(57)【要約】      （修正有）【課題】しきい値電圧が低く、相溶性、安定性、光学異方性、誘電率異方性を有する液晶材料の提供。【解決手段】フッ素置換基や極性置換基を有しないメソゲンを末端に有する下記式（Ｉ）で表わされる新規な液晶性化合物であるデンドロン化合物は、それ自体が低いしきい値電圧を示し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。これを含有し、そして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。2014074020.tif 000080（式Ｉ：Ｒ１はフッ素、塩素または炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｚは単結合または分岐しない炭素数１〜４のアルキレンを示す）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）で表される化合物。
【化１】
2014074020.tif 000069
（ただし、式（Ｉ）において、Ｒ１はフッ素、塩素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
αおよびβは独立して、シクロヘキサン−１，３，５−トリイルまたはベンゼン−１，３，５−トリイルであり、これらの環において−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、−ＣＨ−は−Ｎ−で置き換えられてもよく、−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚは単結合または分岐しない炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良く；
ＭＧは式（ＩＩ）で表される。）
【化２】
2014074020.tif 000070
（ただし、式（ＩＩ）において、Ｓｐは単結合または分岐しない炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ｒａは独立してフッ素、塩素または分岐しない炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ４、およびＺ５は独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良く；
ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０、１、または２であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３、４または５である。）
【請求項２】
式（Ｉ）において、
Ｒ１はフッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数２から１０のアルケニル、炭素数１から９のアルコキシ、炭素数２から９のアルコキシアルキル、炭素数３から９のアルケニルオキシ、炭素数１から１０のポリフルオロアルキル、炭素数１から９のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から１０のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から１０の末端ヒドロキシアルキルであり；
αおよびβは独立して、シクロヘキサン−１，３，５−トリイル、１，３，５−トリオキサン−２，４，６−トリイル、ベンゼン−１，３，５−トリイルまたは１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリイルであり、；Ｚは、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；
式（ＩＩ）において、
Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数１〜１０のアルケニレン、炭素数１〜１０のアルキニレン、炭素数２〜１０のオキシアルキレン、炭素数２〜１０のアルキレンオキシまたは炭素数３〜１０のオキシアルキレンオキシであり；
Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数２から１０のアルケニル、炭素数１から９のアルコキシ、炭素数２から９のアルコキシアルキル、炭素数３から９のアルケニルオキシ、炭素数１から１０のポリフルオロアルキル、炭素数１から９のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から１０のポリフルオロアルケニルであり；
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３または−ＣＨＦ２で置き換えられてもよく；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；
ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０または１であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３または４である、
請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（Ｉ）において、
Ｒ１はフッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数２から６のアルコキシ、炭素数２から６のアルコキシアルキル、炭素数３から６のアルケニルオキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から６のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から６のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から６の末端ヒドロキシアルキルであり；αおよびβがベンゼン−１，３，５−トリイルであり、；
Ｚ１１は単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；
式（ＩＩ）において、
Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数１〜１０のアルケニレン、炭素数１〜１０のアルキニレン、炭素数２〜１０のオキシアルキレン、炭素数２〜１０のアルキレンオキシまたは炭素数３〜１０のオキシアルキレンオキシであり；
Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から６のアルコキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数２から６のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルでり；
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２、３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、３、５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２、５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−フルオロ−３−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−３−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；
ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０または１であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３または４である、
請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
式（Ｉ−１）で表される、請求項２に記載の化合物。
【化３】
2014074020.tif 000071
（ただし、式（Ｉ−１）において、Ｒ１はフッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数２から６のアルコキシ、炭素数２から６のアルコキシアルキル、炭素数３から６のアルケニルオキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から６のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から６のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から６の末端ヒドロキシアルキルであり；
Ｚは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
ＭＧは式（ＩＩ−１）で表される。）
【化４】
2014074020.tif 000072
（ただし、式（ＩＩ−１）において、Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数２〜１０のアルケニレン、炭素数２〜１０のアルキニレン、炭素数１〜９のオキシアルキレン、炭素数１〜９のアルキレンオキシまたは炭素数１〜８のオキシアルキレンオキシであり；
Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から５のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルでり；
Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；
Ｙ１１、Ｙ１２、およびＹ１３が独立して水素、フッ素、−ＣＦ３または−ＣＦ２Ｈであり；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｓ、ｔおよびｕは独立して、０、１または２であり、ｓ、ｔおよびｕの和は２、３または４あるが、ｔは必ず１である。）
【請求項５】
式（Ｉ−１）において、Ｒ１は炭素数１から３のアルキル、炭素数２から３のアルケニル、炭素数２から３のアルコキシまたは炭素数１から３の末端ヒドロキシアルキルであり；Ｚが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
式（ＩＩ−１）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数２から６のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１が水素であり、Ｙ１２、およびＹ１３が独立して水素またはフッ素であるが少なくとも一つはフッ素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
式（ＩＩ−１）において、Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１およびＹ１２がフッ素であり、Ｙ１３が水素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
式（ＩＩ−１）において、Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１およびＹ１３が独立して水素またはフッ素であり、Ｙ１２が水素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である、請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−１−１）〜式（ＩＩ−１−１−１６）のいずれかで表される、請求項５に記載の化合物。
【化５】
2014074020.tif 000073
（ただし、（ＩＩ−１−１−１）〜式（ＩＩ−１−１−１６）において、Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、または−ＯＣＦ３であり；Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ２１が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−である。）
【請求項１０】
式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−２−１）〜式（ＩＩ−１−２−１４）のいずれかで表される、請求項５に記載の化合物。
【化６】
2014074020.tif 000074
（ただし、式（ＩＩ−１−２−１）〜式（ＩＩ−１−２−１４）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数２〜６のオキシアルキレン、炭素数２〜６のアルキレンオキシまたは炭素数３〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から６のアルコキシであり；Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１およびＺ３１が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−である。）
【請求項１１】
式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−３−１）〜式（ＩＩ−１−３−１７）のいずれかで表される、請求項５に記載の化合物。
【化７】
2014074020.tif 000075
（ただし、式（ＩＩ−１−３−１）〜式（ＩＩ−１−３−１７）において、Ｓｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数２〜６のオキシアルキレン、炭素数２〜６のアルキレンオキシまたは炭素数３〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から６のアルコキシであり；Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１およびＺ３１が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−である。）
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載した少なくとも一つの化合物（化合物（１））を含有する、液晶組成物。
【請求項１３】
少なくとも一つの化合物（１）と、式（２）、（３）、または（４）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、請求項１２に記載の液晶組成物。
【化８】
2014074020.tif 000076
（ただし、式（２）〜（４）において、Ｒ９は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３、５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ９およびＬ１０は独立して、水素またはフッ素である。）
【請求項１４】
少なくとも一つの化合物（１）と、式（５）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、請求項１２に記載の液晶組成物。
【化９】
2014074020.tif 000077
（ただし、式（５）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも一つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ９は、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１であり、ｏおよびｐの和は、０、１、２または３である。）
【請求項１５】
少なくとも一つの化合物（１）と、式（６）〜（１１）のいずれかで表される少なくとも一つの化合物とを含有する、請求項１２に記載の液晶組成物。
【化１０】
2014074020.tif 000078
（ただし、式（６）〜（１１）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、アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−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、少なくとも一つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、６−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；
Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−、または単結合であり；
Ｌ１３およびＬ１４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１６】
少なくとも一つの化合物（１）と、式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、請求項１２に記載の液晶組成物。
【化１１】
2014074020.tif 000079
（ただし、式（１２）〜（１４）において、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの−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；
Ｚ１４およびＺ１５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。）
【請求項１７】
更に、式（５）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
更に、式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、請求項１３に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
更に、式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、請求項１４に記載の液晶組成物。
【請求項２０】
更に、式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、請求項１５に記載の液晶組成物。
【請求項２１】
更に、少なくとも一つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物を含有する、請求項１２〜請求項２０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２２】
更に、少なくとも一つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含有する、請求項１２〜請求項２１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２３】
請求項１２〜請求項２２のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【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。さらに詳しくはデンドロン化合物、これを含有し、そして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。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】
どの方式で用いられるかを問わず、いずれの液晶物質にも共通の性質として以下の特性が必要である。
１）水分、空気、熱、光等の外的環境因子に対して安定であること。
２）室温を中心とした広い温度範囲で液晶相を示すこと。
３）低粘度であること。
４）表示素子を駆動させた場合にその駆動電圧を低くなし得ること。
５）最適な誘電率異方性（△ε）を有すること。
６）最適な屈折率異方性（△ｎ）を有すること。
【０００４】
そこで、液晶物質として有用な化合物の構造について様々な検討がなされてきた。例えば非特許文献１には、以下の構造式（A）で表される、アルケニル側鎖の末端部分に二重結合を有するビシクロヘキサンの分子構造とその液晶材料としての特性との関係が記載されている。しかし、液晶材料としての特性としては、応答速度が具体的に検討されているにすぎない。
非特許文献２には、液晶物質として以下の構造式（B）で表されるデンドリマーが記載されている。しかし、このような樹状化合物は非常に巨大な分子であり且つ粘度も大きい為、実用性に欠けるものであった。
【化１】
2014074020.tif 000002
【０００５】
非特許文献３には、液晶物質として以下の構造式（C）で表される樹状化合物が報告されている。しかし本化合物は末端シアノ基を有しており、シアノ系液晶材料を含有する液晶組成物のみで効果を示すといった問題点があった。
【化２】
2014074020.tif 000003
【０００６】
このように、特性１〜６のすべてを満足する液晶化合物は見出されていないため、数種〜二十数種の液晶性化合物を混合した液晶組成物として、この混合物である液晶組成物を液晶表示素子に使用しているのが現状である。その為、液晶材料には以下の特性も求められる。
７）組成物成分として用いられる液晶性化合物が他の成分に良好な相溶性を示すこと。
さらに、近年は例えばコントラスト、表示容量、応答時間等、表示性能のより高い液晶表示素子が要求されており、その要求に応えるため、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）方式に代表されるアクティブマトリックス方式の表示素子に対する需要が主にテレビジョンやビューファインダー等の分野で高まっている。ＳＴＮ方式の表示素子についても、大きい表示容量を持ちながら製造工程が簡単で低コストであることから携帯電話、パーソナルコンピューター等のディスプレイ分野に多用されている。また近年液晶表示素子の最大の問題点である視野角の狭さを克服する方式としてインプレーン・スイッチング（ＩＰＳ）モード、垂直配向（ＶＡ）モード、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）モード、ＯＣＢモード等の新規な方式が発表されている。しきい値電圧や応答速度に影響する弾性定数はそれぞれのモードごとに異なっている。これらのモードのうち、ＩＰＳモードは特に視野角特性に優れる、加えて高コントラストであることから各ディスプレイメーカーでの開発が盛んである。これらの分野における近年の開発傾向は、スマートフォンを始めとする携帯端末、小型かつ軽量化により携帯可能となったタブレット方式のパーソナルコンピューターに見られるごとく液晶表示素子の小型化や携帯化を中心に進められている。
このような近年の液晶表示機器の高性能化、小型化、携帯端末化に応えるため、液晶材料には上記特性１〜７に加え、以下の特性も求められる。
８）しきい値電圧（液晶表示に必要な駆動電圧）が低いこと。
しかしながら、上記特性１）〜８）を幅広く満足する液晶性化合物は未だ得られていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】MARTINE SCHADT et al., Material properties, structural relations with molecular ensembles and electro-optical performance of new bicyclohexane liquid crystals in field-effect liquid crystal displays, LIQUID CRYSTAL, (英国), Taylor & Frances Ltd, 1989年, Vol. 5, No. 1, 293-312頁
【非特許文献２】A. J. Jin, C. Rosenblatt et al., Highly anisotropic elasticity of a dendrimeric liquid crystal, The European Physical Journal B, EDP Sciences Spronger-Verlag, 1998年, Vol. 5, 251-255頁
【非特許文献３】芝山聖史、樋口博紀、菊池裕嗣、２０１０年日本液晶学会討論会予稿集、日本、日本液晶学会、2010年、2ｂ11
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解消し、種々の表示方式において低電圧駆動や高速応答を可能とする液晶性化合物を提供すること、およびこの液晶化合物を用いた液晶組成物、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】
【０００９】
本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討した結果、フッ素置換基や極性置換基を有しないメソゲンを末端に有する式（Ｉ）で表される新規な液晶性化合物の製造に成功した。そして、本発明の液晶性化合物を用いれば、様々な動作モードに対応する、優れた液晶組成物と液晶表示素子を得られることを見出した。
すなわち本発明の構成は以下のものである。
【００１０】
［１］式（Ｉ）で表される化合物。
ここで予め、本明細書における置換基に関する記載について説明する。まず、一般式で基Ａの位置が一つに限定されていない場合には、基Ａの位置は制限なく選択できる。式中にＡが一つの場合には、Ａは化学的に可能な位置であれば、いずれの位置であってもよい。式中に複数のＡがある場合には、それぞれが独立して、化学的に可能な位置であれば、いずれの位置であってもよい。
次に、「少なくとも一つの」、「置きかえられてもよい。」について説明する。例えば「少なくとも一つのＡは、Ｂで置き換えられてもよい。」という注釈に従うと、この注釈が対応する一般式でＡが１つであれば、基Ａとしては基Ｂで置換されている場合と基Ｂで置換されていない場合のいずれでもよい。この注釈が対応する一般式でＡが複数あれば、いずれの基Ａも基Ｂで置換されている場合、基Ａの一部が基Ｂで置換されている場合、基Ａの全てが基Ｂで置換されている場合の、いずれであってもよい。したがって、例えば「少なくとも１つのＡが、ＢまたはＣで置き換えられてもよい」という注釈に従うと、この注釈が対応する一般式でＡが１つであれば、基Ａが置換されていない場合、基Aが基Bで置換されている場合、基Aが基Cで置換されている場合のいずれでもよい。この注釈が対応する一般式でＡが複数あれば、基Aのすべてが置換されていない場合、基Ａの一部が基Ｂまたは基Cで置換されている場合、基Ａの全てが基Ｂまたは基Cで置換されている場合の、いずれであってもよい。ここで、置換されている基Aは、基Bで置換されている場合、基Cで置換されている場合、基Bで置換されている基Aと基Cで置換されている基Aが混在している場合のいずれでもよい。さらに置換基の選択肢が「Ｂ，Ｃ，またはＤで置き換えられてもよい」のように増えた場合には、上記定義を準用する。
【化３】
2014074020.tif 000004
式（Ｉ）において、Ｒ１はフッ素、塩素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；αおよびβは独立して、シクロヘキサン−１，３，５−トリイルまたはベンゼン−１，３，５−トリイルであり、これらの環において−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、−ＣＨ−は−Ｎ−で置き換えられてもよく、−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚは単結合または分岐しない炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良く；ＭＧは式（ＩＩ）で表され、
【化４】
2014074020.tif 000005
式（ＩＩ）において、Ｓｐは単結合または分岐しない炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ｒａは独立してフッ素、塩素または分岐しない炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ４、およびＺ５は独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良く；ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０、１、または２であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３、４または５である。
【００１１】
上記「アルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく」は、先述の注釈の定義に従う。すなわち「少なくとも一つの」語は、「区別なく選択された少なくとも一つの」を意味する。したがって、上記アルキルは、例えば、Ｃ４Ｈ９−において少なくとも一つの−ＣＨ２−を−Ｏ−で置き換えられた基、または少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−を−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の例は、ＨＯＣ３Ｈ６−、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−などである。化合物の安定性を考慮すれば、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、酸素と酸素とが隣接しないＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。
【００１２】
好ましいＲ１は、塩素、フッ素、炭素数１〜８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、ポリフルオロアルキル、ポリフルオロアルコキシ、およびポリフルオロアルケニルである。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。より好ましいＲ１は、炭素数１〜１０の末端ヒドロキシアルキル、アルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９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である。最も好ましいＲ１は炭素数１〜６の末端ヒドロキシアルキル、アルキル、または炭素数２〜６アルケニルである。
【００１３】
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。１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、３−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。
【００１４】
具体的なＲ１は、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、４−ヒドロキシブチル、５−ヒドロキシペンチル、６−ヒドロキシヘキシル、７−ヒドロキシヘプチル、８−ヒドロキシオクチル、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、２−プロペニルオキシ、２−ブテニルオキシ、２−ペンテニルオキシ、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３Ｆ、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＦ２である。
【００１５】
より好ましいＲ１は、フッ素、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、４−ヒドロキシブチル、５−ヒドロキシペンチル、６−ヒドロキシヘキシル、７−ヒドロキシヘプチル、８−ヒドロキシオクチル、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、２−プロペニルオキシ、２−ブテニルオキシ、および２−ペンテニルオキシである。最も好ましいＲ１は、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、４−ヒドロキシブチル、５−ヒドロキシペンチル、６−ヒドロキシヘキシル、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、および４−ペンテニルである。
【００１６】
αおよびβは独立して、シクロヘキサン−１，３，５−トリイルまたはベンゼン−１，３，５−トリイルであり、これらの環において−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、−ＣＨ−は−Ｎ−で置き換えられてもよく、−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよい。
【００１７】
好ましいαおよびβは、シクロヘキサン−１，３，５−トリイルまたはベンゼン−１，３，５−トリイルおよび２，４，６−トリフルオロベンゼン−１，３，５−トリイルである。より好ましいＡ１１、Ａ２１およびＡ２２は、シクロヘキサン−１，３，５−トリイルまたはベンゼン−１，３，５−トリイルである。最も好ましいＡ１１、Ａ２１およびＡ２２は、ベンゼン−１，３，５−トリイルである。
【００１８】
Ｚは単結合または分岐しない炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｓ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良く
【００１９】
好ましいＺは、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−である。−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００２０】
さらに好ましいＺは、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−である。最も好ましいＺは、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００２１】
式（ＩＩ）において、Ｓｐは単結合または分岐しない炭素数１〜１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
【００２２】
好ましいＳｐは、単結合、または、炭素数１〜１０のアルキレン、および酸素原子を１含む１〜９のアルキレンまたは酸素原子を２つ含有する炭素数１〜８のアルキレンである。アルキレンにおいて好ましい炭素数は２から１０、より好ましくは２から８である。オキシアルキレンオキシにおいて炭素数が１の場合、アセタールとなり化学的安定性が低下する傾向にある。
【００２３】
Ｒａは独立してフッ素、塩素または分岐しない炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく
【００２４】
好ましいＲａは、塩素、フッ素、炭素数２〜１０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、ポリフルオロアルキル、ポリフルオロアルコキシ、およびポリフルオロアルケニルである。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。Ｒ１およびＲ２が分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。より好ましいＲ１またはＲ２は、炭素数２〜１０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である。最も好ましいＲ１およびＲ２は炭素数２〜１０のアルキル、アルコキシ、またはアルケニルである。
【００２５】
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。１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、３−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。
【００２６】
具体的なＲａは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、２−プロペニルオキシ、２−ブテニルオキシ、２−ペンテニルオキシ、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＨＦ２、−ＣＦ３、−（ＣＨ２）２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−（ＣＨ２）３Ｆ、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、−ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＦ２である。
【００２７】
より好ましいＲａは、フッ素、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、２−プロペニルオキシ、２−ブテニルオキシ、および２−ペンテニルオキシである。最も好ましいＲ１またはＲ２は、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、および４−ペンテニルである。
【００２８】
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、一つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく
【００２９】
好ましいＡ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルである。より好ましいＡ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンおよび３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。最も好ましいＡ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、１，４−シクロヘキシレン、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンおよび３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００３０】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて少なくとも一つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして少なくとも一つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられても良い。
【００３１】
好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ４、およびＺ５は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−である。−ＣＨ＝ＣＨ−のような結合基の二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００３２】
さらに好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ４、およびＺ５は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−である。最も好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ４、およびＺ５は、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００３３】
［２］  式（Ｉ）において、Ｒ１はフッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数２から１０のアルケニル、炭素数１から９のアルコキシ、炭素数２から９のアルコキシアルキル、炭素数３から９のアルケニルオキシ、炭素数１から１０のポリフルオロアルキル、炭素数１から９のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から１０のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から１０の末端ヒドロキシアルキルであり；αおよびβは独立して、シクロヘキサン−１，３，５−トリイル、１，３，５−トリオキサン−２，４，６−トリイル、ベンゼン−１，３，５−トリイルまたは１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリイルであり、；Ｚは単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；式（ＩＩ）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数１〜１０のアルケニレン、炭素数１〜１０のアルキニレン、炭素数２〜１０のオキシアルキレン、炭素数２〜１０のアルキレンオキシまたは炭素数３〜１０のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数２から１０のアルケニル、炭素数１から９のアルコキシ、炭素数２から９のアルコキシアルキル、炭素数３から９のアルケニルオキシ、炭素数１から１０のポリフルオロアルキル、炭素数１から９のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から１０のポリフルオロアルケニルでり；Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルであり、少なくとも一つの水素は、フッ素、塩素、−ＣＦ３または−ＣＨＦ２で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０または１であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３または４である項［１］に記載の化合物。
【００３４】
［３］  式（Ｉ）において、Ｒ１はフッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数２から６のアルコキシ、炭素数２から６のアルコキシアルキル、炭素数３から６のアルケニルオキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から６のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から６のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から６の末端ヒドロキシアルキルであり；αおよびβがベンゼン−１，３，５−トリイルであり、；Ｚが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；式（ＩＩ）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数１〜１０のアルケニレン、炭素数１〜１０のアルキニレン、炭素数２〜１０のオキシアルキレン、炭素数２〜１０のアルキレンオキシまたは炭素数３〜１０のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から６のアルコキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数２から６のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルでり；Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４が独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、シクロヘキセン−１，４−ジイル、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２、３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、３、５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２、５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−フルオロ−３−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−３−ジフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−または−（ＣＨ２）４−であり；ｍ、ｎ、ｑおよびｒは独立して、０または１であり、ｍ、ｎ、ｑ、およびｒの和は、２、３または４である項［１］に記載の化合物。
【００３５】
［４］    式（Ｉ−１）で表される項［２］に記載の化合物。
【化５】
2014074020.tif 000006
式（Ｉ−１）において、Ｒ１はフッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数２から６のアルコキシ、炭素数２から６のアルコキシアルキル、炭素数３から６のアルケニルオキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から６のポリフルオロアルコキシ、炭素数２から６のポリフルオロアルケニルまたは炭素数１から６の末端ヒドロキシアルキルであり；Ｚが独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；ＭＧは式（ＩＩ−１）で表され；
【化６】
2014074020.tif 000007
式（ＩＩ−１）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜１０のアルキレン、炭素数２〜１０のアルケニレン、炭素数２〜１０のアルキニレン、炭素数１〜９のオキシアルキレン、炭素数１〜９のアルキレンオキシまたは炭素数１〜８のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシ、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数１から５のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルでり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１、Ｙ１２、およびＹ１３が独立して水素、フッ素、−ＣＦ３または−ＣＦ２Ｈであり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；ｓ、ｔおよびｕは独立して、０、１または２であり、ｓ、ｔおよびｕの和は２、３または４あるが、ｔは必ず１である。
【００３６】
［５］  式（Ｉ−１）において、Ｒ１は炭素数１から３のアルキル、炭素数２から３のアルケニル、炭素数２から３のアルコキシまたは炭素数１から３の末端ヒドロキシアルキルであり；Ｚが単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である項［４］に記載の化合物。
【００３７】
［６］  式（ＩＩ−１）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、炭素数１から６のポリフルオロアルキル、炭素数２から６のポリフルオロアルコキシ、または炭素数２から６のポリフルオロアルケニルであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１が水素であり、Ｙ１２、およびＹ１３が独立して水素またはフッ素であるが少なくとも一つはフッ素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である項［５］に記載の化合物。
【００３８】
［７］  式（ＩＩ−１）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１およびＹ１２がフッ素であり、Ｙ１３が水素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である項［５］に記載の化合物。
【００３９】
［８］  式（Ｉ−１）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から５のアルコキシであり；Ａ１１およびＡ１２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４-フェニレンであり；Ｙ１１およびＹ１３が独立して水素またはフッ素であり、Ｙ１２が水素であり；Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；；ｓ、ｔおよびｕの和は２または３である項［５］に記載の化合物。
【００４０】
［９］  式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−１−１）〜式（ＩＩ−１−１−１６）で表される項［５］に記載の化合物。
【化７】
2014074020.tif 000008
（ＩＩ−１−１−１）〜式（ＩＩ−１−１−１６）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数１〜７のオキシアルキレン、炭素数１〜７のアルキレンオキシまたは炭素数１〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、または−ＯＣＦ３であり；Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ２１が独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−である。
【００４１】
［１０］式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−２−１）〜式（ＩＩ−１−２−１４）で表される項［５］に記載の化合物。
【化８】
2014074020.tif 000009
式（ＩＩ−１−２−１）〜式（ＩＩ−１−２−１４）においてＳｐは単結合、分岐しない炭素数１〜８のアルキレン、炭素数２〜８のアルケニレン、炭素数２〜８のアルキニレン、炭素数２〜６のオキシアルキレン、炭素数２〜６のアルキレンオキシまたは炭素数３〜６のオキシアルキレンオキシであり；Ｒａは独立して、炭素数１から６のアルキル、炭素数２から６のアルケニル、炭素数１から６のアルコキシであり；Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１およびＺ３１が独立して、、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−である。
【００４２】
［１１］式（Ｉ−１）において、ＭＧが式（ＩＩ−１−３−１）〜式（ＩＩ−１−３−１７）で表される項［５］に記載の化合物。
【化９】
2014074020.tif 000010
【００４３】
［１２］  項［１］〜項［１１］のいずれか１項に記載した少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。本明細書では、項［１］〜項［１１］のいずれか１項に記載した少なくとも一つの化合物を「化合物（１）」と呼ぶ。即ち、［１２］は、項［１］〜項［１１］のいずれか１項に記載した少なくとも一つの化合物（１）を含有する液晶組成物である。
【００４４】
［１３］  少なくとも一つの化合物（１）と、式（２）、（３）、または（４）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、項［１２］に記載の液晶組成物。
【化１０】
2014074020.tif 000011
式（２）〜（４）において、Ｒ９は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｘ１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または３、５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）4−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ９およびＬ１０は独立して、水素またはフッ素である。
【００４５】
［１４］  少なくとも一つの化合物（１）と、式（５）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、項［１２］に記載の液晶組成物。
【化１１】
2014074020.tif 000012
式（５）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｘ２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも一つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｚ９は、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合であり；Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素であり；ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１であり、ｏおよびｐの和は、０、１、２または３である。
【００４６】
［１５］  少なくとも一つの化合物（１）と、式（６）〜（１１）のいずれかで表される少なくとも一つの化合物式とを含有する、項［１２］に記載の液晶組成物。
【化１２】
2014074020.tif 000013
式（６）〜（１１）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、アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも一つの−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、少なくとも一つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、６−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；Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ2）2−、または単結合であり；Ｌ１３およびＬ１４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。
【００４７】
［１６］  少なくとも一つの化合物（１）と、式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物とを含有する、項［１２］に記載の液晶組成物。
【化１３】
2014074020.tif 000014
式（１２）〜（１４）において、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも一つの−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；
Ｚ１４およびＺ１５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００４８】
［１７］  更に、項［１４］に記載の式（５）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、項［１３］に記載の液晶組成物。
［１８］  更に、項［１６］記載の式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、項［１３］に記載の液晶組成物。
［１９］更に、項［１６］記載の式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、項［１４］に記載の液晶組成物。
［２０］更に、項［１６］記載の式（１２）、（１３）、又は（１４）で表される少なくとも一つの化合物を含有する、項［１５］に記載の液晶組成物。
［２１］更に、少なくとも一つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物を含有する、項［１２］〜項［２０］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
［２２］更に、少なくとも一つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含有する項［１２］〜項［２１］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４９】
［２３］  項［１２］〜項［２２］のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の化合物は、熱、光などに対する安定性、適切な光学異方性を有し、それ自体のしきい値電圧が低い。そして、フッ素系などの表示用液晶組成物に用いられる化合物との優れた相溶性を有する。このため、本発明の化合物は様々な表示動作に適する液晶材料として使用できる。本発明の化合物を含む液晶組成物は、しきい値電圧が低く、熱、光などに対して安定で、ネマチック相が広い温度範囲で維持され、適切な光学異方性を示す。このような本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、広い温度範囲で動作可能であり、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有しており、近年注目されている小型携帯端末に適する。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。
【００５２】
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（Ｉ）で表わされる化合物を化合物（Ｉ）と略すことがある。この略記は式（ＩＩ）などで表される化合物にも適用することがある。式（Ｉ）、式（ＩＩ）、式（2）から式（１４）において、Ａ１、Ａ２、などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｅ、環Ｍなどに対応する。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。以下に本発明をさらに説明する。
【００５３】
第一に、本発明の化合物（Ｉ）をさらに説明する。化合物（Ｉ）は樹状構造を有する化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に安定であり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。
【００５４】
化合物（Ｉ）の末端基、環、および結合基を、適切に選択することによって、光学異方性などの物性を任意に調整することが可能である。末端基Ｒ１、α、β、Ｚ１１、、Ｓｐ、Ｒａ、環Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４の種類が、化合物（Ｉ）の物性に与える効果を以下に説明する。
【００５５】
Ｒ１が末端ヒドロキシルアルキル基であるとき、液晶相温度範囲が広く、ｋ２２がより小さい。Ｒ１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。
【００５６】
環αおよびβが、ベンゼン−１，３，５−トリイルであるときは光学異方性が大きく、トリアジン−１，３，５−トリイルであるときは光学異方性がさらに大きい。シクロヘキサン−１，３，５−トリイルであるときは光学異方性が小さい。
【００５７】
結合基Ｚが単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−（ＣＨ2）４−であるときは粘度が小さい。結合基が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは粘度がさらに小さい。結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−であるときは液晶相の温度範囲が広く、光学異方性が大きい。
【００５８】
Ｓｐがオキシアルキレンであるときは液晶相の温度範囲が広く、オキシアルキレンオキシであるときは液晶相の温度範囲がさらに広い。そしてアルキレンであるときは粘度が小さい。
【００５９】
Ｒａ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。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。
【００６０】
環Ａ１〜Ａ４が、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンであるときは光学異方性が大きい。環Ａ１〜Ａ４が、１，４−シクロヘキシレンであるときは光学異方性が小さい。
【００６１】
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。
【００６２】
環Ａ１〜Ａ４が、少なくとも一つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであるときは誘電率異方性が正に大きい。環Ａ１〜Ａ４が２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは誘電率異方性が負に大きい。環Ａ１〜Ａ４が２−（トリフルオロメチル）−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２−（ジフルオロメチル）−３−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−３−（ジフルオロメチル）−１，４−フェニレンである時は誘電率異方性がさらに負に大きい。環Ａ１〜Ａ４が、少なくとも一つ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、であるときは光学異方性が大きい。環Ａ１〜Ａ４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１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであるときは光学異方性が小さい。
【００６３】
環Ａ１〜Ａ４が、シクロヘキセン−１，４−ジイルであるときは融点が低い。またシクロヘキセン−１，４−ジイルと１，４−フェニレンを同時に有する時は光学異方性が大きい。
【００６４】
結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ４、またはＺ５が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−（ＣＨ2）４−であるときは粘度が小さい。結合基が単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは粘度がさらに小さい。結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは液晶相の温度範囲が広い。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは光学異方性が大きい。
【００６５】
化合物（Ｉ）において式（ＩＩ）で表されるＭＧが二環である時は他の液晶性化合物との相溶性が高く、粘度が低い。三環または四環を有するときは液晶相温度範囲が広くその上限温度は高い。以上のように、末端基、環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。
【００６６】
化合物（Ｉ）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。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、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。
【００６７】
結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ４、またはＺ５を生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（ｉ）〜項（ｘｉ）でスキームを説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）が表す有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）から（１Ｋ）は化合物（Ｉ）に相当する。
【００６８】
【化１４】
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【００６９】
【化１５】
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【００７０】
【化１６】
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【００７１】
【化１７】
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【００７２】
【化１８】
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【００７３】
（ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（２１）と公知の方法で合成される化合物（２２）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（２２）を反応させることによっても合成される。
【００７４】
（ｉｉ）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）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（２４）を得る。化合物（２４）と、公知の方法で合成されるフェノール（２５）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（１Ｂ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成する。
【００７５】
（ｉｉｉ）−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２６）を得る。化合物（２６）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（１Ｃ）を合成する。酸化的脱硫フッ素化の文献であるM. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）は化合物（２６）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。この方法によって−ＯＣＦ２−を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. 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。
【００７６】
（ｉｖ）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、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（２８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２７）をカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２８）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、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。
【００７７】
（ｖ）−（ＣＨ２）２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素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。
【００７８】
（ｖｉ）−（ＣＨ２）４−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（２９）を用い、項（IV）の方法に従って−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。
【００７９】
（ｖｉｉ）−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（２３）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（３０）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３０）を化合物（２２）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。
【００８０】
（ｖｉｉｉ）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（３１）を得る。化合物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３１）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。
【００８１】
（ｉｘ）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
化合物（２８）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（３２）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（３３）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３３）を化合物（２５）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。
【００８２】
（ｘ）−（ＣＨ2）3Ｏ−または−Ｏ（ＣＨ2）3−の生成
化合物（３２）の代わりに化合物（２９）を用いて、項（IX）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。
【００８３】
（ｘｉ）−（ＣＦ2）2−の生成
−（ＣＦ2）2−基を有する液晶化合物に関する文献であるJ. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414.に記載された方法に従い、ジケトン（−ＣＯＣＯ−）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ2）2−を有する化合物を得る。
【００８４】
［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、少なくとも一つの化合物（Ｉ）を含むことを特徴とする。この組成物は、化合物（Ｉ）を２つ以上含んでいてもよく、化合物（Ｉ）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、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。成分を選択した液晶組成物は、粘度が低く、適切な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。
【００８５】
［液晶組成物（１）］
本発明の液晶組成物は、化合物（Ｉ）を成分Ａとして含む必要がある。この成分Ａのみの組成物、または成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥ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液晶組成物が提供できる。
【００８６】
成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物からなる成分Ｂ、および／または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｃ、および／または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、および（１１）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）、および（１４）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相の温度範囲、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。
【００８７】
また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
上記成分Ｂのうち、式（２）で示される化合物の好適例として化合物（２−１）〜（２−１６）を挙げることができ、式（３）で示される化合物の好適例として化合物（３−１）〜（３−１１２）を挙げることができ、式（４）で示される化合物の好適例として化合物（４−１）〜（４−５４）を挙げることができる。
【００８８】
【化１９】
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【００８９】
【化２０】
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【００９０】
【化２１】
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【００９１】
【化２２】
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【００９２】
【化２３】
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【００９３】
【化２４】
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【００９４】
【化２５】
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【００９５】
【化２６】
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【００９６】
（式中、Ｒ９およびＸ1は前記と同じ定義である）
これらの式（２）〜（４）で示される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用およびＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１〜９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また式（１２）〜（１４）で表される化合物(成分Ｅ)をさらに含有させることにより粘度調整をすることができる。
式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
【００９７】
【化２７】
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【００９８】
【化２８】
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【００９９】
【化２９】
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【０１００】
（式中、Ｒ１０およびＸ2は前記と同じ定義である）
式（５）において、ｏが２のとき、２つの環Ｃ２は、同じであっても、異なっていてもよい。
これらの式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ用、ＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、屈折率異方性の調整および液晶相の温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
【０１０１】
ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は０．１〜９９．９重量％の範囲が適用できるが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相の温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性及び粘度などを調整できる。
【０１０２】
式（６）〜（１１）からなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ−ド（ＶＡモ−ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ−ド）などに用いられる誘電率異方性が負の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
この式（６）〜（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、それぞれ式（６−１）〜（６−６）、（７−１）〜（７−１５）、（８−１）、（９−１）〜（９−３）、（１０−１）〜（１０−１１）、および（１１−１）〜（１１−１０）を挙げることができる。
【０１０３】
【化３０】
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【０１０４】
【化３１】
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【０１０５】
（式中、Ｒ１１およびＲ１２は前記と同じ定義である）
これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性が負である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を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性の絶対値が５程度であるので、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。
【０１０６】
成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度の調整または屈折率異方性の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチック相の温度範囲を広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性を大きくするなどの効果が得られる。また、式（９）、（１０）および（１１）はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
【０１０７】
成分Ｄの含有量は、ＶＡモ−ド、ＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０〜９５重量％である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ−ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
【０１０８】
式（１２）、（１３）および（１４）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、それぞれ式（１２−１）〜（１２−１１）、（１３−１）〜（１３−１９）、および（１４−１）〜（１４−６）を挙げることができる。
【０１０９】
【化３２】
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【０１１０】
【化３３】
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【０１１１】
（式中、Ｒ１３およびＲ１４は前記と同じ定義である）
式（１２）〜（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１２）で表される化合物は主として粘度の調整または屈折率異方性を調整する効果があり、また式（１３）および（１４）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチック相の温度範囲を広げる効果、または屈折率異方性を調整する効果がある。
【０１１２】
成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＴＦＴ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上である。また、ＴＮ用、ＳＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【０１１３】
本発明の液晶組成物は、化合物（１）を少なくとも一つを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。
【０１１４】
本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法などにより一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物、または重合可能な化合物、重合開始剤を含む液晶組成物、染料を添加したＧＨ型用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。
【０１１５】
本発明の液晶組成物は、さらに一つ以上の光学活性化合物を含有してもよい。光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）を挙げることができる。
【０１１６】
【化３４】
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【０１１７】
本発明の液晶組成物は、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ことができる。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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、本発明の液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型用の液晶組成物として使用することもできる。重合可能な化合物の例はアクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシ、ビニルケトン、およびオキセタンなどの重合可能な基を有する化合物である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、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。
【０１２１】
〔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することにより、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。
【０１２２】
〔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。
【０１２３】
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、例えば光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲に調整する、或いは０．０５〜０．１８の範囲に調整するなど、任意の範囲に調整することができる。
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。−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。
【０１２４】
〔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。
【０１２５】
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  ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａＲａｌｉｇｎｅｄ  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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
本発明の化合物、液晶組成物例を、後述の実施例で詳述するが、実施例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（Ｉ−１−１−１−１）〜（Ｉ−１−１−１−４）、（Ｉ−１−１−２−１）〜（Ｉ−１−１−２−４）、（Ｉ−１−１−３−１）〜（Ｉ−１−１−３−４）、（Ｉ−１−１−４−１）〜（Ｉ−１−１−４−５）、（Ｉ−１−１−５−１）〜（Ｉ−１−１−５−７）、（Ｉ−１−１−６−１）〜（Ｉ−１−１−６−４）、（Ｉ−１−１−７−１）〜（Ｉ−１−１−７−４）、（Ｉ−１−１−８−１）〜（Ｉ−１−１−８−４）、（Ｉ−１−１−９−１）〜（Ｉ−１−１−９−４）、（Ｉ−１−１−１０−１）〜（Ｉ−１−１−１０−４）、（Ｉ−１−１−１１−１）〜（Ｉ−１−１−１１−４）、（Ｉ−１−１−１２−１）〜（Ｉ−１−１−１２−４）、（Ｉ−１−１−１３−１）〜（Ｉ−１−１−１３−４）、（Ｉ−１−１−１４−１）〜（Ｉ−１−１−１４−４）、（Ｉ−１−１−１５−１）〜（Ｉ−１−１−１５−５）、（Ｉ−１−１−１６−１）〜（Ｉ−１−１−１６−６）、（Ｉ−１−２−１−１）〜（Ｉ−１−２−１−４）、（Ｉ−１−２−２−１）〜（Ｉ−１−２−２−８）、（Ｉ−１−２−３−１）〜（Ｉ−１−２−３−８）、（Ｉ−１−２−４−１）〜（Ｉ−１−２−４−８）、（Ｉ−１−２−５−１）〜（Ｉ−１−２−５−６）、（Ｉ−１−２−６−１）〜（Ｉ−１−２−６−６）、（Ｉ−１−２−７−１）〜（Ｉ−１−２−７−６）、（Ｉ−１−２−８−１）〜（Ｉ−１−２−８−８）、（Ｉ−１−２−９−１）〜（Ｉ−１−２−９−６）、（Ｉ−１−２−１０−１）〜（Ｉ−１−２−１０−６）、（Ｉ−１−２−１１−１）〜（Ｉ−１−２−１１−６）、（Ｉ−１−２−１２−１）〜（Ｉ−１−２−１２−６）、（Ｉ−１−２−１３−１）〜（Ｉ−１−２−１３−８）、（Ｉ−１−２−１４−１）〜（Ｉ−１−２−１４−６）、（Ｉ−１−３−１−１）〜（Ｉ−１−３−１−４）、（Ｉ−１−３−２−１）〜（Ｉ−１−１−８−４）、（Ｉ−１−１−９−１）〜（Ｉ−１−１−９−４）、（Ｉ−１−３−２−１）〜（Ｉ−１−３−２−６）、（Ｉ−１−３−３−１）〜（Ｉ−１−３−３−４）、（Ｉ−１−３−４−１）〜（Ｉ−１−３−４−４）、（Ｉ−１−３−５−１）〜（Ｉ−１−３−５−４）、（Ｉ−１−３−６−１）〜（Ｉ−１−３−６−４）、（Ｉ−１−３−７−１）〜（Ｉ−１−３−７−４）、（Ｉ−１−３−８−１）〜（Ｉ−１−３−８−４）、（Ｉ−１−３−９−１）〜（Ｉ−１−３−９−４）、（Ｉ−１−３−１０−１）〜（Ｉ−１−３−１０−１）、（Ｉ−１−３−１１−１）〜（Ｉ−１−３−１１−６）、（Ｉ−１−３−１２−１）〜（Ｉ−１−３−１２−６）、（Ｉ−１−３−１３−１）〜（Ｉ−１−３−１３−６）、（Ｉ−１−３−１４−１）〜（Ｉ−１−３−１４−６）、（Ｉ−１−３−１５−１）〜（Ｉ−１−３−１５−６）、（Ｉ−１−３−１６−１）〜（Ｉ−１−３−１６−６）、および（Ｉ−１−３−１７−１）〜（Ｉ−１−３−１７−４）を合成することができる。
【０１２９】
【化３５】
2014074020.tif 000036
【０１３０】
【表１】
2014074020.tif 000037
【０１３１】
【表２】
2014074020.tif 000038
【０１３２】
【表３】
2014074020.tif 000039
【０１３３】
【表４】
2014074020.tif 000040
【０１３４】
【表５】
2014074020.tif 000041
【０１３５】
【表６】
2014074020.tif 000042
【０１３６】
【表７】
2014074020.tif 000043
【０１３７】
【表８】
2014074020.tif 000044
【０１３８】
【表９】
2014074020.tif 000045
【０１３９】
【表１０】
2014074020.tif 000046
【０１４０】
【表１１】
2014074020.tif 000047
【０１４１】
【表１２】
2014074020.tif 000048
【０１４２】
【表１３】
2014074020.tif 000049
【０１４３】
【表１４】
2014074020.tif 000050
【０１４４】
【表１５】
2014074020.tif 000051
【０１４５】
【表１６】
2014074020.tif 000052
【０１４６】
【表１７】
2014074020.tif 000053
【０１４７】
【表１８】
2014074020.tif 000054
【０１４８】
【表１９】
2014074020.tif 000055
【実施例】
【０１４９】
以下、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお、特に断りのない限り、「％」は「重量％」である。
［実施例１〜１２、比較例１，２］
製造例１〜６、実施例１〜６で、化合物（１）の製造と評価を行った。実施例７〜１２で、実施例１〜６の化合物（１）を含む液晶組成物の製造と評価を行った。比較例１で、比較化合物の製造と評価を行った。比較例２で、比較化合物を含む液晶組成物の製造と評価を行った。
［化合物（１）の１Ｈ−ＮＭＲ分析］
得られた化合物（１）は、１Ｈ−ＮＭＲ分析で得られるスペクトルグラムなどにより同定した。
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。
［化合物（１）を含む液晶組成物］
実施例１〜６で得られた化合物（１）を含む液晶組成物を製造した。以下、化合物（１）以外の成分全体を「母液晶」という。母液晶として、以下のものを用いた。
・母液晶ＢＭ−１
【化３６】
2014074020.tif 000056
［化合物（１）の物性値の算出方法］
化合物（１）を含む液晶組成物の測定値から、以下の式に示す外挿法にしたがって算出した外挿値を、化合物（１）の物性値とした。
〈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％〉  
例えば、液晶性化合物と母液晶が液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％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割合で試料の物性値を測定した。
物性値の測定の多くは、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。
［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）に試料を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、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。
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。ガラス状態はＧ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ＳｍＢ、またはＳｍＡ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。
［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−８２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。
［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のドメインが発生しているかどうか観察をした。
［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。
［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、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、ただ一つの矩形波（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。
［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、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。
［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。
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。
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。
［弾性定数（Ｋ１１、Ｋ２２、Ｋ３３；２５℃で測定）］
液晶材料における弾性定数は、それぞれの変形に対応しスプレイ、ツイスト、ベンドの３つに分類され、それぞれｋ１１、ｋ２２、ｋ３３と表記される。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。
【０１５０】
［実施例１］
化合物（Ｉ−１−１−１６−１）の合成を以下のスキームで行った。
【化３７】
2014074020.tif 000057
【０１５１】
第１工程；
２−ブタノン２０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  １．０ｇへ炭酸カリウム２．３ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）０．５５ｇを加え、続いて２−ブタノン１０ｍLに溶解させた５−（（４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）フェニル）フェニル）−ジフルオロメトキシ）−１，２，３−トリフルオロベンゼン（ｒ−１）  ９．６ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝１：１（容量比））により精製し、化合物（ｒ−２）  ７．０ｇ（６．３２ｍｍｏｌ）を得た。
【０１５２】
第２工程；
窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬへ溶解させた化合物（ｒ−２）７．０ｇと四臭化炭素３．１４ｇへトリフェニルホスフィン３．３２ｇを加え室温で４時間撹拌した。吸引濾過にて析出した結晶を濾過後、結晶をジエチルエーテルで洗浄し、その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：トルエン＝１：２（容量比））により精製し、化合物（ｒ−３）  ３．７５ｇ（３．２ｍｍｏｌ）を得た。
【０１５３】
第３工程
２−ブタノン１０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  ０．２２ｇへ炭酸カリウム  ０．８８ｇ、ＴＢＡＢ  ０．２１ｇを加え、続いて２−ブタノン４０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−３）  ３．７５ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン／酢酸エチル＝９／１（容量比））により精製し、さらにヘプタン／ソルミックス＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−１−１６−１）  ２．７２ｇ（１．１７ｍｍｏｌ）を得た。
【０１５４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．４８（ｄ，８Ｈ），７．３２（ｄ，８Ｈ），６．９７（ｄ，８Ｈ），６．９７（ｔ，８Ｈ），６．６２（ｄ，２Ｈ），６．５６（ｄ，４Ｈ），６．５４（ｔ，１Ｈ），６．４１（ｔ，２Ｈ），４．９５（ｓ，４Ｈ），４．６２（ｓ，２Ｈ），４．００（ｔ，８Ｈ），３．９６（ｔ，８Ｈ），１．８５−１．８０（ｍ，１６Ｈ），１．６８（ｓ，ＯＨ），１．５６−１．５４（ｍ，１６Ｈ）．
【０１５５】
［実施例２］
化合物（Ｉ−１−１−１６−２）の合成を以下のスキームで行った。
【化３８】
2014074020.tif 000058
【０１５６】
２−ブタノン１０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシトルエン１水和物  ０．２３ｇへ炭酸カリウム  ０．８８ｇ、ＴＢＡＢ  ０．２１ｇを加え、続いて２−ブタノン４０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−３）  ３．７５ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン）により精製し、さらにヘプタン／ジエチルエーテル＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−１−１６−２）  ２．２５ｇ（９．７６ｍｍｏｌ）を得た。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．４８（ｄ，８Ｈ），７．１４（ｄ，８Ｈ），６．９８（ｔ，８Ｈ），６．９７（ｄ，８Ｈ），６．５７（ｄ，４Ｈ），６．４４（ｄ，１Ｈ），６．４３（ｄ，２Ｈ），６．４０（ｔ，２Ｈ），４．９２（ｓ，４Ｈ），４．００（ｔ，８Ｈ），３．９６（ｔ，８Ｈ），２．２９（ｓ，３Ｈ）、１．８５−１．８０（ｍ，１６Ｈ），１．５５−１．５４（ｍ，１６Ｈ）．
【０１５８】
［実施例３］
化合物（Ｉ−１−２−３−１）の合成を以下のスキームで行った。
【化３９】
2014074020.tif 000059
【０１５９】
第１工程；
２−ブタノン３０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  １．２ｇへ炭酸カリウム２．７ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）０．６０ｇを加え、続いて２−ブタノン１５ｍLに溶解させた４−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）フェニル−２，３−ジフルオロフェネトール（ｒ−４）  ７．９ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝６：４（容量比））により精製し、化合物（ｒ−５）  ５．８９ｇ（７．３０ｍｍｏｌ）を得た。
【０１６０】
第２工程；
窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬへ溶解させた化合物（ｒ−５）５．８９ｇと四臭化炭素３．６５ｇへトリフェニルホスフィン３．８３ｇを加え室温で４時間撹拌した。吸引濾過にて析出した結晶を濾過後、結晶をジエチルエーテルで洗浄し、その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン）により精製し、化合物（ｒ−６）  ６．３３ｇ（７．２９ｍｍｏｌ）を得た。
【０１６１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．４０（ｄ，８Ｈ），７．０３（ｔｄ，４Ｈ）、６．９４（ｄ，８Ｈ），６．７５（ｔｄ、４Ｈ）、６．６０（ｄ，２Ｈ），６．５６（ｄ，４Ｈ），６．５３（ｔ，１Ｈ），６．４１（ｔ，２Ｈ），４．９５（ｓ，４Ｈ），４．６０（ｓ，２Ｈ），４．１２（ｑ，８Ｈ）、３．９８（ｔ，８Ｈ）、３．９５（ｔ，８Ｈ）、１．８３−１．７９（ｍ，１６Ｈ）、１．５４−１．５３（ｍ，１６Ｈ）、１．４６（ｔ、１２Ｈ）．
【０１６２】
［実施例４］
化合物（Ｉ−１−１−５−１）の合成を以下のスキームで行った。
【化４０】
2014074020.tif 000060
【０１６３】
第１工程：
２−ブタノン２０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  １．０ｇへ炭酸カリウム２．３ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）０．５５ｇを加え、続いて２−ブタノン１０ｍLに溶解させた５−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）−２−フルオロフェニル）−１，２，３−トリフルオロベンゼン（ｒ−７）  ６．９ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝１：１（容量比））により精製し、化合物（ｒ−８）  ３．２６ｇ（４．１３ｍｍｏｌ）を得た。
【０１６４】
第２工程：
窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍＬへ溶解させた化合物（ｒ−８）３．２６ｇと四臭化炭素２．０６ｇへトリフェニルホスフィン２．１７ｇを加え室温で４時間撹拌した。吸引濾過にて析出した結晶を濾過後、結晶をジエチルエーテルで洗浄し、その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：トルエン＝１：２（容量比））により精製し、化合物（ｒ−９）  ２．２８ｇ（２．６７ｍｍｏｌ）を得た。
【０１６５】
第３工程：
２−ブタノン１０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  ０．２２ｇへ炭酸カリウム  ０．７４ｇ、ＴＢＡＢ  ０．１７ｇを加え、続いて２−ブタノン４０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−９）  ２．２８ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン／酢酸エチル＝９／１（容量比））により精製し、さらにヘプタン／ソルミックス＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−１−５−１）  １．１ｇ（０．６５ｍｍｏｌ）を得た。
【０１６６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．２４（ｄｄ，４Ｈ），７．１１（ｔ，８Ｈ），６．７４（ｄｄ，４Ｈ），６．６８（ｄｄ，４Ｈ），６．６１（ｄ，２Ｈ），６．５６（ｄ，４Ｈ），６．５３（ｔ，１Ｈ），６．４０（ｔ，２Ｈ），４．９５（ｓ，４Ｈ），４．６２（ｓ，２Ｈ），３．９８（ｔ，８Ｈ），３．９６（ｔ，８Ｈ），１．８５−１．８０（ｍ，１６Ｈ），１．６８（ｓ，ＯＨ），１．５６−１．５４（ｍ，１６Ｈ）．
【０１６７】
［実施例５］
化合物（Ｉ−１−１−５−２）の合成を以下のスキームで行った。
【化４１】
2014074020.tif 000061
【０１６８】
２−ブタノン１０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシトルエン１水和物  ０．１８ｇへ炭酸カリウム  ０．７０ｇ、ＴＢＡＢ  ０．１６ｇを加え、続いて２−ブタノン４０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−９）２．１６ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン）により精製し、さらにヘプタン／ジエチルエーテル＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−１−５−２）  ０．８ｇ（０．４８ｍｏｌ）を得た。
【０１６９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．２３（ｄｄ，４Ｈ），７．１１（ｔ，８Ｈ），６．７４（ｄｄ，４Ｈ），６．６８（ｄｄ，４Ｈ），６．５５（ｄ，４Ｈ），６．５５（ｔ，１Ｈ），６．４２（ｄ，２Ｈ），６．４０（ｔ，２Ｈ），４．９２（ｓ，４Ｈ），３．９７（ｔ，８Ｈ），３．９５（ｔ，８Ｈ），２．２９（ｓ、３Ｈ）１．８５−１．８０（ｍ，１６Ｈ），１．５６−１．５４（ｍ，１６Ｈ）．
化合物（Ｉ−１−１−５−２）の物性値を表２０に示す。
【０１７０】
［実施例６］
化合物（Ｉ−１−３−２−２）の合成を以下のスキームで行った。
【化４２】
2014074020.tif 000062
【０１７１】
第１工程：
２−ブタノン４０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  １．７５ｇへ炭酸カリウム４．１５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）０．９７ｇを加え、続いて２−ブタノン２０ｍLに溶解させた１−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）フェニル−４−ペンチルベンゼン（ｒ−１０）  １２．３ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝７：３（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１１）  ８．８２ｇ（１１．１ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７２】
第２工程：
窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍＬへ溶解させた化合物（ｒ−１１）７．８２ｇと四臭化炭素４．８８ｇへトリフェニルホスフィン５．１５ｇを加え室温で４時間撹拌した。吸引濾過にて析出した結晶を濾過後、結晶をジエチルエーテルで洗浄し、その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン：ヘプタン＝４／１（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１２）  ８．３８ｇ（９．７４ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７３】
第３工程：
２−ブタノン２０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  ０．２２ｇへ、炭酸カリウム；０．９７ｇ、ＴＢＡＢ  ０．２２ｇを加え、続いて２−ブタノン３０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−１２）  ３．０２ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン／酢酸エチル＝９／１（容量比））により精製し、さらにヘプタン／ソルミックス＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−３−２−２）  ２．２５ｇ（１．３２ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．０９（ｄ，８Ｈ），６．８１（ｄ，８Ｈ）、６．５９（ｄ，２Ｈ），６．５５（ｄ、４Ｈ）、６．５３（ｔ，１Ｈ），６．３９（ｔ，２Ｈ），４．９３（ｓ，４Ｈ），４．７４（ｄ，２Ｈ）、３．９３（ｔ，８Ｈ）、３．９２（ｔ，８Ｈ）、２．３９（ｔｔ、４Ｈ）、１．８５−１．８３（ｍ，１６Ｈ）、１．７９−１．７７（ｍ、１６Ｈ）、１．５３−１．４９（ｍ，１６Ｈ）、１．４３−１．３６（ｍ、８Ｈ）、１．３５−１．１８（ｍ、３７Ｈ）、１．０６−０．９８（ｍ、８Ｈ）、０．８９（ｔ、１２Ｈ）．
【０１７５】
［実施例７］
化合物（Ｉ−１−１−１６−７）の合成を以下のスキームで行った。
【化４３】
2014074020.tif 000063
【０１７６】
第１工程：
アルゴン雰囲気下、脱気処理したTHF１２５ｍLとジエチルアミン１２５ｍLに溶解させた１３．７ｇの化合物（ｒ−１３）、２．３９ｇのジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムと０．６５ｇのヨウ化銅（I）へ３．６８ｇのトリメチルシリルアセチレンを徐々に滴下し、室温にて二時間撹拌した。反応終了後溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：トルエン＝６：４（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１４）  ７．６９ｇ（２０．５ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７７】
第２工程：
窒素雰囲気下、ジクロロメタン６０ｍLとメタノール６０ｍLへ溶解させた７．６９ｇの化合物（ｒ−１４）へ３．４０ｇの炭酸カリウムを加え室温で４時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、ジクロロメタンで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝６：４（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１５）  １．３１ｇ（４．３３ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７８】
第３工程：
アルゴン雰囲気下、脱気処理したTHF１０ｍLとジエチルアミン１０ｍLに溶解させた０．９２ｇの化合物（ｒ−１６）、０．３６ｇのジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムと０．１ｇのヨウ化銅（I）へTHF１０ｍＬに溶解させた１．３１ｇの化合物（ｒ−１５）を滴下し、室温にて二時間撹拌した。反応終了後溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝７：３（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１７）１．３９ｇ（１．９６ｍｍｏｌ）を得た。
【０１７９】
第４工程：
窒素雰囲気下、エタノール１００ｍLへ溶解させた１．３９ｇの化合物（ｒ−１７）へ０．１９ｇのｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウムを加え加熱還流下で４時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝１：１（容量比））により精製し、化合物（ｒ−１８）  ０．７３ｇ（１．９６ｍｍｏｌ）を得た。
【０１８０】
第５工程：
２−ブタノン３０ｍLに溶解させた０．７３ｇの化合物（ｒ−１８）へ、炭酸カリウム；１．０８ｇ、ＴＢＡＢ  ０．２５ｇを加え、続いて２−ブタノン２０ｍLに溶解させた化合物（ｒ−１）  ２．２１ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン：酢酸エチル＝９：１（容量比））により精製し、さらにヘプタン／ソルミックス＝５／１（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（Ｉ−１−１−１６−７）  ２．１ｇ（０．９０ｍｍｏｌ）を得た。
【０１８１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．３８（ｔ，１Ｈ），７，６７（ｄ、２Ｈ），７．４６（ｄ，８Ｈ），７，３５（ｄ、４Ｈ），７．３３（ｄ，８Ｈ），６．９８（ｄ，８Ｈ），６．９５（ｔ，８Ｈ），６．３２（ｔ，２Ｈ），４．６１（ｓ，２Ｈ），４．０２（ｔ，８Ｈ），３．９８（ｔ，８Ｈ），１．８７−１．８１（ｍ，１６Ｈ），１．６６（ｓ，ＯＨ），１．５５−１．５２（ｍ，１６Ｈ）．
【０１８２】
［比較例１］
比較化合物として、非特許文献３に開示された、一般式（Ｃ）で表される化合物（以下、「ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨ」という。）を以下のスキームで合成した。
【化４４】
2014074020.tif 000064
【０１８３】
第１工程：
２−ブタノン４０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  ２．０ｇへ炭酸カリウム６．２ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）１．４５ｇを加え、続いて２−ブタノン２０ｍLに溶解させた１−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）フェニル−４−シアノベンゼン（Ｅｘ−１）  １０．８ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン：酢酸エチル＝１：１（容量比））により精製し、化合物（Ｅｘ−２）  ３．７４ｇ（５．３８ｍｍｏｌ）を得た。
【０１８４】
第２工程
窒素雰囲気下、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３５ｍＬへ溶解させた化合物（Ｅｘ−２）３．７４ｇと四臭化炭素２．６７ｇへトリフェニルホスフィン２．８３ｇを加え室温で４時間撹拌した。吸引濾過にて析出した結晶を濾過後、結晶をジエチルエーテルで洗浄し、その濾液を減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン：酢酸エチル＝１／１（容量比））により精製し、化合物（Ｅｘ−３）  ３．３５ｇ（４．４２ｍｍｏｌ）を得た。
【０１８５】
第３工程
２−ブタノン１０ｍLに溶解させた３，５−ジヒドロキシベンジルアルコール  ０．３１ｇへ、炭酸カリウム；１．２２ｇ、ＴＢＡＢ  ０．２８ｇを加え、続いて２−ブタノン２０ｍLに溶解させた化合物（Ｅｘ−３）  ３．３５ｇを加え加熱環流下６時間撹拌した。反応液へ水を加え反応を停止し、酢酸エチルで抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水にて洗浄後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧流去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：トルエン／酢酸エチル＝７／３（容量比））により精製し、さらにトルエン／ソルミックス＝１／２（容量比）からの再結晶により精製し、化合物（ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨ）  １．８１ｇ（１．２１ｍｍｏｌ）を得た。
【０１８６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３  δ［ｐｐｍ］）；７．６７（ｄｄ，１６Ｈ），７．５５（ｄ，８Ｈ），７．０１（ｄ，８Ｈ），６．８１（ｄ，８Ｈ）、６．５９（ｄ，２Ｈ），６．５５（ｄ、４Ｈ），６．６５（ｄ，１Ｈ），６．６０（ｄ，２Ｈ），６．５６（ｔ，１Ｈ），６．４５（ｔ，２Ｈ），４．９９（ｓ，４Ｈ），４．６６（ｄ，２Ｈ）、４．０４（ｔ，８Ｈ）、３．９９（ｔ，８Ｈ）、１．９０−１．８３（ｍ，１６Ｈ）、１．７９−１．７７（ｍ、１６Ｈ）．
比較化合物ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨは、先述の通り、シアノ系化合物であるため、実施例１〜６で得られた化合物の物性値の算出方法で用いた母液晶ＢＭ−１には溶解しない。そこで、化合物ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨの物性値の算出には、母液晶ＢＭ−１の代わりにメルク社製シアノ系液晶組成物商品ＺＬＩ−１１３２を用いた。
【０１８７】
実施例１〜６で得られた化合物（１）、比較例１の化合物（ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨ）の物性値を、表２０に示す。表２０中、「溶解性」とは、液晶材料として一般的なフッ素系液晶材料である、母液晶ＢＭ−１への溶解性を指す。
【０１８８】
【表２０】
2014074020.tif 000065
【０１８９】
［実施例７〜１２、比較例２］
実施例１〜６の化合物１と母液晶ＢＭ−１を混合し、液晶組成物を得た。それぞれ実施例７〜１２として、物性値を表２１に示す。比較例２として、比較化合物LC-６−G２OHを同様に母液晶ＢＭ−1と混合して液晶組成物の製造を試みたが、化合物ＬＣ−６−Ｇ２ＯＨは母液晶ＢＭ−１に対して溶解せず液晶組成物が得られず物性値は測定出来なかったため、所物性値は「-」で表記している。比較例３は、本発明の化合物１を含まない、ＢＭ−１から成る液晶組成物である。
【０１９０】
【表２１】
2014074020.tif 000066
【０１９１】
さらに以下のような液晶組成物を製造した。（  ）内は液晶組成物全量に対する割合である。母液晶に用いた化合物の表記は表２１の略記方法に従う。表２２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値を示す。液晶性化合物名の最後部分に記載した番号（例：実施例１３の母液晶ＢＭ−２の成分中の（式番号３−１００））は、先に例示した成分Ａ〜Ｅの化合物を表す式番号に対応している。
【表２２】
2014074020.tif 000067
【０１９２】
物性値の測定は以下の方法で行った。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。
【０１９３】
（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。
【０１９４】
（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。
【０１９５】
（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。
【０１９６】
（４）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１９７】
（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。
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。
【０１９８】
［実施例13］
・化合物（１）：Ｉ−１−１−１６−１（１５％）
・母液晶ＢＭ−２：
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（式番号３−１００）  （１０％）
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（式番号４−４７）  （２％）
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（式番号４−４７）  （７％）
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（式番号４−４７）  （７％）
Ｖ２−ＨＨＢ−１（式番号１３−１）    （１２％）
３−ＨＨ−Ｖ（式番号１２−１）    （２９％）
３−ＨＨ−Ｖ１（式番号１２−１）    （１１％）
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（式番号１３−１）  （７％）
【０１９９】
得られた液晶組成物の物性値を表２３に示す。
【０２００】
［実施例１４］
・化合物（１）：Ｉ−１−１−１６−２（１５％）
・母液晶ＢＭ−２：構成成分、各成分の配合割合は、実施例１３に同じ。
得られた液晶組成物の物性値を表２３に示す。
【０２０１】
［実施例１５］
・化合物（１）：Ｉ−１−１−５−１（１５％）
・母液晶ＢＭ−２：構成成分、各成分の配合割合は、実施例１３に同じ。
得られた液晶組成物の物性値を表２３に示す。
【０２０２】
［実施例１６］
・化合物（１）：Ｉ−１−２−３−１（１５％）
・母液晶ＢＭ−３：
３−ＨＨ−Ｖ（式番号１２−１）  （２０％）
Ｖ−ＨＨＢ−１（式番号１３−１）    （１０％）
Ｖ２−ＨＨＢ−１（式番号１３−１）    （５％）
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（式番号６−４）    （１５％）
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（式番号６−４）    （１５％）
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（式番号７−７）    （１０％）
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（式番号７−７）    （１０％）
得られた液晶組成物の物性値を表２３に示す。
【０２０３】
［実施例１７］
・化合物（１）：Ｉ−１−３−２−２（２０％）
・母液晶ＢＭ−３：構成成分、各成分の配合割合は、実施例１６に同じ。
得られた液晶組成物の物性値を表２３に示す。
【０２０４】
【表２３】
2014074020.tif 000068
実施例１３の組成物は、正の誘電率異方性値を示し、またk22が小さい。それゆえの組成物はＩＰＳモードに適している。実施例１４の組成物は、正の誘電率異方性値を示し、またk22が小さい。それゆえ実施例１４の組成物はＩＰＳモードに適している。実施例１５の組成物は、正の誘電率異方性値を示し、またk22が小さい。それゆえ実施例１５の組成物はＩＰＳモードに適している。
実施例１６の組成物は、負の誘電率異方性値を示し、またk３３が小さい。それゆえ実施例１６の組成物はＶＡモードやＰＳＡモードに適している。実施例１７の組成物は、負の誘電率異方性値を示し、またk３３が小さい。それゆえ実施例１７の組成物はＶＡモードやＰＳＡモードに適している。
このように、本発明の化合物１を構成成分として、正負いずれの誘電Ｉ率異方性をも示す液晶組成物が得られる。得られた液晶組成物は、ＰＳモード、ＶＡモード、ＰＳＡモードなど様々なモードに対応できる。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明の化合物は、それ自体が低いしきい値電圧を示し、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。さらに化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。