(57)【要約】  課題は、適切な重合反応性、高い転化率、低い重合開始温度、および液晶組成物への高い溶解度を有する重合性化合物、この化合物を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子を提供することである。  手段は、式（１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物などである。2019116979.tif 000111式（１）においてＲ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、アルキルなどであり；ｎは、０などであり；環Ａ１は、フェニルなどであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−フェニレンなどであり；Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合などであり；Ｓｐ１からＳｐ４は、単結合などであり；ａは、１などであり；ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、または１であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１などであり；Ｐ１からＰ４は、重合性基であり、Ｐ１からＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。2019116979.tif 000112
2019116979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物。
2019116979.tif 000093
式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは独立して、０、１、２、３、または４であり；
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａは、０、１、２、３、または４であり；
ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、重合性基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000094
【請求項２】
式（１）において、
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、または１，３−ジオキサン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式（１）において、
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から７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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
式（１−１）から式（１−３）のいずれか１つで表される、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000095
式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から７のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく；
ｎは独立して、０、１、２、３、または４であり；
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、または１，３−ジオキサン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−であり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から７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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−６）で表される重合性基の群から選択された基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000096
式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【請求項５】
式（１−１）から式（１−３）において、
環Ａ１は、シクロヘキシル、またはフェニルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000097
【請求項６】
式（１−４）から式（１−１２）のいずれか１つで表される、請求項１から５のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000098
2019116979.tif 000099
式（１−４）から式（１−１２）において、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１１、およびＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシであり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から５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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−４）で表される重合性基の群から選択された基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000100
式（Ｐ−２）から式（Ｐ−４）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【請求項７】
式（１−１３）から式（１−２４）のいずれか１つで表される、請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000101
2019116979.tif 000102
式（１−１３）から式（１−２４）において、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１１、およびＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、またはブトキシであり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から５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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、または式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000103
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つを、成分Ａとして含有する液晶組成物。
【請求項９】
成分Ｂとして、式（２）から（４）で表される化合物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、請求項８に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000104
式（２）から式（４）において、
Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、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、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。
【請求項１０】
成分Ｃとして、式（５）から（７）で表される化合物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、請求項８または９に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000105
式（５）から式（７）において、
Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項１１】
成分Ｄとして、式（８）で表される化合物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、請求項８から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000106
式（８）において、
Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、これらのアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１７は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【請求項１２】
成分Ｆとして、式（１６）で表される重合性化合物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、請求項８から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000107
式（１６）において、
環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、およびＳｐ１３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｕは、０、１、または２であり；
ｆ、ｇ、およびｈは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｆ、ｇ、およびｈの和は１以上であり；
Ｐ１１、Ｐ１２、およびＰ１３は独立して、式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）で表される重合性基の群から選択された基であり；
2019116979.tif 000108
式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【請求項１３】
成分Ｆが、式（１６−１）から式（１６−７）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、請求項１２に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000109
式（１６−１）から式（１６−７）において、Ｐ１１、Ｐ１２、およびＰ１３は独立して、式（Ｐ−２）から式（Ｐ−４）で表される重合性基の群から選択された基であり、ここでＭ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
2019116979.tif 000110
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７、およびＬ３８は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり；Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、およびＳｐ１３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【請求項１４】
式（１）および式（１６）で表される化合物とは異なる重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、請求項８から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
請求項８から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物を、少なくとも１つ含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重合性化合物、この重合性化合物と液晶組成物とを含む重合性組成物、この重合性組成物から調製した液晶複合体、および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、メトキシメチルアクリル基を有する重合性化合物、これを含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭは、スタティック（static）、マルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭは、ＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。【０００３】
この素子には液晶組成物が封入される。この組成物の物性は、素子の特性に関連する。組成物における物性の例は、熱や光に対する安定性、ネマチック相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性、比抵抗、弾性定数などである。組成物は多くの液晶性化合物を混合して調製される。化合物に必要な物性は、水、空気、熱、光などの環境に対する高い安定性、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との良好な相溶性などである。ネマチック相の高い上限温度を有する化合物は好ましい。ネマチック相、スメクチック相などの液晶相において低い下限温度を有する化合物は好ましい。小さな粘度を有する化合物は素子の短い応答時間に寄与する。光学異方性の適切な値は素子の動作モードの種類に依存する。低い電圧で素子を駆動するには正または負に大きな誘電率異方性を有する化合物が好ましい。組成物を調製するには他の液晶性化合物との良好な相溶性を有する化合物が好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。【０００４】
液晶組成物に重合体を組み合わせたモードの液晶表示素子が知られている。これが、例えばＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードまたはＰＳ（polymer stabilized）モードである。このモードの液晶表示素子では、重合性化合物を添加した液晶組成物を表示素子に注入する。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。【０００５】
この方法は様々な動作モードの液晶表示素子に適用することができ、ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモードが知られている。このようなモードの素子で使用される重合性化合物は、液晶分子を配向させる能力が高いと考えられるが、液晶組成物への溶解度が高いとはいえない。これまでに液晶組成物への溶解度を改善する試みがなされたが、溶解度が向上するにつれて重合反応性が低下する傾向にある。従って、溶解度と重合反応性との間で適切なバランスとを有する重合性化合物の開発が望まれている。【０００６】
これまでに、数多くの重合性化合物が合成されてきた。新しい重合性化合物の開発は今でも続けられている。新規な化合物には、従来の化合物にはない良好な物性が期待されるからである。新規な化合物が組成物における少なくとも２つの物性に適切なバランスを付与することもあるからである。【０００７】
特許文献１の４０頁には、化合物（Ａ）が記載されている。
2019116979.tif 000003
【０００８】
特許文献２の１１９頁には、化合物（Ｂ）が記載されている。
2019116979.tif 000004
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０８６５０４号
【特許文献２】国際公開第２０１１／１６０７６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第一の課題は、適切な重合反応性、高い転化率、低い重合開始温度、および液晶組成物への高い溶解度を有する重合性化合物を提供することである。第二の課題は、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、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも１つを充足する液晶複合体を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶複合体を提供することである。第三の課題は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子に関する。
2019116979.tif 000005
式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；  
ｎは、独立して０、１、２、３、または４であり；
環Ａ１は独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａは、０、１、２、３、または４であり；
ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、重合性基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000006
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第一の長所は、重合性化合物が高い重合反応性、高い転化率、低い重合開始温度、および液晶組成物への高い溶解度を有することである。第二の長所は、液晶複合体が、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、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも１つを充足することである。この長所は、液晶複合体が少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有することである。第三の長所は、液晶表示素子が、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有することである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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」、「液晶組成物」、および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「化合物」、「組成物」、および「素子」と略すことがある。「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、上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような組成物の物性を調節する目的で添加する化合物の総称である。この化合物は、１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。「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。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。「重合性組成物」は、重合性化合物、液晶組成物、添加物などの混合物である。「液晶複合体」は、この重合性組成物の重合によって生成する複合体である。
【００１４】
液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この組成物に、物性をさらに調整する目的で添加物が添加される。重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、色素、および消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物や添加物は、このような手順で混合される。液晶性化合物の割合（含有量）は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。添加物の割合（添加量）は、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。
【００１５】
「透明点」は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。「液晶相の下限温度」は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。「ネマチック相の上限温度」は、液晶性化合物と母液晶との混合物または液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、「上限温度」と略すことがある。「ネマチック相の下限温度」を「下限温度」と略すことがある。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子では、経時変化試験（加速劣化試験を含む）の前後で特性が検討されることがある。
【００１６】
式（１）で表される化合物を化合物（１）と略すことがある。式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を化合物（１）と略すことがある。「化合物（１）」は、式（１）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。これらのルールは、他の式で表される化合物についても適用される。式（１）から（１５）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１などの環に対応する。六角形は、シクロヘキサンやベンゼンのような六員環を表す。六角形がナフタレンのような縮合環や、アダマンタンのような架橋環を表すことがある。
【００１７】
式（１）で表される化合物において、−Ｓｐ４−Ｐ４は、結合基Ｚ２に対しパラ位に置換していること意味する。この化合物において、ａが０のとき、結合基Ｚ1にも適用される。
【００１８】
成分化合物の化学式において、末端基Ｒ１１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１１が表す２つの基は同一であってもよく、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｚ１１などの記号にも適用される。化合物（８）において、ｉが２のとき、２つの環Ｄ１が存在する。この化合物において２つの環Ｄ１が表す２つの基は、同一であってもよく、または異なってもよい。ｉが２より大きいとき、任意の２つの環Ｄ１にも適用される。このルールは、他の記号にも適用される。
【００１９】
「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数が任意であることを意味する。「少なくとも１つの‘Ａ’は、‘Ｂ’で置き換えられてもよい」の表現は、‘Ａ’の数が１つのとき、‘Ａ’の位置は任意であり、‘Ａ’の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’、‘Ｃ’、または‘Ｄ’で置き換えられてもよい」という表現は、任意の‘Ａ’が‘Ｂ’で置き換えられた場合、任意の‘Ａ’が‘Ｃ’で置き換えられた場合、および任意の‘Ａ’が‘Ｄ’で置き換えられた場合、さらに複数の‘Ａ’が‘Ｂ’、‘Ｃ’、および／または‘Ｄ’の少なくとも２つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、「少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキル」には、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ２−Ｈ）の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。
【００２０】
「Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい」の表現が使われることがある。この表現において、「これらの基において」は、文言どおりに解釈してよい。この表現では、「これらの基」は、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケニルオキシなどを意味する。すなわち、「これらの基」は、「これらの基において」の用語よりも前に記載された基の総てを表す。この常識的な解釈は、「これらの一価基において」や「これらの二価基において」の用語にも適用される。例えば、「これらの一価基」は、「これらの一価基において」の用語よりも前に記載された基の総てを表す。
【００２１】
ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンは、フッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。液晶性化合物のアルキルは直鎖状または分岐状である。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、環から水素を２つ除くことによって生成した非対称な二価基にも適用される。
2019116979.tif 000007
【００２２】
本発明は、下記の項などである。
【００２３】
項１．  式（１）で表される化合物。
2019116979.tif 000008
式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは独立して、０、１、２、３、または４であり；
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａは、０、１、２、３、または４であり；
ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、重合性基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000009
【００２４】
項２．  式（１）において、
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、または１，３−ジオキサン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい項１に記載の化合物。
【００２５】
項３．  式（１）において、
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から７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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい項１に記載の化合物。
【００２６】
項４．  式（１−１）から式（１−３）のいずれか１つで表される、項１から３のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000010
式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から７のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく；
ｎは独立して、０、１、２、３、または４であり；
環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、または１，３−ジオキサン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−であり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から７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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−６）で表される重合性基の群から選択された基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
2019116979.tif 000011
式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【００２７】
項５．  式（１−１）から式（１−３）において、
環Ａ１は、シクロヘキシル、またはフェニルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
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【００２８】
項６．  式（１−４）から式（１−１２）のいずれか１つで表される、項１から５のいずれか１項に記載の化合物。
2019116979.tif 000013
2019116979.tif 000014
式（１−４）から式（１−１２）において、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１１、およびＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシであり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から５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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−４）で表される重合性基の群から選択された基であり、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４の少なくとも１つは、式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
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式（Ｐ−２）から式（Ｐ−４）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【００２９】
項７．  式（１−１３）から式（１−２４）のいずれか１つで表される、項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
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2019116979.tif 000017
式（１−１３）から式（１−２４）において、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１１、およびＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、またはブトキシであり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から５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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、独立して、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、または式（Ｐ−１）で表される重合性基である。
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【００３０】
項８．  項１から７のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つを、成分Ａとして含有する液晶組成物。
【００３１】
項９．  成分Ｂとして、式（２）から（４）で表される化合物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、項８に記載の液晶組成物。
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式（２）から（４）において、
Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、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、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。
【００３２】
項１０．  成分Ｃとして、式（５）から（７）で表される化合物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、項８または９に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000020
式（５）から（７）において、
Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【００３３】
項１１．  成分Ｄとして、式（８）で表される化合物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、項８から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000021
式（８）において、
Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１７は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【００３４】
項１２．  成分Ｆとして、式（１６）で表される重合性化合物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、項８から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000022
式（１６）において、
環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、およびＳｐ１３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｕは、０、１、または２であり；
ｆ、ｇ、およびｈは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｆ、ｇ、およびｈの和は１以上であり；
Ｐ１１、Ｐ１２、およびＰ１３は独立して、式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）で表される重合性基の群から選択された基であり；
2019116979.tif 000023
式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【００３５】
項１３．  成分Ｆが、式（１６−１）から式（１６−７）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である、項１２に記載の液晶組成物。
2019116979.tif 000024
式（１６−１）から式（１６−７）において、Ｐ１１、Ｐ１２、およびＰ１３は独立して、式（Ｐ−２）から式（Ｐ−４）で表される重合性基の群から選択された基であり、ここでＭ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
2019116979.tif 000025
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７、およびＬ３８は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり；Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、およびＳｐ１３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００３６】
項１４．  式（１）および式（１６）で表される化合物とは異なる重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項８から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３７】
項１５．  項８から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物を、少なくとも１つ含有する液晶表示素子。
【００３８】
本発明は、次の項も含む。（ａ）重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物の少なくとも２つをさらに含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に化合物（１）または化合物（１６）とは異なる重合性化合物を添加することによって調製した重合性組成物。（ｃ）上記の液晶組成物に化合物（１）と化合物（１６）とを添加することによって調製した重合性組成物。（ｄ）重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。（ｅ）この液晶複合体を含有する高分子支持配向型の素子。（ｆ）上記の液晶組成物に化合物（１）と化合物（１６）と、化合物（１）または化合物（１６）とは異なる重合性化合物とを添加することによって調製した重合性組成物を使用することによって作成した高分子支持配向型の素子。
【００３９】
化合物（１）の態様、化合物（１）の合成法、液晶組成物、および液晶表示素子について、順に説明する。
【００４０】
１．化合物（１）の態様
本発明の化合物（１）は、少なくとも１つの環より構成されるメソゲン部位と、メトキシメチルアクリル基の構造を有する。化合物（１）は、類似の化合物と比較して、低い重合開始温度を有するという特徴がある（比較例１を参照）。化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）におけるＲ１、Ｚ１、Ｓｐ１、Ｐ１、Ａ１、ｎ、ａなど記号の好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。化合物（１）において、これらの基を適切に組み合わせることによって、物性を任意に調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。なお、化合物（１）の記号の定義は、項１に記載したとおりである。
2019116979.tif 000026
【００４１】
式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は独立して、炭素１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよい。
【００４２】
Ｒ１からＲ３の例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルコキシアルコキシである。好ましいＲ１からＲ３は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルコキシアルコキシである。さらに好ましいＲ１からＲ３は、アルキル、アルコキシ、またはアルコキシアルキルである。特に好ましいＲ１からＲ３は、アルキル、またはアルコキシである。最も好ましいＲ１からＲ３は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、またはブトキシである。
【００４３】
好ましいアルキルは、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、または−Ｃ７Ｈ１５である。
【００４４】
好ましいアルコキシは、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、または−ＯＣ７Ｈ１５である。
【００４５】
ｎは独立して、０、１、２、３、または４であり、好ましいｎは、０、１、または２である。特に好ましいｎは、０、または１である。
【００４６】
好ましいアルコキシアルキルは、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２−ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２−ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３−ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４−ＯＣＨ３、または−（ＣＨ２）５−ＯＣＨ３である。
【００４７】
式（１）において環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００４８】
好ましい環Ａ１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、または１，３−ジオキサン−３−イルであり、好ましい環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
【００４９】
さらに好ましい環Ａ１は、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、またはフルオロフェニルであり、さらに好ましい環Ａ２および環Ａ３は独立して、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、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ナフタレン−１，５−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルである。
【００５０】
環Ａ２または環Ａ３の少なくとも１つが１，４−シクロヘキシレン、または環Ａ１がシクロヘキシルであるときは、透明点が高く、粘度が小さい。環Ａ２または環Ａ３の少なくとも１つが１，４−フェニレン、または環Ａ１がフェニルであるとき、光学異方性が大きく、そして反応性が比較的大きい。環Ａ２または環Ａ３の少なくとも１つが２−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、または環Ａ１がフルオロフェニルであるときは、光学異方性が大きく、重合開始温度が低く、そして液晶化合物との相溶性が良好である。
【００５１】
式（１）において、Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００５２】
好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ＝Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ＝ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−である。特に好ましいＺ１およびＺ２は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ＝Ｃ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。最も好ましいＺ１およびＺ２は、単結合である。
【００５３】
Ｚ１またはＺ２が単結合であるときは、化学的安定性が高い。Ｚ１またはＺ２が−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−であるときは、他の液晶性化合物との相溶性が良好である。
Ｚ１またはＺ２が−Ｃ＝Ｃ−、または−Ｃ≡Ｃ−であるときは、反応性が高い。
【００５４】
式（１）において、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００５５】
好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は、単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）４Ｏ−、または−Ｏ（ＣＨ２）４−である。
【００５６】
さらに好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は、単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、または−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００５７】
特に好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ４は、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２ＣＨ２−である。最も好ましい例は、単結合である。−ＣＨ＝ＣＨ−の二重結合の立体配置はシス型であっても、トランス型であってもよい。
【００５８】
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、またはＳｐ４が単結合であるときは、反応性が高い。Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、またはＳｐ４が−（ＣＨ２）３−であるときは、液晶化合物との相溶性が極めて良好であり、そして重合開始温度が低い。Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、またはＳｐ４が−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２ＣＨ２−であるときは、反応性が高く、液晶化合物との相溶性が比較的良好である。Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、またはＳｐ４が−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、または−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは、反応性が極めて高い。
【００５９】
式（１）において、ａは、０、１、２、３、または４である。
【００６０】
好ましいａは、０、１、または２である。特に好ましいａは、０または１である。
【００６１】
ａが０であるときは、相溶性が良好である。ａが１であるときは、反応性が高く、そして液晶化合物との相溶性が良好である。ａが２であるときは、化学的安定性が高い。
【００６２】
式（１）において、ｃ、ｄ、およびｅは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１、２、３、または４である。
【００６３】
好ましいｃ、ｄ、およびｅは、０または１であり、そしてｃ、ｄ、およびｅの和は、１または２である。
【００６４】
ｃ、ｄ、およびｅの和が１であるときは、化学的安定性が高く、そして液晶化合物との相溶性が良好である。ｃ、ｄ、およびｅの和が２であるときは、液晶化合物との相溶性が良好であり、反応性が高く、重合開始温度が低い。
【００６５】
好ましい化合物（１）の例は、項５に記載した化合物（１−１）から（１−３）である。より好ましい化合物（１）の例は、項６に記載した化合物（１−４）から（１−１２）および下記化合物（１−４−１）、（１−５−１）、（１−６−１）、（１−７−１）、（１−８−１）、（１−９−１）、（１−１０−１）、（１−１１−１）、および（１−１２−１）である。最も好ましい化合物（１）の例は、項７に記載された化合物（１−１３）から（１−２４）である。
【００６６】
2019116979.tif 000027
2019116979.tif 000028
【００６７】
化合物（１−１１）は、熱や光に対する高い安定性および良好な相溶性という観点から好ましい。化合物（１−１２）から（１−１５）は、高い反応性という観点から好ましい。化合物（１−１６）から（１−１８）は、熱や光に対する高い安定性および高い反応性という観点から好ましい。化合物（１−１９）から（１−２４）は、高い反応性という観点から好ましい。
【００６８】
２．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法を説明する。化合物（１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることによって合成できる。必要とする末端基、環および結合基を出発物に導入する方法は、「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。
【００６９】
２−１．結合基Ｚの生成
結合基Ｚ１からＺ３を生成する方法に関して、最初にスキームを示す。次に、方法（１）から（１１）でスキームに記載した反応を説明する。このスキームにおいて、ＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は少なくとも１つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）が表わす一価の有機基は、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（１Ｊ）は化合物（１）に相当する。
【００７０】
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【００７１】
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【００７２】
（１）単結合の生成
公知の方法で合成されるアリールホウ酸（３１）とハロゲン化物（３２）とを、炭酸塩およびテトラキス（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ハロゲン化物（３３）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ハロゲン化物（３２）を反応させることによっても合成される。
【００７３】
（２）−ＣＯＯ−の生成
ハロゲン化物（３３）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（３４）を得る。公知の方法で合成される化合物（３５）とカルボン酸（３４）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）の存在下で脱水させて化合物（１Ｂ）を合成する。
【００７４】
（３）−ＣＦ２Ｏ−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チオノエステル（３６）を得る。チオノエステル（３６）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、化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）はチオノエステル（３６）をＤＡＳＴ（（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド）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., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480. に記載の方法によってこの結合基を生成させることも可能である。
【００７５】
（４）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
ハロゲン化物（３２）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（３８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（３７）をカリウムｔ−ブトキシドのような塩基で処理してリンイリドを発生させる。このリンイリドをアルデヒド（３８）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。
【００７６】
（５）−ＣＨ２ＣＨ２−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。
【００７７】
（６）−（ＣＨ２）４−の生成
ホスホニウム塩（３７）の代わりにホスホニウム塩（３９）を用い、方法（４）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。
【００７８】
（７）−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−の生成
ホスホニウム塩（３７）の代わりにホスホニウム塩（４０）を、アルデヒド（３８）の代わりにアルデヒド（４１）を用い、方法（４）の方法に従って化合物（１Ｇ）を合成する。反応条件によってはトランス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりトランス体をシス体に異性化する。
【００７９】
（８）−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、ハロゲン化物（３３）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（３２）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（４２）をハロゲン化物（３２）と反応させて、化合物（１Ｈ）を合成する。
【００８０】
（９）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
ハロゲン化物（３３）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（４３）を得る。ハロゲン化物（３２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（４３）と反応させて化合物（１Ｉ）を合成する。
【００８１】
（１０）−ＯＣＨ２−の生成
アルデヒド（３８）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（４４）を得る。化合物（４４）を臭化水素酸などで臭素化して臭化物（４５）を得る。炭酸カリウムなどの塩基存在下で、臭化物（４５）を化合物（４６）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。
【００８２】
（１１）−ＣＦ２ＣＦ２−の生成
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。
【００８３】
２−２．環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３の生成
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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンのような環に関しては出発物が市販されているか、または生成法がよく知られている。テトラヒドロピラン−２，５−ジイルの生成については特開２０１３−２４１３９７号公報の段落００８４から０１０７を参照のこと。１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの生成については特開２００９−１３２９２７号公報の段落００９６から０１１９を参照のこと。ピリミジン−２，５−ジイルおよびピリジン−２，５−ジイルの生成については国際公開２０１０／０４７２６０号公報の段落００８６から００９４を参照のこと。
【００８４】
２−３．連結基Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ4の生成
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４は、重合性基である。この重合性基が連結基Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ4で環に結合した化合物を合成する方法の例は、下記のとおりである。まず、連結基Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ4が単結合である例を示す。
【００８５】
（１）  単結合の生成
単結合を生成する方法は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｓ）、（１Ｔ）、（１Ｕ）、（１Ｖ）、（１Ｗ）、および（１Ｘ）は、化合物（１）に相当する。
【００８６】
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2019116979.tif 000032
【００８７】
（２）Ｍ２ＣＨ＝ＣＭ１−ＣＯＯ−の生成
Ｍ１およびＭ２がともに−ＣＦ３ではない場合、Ｍ１がフッ素であり、Ｍ２が−ＣＦ３ではない場合、またはＭ１が−ＣＦ３であり、Ｍ２がフッ素ではない場合は、上のスキームに示したカルボン酸（４７）が市販されている。このカルボン酸（４７）と化合物（４８）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（１Ｓ）を合成する。
【００８８】
Ｍ１およびＭ２がともに−ＣＦ３である場合は、カルボン酸（４９）と化合物（４８）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（５０）を得る。触媒量のヨウ化銅存在下、化合物（５０）と２，２−ジフルオロ−２−(フルオロスルホニル)酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｔ）を合成する。
【００８９】
Ｍ１がフッ素であり、Ｍ２が−ＣＦ３である場合は、カルボン酸（５１）と化合物（４８）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（５２）を得る。化合物（５２）をＤＡＳＴなどのフッ素化剤でフッ素化し、化合物（５３）を得る。触媒量のヨウ化銅存在下、化合物（５３）と２，２−ジフルオロ−２−(フルオロスルホニル)酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｕ）を合成する。
【００９０】
Ｍ１が−ＣＦ３であり、Ｍ２がフッ素である場合は、カルボン酸（５４）を出発物質に用い、前記の方法に従って化合物（１Ｖ）を合成する。
【００９１】
（３）ビニルオキシ基の生成
炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（４８）と臭化ビニルを反応させて化合物（１Ｗ）を合成する。
【００９２】
（４）エポキシの生成
公知の方法で合成されるビニル化合物（５５）をメタクロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）などで酸化して、化合物（１Ｘ）を合成する。
【００９３】
連結基Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３、およびＳｐ4が単結合である化合物の合成法を以上に述べた。次に、その他の連結基を生成する方法を、下記のスキームに示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｙ）、化合物（１Ｚ）、化合物（１ａ）、および化合物（１ｂ）は、化合物（１）に相当する。
【００９４】
2019116979.tif 000033
【００９５】
（５）  −（ＣＨ２）ｇ−Ｏ−の生成
炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成される化合物（５６）と化合物（４８）とを反応させて化合物（５７）を得る。化合物（５７）を水素化リチウムアルミニウムなどの還元剤で還元し、化合物（５８）を得る。化合物（５８）とカルボン酸（５９）との脱水縮合によって化合物（１Ｙ）を得る。
【００９６】
（６）  −（ＣＨ２）ｇ−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
公知の方法で合成されるホスホニウム塩（６１）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（６０）に反応させて化合物（６２）を得る。化合物（６２）と化合物（５９）との脱水縮合によって化合物（１Ｚ）を得る。
【００９７】
（７）  −ＣＨ＝ＣＨ−の生成
炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成されるアルデヒド（６３）と酸無水物（６４）とカルボン酸ナトリウム（６５）とを反応させて化合物（１ａ）を合成する。
【００９８】
（８）  −（ＣＨ２）ｇ−の生成
化合物（６２）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、アルコール（６６）を合成する。化合物（６６）と化合物（５９）との脱水縮合によって化合物（１ｂ）を得る。
【００９９】
２−４．メトキシメチルアクリル基を導入する方法
化合物（１）を合成する方法の例は、次のとおりである。公知の方法で合成した化合物（６７）と公知の方法で合成した化合物（６８）を１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミドおよびトリエチルアミン存在下で反応させて化合物（１）を合成する。
これらの化合物において、Ｒ１、環Ａ１などの記号の定義は、項１に記載した記号の定義と同一である。
【０１００】
2019116979.tif 000034
【０１０１】
３．重合性組成物
本発明の液晶組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含む。この組成物は、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された液晶性化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、前述の化合物（２）から（４）である。成分Ｃは、前述の化合物（５）から（７）である。成分Ｄは、前述の化合物（８）である。成分Ｅは、後述する化合物（１１）から（１９）である。この組成物は、化合物（２）から（１９）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、熱または紫外線に対する安定性、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。
【０１０２】
重合性組成物は、液晶組成物に化合物（１）を添加することによって調製される。この組成物には、必要に応じて添加物を添加してよい。このような組成物において、化合物（１）、すなわち成分Ａの添加量は、液晶組成物の重量に基づいて０．０５重量％〜２０重量％の範囲である。さらに好ましい添加量は、０．１重量％〜１０重量％の範囲である。最も好ましい添加量は、０．２重量％〜１重量％の範囲である。化合物（１）とは異なる、その他の重合性化合物の少なくとも１つをさらに添加してもよい。この場合、化合物（１）とその他の重合性化合物の合計の添加量は、上記の範囲内であることが好ましい。その他の重合性化合物を適切に選択することによって、生成する重合体の物性を調整することができる。その他の重合性化合物の例は、先に説明したとおり、アクリレート、メタクリレートなどである。この例には、化合物（Ｍ−１）から（Ｍ−１８）も含まれる。
【０１０３】
成分Ｂは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）から（２−１１）、化合物（３−１）から（３−１９）、または化合物（４−１）から（４−７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【０１０４】
2019116979.tif 000035
【０１０５】
成分Ｂは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（２）は、主として粘度の調整または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。
【０１０６】
成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が小さくなるが、粘度は小さくなる。そこで、素子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好ましい。したがって、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳＡ−ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。
【０１０７】
成分Ｃは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）から（５−１６）、化合物（６−１）から（６−１１６）、化合物（７−１）から（７−５９）を挙げることができる。これらの化合物において、Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３である。
【０１０８】
2019116979.tif 000036
【０１０９】
2019116979.tif 000037
【０１１０】
2019116979.tif 000038
【０１１１】
2019116979.tif 000039
【０１１２】
2019116979.tif 000040
【０１１３】
2019116979.tif 000041
【０１１４】
2019116979.tif 000042
【０１１５】
成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、熱や光に対する安定性が非常に良好であるので、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【０１１６】
成分Ｄは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８−１）から（８−６４）を挙げることができる。これらの化合物において、Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。
【０１１７】
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【０１１８】
2019116979.tif 000044
【０１１９】
成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。この成分Ｄを添加することにより、組成物の誘電率異方性を上げることができる。成分Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。
【０１２０】
ＰＳ−ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【０１２１】
成分Ｅは、化合物（１１）から（１９）である。これらの化合物は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたフェニレンを有する。成分Ｅの好ましい例として、化合物（１１−１）から（１１−９）、化合物（１２−１）から（１２−１９）、化合物（１３−１）および（１３−２）、化合物（１４−１）から（１４−３）、化合物（１５−１）から（１５−３）、化合物（１６−１）から（１６−１１）、化合物（１７−１）から（１７−３）、化合物（１８−１）から（１８−３）、および化合物（１９−１）を挙げることができる。これらの化合物において、Ｒ１５、Ｒ１６、およびＲ１７は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、そしてＲ１７は、水素またはフッ素であってもよい。
【０１２２】
2019116979.tif 000045
【０１２３】
2019116979.tif 000046
【０１２４】
成分Ｅは、誘電率異方性が負に大きい。成分Ｅは、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｅの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。誘電率異方性が−５程度であることを考慮すると、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。
【０１２５】
成分Ｅのうち、化合物（１１）は二環化合物であるので、粘度を下げる、光学異方性を調整する、または誘電率異方性を上げる効果がある。化合物（１２）および（１３）は三環化合物であり、化合物（１４）は四環化合物であるので、上限温度を上げる、光学異方性を上げる、または誘電率異方性を上げるという効果がある。化合物（１５）から（１９）は、誘電率異方性を上げるという効果がある。
【０１２６】
ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｅを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｅの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｅを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【０１２７】
化合物（１）に成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを適切に組み合わせることによって熱や光に対する高い安定性、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。このような組成物を含む素子は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、小さなフリッカ率、および長い寿命を有する。
【０１２８】
素子を長時間使用すると、表示画面にフリッカ（flicker）が発生することがある。フリッカ率（％）は、（｜正の電圧を印加したときの輝度−負の電圧を印加したときの輝度｜）／平均輝度）×１００、によって表すことができる。フリッカ率が０％から１％の範囲である素子は、素子を長時間使用しても、表示画面にフリッカ（flicker）が発生しにくい。このフリッカは、画像の焼き付きに関連し、交流で駆動させる際に正フレームの電位と負フレームの電位との間に差が生じることによって発生すると推定される。化合物（１）を含有する組成物は、フリッカの発生を低減させるのにも有用である。
【０１２９】
３−２．添加物
液晶組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、色素、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
【０１３０】
ＰＳＡ（polymer sustained alignment；高分子支持配向）モードを有する液晶表示素子では、組成物が重合体を含有する。重合性化合物は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、適切なプレチルトが達成されるので、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された素子が作製される。
【０１３１】
重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。
【０１３２】
さらに好ましい例は、化合物（１６）である。
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【０１３３】
式（１６）において、環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。
【０１３４】
好ましい環Ｆまたは環Ｉは、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、フルオロフェニル、ジフルオロフェニル、１−ナフチル、または２−ナフチルである。さらに好ましい環Ｆまたは環Ｉは、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、またはフェニルである。特に好ましい環Ｆまたは環Ｉは、フェニルである。
【０１３５】
環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。
【０１３６】
好ましい環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイルである。さらに好ましい環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、または２−フルオロ−１，４−フェニレンである。特に好ましい環Ｇは、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。最も好ましい環Ｇは、１，４−フェニレンである。
【０１３７】
式（１６）において、Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＺ２２またはＺ２３は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。さらに好ましいＺ２２またはＺ２３は、単結合である。
【０１３８】
化合物（１６）において、Ｐ１１、Ｐ１２、およびＰ１３は独立して、重合性基である。好ましいＰ１１からＰ１３は、式（Ｐ−２）から式（Ｐ−６）で表される重合性基の群から選択された基である。さらに好ましいＰ１１からＰ１３は、式（Ｐ−２）または式（Ｐ−６）で表される基ある。特に好ましいＰ１１からＰ１３は、式（Ｐ−２）で表される基ある。式（Ｐ−２）で表される好ましい基は、アクリロイルオキシ（−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２）またはメタクリロイルオキシ（−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）である。基（Ｐ−２）から基（Ｐ−６）の波線は、結合する部位を示す。
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【０１３９】
基（Ｐ−２）から基（Ｐ−６）において、Ｍ１１、Ｍ１２、およびＭ１３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。好ましいＭ１１、Ｍ１２、またはＭ１３は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ１１は水素またはメチルであり、さらに好ましいＭ１２またはＭ１３は水素である。
【０１４０】
式（１６）において、Ｓｐ１１、Ｓｐ１２、およびＳｐ１３は独立して、単結合または炭素数１から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１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ１１、Ｓｐ１２、またはＳｐ１３は、単結合である。
【０１４１】
式（１６）において、ｕは、０、１、または２である。好ましいｕは、０または１である。
【０１４２】
ｆ、ｇ、およびｈは独立して、０、１、２、３、または４であり、そして、ｆ、ｇ、およびｈの和は、１以上である。好ましいｆ、ｇ、またはｈは、１または２である。好ましい和は、２、３または４である。より好ましい和は、２または３である。さらに好ましい和は、３または４である。
【０１４３】
さらに好ましい例は、化合物（１６−１−１）から（１６−１−５）、化合物（１６−２−１）から（１６−２−５）、化合物（１６−４−１）、化合物（１６−５−１）、化合物（１６−６−１）、化合物（１６−８）、化合物（１６−９）、化合物（１６−１０）、化合物（１６−１１）、化合物（１６−１２）、化合物（１６−１３）、化合物（１６−１４）、化合物（１６−１５）、および化合物（１６−１６）である。これらの化合物において、Ｒ２５からＲ３１は独立して、水素またはメチルであり；ｖ、およびｘは独立して、０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ３１からＬ３６は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ３７およびＬ３８は独立して、水素、フッ素、またはメチルである。
【０１４４】
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【０１４５】
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【０１４６】
重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応条件を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、ＢＡＳＦ社のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３、および４２６５であり、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９である。
【０１４７】
光ラジカル重合開始剤の追加例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。
【０１４８】
液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は１５０ｎｍから５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は２５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍから４００ｎｍの範囲である。
【０１４９】
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４−ｔ−ブチルカテコール、４−メトキシフェノール、フェノチアジンなどである。
【０１５０】
光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせん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。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）から（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ２８は炭素数１から１０のアルキルである。＊印は不斉炭素を表す。
【０１５１】
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【０１５２】
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）および（ＡＯ−２）；Ｉｒｇａｎｏｘ４１５、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、およびＩｒｇａｎｏｘ１０９８（商品名；ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などであり、具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；Ｔｉｎｕｖｉｎ３２９、ＴｉｎｕｖｉｎＰ、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４、Ｔｉｎｕｖｉｎ２１３、Ｔｉｎｕｖｉｎ４００、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８、およびＴｉｎｕｖｉｎ９９−２（商品名；ＢＡＳＦ社）；および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。
【０１５３】
立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）、（ＡＯ−６）、および（ＡＯ−７）；Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０ＤＦ、Ｔｉｎｕｖｉｎ７８０（商品名；ＢＡＳＦ社）；ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−７７Ｙ、およびＬＡ−７７G（商品名；ＡＤＥＫＡ社）を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩｒｇａｆｏｓ１６８（商品名；ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。ＧＨ（guest host）モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye）が組成物に添加される。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。
【０１５４】
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【０１５５】
化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ４０は炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ４１、または−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ４１であり、ここでＲ４１は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ４２は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ４３は水素、メチルまたはＯ・（酸素ラジカル）であり；環Ｇ１は１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；化合物（ＡＯ−７）において、環Ｇ２は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；化合物（ＡＯ−５）および（ＡＯ−７）において、ｚは、１、２、または３である。
【０１５６】
４．液晶表示素子
液晶表示素子における重合体の効果は、次のように解釈される。重合性組成物は、液晶性化合物、重合性化合物などの混合物である。この組成物に電場を印加することによって、液晶分子が電場の方向に配向する。この配向に従って、重合性化合物の分子も同じ方向に配向する。この状態で組成物に紫外線を照射して、重合性化合物を重合させる。この結果、重合性組成物中に重合体のネットワークが生成する。このネットワークの効果によって、液晶分子は電場の方向に配向した状態で安定化される。電場を除去した場合でもこの効果は維持される。したがって、素子の応答時間が短縮されることになる。
【０１５７】
重合性組成物の重合は、表示素子の中で行うのが好ましい。一例は次のとおりである。透明電極と配向膜とを備えた二枚のガラス基板を有する表示素子を用意する。化合物（１）、液晶組成物、添加物などを成分とする重合性組成物を調製する。この組成物を表示素子に注入する。この表示素子に電場を印加しながら紫外線を照射して化合物（１）を重合させる。この重合によって液晶複合体が生成する。この方法によって液晶複合体を有する液晶表示素子を容易に作製することができる。この方法では、配向膜のラビング処理を省略してもよい。なお、電場がない状態で液晶分子を安定化させる方法を採用してもよい。
【０１５８】
重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて０.１重量％から２重量％の範囲であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。ＰＳＡモードの素子は、ＡＭ（active matrix）、ＰＭ（passive matrix）のような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。
【実施例】
【０１５９】
１．化合物（１）の実施例
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。実施例は典型的な例であるので、本発明は実施例によって制限されない。化合物（１）は、下記の手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物や組成物の物性、および素子の特性は、下記の方法により測定した。【０１６０】
ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００を用いた。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、室温、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で測定した。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。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、ｓｅｘｔ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。【０１６１】
ガスクロマト分析：測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍＬ／分）を用いた。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）の温度を３００℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、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。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。【０１６２】
ガスクロマトグラフ質量分析：測定には、島津製作所製のＱＰ−２０１０Ｕｌｔｒａ型ガスクロマトグラフ質量分析計を用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍｌ／分）を用いた。試料気化室の温度を３００℃、イオン源の温度を２００℃、イオン化電圧を７０ｅＶ、エミッション電流を１５０ｕＡに設定した。試料はアセトンに溶解して、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。記録計には島津製作所製のＧＣＭＳｓｏｌｕｔｉｏｎシステムを用いた。【０１６３】
ＨＰＬＣ分析：測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−Ｐａｃｋ  ＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。【０１６４】
紫外可視分光分析：測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ  ＵＶ−１７００用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。【０１６５】
測定試料：相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。【０１６６】
化合物の誘電率異方性がゼロまたは正であるときは、下記の母液晶（Ａ）を用いた。各成分の割合を、重量％で表した。
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【０１６７】
化合物の誘電率異方性がゼロまたは負であるときは、下記の母液晶（Ｂ）を用いた。各成分の割合を重量％で表した。
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【０１６８】
母液晶（Ｃ）：下記のフッ素系化合物を成分とする母液晶（Ｃ）を用いることもある。
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【０１６９】
測定方法：物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載されている。これを修飾した方法も用いた。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を取り付けなかった。【０１７０】
（１）相構造：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）に試料を置いた。この試料を、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。【０１７１】
（２）転移温度（℃）：測定には、パーキンエルマー社製の走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣシステムまたはエスアイアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いた。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、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、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。【０１７２】
結晶はＣと表した。結晶を二種類に区別できる場合は、それぞれをＣ１またはＣ２と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、およびスメクチックＦ相のような相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、およびＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。【０１７３】
（３）重合性化合物の相溶性：化合物の割合が、１．２重量％、１．０重量％、０．８重量％、０．５重量％、０．４重量％、または０．３重量％となるように母液晶のいずれか１種類と化合物とを混合した試料を調製した。試料をガラス瓶に入れ、−２０℃または−３０℃の冷凍庫で一定期間保管した。試料のネマチック相が維持されたか、または結晶（またはスメクチック相）が析出したかを観察した。ネマチック相が維持される条件を相溶性の尺度として用いた。必要に応じて化合物の割合や冷凍庫の温度を変更することもある。【０１７４】
（４）ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたは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。試料が化合物（１）と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物（１）と、化合物（２）から化合物（１５）から選択された化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。【０１７５】
（５）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ガラス瓶に入れ、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。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。【０１７６】
（６）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定には東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。【０１７７】
（７）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。ツイスト角が０°であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖまで０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の等式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。【０１７８】
（８）光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の等式から計算した。【０１７９】
（９）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に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⊥、の等式から計算した。【０１８０】
（１０）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）：測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０Ｖから２０Ｖの電荷を印加し、静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）を測定した。これらの測定値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある等式（２．９８）、等式（２．１０１）を用いてフィッティングし、等式（２．９９）からＫ１１およびＫ３３の値を得た。次に１７１頁にある等式（３．１８）に、先ほど求めたＫ１１およびＫ３３の値を用いてＫ２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ１１、Ｋ２２、およびＫ３３の平均値で表した。【０１８１】
（１１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が０．４５/Δｎ(μｍ)であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表した。【０１８２】
（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；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５μｍであった。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子に２５℃でパルス電圧（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った。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。【０１８３】
（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）：２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記の方法で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示した。【０１８４】
（１４）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の等式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。【０１８５】
（１５ａ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
正の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。【０１８６】
（１５ｂ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
負の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．２μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＰＶＡ素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を１分間印加し、次に５．６Ｖの電圧を印加しながら２３．５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を８分間照射した。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。応答時間は透過率９０％から１０％に変化するのに要した時間（立ち下がり時間；fall time；ミリ秒）で表した。【０１８７】
（１６）フリッカ率（２５℃で測定；％）：測定には横河電機（株）製のマルチメディアディスプレイテスタ３２９８Ｆを用いた。光源はＬＥＤであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．５μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＦＦＳ素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に電圧を印加し、素子を透過した光量が最大になる電圧を測定した。この電圧を素子に印加しながらセンサ部を素子に近づけ、表示されたフリッカ率を読み取った。【０１８８】
原料：ソルミックス（登録商標）Ａ−１１は、エタノール（８５．５％）、メタノール（１３．４％）とイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。【０１８９】
［合成例１］
化合物（Ｎｏ．１−１−１４）の合成  
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【０１９０】
第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｔ−１）（３ｇ、１４．６９ｍｍｏｌ）およびジクロロメタン（３００ｍｌ）を反応器に入れて、０℃に冷却した。そこへ公知の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（５．６３ｇ、４８．４８ｍｍｏｌ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（９．２９ｇ、４８．４８ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（９．０１ｍｌ、６４．６４ｍｍｏｌ）を加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／酢酸エチル＝１９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（１−１−１４）（４．１３ｇ、収率７０％）を得た。【０１９１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．８１−７．７６（ｍ，３Ｈ）、７．６０（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，１Ｈ）、７．４５（ｔ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）、７．３０（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）、６．５４（ｓ，１Ｈ）、６．４８（ｓ，１Ｈ）、６．１５（ｓ，１Ｈ）、６．０８（ｓ，１Ｈ）、４．２１（ｓ，４Ｈ）、３．３６（ｓ，６Ｈ）．
転移温度：Ｃ  １０５．３  Ｉ．【０１９２】
［合成例２］
化合物（Ｎｏ．１−１−３５）の合成  
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【０１９３】
第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−１）（８ｇ、３９．１８ｍｍｏｌ）、エチレンカルボナート（７．５９ｇ、８６．１９ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１６．２４ｇ、１１７．５３ｍｍｏｌ）およびジメチルホルムアミド（１００ｍｌ）を反応器に入れて、加熱還流した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝４／１、体積比）により精製し、化合物（Ｔ−３）（３．８ｇ、収率３３％）を得た。【０１９４】
第２工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｔ−３）（３．８ｇ、１３．０ｍｍｏｌ）およびジクロロメタン（３００ｍｌ）を反応器に入れて、０℃に冷却した。そこへ公知の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（３．３２ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（５．４８ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（５．９８ｍｌ、４２．９ｍｍｏｌ）を加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／酢酸エチル＝１９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（１−１−３５）（４．５ｇ、収率７１％）を得た。【０１９５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．４５（ｄ，Ｊ＝６．７Ｈｚ，２Ｈ）、７．２９−７．２３（ｍ，２Ｈ）、７．０４（ｔ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、６．９７（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ）、６．３８（ｓ，２Ｈ）、５．９０（ｓ，２Ｈ）、４．５６−４．５３（ｍ，４Ｈ）、４．３５−４．３３（ｍ，２Ｈ）、４．２８−４．２６（ｍ，２Ｈ）、４．１５−４．１４（ｍ，４Ｈ）、３．３８（ｓ，６Ｈ）．
転移温度：Ｃ  ７１．５  Ｉ．【０１９６】
［合成例３］
化合物（Ｎｏ．１−１−４６）の合成  
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【０１９７】
第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−４）（２２．２ｇ、１４７．７８ｍｍｏｌ）、化合物（Ｔ−５）（２５ｇ、１２３．１５ｍｍｏｌ）、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム（４．２７ｇ、３．６９ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（３４．０ｇ、２４６．２９ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（１１．９１ｇ、３６．９４ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｍｌ）、ＩＰＡ（１００ｍｌ）、純水（５０ｍｌ）を反応器に入れ、加熱還流を行った。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン／酢酸エチル＝９／１、体積比）により精製し、化合物（Ｔ−６）（１４．８ｇ、収率５３％）を得た。【０１９８】
第２工程：
化合物（Ｔ−７）（２８．２２ｇ、６５．７３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２００ｍＬ）溶液を−７０℃に冷却し、カリウムｔ−ブトキシド（５．４１ｇ、４８．２ｍｍｏｌ）を滴下し、１時間攪拌した。そこへ化合物（Ｔ−６）（５ｇ、２１．９１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１００ｍＬ）溶液を滴下し、攪拌しながら室温に戻した。反応混合物を水へ注ぎ、通常の後処理を行い、シリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）により精製し、化合物（Ｔ−８）（８．４ｇ、定量的）を得た。【０１９９】
第３工程
化合物（Ｔ−８）（８．４ｇ、２２．８０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ/Ｃ（０．８４ｇ）、トルエン（２００ｍｌ）を反応器に入れ、水素雰囲気下で１０時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製し、化合物（Ｔ−９）（８．５ｇ；収率９３％）を得た。【０２００】
第４工程：
化合物（Ｔ−９）（８．５ｇ、２２．８２ｍｍｏｌ）とＴＢＡＢ（０．２２ｇ、０．６８ｍｍｏｌ）のトルエン（８５ｍＬ）溶液に８７％のギ酸（８５ｍＬ）を加え、室温攪拌した。通常の後処理を行い、化合物（Ｔ−１０）（５．５４ｇ、１９．２３ｍｍｏｌ、収率８４％）を得た。【０２０１】
第５工程：
水素化ホウ素ナトリウム（０．７３ｇ、１９．４８ｍｍｏｌ）のエタノール（１００ｍＬ）溶液を０℃に冷却し、化合物（Ｔ−１０）（５．５４ｇ、１９．４８ｍｍｏｌ）エタノール（１０ｍＬ）溶液を滴下し、室温まで昇温した。反応混合物を塩化アンモニウム水溶液へ注ぎ、通常の後処理を行い、シリカゲルクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝２／１、体積比）により精製し、化合物（Ｔ−１１）（３．７ｇ、収率６６％）を得た。【０２０２】
第６工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−１１）（３．７ｇ、１２．８３ｍｍｏｌ）およびジクロロメタン（３００ｍｌ）を反応器に入れて、０℃に冷却した。そこへ公知の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（４．９２ｇ、４２．３４ｍｍｏｌ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（８．１２ｇ、４２．３４ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（７．８７ｍｌ、５６．４６ｍｍｏｌ）を加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／酢酸エチル＝９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（１−１−４６）（２．４ｇ、収率３８％）を得た。【０２０３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．４８（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ）、７．２９−７．２１（ｍ，５Ｈ）、６．３０（ｓ，２Ｈ）、５．８６−５．８５（ｍ，２Ｈ）、４．２４−４．２１（ｍ，４Ｈ）、４．１４（ｍ，４Ｈ）、３．４１（ｓ，６Ｈ）、２．８０−２．７４（ｍ，４Ｈ）、２．０８−２．０３（ｍ，４Ｈ）．
転移温度：Ｃ  −０．７  Ｃ  １２．１  Ｉ．
【０２０４】
［合成例４］
化合物（Ｎｏ．１−２−４１）の合成  
2019116979.tif 000059
【０２０５】
第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｔ−１２）（５．２ｇ、１８．６８ｍｍｏｌ）およびジクロロメタン（３００ｍｌ）を反応器に入れて、０℃に冷却した。そこへ公知の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（１０．４１ｇ、８９．６９ｍｍｏｌ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（１７．１９ｇ、８９．６９ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（１７．１９ｍｌ、１２３．３２ｍｍｏｌ）を加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／酢酸エチル＝１９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（１−２−４１）（４．６ｇ、収率４３％）を得た。【０２０６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．８２（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，２Ｈ）、７．７４（ｍ，１Ｈ）、７．６３−７．５７（ｍ，４Ｈ）、７．３４−７．２７（ｍ，４Ｈ）、６．５０（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）、６．３８（ｓ，１Ｈ）、６．０７（ｄ，Ｊ＝４．３Ｈｚ，２Ｈ）、５．９８（ｓ，１Ｈ）、４．２５−４．２４（ｍ，４Ｈ）、４．１１（ｓ，２Ｈ）、３．４２−３．３４（ｍ，９Ｈ）．
転移温度：Ｃ  ９０．８  Ｉ．【０２０７】
［合成例５］
化合物（Ｎｏ．１−２−４７）の合成  
2019116979.tif 000060
【０２０８】
第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−１３）（１０．０ｇ、３５．９１ｍｍｏｌ）、化合物（Ｔ−１４）（３２．７２ｇ、８６．９１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．０４４ｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、化合物（Ｔ−１５）（２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル）（０．１６ｇ、０．０１ｍｍｏｌ）、りん酸三ナトリウム（６０．０１ｇ、０．４０ｍｍｏｌ）、ＴＢＡＢ（６．３７ｇ、１９．７５ｍｍｏｌ）、トルエン（５０ｍｌ）、ＩＰＡ（５０ｍｌ）、純水（５０ｍｌ）を反応器に入れ、加熱還流を行った。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（Ｔ−１６）（２１．２ｇ、収率７９％）を得た。【０２０９】
第２工程
化合物（Ｔ−１６）（２１．２ｇ、３１．１３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ/Ｃ（１．０６ｇ）、ＩＰＡ（２００ｍｌ）を反応器に入れ、水素雰囲気下で１０時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝１０／１、体積比）で精製し、化合物（Ｔ−１７）（１６．２ｇ；収率８８％）を得た。【０２１０】
第３工程
化合物（Ｔ−１７）（２０ｇ、３３．８４ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム（２ｇ、７．９６ｍｍｏｌ）、３，４―ジヒドロ―２Ｈ−ピラン（５．６９ｇ、６７．６８ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン（１００ｍｌ）を反応器に入れ、室温攪拌を行った。反応混合物を重曹水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝９／１、体積比）により精製し、化合物（Ｔ−１８）（１８．６５ｇ、収率８２％）を得た。【０２１１】
第４工程
化合物（Ｔ−１８）（１８ｇ、２６．６６ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（９０ｍｌ）を反応器に入れ、撹拌しながら０℃まで冷却した。テトラブチルアンモニウムフロリド（ＴＢＡＦ）（２０．９ｇ）を滴下し、室温まで昇温しながら３時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン：酢酸エチル＝２：１、体積比）で精製して、化合物（Ｔ−１９）（１０．５８ｇ、定量的）を得た。【０２１２】
第５工程
化合物（Ｔ−１９）（７．５ｇ、２０．６９ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（６．２８ｇ、６２．０８ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（２５０ｍｌ）を反応器に入れ、攪拌しながら０℃まで冷却した。そこへメタクリロイルクロリド（５．４０ｇ、５１．７３ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で終夜攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン：酢酸エチル＝９：１、体積比）で精製して、化合物（Ｔ−２０）（９．１ｇ、収率８８％）を得た。【０２１３】
第６工程
化合物（Ｔ−２０）（９ｇ、１８．０５ｍｍｏｌ）、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム（０．９ｇ、３．６１ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（９０ｍｌ）、メタノール（９０ｍｌ）を反応器に入れ、４０℃で加熱攪拌を行った。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン／酢酸エチル＝９／１、体積比）により精製し、化合物（Ｔ−２１）（６．３ｇ、収率８４％）を得た。【０２１４】
第７工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−２１）（２．７ｇ、６．５１ｍｍｏｌ）およびジクロロメタン（３００ｍｌ）を反応器に入れて、０℃に冷却した。そこへ公知の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（１．２１ｇ、１０．４２ｍｍｏｌ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド（２．０ｇ、１０．４２ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（２．０ｍｌ、１４．３３ｍｍｏｌ）を加え、室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝１９／１、体積比）と再結晶により精製し、化合物（１−２−４７）（２．７ｇ、収率８１％）を得た。【０２１５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．８２−７．８１（ｍ，２Ｈ）、７．７４−７．７３（ｍ，１Ｈ）、７．６３−７．５６（ｍ，４Ｈ）、７．３３−７．２６（ｍ，４Ｈ）、６．３９（ｓ，１Ｈ）、６．３３（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，２Ｈ）、５．９８（ｓ，１Ｈ）、５．８８−５．８６（ｍ，２Ｈ）、４．１１（ｓ，２Ｈ）、３．３４（ｓ，３Ｈ）、２．８５（ｓ，６Ｈ）．
転移温度：Ｃ  ６８．２  Ｃ  ７９．９  Ｉ．【０２１６】
［合成例６］
化合物（Ｎｏ．１−２−９４）の合成  
2019116979.tif 000061
【０２１７】
第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｔ−２２）（１０．０ｇ、２８．０９ｍｍｏｌ）、化合物（Ｔ−１４）（２２．２ｇ、５９．００ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．０３ｇ、０．１４ｍｍｏｌ）、化合物（Ｔ−１５）（２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル）（０．１２ｇ、０．２８ｍｍｏｌ）、りん酸三ナトリウム（３２．０ｇ、８４．３ｍｍｏｌ）、ＴＢＡＢ（４．５ｇ、１４．０４ｍｍｏｌ）、トルエン（５０ｍｌ）、ＩＰＡ（５０ｍｌ）、純水（５０ｍｌ）を反応器に入れ、加熱還流を行った。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン、体積比）と再結晶により精製し、化合物（Ｔ−２３）（１９．１ｇ、収率９８％）を得た。【０２１８】
第２工程
化合物（Ｔ−２３）（５．０ｇ、７．１９ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（５０ｍｌ）を反応器に入れ、０℃に冷却をした。そこへＴＢＡＦ（２８．８ｍｌ、２８．８ｍｍｏｌ）を滴下し、２時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝５／１、体積比）で精製し、化合物（Ｔ−２４）（２．５ｇ；収率９１％）を得た。【０２１９】
第３工程
化合物（Ｔ−２４）（７ｇ、１８．３ｍｍｏｌ）を原料として用い、合成例５の第５工程と同様の手法により、化合物（Ｔ−２５）（４．３ｇ、収率４５％）を得た。【０２２０】
第４工程
化合物（Ｔ−２５）（４．３ｇ、８．３ｍｍｏｌ）、６Ｎ塩酸（２４．９ｍｌ）、ＴＨＦ（４３ｍｌ）、メタノール（４３ｍｌ）を反応器に入れ、５０℃で加熱攪拌を３時間行った。反応混合物を水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、化合物（Ｔ−２６）（３．３ｇ、収率９２％）を得た。【０２２１】
第５工程
化合物（Ｔ−２６）（３．３ｇ、７．７ｍｍｏｌ）を原料として用い、合成例５の第７工程と同様の手法により、化合物（１−２−９４）（０．５ｇ、収率１１％）を得た。【０２２２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．５１−７．５０（ｍ，４Ｈ）、７．３１−７．２９（ｍ，２Ｈ）、７．２０−７．１８（ｍ，４Ｈ）、６．４２（ｓ，２Ｈ）、６．３９（ｓ，２Ｈ）、５．９９（ｓ，２Ｈ）、５．８０（ｓ，２Ｈ）、４．１２（ｓ，４Ｈ）、３．３９（ｓ，６Ｈ）、２．１０（ｓ，６Ｈ）．
転移温度：Ｃ  １６０．２  Ｉ．【０２２３】
［比較例１］
重合開始温度の比較
比較化合物として下記の化合物（Ｓ−１）を選んだ。この化合物は公知の方法に従って合成した。
2019116979.tif 000062
【０２２４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．５７（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，２Ｈ）、７．３９−７．３４（ｍ，２Ｈ）、７．２４−７．１９（ｍ，３Ｈ）、６．４０（ｄ，Ｊ＝１８．６Ｈｚ，２Ｈ）、５．８０（ｄｔ，Ｊ＝１７．３Ｈｚ，Ｊ＝１．６Ｈｚ，２Ｈ）、２．１０（ｓ，３Ｈ）、２．０８（ｓ，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ  １８３．６  Ｉ．【０２２５】
表１．重合開始温度
2019116979.tif 000063
【０２２６】
化合物（１−１−１４）と比較化合物（Ｓ−１）の重合開始温度を表１にまとめた。表１から、化合物（１−１−１４）は、重合開始温度が低く反応性が高いことが分かった。【０２２７】
［比較例２］
重合開始温度の比較
比較化合物として下記の化合物（Ｓ−２）を選んだ。この化合物は公知の方法に従って合成した。
2019116979.tif 000064
【０２２８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：δ７．５０−７．４８（ｍ，４Ｈ）、７．２７−７．２６（ｍ，２Ｈ）、７．１８−７．１６（ｍ，４Ｈ）、６．３７（ｓ，２Ｈ）、６．１９（ｓ，２Ｈ）、５．７７（ｓ，２Ｈ）、５．６６（ｓ，２Ｈ）、２．０８（ｓ，６Ｈ）、１．９３（ｓ，６Ｈ）．
転移温度：Ｃ  ２１２．７  Ｉ．【０２２９】
表２．重合開始温度
2019116979.tif 000065
【０２３０】
化合物（１−２−９４）と比較化合物（Ｓ−２）の重合開始温度を表２にまとめた。表２から、化合物（１−２−９４）は、重合開始温度が低く反応性が高いことが分かった。【０２３１】
２．化合物（１）の合成
化合物（１）は、上に記載した「２．化合物（１）の合成」および合成例に従って合成する。このような化合物の例として、以下に示す化合物（１−１−１）から（１−１−１５０）、（１−２−１）から（１−２−１１８）、（１−３−１）から（１−３−３６）を挙げることができる。【０２３２】
2019116979.tif 000066
【０２３３】
2019116979.tif 000067
【０２３４】
2019116979.tif 000068
【０２３５】
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【０２３６】
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【０２３７】
2019116979.tif 000071
【０２３８】
2019116979.tif 000072
【０２３９】
2019116979.tif 000073
【０２４０】
2019116979.tif 000074
【０２４１】
2019116979.tif 000075
【０２４２】
2019116979.tif 000076
【０２４３】
2019116979.tif 000077
【０２４４】
2019116979.tif 000078
【０２４５】
2019116979.tif 000079
【０２４６】
2019116979.tif 000080
【０２４７】
2019116979.tif 000081
【０２４８】
2019116979.tif 000082
【０２４９】
２．組成物の実施例
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。実施例は典型的な例であるので、本発明は実施例によって制限されない。例えば、本発明は、使用例の組成物に加えて、使用例１の組成物と使用例２の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例の組成物の少なくとも２つを混合することによって調製した混合物をも含む。使用例における化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号により表した。表３において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。使用例において記号の後にあるかっこ内の番号は、化合物が属する化学式を表す。（−）の記号は、化合物（１）から（１５）とは異なる液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。【０２５０】
2019116979.tif 000083
【０２５１】
［使用例１］
１−ＢＢ−３                              （２−８）          ６％
１−ＢＢ−５                              （２−８）          ８％
２−ＢＴＢ−１                            （２−１０）        ３％
３−ＨＨＢ−１                            （３−１）          ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                          （３−１）          ５％
３−ＨＨＢ−３                            （３−１）        １４％
３−ＨＨＢ−Ｆ                            （６−１）          ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−３）          ５％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                          （６−１０）        ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                          （６−１０）        ４％
２−ＨＢ−Ｃ                              （８−１）          ６％
３−ＨＢ−Ｃ                              （８−１）        １２％
上記の組成物に下記の化合物（１−１−１４）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000084
ＮＩ＝９６．０℃；η＝１７．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０８；Δε＝４．９．【０２５２】
［使用例２］
３−ＨＨ−４                              （２−１）        １４％
７−ＨＢ−１                              （２−５）          ３％
５−ＨＢ−Ｏ２                            （２−５）          ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （４−５）          ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （４−５）          ５％
３−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）        １３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−３）          ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      ２８％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      ２４％
上記の組成物に下記の化合物（１−２−４１）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000085
ＮＩ＝７０．４℃；η＝１８．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１２；Δε＝５．５．
【０２５３】
［使用例３］
１Ｖ２−ＨＨ−１                          （２−１）          ３％
１Ｖ２−ＨＨ−３                          （２−１）          ４％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （５−４）          ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ９％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）        １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）        １０％
２−ＨＢＢ−Ｆ                            （６−２２）        ４％
３−ＨＢＢ−Ｆ                            （６−２２）        ３％
５−ＨＢＢ−Ｆ                            （６−２２）        ３％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）        ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）        ９％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）      １６％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）        ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      １１％
上記の組成物に下記の化合物（１−２−４７）を０．２重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000086
ＮＩ＝８４．０℃；η＝２５．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１１；Δε＝５．８．
【０２５４】
［使用例４］
２−ＨＨ−３                              （２−１）            ５％
３−ＨＨ−４                              （２−１）          １２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                      （４−１）            ３％
５−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）          １５％
３−ＨＨＢ−Ｆ                            （６−１）            ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                          （６−１）            ４％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                          （６−１）            ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）            ９％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）            ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          １０％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）            ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）          ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （７−６）            ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （７−６）            ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （７−６）            ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ              （７−１５）          ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ              （７−１５）          ３％
上記の組成物に下記の化合物（１−１−３５）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000087
ＮＩ＝１１３．３℃；η＝１７．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０８９；Δε＝３．６．
【０２５５】
［使用例５］
Ｖ−ＨＢＢ−２                            （３−４）        １０％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４                      （４−１）          ５％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                      （４−１）          ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−３）          ８％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      １１％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      １８％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−２７）      １２％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （７−６）          ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ              （７−１５）        ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ                        （７−１７）        ２％
上記の組成物に下記の化合物（１−１−４６）を０．４重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000088
ＮＩ＝１０６．５℃；η＝３２．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１２２；Δε＝８．２．
【０２５６】
［使用例６］
５−ＨＢＢＨ−３                          （４−１）          ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                    （４−２）          ３％
５−ＨＢ−Ｆ                              （５−２）        １２％
６−ＨＢ−Ｆ                              （５−２）          ９％
７−ＨＢ−Ｆ                              （５−２）          ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                      （６−１）          ８％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                      （６−１）          ６％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                      （６−１）          ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                      （６−１）          ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ          （６−３）          ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３            （６−３）          ４％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                    （６−４）          ５％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                    （６−４）          ４％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ                    （６−５）          ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）      １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２３）      １０％
上記の組成物に下記の化合物（１−２−６０）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000089
ＮＩ＝８５．８℃；η＝１４．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９２；Δε＝４．４．
【０２５７】
［使用例７］
３−ＨＨ−４                              （２−１）          ４％
２−ＨＨ−５                              （２−１）          ６％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                      （３−８）          ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）          ９％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−３）          ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１２）        ９％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１２）        ４％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１２）        ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      １９％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−２４）      １６％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−３９）        ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−３９）        ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−３９）        ４％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （７−６）          ５％
上記の組成物に下記の化合物（１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000090
ＮＩ＝７７．３℃；η＝２２．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０９；Δε＝８．５．
【０２５８】
［使用例８］
Ｖ２−ＨＨＢ−１                          （３−１）          ６％
３−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）          ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）          ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                      （６−１）          ７％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ３％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３                    （６−１３）        ５％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３                    （６−１９）      １５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３            （６−２１）        ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３            （６−２１）      １０％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−２１）        ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （６−２６）        ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （６−２６）        ８％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−３９）        ７％
上記の組成物に下記の化合物（１−１−１０）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000091
ＮＩ＝７４．８℃；η＝２５．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９９；Δε＝８．４．
【０２５９】
［使用例９］
３−ＨＨ−４                              （２−１）          ８％
３−ＨＨ−５                              （２−１）          ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                            （２−５）        １７％
３−ＨＨＢ−１                            （３−１）          ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                          （３−１）          ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                            （５−２）        １４％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （５−４）          ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                      （６−２）          ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−３）          ８％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ６％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１５）        ７％
上記の組成物に下記の化合物（１−２−２）を０．３重量％の割合で添加した。
2019116979.tif 000092
ＮＩ＝７１．４℃；η＝１４．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０７４；Δε＝３．０．
【産業上の利用可能性】
【０２６０】
本発明の液晶性化合物は、良好な物性を有する。この化合物を含有する液晶組成物は、パソコン、テレビなどに用いる液晶表示素子に広く利用できる。
【国際調査報告】
2019116979.tif 000113
2019116979.tif 000114
2019116979.tif 000115