ，１Ｈ）、２．１５（ｄ，２Ｈ）、１．９５−１．８５（ｍ，４Ｈ）、１．８０−１．６７（ｍ，７Ｈ）、１．５６−０．７８（ｍ，２９Ｈ）．【０２４９】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２７）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １０８．４  ＳｍＡ  １１２．７  Ｎ  ２２３．０  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２０３．６℃，  Δε＝−６．１，  Δｎ＝０．１１３．【０２５０】
２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イルメトキシ）−４’−ビフェニル（Ｎｏ．１−１−２０３）【０２５１】
2009034867.tif 000056
【０２５２】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４１（ｄ，２Ｈ）、７．２４（ｄ，２Ｈ）、７．０７（ｔ，１Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、２．６２（ｔ，２Ｈ）、１．９５（ｍ，２Ｈ）、１．７９−１．６４（ｍ，９Ｈ）、１．３２−１．２１（ｍ，６Ｈ）、１．１７−０．９４（ｍ，１４Ｈ）、０．８９−０．８１（ｍ，５Ｈ）．【０２５３】
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）、光学異方性（Δｎ）および粘度（η）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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２０３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １１１．３  ＳｍＡ  １６９．８  Ｎ  ２３１．６  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１４．６℃，  Δε＝−４．７，  Δｎ＝０．１６７，  η＝５３．７ｍＰａ・ｓ．【０２５４】
４’−ブトキシ−２，３，３’−トリフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イルメトキシ）−ビフェニル（Ｎｏ．１−１−２０９）【０２５５】
2009034867.tif 000057
【０２５６】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．２５−７．１８（ｍ，２Ｈ）、７．０５−６．９８（ｍ，２Ｈ）、６．７６（ｔ，１Ｈ）、４．０７（ｔ，２Ｈ）、３．８４（ｄ，２Ｈ）、１．９５（ｍ，２Ｈ）、１．８５−１．７０（ｍ，９Ｈ）、１．５６−１．４９（ｍ，２Ｈ）、１．３３−１．２７（ｍ，２Ｈ）、１．１５−１．１３（ｍ，３Ｈ）、１．０６−０．９４（ｍ，１１Ｈ）、０．８９−０．８１（ｍ，５Ｈ）．【０２５７】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２０９）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ８６．８  ＳｍＡ  １７９．８  Ｎ  ２３５．５  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１４．６℃，  Δε＝−６．１，  Δｎ＝０．１７４．【０２５８】
４’−ブトキシ−２，３，３’−トリフルオロ−４−（トランス−４’−ビニルビシクロヘキシル−トランス−４−イルメトキシ）−ビフェニル（Ｎｏ．１−１−２１４）【０２５９】
2009034867.tif 000058
【０２６０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．２６−７．１９（ｍ，２Ｈ）、７．０５−６．９９（ｍ，２Ｈ）、６．７６（ｔ，１Ｈ）、５．８１−５．７４（ｍ，１Ｈ）、４．９６（ｄ，１Ｈ）、４．８８（ｄ，１Ｈ）、４．０７（ｔ，２Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、１．９６−１．７８（ｍ，１２Ｈ）、１．５６−１．４９（ｍ，２Ｈ）、１．１２−０．９８（ｍ，１３Ｈ）．【０２６１】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−１−２１４）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ９１．７  ＳｍＡ  １５１．０  Ｎ  ２３０．４  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２０６．６℃，  Δε＝−６．６，  Δｎ＝０．１７６．【０２６２】
トランス−４−［２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシルメトキシ）フェニル］−トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル（Ｎｏ．２−１−２３）【０２６３】
2009034867.tif 000059
【０２６４】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８２（ｔ，１Ｈ）、６．６４（ｔ，１Ｈ）、３．７８（ｄ，２Ｈ）、２．７１（ｔｔ，１Ｈ）、１．９１−１．７２（ｍ，１３Ｈ）、１．４４−０．８２（ｍ，３４Ｈ）．【０２６５】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−１−２３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ７７．０  ＳｍＢ  １３３．２  ＳｍＡ  １６７．７  Ｎ  ２４６．２  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２６８．６℃，  Δε＝−６．９，  Δｎ＝０．１４１．【０２６６】
２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシルメトキシ）−４’−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ビフェニル（Ｎｏ．２−１−８５）【０２６７】
2009034867.tif 000060
【０２６８】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４２（ｄ，２Ｈ）、７．２７（ｄ，２Ｈ）、７．０７（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｔ，１Ｈ）、３．８５（ｄ，２Ｈ）、２．５０（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．７７（ｍ，９Ｈ）、１．５２−１．４４（ｍ，２Ｈ）、１．３９−１．１７（ｍ，１４Ｈ）、１．１０−１．０３（ｍ，４Ｈ）、０．９９−０．８７（ｍ，８Ｈ）．【０２６９】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−１−８５）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ（５０．７  ＳｍＸ）７６．６  ＳｍＣ  ８０．９  Ｎ  ２３９．５  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１８．６℃，  Δε＝−５．０，  Δｎ＝０．１６７．【０２７０】
２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシルメトキシ）−４’’−プロピル−［１，１’；４’，１’’］ターフェニルトランス−４−プロピルシクロヘキシル）ビフェニル（Ｎｏ．２−１−１４３）【０２７１】
2009034867.tif 000061
【０２７２】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．６４（ｄ，２Ｈ）、７．５５（ｔ，４Ｈ）、７．２６（ｄ，２Ｈ）、７．１２（ｔ，１Ｈ）、６．７９（ｔ，１Ｈ）、３．８７（ｄ，２Ｈ）、２．６４（ｔ，２Ｈ）、１．９４−１．９２（ｍ，２Ｈ）、１．８３−１．７８（ｍ，３Ｈ）、１．７３−１．６６（ｍ，２Ｈ）、１．３３−１．１８（ｍ，９Ｈ）、１．０８（ｑｄ，２Ｈ）、１．００−０．８８（ｍ，８Ｈ）．【０２７３】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−１−１４３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １１２．０  Ｎ  ２５２．４  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２３２．６℃，  Δε＝−４．３，  Δｎ＝０．２４７．
【実施例８】
【０２７４】
実施例１〜７に記載した合成方法と同様の方法により表１〜表５６に示す化合物（Ｎｏ．１−１−１）〜化合物（Ｎｏ．１−１−４１０）および化合物（Ｎｏ．２−１−１）〜化合物（Ｎｏ．２−１−４１０）を合成することができる。【０２７５】
2009034867.tif 000062
【０２７６】
2009034867.tif 000063
【０２７７】
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【０２７８】
2009034867.tif 000065
【０２７９】
2009034867.tif 000066
【０２８０】
2009034867.tif 000067
【０２８１】
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【０２８２】
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【０２８３】
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【０２８４】
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【０２８５】
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【０２８６】
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【０２８７】
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【０２８８】
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【０２８９】
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【０２９０】
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【０２９１】
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【０２９２】
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【０２９３】
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【０２９４】
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【０２９５】
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【０２９６】
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【０２９７】
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【０２９８】
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【０２９９】
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【０３００】
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【０３０１】
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【０３０２】
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【０３０３】
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【０３０４】
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【０３０５】
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【０３０６】
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【０３０７】
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【０３０８】
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【０３０９】
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【０３１０】
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【０３１１】
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【０３１２】
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【０３１３】
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【０３１４】
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【０３１５】
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【０３１６】
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【０３１７】
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【０３１８】
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【０３１９】
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【０３２０】
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【０３２１】
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【０３２２】
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【０３２３】
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【０３２４】
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【０３２５】
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【０３２６】
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【０３２７】
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【０３２８】
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【０３２９】
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【０３３０】
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【実施例９】
【０３３１】
４−（４−ペンチルシクロヘキシル）安息香酸２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．１−２−２６３）の合成【０３３２】
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【０３３３】
窒素雰囲気下、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）３０ｍｌへ４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル安息香酸（１３）３．３ｇ、２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−オール（１４）３．０ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド（ＤＣＣ）２．６ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．１５ｇを加え、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、塩化メチレン２０ｍｌおよび水５０ｍｌ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、残渣を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た。さらにヘプタンとＴＨＦの混合溶媒（体積比  ヘプタン：ＴＨＦ＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）安息香酸  ２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．１−２−２６３）４．６ｇを得た。化合物（１３）からの収率は７５．１％であった。
なお、化合物（１４）は１−ブロモ−２，３−ジフルオロ−４−メトキシベンゼンを原料として、国際公開第２００６／０９３１８９号パンフレットに記載されている３−クロロ−２−フルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−オールと同様な手法などにより合成することができる。【０３３４】
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−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）安息香酸２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル  エステルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０３３５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．１４（ｄ，２Ｈ）、７．４６（ｄ，２Ｈ）、７．３６（ｄ，２Ｈ）、７．２７（ｄ，２Ｈ）、７．２１（ｔ，１Ｈ）、７．０８（ｔ，１Ｈ）、２．６４（ｔ，２Ｈ）、２．５７（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．８９（ｔ，４Ｈ）、１．７３−１．６５（ｍ，２Ｈ）、１．４９（ｑｔ，２Ｈ）、１．３７−１．２２（ｍ，９Ｈ）、１．０７（ｑｔ，２Ｈ）、０．９８（ｔ，３Ｈ）、０．９０（ｔ，３Ｈ）．【０３３６】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−２６３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １２２．５  Ｎ  ２８９．８  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２３２．６℃，  Δε＝−２．０，  Δｎ＝０．２１９．
【実施例１０】
【０３３７】
トランス−４−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）フェニルエステル（Ｎｏ．２−２−２３）の合成【０３３８】
2009034867.tif 000119
【０３３９】
窒素雰囲気下、塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）３０ｍｌへトランス−４−ペンチルシクロヘキシルカルボン酸（１５）２．２ｇ、化合物（１０）３．７ｇ、１，３−ジシクロカルボジイミド２．３ｇ、および４−ジメチルアミノピリジン０．１４ｇを加え、２５℃で４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、塩化メチレン２０ｍｌおよび水５０ｍｌ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、残渣を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た。さらにヘプタンとＴＨＦの混合溶媒（体積比  ヘプタン：ＴＨＦ＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、トランス−４−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）フェニルエステル（Ｎｏ．２−２−２３）３．４ｇを得た。化合物（１５）からの収率は５８．８％であった。【０３４０】
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−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）フェニルエステルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０３４１】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９３（ｔ，１Ｈ）、６．８０（ｔ，１Ｈ）、２．７８（ｔｔ，１Ｈ）、２．５２（ｔｔ，１Ｈ）、２．１４（ｄ，２Ｈ）、１．８９−１．８３（ｍ，６Ｈ）、１．７７−１．７２（ｍ，４Ｈ）、１．５８−１．５２（ｍ，２Ｈ）、１．４６−１．３９（ｍ，２Ｈ）、１．３５−０．９３（ｍ，２２Ｈ）、０．９０−０．８４（ｍ，８Ｈ）．【０３４２】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−２−２３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ８４．５  ＳｍＡ  １８７．８  Ｎ  ３１０．３  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２５１．９℃，  Δε＝−３．２，  Δｎ＝０．１１４．
【実施例１１】
【０３４３】
４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）安息香酸４’−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−２，３−ジフルオロビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．２−２−３９８）の合成【０３４４】
2009034867.tif 000120
【０３４５】
安息香酸として４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）安息香酸（１６）、フェノール誘導体として４’−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−２，３−ジフルオロビフェニル−４−オール（１７）を選択し、実施例７、または９に示した同様の手法により、４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）安息香酸４’−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）−２，３−ジフルオロビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．２−２−３９８）を合成することができる。
【実施例１２】
【０３４６】
実施例９、１０および１１に示した手法により、対応した出発原料を用いて様々な化合物を合成し、それが目的とする化合物であることを確認した。【０３４７】
トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−２３）【０３４８】
2009034867.tif 000121
【０３４９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９３（ｔ，１Ｈ）、６．８０（ｔ，１Ｈ）、２．８０（ｔｔ，１Ｈ）、２．５０（ｔｔ，１Ｈ）、２．１６（ｄ，２Ｈ）、１．８６−１．７０（ｍ，１０Ｈ）、１．５８−１．４１（ｍ，４Ｈ）、１．３８−０．９４（ｍ，２２Ｈ）、０．９１−０．８１（ｍ，８Ｈ）．【０３５０】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−２３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ５５．２  ＳｍＣ  ７４．９  ＳｍＡ  １７９．６  Ｎ  ３０７．２  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２５５．９℃，  Δε＝−３．６，  Δｎ＝０．１１４．【０３５１】
トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−エトキシシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−２７）【０３５２】
2009034867.tif 000122
【０３５３】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．９２（ｔ，１Ｈ）、６．８１（ｔ，１Ｈ）、３．５５（ｑ，２Ｈ）、３．２９（ｔｔ，１Ｈ）、２．８１（ｔｔ，１Ｈ）、２．５０（ｔｔ，１Ｈ）、２．１６（ｄ，４Ｈ）、１．９５−１．８２（ｍ，４Ｈ）、１．８０−１．６８（ｍ，４Ｈ）、１．５９−１．４４（ｍ，４Ｈ）、１．４３−０．９２（ｍ，２０Ｈ）、０．９１−０．８０（ｍ，５Ｈ）．【０３５４】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−２７）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ５７．０  ＳｍＢ  １６１．９  ＳｍＣ  １７４．４  Ｎ  ３００．８  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２３９．３℃，  Δε＝−３．９，  Δｎ＝０．１０９．【０３５５】
トランス−４’−ペンチルシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−８３）【０３５６】
2009034867.tif 000123
【０３５７】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．１２（ｄ，２Ｈ）、７．３５（ｄ，２Ｈ）、７．０１−６．９３（ｍ，２Ｈ）、２．８４（ｔｔ，１Ｈ）、２．５７（ｔｔ，１Ｈ）、１．９２−１．８７（ｍ，８Ｈ）、１．５３−１．４４（ｍ，４Ｈ）、１．３９−１．２０（ｍ，１４Ｈ）、１．１３−１．０３（ｍ，４Ｈ）、０．９２−０．８９（ｍ，６Ｈ）．【０３５８】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−８３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ１  ６５．５  Ｃｒ２  １１３．０  Ｎ  ２９７．９  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２４３．９℃，  Δε＝−２．８，  Δｎ＝０．１５４．【０３５９】
２−フルオロ−４−（トランス−４’−ペンチルシクロヘキシル）安息香酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−８９）【０３６０】
2009034867.tif 000124
【０３６１】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．０１（ｔ，１Ｈ）、７．１２（ｄｄ，１Ｈ）、７．０５（ｄｄ，１Ｈ）、７．０１−６．９４（ｍ，２Ｈ）、２．８４（ｔｔ，１Ｈ）、２．５５（ｔｔ，１Ｈ）、１．９３−１．８７（ｍ，８Ｈ）、１．５３−１．４１（ｍ，４Ｈ）、１．３７−１．２０（ｍ，１４Ｈ）、１．１３−１．０２（ｍ，４Ｈ）、０．９２−０．８９（ｍ，６Ｈ）．【０３６２】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−８９）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ１  ７６．４  Ｃｒ２  ９９．９  Ｎ  ２８９．９  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２２７．３℃，  Δε＝−３．６，  Δｎ＝０．１４９．【０３６３】
４’−ペンチルビフェニル−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−１４３）【０３６４】
2009034867.tif 000125
【０３６５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．２５（ｄ，２Ｈ）、７．７３（ｄ，２Ｈ）、７．５８（ｄ，２Ｈ）、７．３０（ｄ，２Ｈ）、７．０１−６．９７（ｍ，２Ｈ）、２．８５（ｔｔ，１Ｈ）、２．６７（ｔ，２Ｈ）、１．９１−１．８７（ｍ，４Ｈ）、１．６８−１．６５（ｍ，２Ｈ）、１．５２−１．４５（ｍ，２Ｈ）、１．３８−１．３１（ｍ，７Ｈ）、１．２５−１．２０（ｍ，２Ｈ）、１．０９（ｑｄ，２Ｈ）、０．９２−０．８９（ｍ，６Ｈ）．【０３６６】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−１４３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １１９．０  Ｎ  ２９６．８  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２４３．９℃，  Δε＝−２．９，  Δｎ＝０．２２０．【０３６７】
トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−２０３）【０３６８】
2009034867.tif 000126
【０３６９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４２（ｄ，２Ｈ）、７．２６（ｄ，２Ｈ）、７．１６（ｔ，１Ｈ）、６．９３（ｔ，１Ｈ）、２．６３（ｔ，２Ｈ）、２．５４（ｔｔ，１Ｈ）、２．１９（ｄ，２Ｈ）、１．８８−１．８６（ｍ，２Ｈ）、１．７８−１．６４（ｍ，６Ｈ）、１．６１−１．５２（ｍ，２Ｈ）、１．３２−１．２０（ｍ，６Ｈ）、１．１８−０．９６（ｍ、１２Ｈ）、０．９０−０．８２（ｍ，５Ｈ）．【０３７０】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−２０３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ７７．３  ＳｍＡ  １４７．０  Ｎ  ３０７．３  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２４９．３℃，  Δε＝−３．２，  Δｎ＝０．１５４．【０３７１】
トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ４’−ブトキシ−２，３，３’−トリフルオロビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．１−２−２０９）【０３７２】
2009034867.tif 000127
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．２６（ｄ，１Ｈ）、７．２２（ｄ，１Ｈ）、７．１３（ｔ，１Ｈ）、７．０２（ｔ，１Ｈ）、６．９４（ｔ，１Ｈ）、４．０８（ｔ，２Ｈ）、２．５４（ｔｔ，１Ｈ）、２．１９（ｄ，２Ｈ）、１．８８−１．７１（ｍ，８Ｈ）、１．６１−１．５２（ｍ，４Ｈ）、１．３３−１．２７（ｍ，２Ｈ）、１．１６−０．９６（ｍ、１２Ｈ）、０．８９−０．８２（ｍ，５Ｈ）．【０３７３】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−２０９）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ７２．０  ＳｍＡ  ２１２．３  Ｎ  ３０３．２  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２４４．６℃，  Δε＝−４．８，  Δｎ＝０．１６７．【０３７４】
４’−ペンチルビフェニル−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル  エステル（Ｎｏ．１−２−３２３）【０３７５】
2009034867.tif 000128
【０３７６】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．２８（ｄ，２Ｈ）、７．７５（ｄ，２Ｈ）、７．５９（ｄ，２Ｈ）、７．４７（ｄ，２Ｈ）、７．３２−７．２８（ｍ，４Ｈ）、７．２８（ｔ，１Ｈ）、７．１２（ｔ，１Ｈ）、２．６９−２．６３（ｍ，４Ｈ）、１．７３−１．６４（ｍ，４Ｈ）、１．３９−１．３５（ｍ，４Ｈ）、０．９９（ｔ，３Ｈ）、０．９２（ｔ，３Ｈ）．【０３７７】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−２−３２３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １３２．４  Ｎ  ２９１．４  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２３８．６℃，  Δε＝−１．９，  Δｎ＝０．２７７．【０３７８】
４−ペンチル安息香酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−プロピルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）フェニル  エステルビフェニル−４−イル  エステル    （Ｎｏ．２−２−２０３）【０３７９】
2009034867.tif 000129
【０３８０】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；８．１１（ｄ，２Ｈ）、７．３２（ｄ，２Ｈ）、７．１０−６．９３（ｍ，２Ｈ）、２．８２（ｔｔ，１Ｈ）、２．７０（ｔ，２Ｈ）、１．９２−１．８４（ｍ，４Ｈ）、１．７８−１．７３（ｍ，４Ｈ）、１．６７−１．６４（ｍ，２Ｈ）、１．４７−１．４２（ｍ，２Ｈ）、１．３９−１．２８（ｍ，６Ｈ）、１．２３−０．９７（ｍ，９Ｈ）、０．９２−０．８５（ｍ、８Ｈ）．【０３８１】
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とした、化合物（Ｎｏ．２−２−２０３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  １１７．７  Ｎ  ３０２．０  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２４０．６℃，  Δε＝−２．６，  Δｎ＝０．１５４．
【実施例１３】
【０３８２】
実施例９、１０、１１、および１２に記載した合成方法と同様の方法により表５７〜表１１２に示す化合物（Ｎｏ．１−２−１）〜化合物（Ｎｏ．１−２−４１０）および化合物（Ｎｏ．２−２−１）〜化合物（Ｎｏ．２−２−４１０）を合成することができる。【０３８３】
2009034867.tif 000130
【０３８４】
2009034867.tif 000131
【０３８５】
2009034867.tif 000132
【０３８６】
2009034867.tif 000133
【０３８７】
2009034867.tif 000134
【０３８８】
2009034867.tif 000135
【０３８９】
2009034867.tif 000136
【０３９０】
2009034867.tif 000137
【０３９１】
2009034867.tif 000138
【０３９２】
2009034867.tif 000139
【０３９３】
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【０３９４】
2009034867.tif 000141
【０３９５】
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【０３９６】
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【０３９７】
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【０３９８】
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【０３９９】
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【０４００】
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【０４０１】
2009034867.tif 000148
【０４０２】
2009034867.tif 000149
【０４０３】
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【０４０４】
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【０４０５】
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【０４０６】
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【０４０７】
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【０４０８】
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【０４０９】
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【０４１０】
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【０４１１】
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【０４１２】
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【０４１３】
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【０４１４】
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【０４１５】
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【０４１６】
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【０４１７】
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【０４１８】
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【０４１９】
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【０４２０】
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【０４２１】
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【０４２２】
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【０４２３】
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【０４２４】
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【０４２５】
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【０４２６】
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【０４２７】
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【０４２８】
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【０４２９】
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【０４３０】
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【０４３１】
2009034867.tif 000178
【０４３２】
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【０４３３】
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【０４３４】
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【０４３５】
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【０４３６】
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【０４３７】
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【０４３８】
2009034867.tif 000185
【実施例１４】
【０４３９】
４−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−３−エン−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（Ｎｏ．１−３−３６３）の合成【０４４０】
2009034867.tif 000186
【０４４１】
窒素雰囲気下、トルエン２５ｍｌおよびＤＭＦ２５ｍｌの混合溶媒へ４−ブロモ−４−ブロモジフルオロメチル−トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル（１８）１０．２ｇ、２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−オール（１４）５．４ｇ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）３．７ｇを加え、１１１℃で３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し、反応液を２５℃まで冷却した。反応液へトルエン５０ｍｌ、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、残渣をヘプタンを展開溶媒、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た。さらにヘプタンとソルミックスＡ−１１の混合溶媒（体積比  ヘプタン：ソルミックスＡ−１１＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−３−エン−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（Ｎｏ．１−３−３６３）６．３ｇを得た。化合物（１４）からの収率は６７．０％であった。
なお、化合物（１８）は１−ブロモ−２，３−ジフルオロ−４−メトキシベンゼンを原料として、国際公開第２００６／０９３１８９号パンフレットに記載されている３−クロロ−２−フルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−オールと同様な手法などにより合成することができる。【０４４２】
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−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−３−エン−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０４４３】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４４（ｄ，２Ｈ）、７．２７（ｄ，２Ｈ）、７．１７−７．１２（ｍ，２Ｈ）、６．４２（ｓ，１Ｈ）、２．６４（ｔ，２Ｈ）、２．４２−２．３７（ｍ，１Ｈ）、２．２４−２．２１（ｍ，２Ｈ）、１．９３−１．９０（ｍ，２Ｈ）、１．８０−１．６５（ｍ，６Ｈ）、１．４２−１．２０（ｍ，８Ｈ）、１．１８−１．１１（ｍ，４Ｈ）、１．１５−０．９５（ｍ，５Ｈ）、０．９１−０．８６（ｍ，５Ｈ）．【０４４４】
転移温度は化合物自体の測定値とし、上限温度（ＴＮＩ）、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とした、化合物（Ｎｏ．１−３−３６３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃ  ５１．２  Ｎ  ２０７．９  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝１８８．６℃，  Δｎ＝０．１５４．
【実施例１５】
【０４４５】
４−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（Ｎｏ．１−３−２０３）の合成【０４４６】
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【０４４７】
トルエン３０ｍｌおよびソルミックスＡ−１１  ３０ｍｌの混合溶媒へ化合物（Ｎｏ．１−３−３６３）５．７ｇ、および炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）０．３ｇを加え、水素雰囲気下、２５℃で５日間、攪拌した。ＧＣ分析により反応が終了していることを確認し、反応混合液中の炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）を濾過することで、取り除き、濾液をヘプタンを展開溶媒、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た。さらにヘプタンとソルミックスＡ−１１の混合溶媒（体積比  ヘプタン：ソルミックスＡ−１１＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（Ｎｏ．１−３−２０３）３．７６ｇを得た。化合物（Ｎｏ．１−３−３６３）からの収率は６５．７％であった。【０４４８】
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−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニルであることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０４４９】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４３（ｄ，２Ｈ）、７．２６（ｄ，２Ｈ）、７．１３（ｑ，２Ｈ）、２．６３（ｔ，２Ｈ）、２．１０−２．０６（ｍ，３Ｈ）、１．８６（ｄ，２Ｈ）、１．７８−１．６５（ｍ，６Ｈ）、１．４５−１．３７（ｍ，２Ｈ）、１．３３−１．２１（ｍ，６Ｈ）、１．１７−０．９５（ｍ，１２Ｈ）、０．９０−０．８４（ｍ，５Ｈ）．【０４５０】
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とした、化合物（Ｎｏ．１−３−２０３）の物性値は以下の通りであった。
相転移温度  ：Ｃｒ  ４５．３  ＳｍＢ  ６５．９  Ｎ  ２６５．４  Ｉｓｏ
ＴＮＩ＝２１９．９℃，  Δε＝−１．５５，  Δｎ＝０．１４０．
【実施例１６】
【０４５１】
実施例１４、および１５に記載した合成方法と同様の方法により表１１３〜表１６４に示す化合物（Ｎｏ．１−３−１）〜化合物（Ｎｏ．１−３−３９０）および化合物（Ｎｏ．２−３−１）〜化合物（Ｎｏ．２−３−３９０）を合成することができる。【０４５２】
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【０４５３】
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【０４５４】
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【０４５５】
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【０４５６】
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【０４５７】
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【０４５８】
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【０４５９】
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【０４６０】
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【０４６１】
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【０４６２】
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【０４６３】
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【０４６４】
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【０４６５】
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【０４６６】
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【０４６７】
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【０４６８】
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【０４６９】
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【０４７０】
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【０４７１】
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【０４７２】
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【０４７３】
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【０４７４】
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【０４７５】
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【０４７６】
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【０４７７】
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【０４７８】
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【０４７９】
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【０４８０】
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【０４８１】
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【０４８２】
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【０４８３】
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【０４８４】
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【０４８５】
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【０４８６】
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【０４８７】
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【０４８８】
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【０４８９】
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【０４９０】
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【０４９１】
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【０４９２】
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【０４９３】
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【０４９４】
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【０４９５】
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【０４９６】
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【０４９７】
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【０４９８】
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【０４９９】
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【０５００】
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【０５０１】
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【０５０２】
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【０５０３】
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【０５０４】
〔比較例１〕
比較例として３環でありメチレンオキシの結合基をもつ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシルメトキシ）−４’−プロピルビフェニル（Ｒ−１）を合成した。【０５０５】
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【０５０６】
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−ペンチルシクロヘキシルメトキシ）−４’−プロピルビフェニル（Ｒ−１）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０５０７】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．４２（ｄ，２Ｈ）、７．２４（ｄ，２Ｈ）、７．０７（ｔ，１Ｈ）、６．７７（ｔ，１Ｈ）、３．８６（ｄ，２Ｈ）、２．６３（ｔ，２Ｈ）、１．９７−１．８９（ｍ，２Ｈ）、１．８７−１．７６（ｍ，３Ｈ）、１．６８（ｓｅｘｔ，２Ｈ）、１．３６−１．１７（ｍ，９Ｈ）、１．１３−１．０２（ｍ，２Ｈ）、１．０１−０．８６（ｍ，８Ｈ）．【０５０８】
得られた化合物（Ｒ−１）の相転移温度は以下の通りであった。
相転移温度：Ｃ  ５０．４  Ｎ  １１６．８  Ｉｓｏ。
さらに、母液晶ｉ  ８５重量％と、化合物（Ｒ−１）の１５重量％を含有する液晶組成物Ａを調製した。得られた液晶組成物Ａ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（Ｒ−１）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）＝１１５．３℃；誘電率異方性（Δε）＝−６．０５；光学異方性（Δｎ）＝０．１５５；粘度（η）＝６１．２ｍＰａ・ｓ【０５０９】
液晶性化合物（Ｎｏ．１−１−２０３）の物性
前述した母液晶ｉとして記載された５つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶ｉを調製した。この母液晶ｉの物性は以下のとおりであった。
上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１３７；誘電率異方性（Δε）＝１１．０。【０５１０】
母液晶ｉ  ８５重量％と、実施例７で得られた２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−イルメトキシ）−４’−ビフェニル（Ｎｏ．１−１−２０３）の１５重量％を含有する液晶組成物の物性値は、前述したとおり以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝２１４．６℃；誘電率異方性（Δε）＝−４．７；光学異方性（Δｎ）＝０．１６７；粘度（η）＝５３．７ｍＰａ・ｓ。
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．１−１−２０３）は、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に大きく、粘度（η）の低い化合物であることがわかった。【０５１１】
この化合物（Ｒ−１）と本発明の化合物（Ｎｏ．１−１−２０３）を比較することにより、本発明の化合物（Ｎｏ．１−１−２０３）が広い液晶相、高いネマチック相の上限温度（ＴＮＩ）、低い粘度（η）を有している点で優れていることがわかった。【０５１２】
〔比較例２〕
比較例として４環でありエステル結合基をもつトランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｒ−２）を合成した。【０５１３】
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【０５１４】
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’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｒ−２）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０５１５】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１８（ｄ，２Ｈ）、６．９５（ｄ，２Ｈ）、２．４４（ｍ，２Ｈ）、２．１７−２．１１（ｍ，２Ｈ）、１．９０−１．８１（ｍ，６Ｈ）、１．８０−１．６７（ｍ，４Ｈ）、１．５７−０．８０（ｍ，３４Ｈ）．【０５１６】
得られた化合物（Ｒ−１）の相転移温度は以下の通りであった。
相転移温度：Ｃｒ  ３４．１  ＳｍＢ  ２２７．５  Ｎ  ３０３．０  Ｉｓｏ。【０５１７】
母液晶ｉ  ８５重量％と、得られた化合物（Ｒ−１）の１５重量％を含有する液晶組成物Ｃを調製した。得られた液晶組成物Ｃの誘電率異方性（Δε）を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｒ−２）の誘電率異方性（Δε）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）＝−０．４９【０５１８】
液晶性化合物（Ｎｏ．１−２−２３）の物性
母液晶ｉ  ８５重量％と、実施例１１で得られたトランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−トランス−４−カルボン酸  ２，３−ジフルオロ−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）フェニル  エステル（Ｎｏ．１−２−２３）の１５重量％を含有する液晶組成物の物性値は、前述したとおり以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝２５５．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−３．６；光学異方性（Δｎ）＝０．１１４。
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．１−２−２３）は、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に大きい化合物であることがわかった。【０５１９】
この化合物（Ｒ−２）と本発明の化合物（Ｎｏ．１−２−２３）を比較すると、本発明の化合物（Ｎｏ．１−２−２３）の方が負に大きな誘電率異方性を示す点で優れていることがわかった。【０５２０】
〔比較例３〕
比較例として特許文献５（ＤＥ１０１３６７５１）に記載されている４環でありジフルオロメチレンオキシの結合基をもつトランス−４−｛ジフルオロ−［４−（トランス−メチルシクロヘキシル）フェノキシ］メチル｝−トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル（Ｒ−３）を合成した。【０５２１】
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【０５２２】
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−｛ジフルオロ−［４−（トランス−メチルシクロヘキシル）フェノキシ］メチル｝−トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル（Ｒ−３）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。【０５２３】
化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１４（ｄ，２Ｈ）、７．０６（ｄ，２Ｈ）、２．４３（ｔｔ，１Ｈ）、２．０８−１．９２（ｍ，３Ｈ）、１．８９−１．６７（ｍ，１０Ｈ）、１．４８−０．７９（ｍ，３０Ｈ）．【０５２４】
得られた化合物（Ｒ−３）の相転移温度は以下の通りであった。
相転移温度：Ｃｒ  ５１．５  ＳｍＢ  １９０．７  Ｎ  ２５５．５  Ｉｓｏ。
さらに、母液晶ｉ  ８５重量％と、化合物（Ｒ−３）の１５重量％を含有する液晶組成物Ｅを調製した。得られた液晶組成物Ｅの誘電率異方性（Δε）を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（Ｒ−１）の誘電率異方性（Δε）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）＝＋０．１８【０５２５】
液晶性化合物（Ｎｏ．１−３−２０３）の物性
母液晶ｉ  ８５重量％と、実施例１４で得られた４−［ジフルオロ−（トランス−４’−ペンチルビシクロヘキシル−３−エン−４−イル）メトキシ］−２，３−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（Ｎｏ．１−３−２０３）の１５重量％を含有する液晶組成物の物性値は、前述したとおり以下のとおりであった。
上限温度（ＴＮＩ）＝２１９．９℃；誘電率異方性（Δε）＝−１．５５；光学異方性（Δｎ）＝０．１４０。粘度（η）；４３．７ｍＰａ・ｓ
このことから液晶性化合物（Ｎｏ．１−３−２０３）は、上限温度（ＴＮＩ）が高く、誘電率異方性（Δε）が負に大きい化合物であることがわかった。【０５２６】
この化合物（Ｒ−３）と本発明の化合物（Ｎｏ．１−３−２０３）を比較することにより、本発明の化合物（Ｎｏ．１−３−２０３）が広いネマチック相、および負に大きな誘電率異方性（Δε）を有している点で優れていることがわかった。
【実施例１７】
【０５２７】
〔液晶組成物の実施例〕
さらに本発明の代表的な組成物を組成例１〜組成物例１２にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は表１６５の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。１，４−シクロヘキシレンの立体配置はトランスである。末端基の記号がない場合は、末端基が水素であることを意味する。次に組成物の物性値を示した。ここでの物性値は測定値そのままの値である。【０５２８】
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【０５２９】
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。【０５３０】
（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。【０５３１】
（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。【０５３２】
（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。【０５３３】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。【０５３４】
（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。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。【０５３５】
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。【０５３６】
（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。【０５３７】
成分または液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。組成物は、液晶性化合物などの成分の重量を測定してから混合することによって調製される。したがって、成分の重量％を算出するのは容易である。【０５３８】
［組成例１］
Ｖ−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                  ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                  ５％
２−ＨＨ−３                                                        ８％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                      ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １２％
５−ＨＢ−Ｏ２                                                    １３％
３−ＨＨＢ−１                                                      ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                                  １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
ＮＩ＝８２．３℃；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−２．５．【０５３９】
［組成例２］
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                  ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（３Ｆ）−Ｏ４                        ５％
２−ＨＨ−３                                                        ５％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １６％
５−ＨＢ−Ｏ２                                                    １６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                                    １１％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １３％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
ＮＩ＝７１．０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−２．９．【０５４０】
［組成例３］
Ｖ−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                  ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                  ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＢＨ−３                                  ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＢＢ−３                                  ３％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                    １０％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １１％
５−ＨＢ−Ｏ２                                                    １１％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １７％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １０％
ＮＩ＝８２．０℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝−３．４．【０５４１】
［組成例４］
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                  ６％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                  ５％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １７％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                      ７％
３−ＨＨＢ−１                                                      ５％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                                    ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                                    ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ８％
ＮＩ＝８１．４℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝−３．４．【０５４２】
［組成例５］
５−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                    ５％
５−ＨＢＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                    ３％
５−ＨＢ（３Ｆ）ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                            ３％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ５％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １７％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                                      ８％
３−ＨＢＢ−２                                                      ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ２０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                                    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ３％
ＮＩ＝８７．７℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝−３．４．【０５４３】
［組成例６］
５−ＢＢＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                    ５％
５−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                    ８％
５−ＨＢＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                    ３％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ５％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                      ６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １８％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ２０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                                        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １０％
ＮＩ＝８５．７℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝−３．５．【０５４４】
［組成例７］
５−ＢＢＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                    ５％
５−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                    ５％
５−ＢＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                    ５％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                    １５％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                      ５％
３−ＨＨＢ−３                                                      ５％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３                                              ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ２０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                  １０％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                  １０％
ＮＩ＝８４．９℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝−３．５．【０５４５】
［組成例８］
５−ＨＣｈＸＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                  ５％
５−ＨＨＸＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                    ５％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ６％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １７％
３−ＨＨＥＨ−３                                                    ３％
３−ＨＨＥＨ−５                                                    ３％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      １１％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      １１％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                                      ５％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                  １２％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                  １２％
ＮＩ＝８１．６℃；Δｎ＝０．０７７；Δε＝−３．４．
【０５４６】
［組成例９］
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（３Ｆ）−Ｏ４                        ５％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（３Ｆ）−Ｏ４                          ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                                    １８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ２０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ２０％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ８％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ８％
ＮＩ＝８２．５℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝−３．５．【０５４７】
［組成例１０］
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                                  ８％
Ｖ−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                  ７％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ５％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １７％
３−ＨＢＢＨ−５                                                    ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４                                                ３％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                            ３％
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                        ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                        ７％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ８％
ＮＩ＝８０．７℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９９；Δε＝−３．４．【０５４８】
［組成例１１］
５−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｈ−３                                    ６％
５−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ−３                                    ５％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                    １０％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                    １５％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                              ５％
５−ＨＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                            ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １６％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １６％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                                    ３％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                                    ３％
ＮＩ＝８７．３℃；ＴＣ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．４．【０５４９】
［比較組成例１］
組成例１と比較するために、比較例１で得られた化合物（Ｒ−１）およびその類似化合物を含有する比較組成例１を調製した。その特性は下記のとおりであった。
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                  （Ｒ−１）        ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２                                  ５％
２−ＨＨ−３                                                        ８％
３−Ｈ２Ｈ−Ｖ                                                      ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １２％
５−ＨＢ−Ｏ２                                                    １３％
３−ＨＨＢ−１                                                      ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                                  １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
ＮＩ＝７１．５℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−２．５．【０５５０】
組成例１の組成物は、比較組成例１の組成物と比較して、高いネマチック相の上限温度（ＮＩ）を有することが分かった。【０５５１】
［比較組成例２］
組成例２と比較するために、比較例２で得られた化合物（Ｒ−２）およびその類似化合物を含有する比較組成例２を調製した。その特性は下記のとおりであった。
３−ＨＨＥＢＨ−３                                                  ５％
５−ＨＨＥＢＨ−３                                （Ｒ−２）        ５％
２−ＨＨ−３                                                        ５％
２−Ｈ２Ｈ−３                                                      ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                                    １６％
５−ＨＢ−Ｏ２                                                    １６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                                    １１％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １３％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                    １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                                      ５％
Δｎ＝０．０９２；Δε＝−２．３．【０５５２】
組成例２の組成物は、比較組成例２の組成物と比較して、負に大きな誘電率異方性（Δε）を有することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０５５３】
液晶表示素子用の材料として使用可能な液晶性化合物であり、この化合物を含有する液晶組成物は液晶表示素子として好適に使用することが出来る。
【国際調査報告】
2009034867.tif 000251
2009034867.tif 000252
2009034867.tif 000253
2009034867.tif 000254