(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（Ｉ）で表わされる液晶化合物であって、
化学式（Ｉ）
【化１】
0005970114.tif 000036
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４はそれぞれ、１,４−シクロヘキシレン或いはハロゲンに置換された、または置換されていない１,４−フェニレンであり、
Ｒ１は、ハロゲン原子、−ＣＮ、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルキニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキルチオ基、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニルオキシ基であり、
Ｒ２は、水素、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基であり、
Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり、且つ、
ｎ及びｍはそれぞれ、０または１であることを特徴とする液晶化合物。
【請求項２】
Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ，ハロゲンに置換された、または置換されていない１,４−フェニレンであることを特徴とする請求項１に記載の液晶化合物。
【請求項３】
Ｒ１は、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基またはＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶化合物。
【請求項４】
Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合または−ＣＦ２Ｏ−であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液晶化合物。
【請求項５】
ｎ＝０、且つ、ｍ＝０または１であることを特徴とする請求項４に記載の液晶化合物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の液晶化合物を含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項７】
化学式（II）で表わされる液晶化合物を更に含有しており、
化学式（II）
【化２】
0005970114.tif 000037
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はそれぞれ、１，４−シクロヘキシレン、ハロゲンに置換された、または置換されていない１，４−フェニレン或いは２，５−インダニレンであり、
Ｒ３は、水素、ハロゲン原子、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルキニル基、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基であり、
Ｒ４は、ハロゲン原子、−ＣＮ、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基であり、
Ｚ４、Ｚ５及びＺ６はそれぞれ、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり、且つ、
ｐ及びｑはそれぞれ、０または１であることを特徴とする請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
Ｒ３は、水素、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基であり、Ｒ４は、ハロゲン原子、−ＣＮ、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基、Ｃ２−Ｃ１０のアルケニル基、−ＯＣＨＣＦ２、−ＣＦ３または-ＯＣＦ３であることを特徴とする請求項７に記載の液晶組成物。
【請求項９】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の液晶化合物を含有することを特徴とする液晶ディスプレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン（ｄｉｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［２.２．２］ ｏｃｔａｎｅ）環状部分を有する液晶化合物、該液晶化合物を含有する液晶組成物、及び該液晶化合物を使用する液晶ディスプレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の液晶ディスプレーの動作モードは、例えば、相変化（ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ）（ＰＣ）モード、ねじれネマチック(ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ)（ＴＮ）モード、超ねじれネマチック(ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ)（ＳＴＮ）モード、双安定ねじれネマチック(ｂｉｓｔａｂｌｅ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ)（ＢＴＮ）モード、電気制御複屈折 (ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ)（ＥＣＢ） モード、光学補償ベンド（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）（ＯＣＢ）モード、フリンジフィールドスイッチング（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）（ＦＦＳ）モード、インプレイン・スイッチング（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）（ＩＰＳ）モード、垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（ＶＡ）モード、ポリマー維持配向（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（ＰＳＡ）モードがある。
【０００３】
液晶化合物を含有する液晶組成物には、下記の性質が求められる。
（１）化学安定性及び物理安定性。
（２）適切な屈折率異方性（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）(Δｎ)。
（３）適切な誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）（Δε）。
（４）高い清澄（透明）点(ｃｌｅａｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ)（Ｔｎｉ、ネマチック−液体転移温度（ｎｅｍａｔｉｃ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ））
（５）低いネマチック相（ｎｅｍａｔｉｃ ｐｈａｓｅ）の下限温度。
（６）他の液晶化合物との優れた相溶性。
【０００４】
特許文献１には、オキサビシクロオクタン（ｏｘａｂｉｃｙｃｌｏｏｃｔａｎｅ）環状部分を有する液晶化合物が開示されている。特許文献２には、２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン（２,６,７−ｔｒｉｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［２．２．２）ｏｃｔａｎｅ）環状部分を有する液晶化合物が開示されている。発明者達の知見によると、ジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン環状部分を有する液晶化合物、該液晶化合物の中間生成物、及び該中間生成物の合成方法は未だに開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６８０８７６２Ｂ２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４/００２１４０７ Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
具体的に、本発明は、ジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン環状部分を有する液晶化合物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明は、化学式（Ｉ）で表わされる液晶化合物であって、
化学式（Ｉ）
【０００８】
【化１】
0005970114.tif 000002
【０００９】
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４はそれぞれ、１,４−シクロヘキシレン（１，４−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅ）或いはハロゲンに置換された、または置換されていない１,４−フェニレン（１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）であり、Ｒ１は、ハロゲン原子、−ＣＮ、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基（ａｌｋｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルキニル基（ａｌｋｙｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基（ａｌｋｏｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキルチオ基（ａｌｋｙｌｔｈｉｏ ｇｒｏｕｐ）、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニルオキシ基（ａｌｋｅｎｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であり、Ｒ２は、水素、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基であり、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり、且つ、ｎ及びｍはそれぞれ、０または１であることを特徴とする液晶化合物を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記の液晶化合物を含有することを特徴とする液晶組成物を提供する。
【００１１】
また、本発明は、上記の液晶化合物を含有することを特徴とする液晶ディスプレーを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液晶化合物は、高誘電率異方性、低回転粘度（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）(γ１)、適切な屈折率異方性(Δｎ)、広いネマチック相温度範囲、従来の液晶化合物との相溶性がいい、光熱に対する安定性がいいなどの性質を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の実施形態に係る液晶化合物は、以下の化学式（Ｉ）で表わされる。
化学式（Ｉ）
【００１４】
【化２】
0005970114.tif 000003
【００１５】
化学式（Ｉ）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４はそれぞれ、１,４−シクロヘキシレン或いはハロゲンに置換された、または置換されていない１,４−フェニレンである。
【００１６】
Ｒ１は、ハロゲン原子、−ＣＮ、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルキニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキルチオ基或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニルオキシ基である。
【００１７】
Ｒ２は、水素、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基である。
【００１８】
Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００１９】
且つ、ｎ及びｍはそれぞれ、０または１である。
【００２０】
Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ、ハロゲンに置換された、または置換されていない１,４−フェニレンであることが好ましく、また、ｎは０であることが好ましい。Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ、１,４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン（２−ｆｌｕｏｒｏ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、３−フルオロ−１，４−フェニレン（３−ｆｌｕｏｒｏ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン（２，３−ｄｉｆｌｕｏｒｏ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）または３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン（３，５−ｄｉｆｌｕｏｒｏ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）であることがより好ましい。
【００２１】
以下では、化学式（Ｉ）で示される液晶化合物を、液晶化合物（Ｉ）と称する。
【００２２】
Ｒ1は、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨ＝ＣＦ２、−ＯＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基またはＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基であることが好ましい。
【００２３】
Ｒ２は、水素、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ５のアルキル基であることが好ましい。
【００２４】
Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合または−ＣＦ２Ｏ−であることが好ましい。
【００２５】
Ａ１、Ａ２及びＡ３はそれぞれ、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−フェニレンまたは３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであることがより好ましい。Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ、単結合または−ＣＦ２Ｏ−であることがより好ましい。ｎ＝０、且つ、ｍ＝０または１であることがより好ましい。
【００２６】
液晶化合物（Ｉ）の非限定的な例としては、下記の化学式に示されている化合物（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）が挙げられる。
【００２７】
【化３】
0005970114.tif 000004
【００２８】
なお、式中のＲ1とＲ2は、前述に定義した通りである。
【００２９】
液晶化合物（Ｉ）の具体例としては、それぞれが下記の化学式に示されている化合物（Ｉ−１−１）、（Ｉ−１−２）、（Ｉ−１−３）、（Ｉ−１−４）、（Ｉ−１−５）、（Ｉ−１−６）、（Ｉ−２−１)、（Ｉ−２−２）、（Ｉ−２−３）、（Ｉ−３−１）、（Ｉ−３−２）、（Ｉ−３−３）、（Ｉ−３−４）、（Ｉ−３−５）、（Ｉ−４−１）、（Ｉ−５−１）及び（Ｉ−６−１）が挙げられる。
【００３０】
【化４】
0005970114.tif 000005
【００３１】
0005970114.tif 000006
【００３２】
この実施形態において、液晶化合物（Ｉ）は、式（Ｉ’−２）で示される前駆体から作成された。該前駆体は、図表（Ｉ）に示されている合成ステップにより作成できる。
【００３３】
【化５】
0005970114.tif 000007
【００３４】
図表（Ｉ）において、Ａ１、Ａ４、Ｚ１、Ｒ２及びｎは、前述に定義した通りであり、そして、Ｘ１はハロゲン原子であり、Ｘ２はハロゲン原子または水素原子である。
【００３５】
図表（Ｉ）中の式（ii）で示されるイミン（ｉｍｉｎｅ）化合物を非求核性塩基（ｎｏｎ―ｎｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃ ｂａｓｅ）で脱プロトンする。非求核性塩基としては、ジイソプロピルアミノリチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｍｉｄｅ）（ＬＤＡ）、リチウムテトラメチルピペリジド（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｐｉｐｅｒｉｄｉｄｅ）（ＬＴＭＰ）、リチウムビス（トリメチルシリル）アミド（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙ）ａｍｉｄｅ）（ＬＨＭＤＳ）、ナトリウムビス（トリメチルシリル）アミド（ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ａｍｉｄｅ）(ＮａＨＭＤＳ)、カリウムビス（トリメチルシリル）アミド（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｂｉｓ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ）ａｍｉｄｅ）（ＫＨＭＤＳ）が挙げられる。そして、式(i-4)で示されるアセトニド（ａｃｅｔｏｎｉｄｅ）化合物と置換反応して (Ｉ’-1)を得る。酸性環境で、脱保護（ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）及び分子内環化（ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｙｃｌｉｚａｔｉｏｎ）を連続的に反応して、（Ｉ’−１）は（Ｉ’−２）に転換できる。
【００３６】
該式（ｉ−４）で示される１，３−ジオキサンは、下記の図表（ＩＩ）に示されている手順で合成できる。
【００３７】
【化６】
0005970114.tif 000008
【００３８】
図表（ＩＩ）において、Ａ４、Ｒ２、ｎ及びＸ１は、前述に定義した通りである。式（ｉ−４）で示されるアセトニド化合物を合成するステップは、後記の合成例１に記載されている。
【００３９】
液晶化合物（Ｉ）は、アプローチ（Ａ）〜（Ｃ）の中の１つを使用して、式(Ｉ’−２)で示される中間体化合物から合成できる。
【００４０】
アプローチ（Ａ）において、下記の図表(ＩＩＩ)に示されているように、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ（０））を有する環境で、式(Ｉ’−２)で示される化合物を、有機金属試薬と結合する。
【００４１】
【化７】
0005970114.tif 000009
【００４２】
図表（ＩＩＩ）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｒ１、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ３、ｎ、ｍ及びＸ２は、前述に定義した通りであり、Ｚ２は、単結合、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−、そしてＭは、-Ｂ(ＯＲ)２、−ＳｎＲ３、−ＺｎＹ、−ＭｇＹであり、Ｒは、水素原子またはアルキル基であり、Ｙは、ハロゲン原子である。
【００４３】
アプローチ（Ｂ）は、下記の図表(ＩＶ)に示されている。
【００４４】
【化８】
0005970114.tif 000010
【００４５】
図表(ＩＶ)において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｒ１、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ３、ｎ、ｍ及びＸ２は、前述に定義した通りであり、Ｚ２は、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−であり、Ｗは、ＣＦ２ＢｒまたはＣＯＯＨである。
【００４６】
アプローチ（Ｂ）において、式(Ｉ’−２)で示される化合物は、有機リチウム試薬 (ｎ−ＢｕＬｉ)で脱プロトンされ、付加反応でＣＦ２Ｂｒ２またはＣＯ２と反応して式(Ｉ’−３)で示される化合物を得る。式(Ｉ’−３)で示される化合物は、置換反応で
【００４７】
【化９】
0005970114.tif 000011
【００４８】
で表すアルコール試薬と反応して、式（Ｉ）である液晶化合物を得る。
【００４９】
アプローチ（Ｃ）は、下記の図表(V)に示されている。
【００５０】
【化１０】
0005970114.tif 000012
【００５１】
図表（V）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｒ１、Ｒ２、Ｚ１、Ｚ３、ｎ、ｍ、Ｘ２及びＷは、前述に定義した通りであり、Ｚ２は、−ＯＣＯ−または−ＯＣＦ２−である。式(Ｉ’−２’)で示される化合物は、式(Ｉ’−２)である化合物より用意されたものである。
【００５２】
アプローチ（Ｃ）において、式(Ｉ’−４)で示される化合物を、有機リチウム試薬 (ｎ−ＢｕＬｉ)と反応してから、ＣＦ２Ｂｒ２またはＣＯ２と付加反応して、式(Ｉ’−５)で示される化合物を得る。式(Ｉ’−５)で示される化合物を、式(Ｉ’−２’)で示される化合物と置換反応して、式(Ｉ)で示される液晶化合物を得る。
【００５３】
本発明の第２の実施形態に係る液晶組成物は、液晶化合物(Ｉ)と、以下の化学式（ＩＩ）で示される液晶化合物とを含有する。
化学式（ＩＩ）
【００５４】
【化１１】
0005970114.tif 000013
【００５５】
化学式（ＩＩ）において、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はそれぞれ、１，４−シクロヘキシレン、ハロゲンに置換された、または置換されていない１，４−フェニレン或いは２，５−インダニレン（２，５−ｉｎｄａｎｙｌｅｎｅ）である。
【００５６】
Ｒ３は、水素、ハロゲン原子、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルキニル基、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基である。
【００５７】
Ｒ４は、ハロゲン原子、−ＣＮ、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルキル基、ハロゲンに置換された、または置換されていないＣ２−Ｃ１０のアルケニル基、或いはハロゲンに置換された、または置換されていないＣ１−Ｃ１０のアルコキシル基である。
【００５８】
Ｚ４、Ｚ５及びＺ６はそれぞれ、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＣＨ−であり、且つ、ｐ及びｑはそれぞれ、０または１である。
【００５９】
以下では、化学式（ＩＩ）で示される液晶化合物を、液晶化合物（ＩＩ）と称する。
【００６０】
Ｒ３は、水素、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基であることが好ましく、また、Ｒ４は、ハロゲン原子、−ＣＮ、Ｃ１−Ｃ１０のアルキル基、Ｃ２−Ｃ１０のアルケニル基、−ＯＣＨＣＦ２、−ＣＦ３または-ＯＣＦ３であることが好ましい。
【００６１】
液晶化合物（ＩＩ）の非限定的な例としては、（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−２２）が挙げられ、それぞれが下記の化学式に示されている化合物である。
【００６２】
【化１２】
0005970114.tif 000014
【００６３】
0005970114.tif 000015
【００６４】
0005970114.tif 000016
【００６５】
前述の化学式において、Ｒ３は、水素、Ｃ１−Ｃ５のアルキル基またはＣ２−Ｃ５のアルケニル基であり、Ｒ４は、フッ素、−ＣＮ、Ｃ１−Ｃ５のアルキル基、Ｃ２−Ｃ５のアルケニル基、メトキシ(ｍｅｔｈｏｘｙ)、エトキシ（ｅｔｈｏｘｙ）、−ＯＣＨＣＦ２または−ＯＣＦ３である。液晶化合物（ＩＩ）の非限定的な例において、Ｒ３は、水素、メチル（ｍｅｔｈｙｌ）、エチル（ｅｔｈｙｌ）、プロピル（ｐｒｏｐｙｌ）、ブチル（ｂｕｔｙｌ）、ペンチル（pｅｎｔｙｌ）、３−ブテニル（３−ｂｕｔｅｎｙｌ）(−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２)またはビニル（ｖｉｎｙｌ）であり、Ｒ４は、フッ素、−ＣＮ、ビニル、１−プロペニル（１−ｐｒｏｐｅｎｙｌ）(−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３)、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、−ＯＣＨＣＦ２または-ＯＣＦ３である。
【００６６】
化合物(ＩＩ−１)〜(ＩＩ−２２)の具体例としては、下記の表１に例示されている化合物が挙げられる。
【００６７】
【表１】
0005970114.tif 000017
【００６８】
0005970114.tif 000018
【００６９】
この液晶組成物において、液晶化合物（Ｉ）及び液晶化合物（ＩＩ）の量は、必要に応じて調整できる。この実施形態において、液晶化合物（Ｉ）の量は、液晶組成物の総量に対して、２ｗｔ％〜５０ｗｔ％が好ましく、２ｗｔ％〜３０ｗｔ％がより好ましい。液晶化合物（ＩＩ）の量は、液晶組成物の総量に対して、３０ｗｔ％〜９８ｗｔ％が好ましく、５０ｗｔ％〜９８ｗｔ％がより好ましい
本発明の第３の実施形態に係る液晶ディスプレーは、液晶化合物（Ｉ）を含有する。
【００７０】
以下、上記の実施形態の内容を詳しく説明する。
【００７１】
［合成例１］
５−エチル−５−ヨードメチル−２，２−ジメチル−[１，３]ジオキサン（５−ｅｔｈｙｌ−５−ｉｏｄｏｍｅｔｈｙｌ−２，２−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−[１，３] ｄｉｏｘａｎｅ）（化合物ｉ−４−１）は、図表（１）に示されているステップ（ａ−１）〜（ａ−３）に従って合成される。
【００７２】
【化１３】
0005970114.tif 000019
【００７３】
ステップ（ａ−１)は、（５−エチル−２，２−ジメチル−［１，３］ジオキサン−５−イル）−メタノール（（５−ｅｔｈｙｌ−２，２−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−［１，３］ｄｉｏｘａｎ−５−ｙｌ）− ｍｅｔｈａｎｏｌ）（図表（１）の化合物（ｉ−２−１）)の合成である。
【００７４】
１００ｍｌのジクロロメタン（ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）（ＣＨ２Ｃｌ２）、２−ヒドロキシメチル−２−エチル−プロパン−１，３−ジオール（２−ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ−２−ｅｔｈｙｌ−ｐｒｏｐａｎｅ−１，３−ｄｉｏｌ）(即ち、図表（１）の化合物（ｉ−１−１）)（１３．４ｇ、０．１ ｍｏｌ）、２，２−ジメトキシプロパン（２，２−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｒｏｐａｎｅ）（９．２ｇ、０．１５ ｍｏｌ）及び４−メチルベンゼンスルホン酸（４−ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．１ｇ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。室温環境で該混合物を１８時間間攪拌する。薄層クロマトグラフィー（ｔｈｉｎ−ｌａｙｅｒ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）（ＴＬＣ）プレート(溶剤:酢酸エチル（ｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）)を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、１００ｍｌの脱イオン水を該二口丸底フラスコに添加して反応を抑える。ジクロロメタンで該二口丸底フラスコの内容物を三回抽出することにより、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ａｎｈｙｄｒｏｕｓ）で該有機層を脱水し、そして、減圧環境でろ過、濃縮して、化合物（ｉ−２−１）である黄色液体（１７．８ｇ）を得る。
【００７５】
ステップ（ａ−２)は、トルエン−４−スルホン酸  ５−エチル−２，２−ジメチル −［１，３］ジオキサン−５−イルメチルエステル（ｔｏｌｕｅｎｅ−４−ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ５−ｅｔｈｙｌ−２，２−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−［１，３］ｄｉｏｘａｎ−５−ｙｌｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）(図表（１）の化合物（ｉ−３−１）)の合成である。
【００７６】
２０ｍｌのジクロロメタン、化合物（ｉ−２−１）（１０．０ｇ、０．０５８ｍｏｌ）、５．５ｍｌのピリジン（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）及び４−トルエンスルホニルクロライド（４−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）（１０．１ｇ、０．０５３ｍｏｌ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。室温環境で該混合物を１８時間攪拌する。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン（ｎ−ｈｅｘａｎｅ）＝３：７）を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、１００ｍｌの脱イオン水を該二口丸底フラスコに添加して反応を抑える。ジクロロメタンで該二口丸底フラスコの内容物を三回抽出することにより、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウムで該有機層を脱水し、そして、ろ過してろ液を収集する。減圧環境にて該ろ液を濃縮して、そして、カラムクロマトグラフィー（ｃｏｌｕｍｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝３：７）で化合物（ｉ−３−１）である白色固体（１４．３ｇ）を得る。
【００７７】
ステップ（ａ−３）は、化合物（ｉ−４−１）の合成である。
【００７８】
２０ｍｌのアセトン、化合物（ｉ−３−１）（３．３ｇ、０．０１ｍｏｌ）及びヨウ化ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｉｏｄｉｄｅ）（３．７５ｇ、０．０２５ｍｏｌ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。室温環境で該混合物を１８時間攪拌して反応させる。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：９）を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、１００ｍｌの脱イオン水を該二口丸底フラスコに添加して反応を抑える。ジクロロメタンで該二口丸底フラスコの内容物を三回抽出することにより、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウムで該有機層を脱水し、そして、ろ過してろ液を収集する。減圧環境にて該ろ液を濃縮して、そして、カラムクロマトグラフィー（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：９）で化合物（ｉ−４−１）である淡い黄色液体（１．９ｇ）を得る。
【００７９】
［合成例２］
１−（４−ブロモ−フェニル）−エチリデン）−シクロヘキシルアミン（１−（４−Ｂｒｏｍｏ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅ）−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ａｍｉｎｅ）（化合物ｉｉ−１) は、図表（２）に示されているように合成された。
【００８０】
【化１４】
0005970114.tif 000020
【００８１】
４０ｍｌのトルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、ｐ−ブロモアセトフェノン（ｐ−ｂｒｏｍｏａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）（４ｇ、０．０２ｍｏｌ）、シクロヘキシルアミン（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌａｍｉｎｅ）（３ｇ、０．０３ｍｏｌ）、４−メチルベンゼンスルホン酸（４−ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．０４ｇ）及び２ｇの分子篩（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。該混合物を１８時間加温しながら還流し、そして、小さいパッド状のセライト（ｃｅｌｉｔｅ登録商標）でろ過してろ液を収集する。減圧環境にて該ろ液を濃縮して、化合物（ｉｉ−１）である黄色固体（４．８ｇ）を得る。
【００８２】
［例１］
式（Ｉ−１−１）で示される液晶化合物 (化合物Ｉ−１−１)の合成は、図表（３）に示されている、。
【００８３】
化合物 Ｉ−１−１は、図表（３）に示されているステップ（ｂ−１）〜（ｂ−３）に従って合成される。
【００８４】
【化１５】
0005970114.tif 000021
【００８５】
ステップ（ｂ−１)は、１−（４−ブロモ−フェニル−３−（５−エチル−２，２−ジメチル−［１，３］ジオキサン−５−イル）−プロパン−１−オン（１−（４−ｂｒｏｍｏ−ｐｈｅｎｙｌ）−３−（５−ｅｔｈｙｌ−２，２−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−［１，３］ｄｉｏｘａｎ−５−ｙｌ）−ｐｒｏｐａｎ−１−ｏｎｅ）(図表（３）の化合物Ｉ’−１−１)の合成である。
【００８６】
４５ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）及び６．４ｍｌのジイソプロピルアミン（ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ）を窒素環境にて２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加する。そして、該フラスコの内容物を０℃まで冷却し、１６ｍｌのｎ−ブチルリチウム（ｎ−ｂｕｔｙｌｌｉｔｈｉｕｍ）溶液（２．５ Ｍ）を緩慢に該フラスコに添加し、そして、０℃にて３０分間攪拌して、ＴＨＦにリチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ）を得る。続いて、化合物（ｉｉ−１）（９ｇ、０．０３２ｍｏｌ）を該フラスコの添加し、そして１時間攪拌する。化合物ｉ−４−ｉ（８．５ｇ、０．０３ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を該フラスコに導入して、混合物を得る。該混合物の温度は室温に加熱できる。該混合物を１８時間加熱しながら還流する。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート(体積比は、酢酸エチル： ｎ−ヘキサン＝１:１０)を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、５０ｍｌの脱イオン水を該二口丸底フラスコに添加して反応を抑える。酢酸エチルで該二口丸底フラスコの内容物を三回抽出することにより、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウムで該有機層を脱水し、そして、ろ過してろ液を収集する。カラムクロマトグラフィー (体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１:１０)で減圧環境にて該ろ液を濃縮して、化合物Ｉ’−１−１である茶色液体（５．１ｇ）を得る。
【００８７】
ステップ（ｂ―２）は、図表（３）の化合物Ｉ’−２−１の合成である。
【００８８】
３０ｍｌのＴＨＦ、化合物（Ｉ’−１−１）（２．９ｇ、８ｍｍｏｌ）及び３０ｍｌの塩化水素水溶液（２Ｎ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。室温環境で該混合物を２時間撹拌する。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、５０ｍｌの脱イオン水を該フラスコに添加して、反応を抑える。酢酸エチルで該フラスコの内容物を３回抽出して、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウム該有機層を脱水し、そして、ろ過して、ろ液を収集する。減圧環境で該ろ液を濃縮し、そして、カラムクロマトグラフィー (体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０)で、淡い黄色固体（１．９ｇ）である化合物（Ｉ’−２−１）を得る。
【００８９】
ステップ（ｂ―３）は、図表（３）の化合物Ｉ−１−１の合成である。
【００９０】
１５ｍｌのＴＨＦ 、化合物（Ｉ’−２−１）（０．３ｇ、０．１ｍｍｏｌ）、３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸（３，４，５−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．２６ｇ、０．１４ｍｍｏｌ）、３ｍｌの炭酸カリウム水溶液（ａｑｕｅｏｕｓ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）（１Ｎ）及びテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）ｐａｌｌａｄｉｕｍ）（０）［Ｐｄ（ＰＰｈ３）４］（０．０５ｇ）を２５０ｍｌの二口丸底フラスコに順次添加して、混合物を得る。該混合物を１８時間加熱しながら還流して反応させる。薄層クロマトグラフィー （ＴＬＣ）プレート（体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０）を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、５０ｍｌの脱イオン水を該フラスコに添加して、反応を抑える。酢酸エチルで該フラスコの内容物を３回抽出して、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウム該有機層を脱水し、そして、ろ過して、ろ液を収集する。減圧環境で該ろ液を濃縮し、そして、カラムクロマトグラフィー (体積比は、酢酸エチル： ｎ−ヘキサン＝１：１０)で、白色固体（０．３ｇ）を得る。該白色固体をスペクトル分析をした結果は、１Ｈ−ＮＭＲ （ＣＤＣｌ３， ４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．８６５（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．２７５（ｑ， ２Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．８２３（ｍ，２Ｈ）、２．２２８（ｍ，２Ｈ）、４．０１１（ｓ， ４Ｈ）、７．１６８（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８、２．４Ｈｚ）、７．４６２（ｄ，２Ｈ， Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．５９４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３４８．３１４１［Ｍ］＋である。従って、該白色固体は化合物（Ｉ−１−１）であることが確認された。
【００９１】
［例２］
液晶化合物（化合物Ｉ−１−２）の合成。
【００９２】
【化１６】
0005970114.tif 000022
【００９３】
化合物（Ｉ−１−２）は、ステップ（ａ−１）に使用する化合物（ｉ−１−１）の代わりに、２−ヒドロキシメチル−２−プロピル−プロパン−１，３−ジオール（２−ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｒｏｐｙｌ−ｐｒｏｐａｎｅ−１，３−ｄｉｏｌ）（０．１ ｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。上記の手順で得た化合物をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．９２２（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．１４４−１．３０６（ｍ，４Ｈ）、１．８１５−１．８５６（ｍ，２Ｈ）, ２．１９９−２．２５２（ｍ，２Ｈ）、３．９９５（ｓ，４Ｈ）、７．１６５（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８、２．４Ｈｚ）、７．４６０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．５９６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３６２．１８３８［Ｍ］＋である。従って、該化合物は化合物（Ｉ−１−２）であることが確認された。
【００９４】
［例３］
液晶化合物 (化合物Ｉ−２−２)の合成。
【００９５】
【化１７】
0005970114.tif 000023
【００９６】
化合物（Ｉ−２−２）は、ステップ（ａ−１）で使用する化合物（ｉ−１−１）の代わりに、２−ヒドロキシメチル−２−プロピル−プロパン−１，３−ジオール（０．１ ｍｏｌ）を使用し、且つステップ（ｂ−３）で使用する３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸の代わりに、４−（トリフルオロメトキシ）フェニルボロン酸（４−（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｏｘｙ）pｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．１４ｍｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。上記の手順で得た化合物をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．９２４（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、１．１１５−１．３０９（ｍ，４Ｈ）、１．８１８−１．８５９（ｍ，２Ｈ）、２．２３５−２．２７５（ｍ，２Ｈ）、３．９９９（ｓ，４Ｈ）、７．２６５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、７．５１１−７．６０１（ｍ，６Ｈ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３９２．０５５８［Ｍ］＋である。従って、該化合物は化合物（Ｉ−２−２）であることが確認された。
【００９７】
［例４］
液晶化合物 (化合物Ｉ−３−１)の合成。
【００９８】
【化１８】
0005970114.tif 000024
【００９９】
化合物（Ｉ−３−１）は、ステップ（ａ−１）で使用する化合物（i−１−１）の代わりに、２−ヒドロキシメチル−２−プロピル−プロパン−１，３−ジオール（０．１ｍｏｌ）を使用し、且つステップ（ｂ−３）で使用する３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸の代わりに、［４−［ジフルオロ（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）メチル］−３，５−ジフルオロフェニル］ボロン酸（［４−［ｄｉｆｌｕｏｒｏ（３，４，５−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｏｘｙ）ｍｅｔｈｙｌ］−３，５−ｄｉｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ］ｂｏｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（０．１４ｍｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。上記の手順で得た化合物をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．９０６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．１５６−１．３０８（ｍ，４Ｈ）、１．８２１−１．８６１（ｍ，２Ｈ）、２．２１２−２．２５２（ｍ，２Ｈ）、４．０００（ｓ，４Ｈ）、６．９８０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．２０５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝１０．８Ｈｚ）、７．５３２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）、７．６２８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝５４０．２５５７［Ｍ］＋である。従って、該化合物は化合物（Ｉ−３−１）であることが確認された。
【０１００】
［例５］
液晶化合物 (化合物Ｉ−３−２)の合成。
【０１０１】
【化１９】
0005970114.tif 000025
【０１０２】
化合物（Ｉ−３−２）は、ステップ（ｂ−３）で使用する３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸の代わりに、［４−［ジフルオロ（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）メチル］−３，５−ジフルオロフェニル］ボロン酸（０．１４ｍｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。上記の手順で得た化合物をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．８６９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、０．１２６（ｑ，２Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．８１１−１．８５２（ｍ，２Ｈ）、２．１９９−２．３３３（ｍ，２Ｈ）、４．０１８（ｓ，４Ｈ）、６．９８０（ｄ， ２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．２０３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝１０．８Ｈｚ）、７．５３２（ｄ， ２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）、７．６３０（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝５２６．４１５３［Ｍ］＋である。従って、該化合物は化合物（Ｉ−３−２）であることが確認された。
【０１０３】
［例６］
液晶化合物 (化合物Ｉ−４−１)の合成。
【０１０４】
【化２０】
0005970114.tif 000026
【０１０５】
化合物（Ｉ−４−１）は、ステップ（ｂ−３）で使用する３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸の代わりに、４−プロポキシ−２，３−フルオロフェニルボロン酸（４−ｐｒｏｐｏｘｙ−２，３−ｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．１４ｍｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。上記の手順で得た化合物をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．８６４（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．２３３−１．３０８（ｍ，５Ｈ）、１．４７２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、１．８０４−１．８４４（ｍ，２Ｈ）、２．１９９−２．２７８（ｍ，２Ｈ）、３．９９１（ｓ，４Ｈ）、４．１４７（ｑ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、６．７７６（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．８，１．６Ｈｚ）、７．０６９（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．１，２．４Ｈｚ）、７．４６８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．５７８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝３７３．９２８３［Ｍ−ＣＨ３］＋である。従って、該化合物は化合物（Ｉ−４−１）であることが確認された。
【０１０６】
［例７］
式(Ｉ−１−４)である液晶化合物 (化合物Ｉ−１−４)の合成は、下記図表に示されている。
【０１０７】
【化２１】
0005970114.tif 000027
【０１０８】
化合物（Ｉ’−２−２）は、ステップ（ｂ−３）で使用する３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸の代わりに、４−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）−３，５−フルオロフェニルボロン酸（４−（２，２，２−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）−３，５−ｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌｂｏｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）（０．１４ｍｍｏｌ）を使用すること以外、［合成例１］、［合成例２］及び［例１］に記載されている手順で合成された。ジイソプロピルアミン（０．９３ｇ，６．６ｍｍｏｌ）及び１０ ｍｌのＴＨＦを１００ｍｌの三つ口瓶に添加する。そして、温度を−１０℃〜０℃に冷却し、窒素環境にて攪拌しながら２．４ ｍｌのｎ−ブチルリチウム（ｎ−ｂｕｔｙｌｌｉｔｈｉｕｍ）（６ ｍｍｏｌ）を該三つ口瓶に滴下する。その後、該三つ口瓶の内容物を−１０℃〜０℃に維持し、１時間間連続的に攪拌して反応させ、リチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ）を得る。
【０１０９】
化合物（Ｉ’−２−２）（０．４２ｇ、１ｍｍｏｌ）及び５ｍｌのＴＨＦを１００ｍｌの第２の三つ口瓶に添加する。そして、温度を−７０℃〜−８０℃に下げ、窒素環境にて攪拌しながら該ＬＤＡ試薬を第２の三つ口瓶に滴下する。その後、第２の三つ口瓶の内容物を−７０℃〜−８０℃に維持し、２時間連続的に攪拌して反応させる。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）プレート(体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０) を使用して、反応完了かどうかを確認する。反応完了した後、５０ｍｌの脱イオン水を第２の三つ口瓶に添加して反応を抑える。酢酸エチルで第２の三つ口瓶の内容物を三回抽出することにより、有機層を収集する。無水硫酸マグネシウムで該有機層を脱水し、そして、ろ過してろ液を収集する。減圧環境にてカラムクロマトグラフィー (体積比は、酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：１０)で該ろ液を濃縮して、白色固体（０．３ｇ）を得る。該白色固体をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．８６６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）、１．２８２（ｑ，２Ｈ，Ｊ＝８Ｈｚ）、１．８０６−１．８４６（ｍ，２Ｈ）、２．２１９−２．２６０（ｍ，２Ｈ）、３．９９２（ｓ，４Ｈ）、６．２４８−６．２９２（ｍ，１Ｈ）、７．０９８−７．１７９（ｍ，２Ｈ）、７．４６５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．５９５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）、ＧＣ−ＭＳ：ｍ／ｚ＝ ４０８．３８０１［Ｍ］＋である。従って、該白色固体は化合物（Ｉ−１−４）であることが確認された。
【０１１０】
［比較例１（ＣＥ１）］
式（ＣＥ−１）で示される液晶化合物（化合物ＣＥ−１）の合成。
【０１１１】
【化２２】
0005970114.tif 000028
【０１１２】
化合物（ＣＥ−１）は、ステップ（ｃ−１）〜（ｃ−３）に従って合成される。
【０１１３】
ステップ（ｃ−１）において、３’、４’、５’−トリフルオロ［１，１’−ビフェニル]−４−カルボン酸（３’，４’，５’−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏ−［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）は、下記の図表のように合成される。
【０１１４】
【化２３】
0005970114.tif 000029
【０１１５】
ステップ（ｃ−２）において、窒素環境で３’、４’、５’−トリフルオロ［１，１’−ビフェニル]−４−カルボン酸（１０．０ｇ、３７．０ｍｍｏｌ）、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（３−ｅｔｈｙｌ−３−ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌｏｘｅｔａｎｅ）（５．９ｇ、３７ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（４−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｙｒｉｄｉｎｅ）（４．５ｇ、３７ｍｍｏｌ）及び１００ｍｌのジクロロメタンを混合して混合物を得て、０℃に冷却する。そして、該混合物を０℃に維持したまま、８．０ｇ（３９ｍｍｏｌ）のジシクロヘキシルカルボジイミド（ｄｉｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ）を含有するジクロロメタン溶液５０ｍｌを該混合物に滴下するように添加し、そして、上記の手順により得た混合物を室温環境で１５時間攪拌する。該混合物をセライトでろ過してろ液を収集する。カラムクロマトグラフィー (体積比は、酢酸エチル：ヘプタン＝１：４)で減圧環境にて該ろ液を濃縮して、１３．９ｇの（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル３’、４’、５’−トリフルオロ［１，１’−ビフェニル]−４−カルボン酸（（３−ｅｔｈｙｌｏｘｅｔａｎｅ−３−ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ３’，４’，５’−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏ−［１，１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ］−４−ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）を得る。
【０１１６】
ステップ（ｃ−３）において、窒素環境で（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル３’、４’、５’−トリフルオロ［１，１’−ビフェニル］−４−カルボン酸（１３．９ｇ、３３．９ｍｍｏｌ）及び７０ｍｌのジクロロメタンを混合し、−７０℃に冷却し、そして、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体（ｂｏｒｏｎ ｔｒｉｆｌｕｏｒｉｄｅ−ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ｃｏｍｐｌｅｘ）（１．２ｇ、８．５ｍｍｏｌ）を滴下して混合物を得る。該混合物の温度が室温に戻った後、該混合物を１５時間攪拌する。そして、５．０ｍｌのトリエチルアミン（ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）（３７ｍｍｏｌ）を該混合物に混合し、そして、ロータリーエバポレーター（ｒｏｔａｒｙ ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）で濃縮する。その後、１００ｍｌのジエチルエーテルを該混合物に加えてから、飽和塩化ナトリウム水溶液で該混合物を洗い、無水硫酸マグネシウムで脱水し、そして、ろ過してろ液を収集する。減圧環境にて該ろ液を濃縮して、粗生成物を得る。該粗生成物は、カラムクロマトグラフィー (溶離剤: ジクロロメタン)が行なわれ、ヘプタンで再結晶されて、白色固体（９．１ｇ）を得る。該白色固体をスペクトル分析した結果は、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３, ４００ＭＨｚ）、δ（ｐｐｍ）：０．８７９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）、１．３２１（ｑ，２Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ）、４．１０６（ｓ，６Ｈ）、７．１２８−７．１６５（ｍ，２Ｈ）、７．４５５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）、７．６７８（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）ある。従って、該白色固体は化合物（ＣＥ−１）であることが確認された。
【０１１７】
［液晶化合物の性質評価］
各液晶化合物に対して、ＤＳＣ測定、及び屈折率異方性（Δｎ）、回転粘度（γ１）、誘電率異方性（Δε）の測定をそれぞれ行なった。ＤＳＣ測定では、示差走査熱量計（ＤＳＣ）で各液晶化合物を直接に測定する。屈折率異方性（Δｎ）、回転粘度（γ１）及び誘電率異方性（Δε）の測定では、事前に、測定用組成物を用意する。該測定用組成物は、測定する液晶化合物を母液晶組成物と混合することにより作成される。該母液晶組成物は、３つの液晶化合物(化合物ＩＩ−１３−１、ＩＩ−１３−２及びＩＩ−１３−３)を同じ重量比で混合し、該混合物を透明な溶液を得るまで加熱して、該透明な溶液を室温まで冷却することにより作成される。化合物ＩＩ−１３−１、ＩＩ−１３−２及びＩＩ−１３−３の化学式は、後述に示されている通りである。
【０１１８】
【化２４】
0005970114.tif 000030
【０１１９】
測定される液晶化合物（即ち、例１〜７及び比較例１の液晶化合物）をマザー液晶組成物と混合して、測定用組成物を得る。該測定用組成物に対して上記の各測定を行い、具体的な測定データ（即ち、Δｎ、γ１、及びΔε）を得る。該マザー液晶組成物のデータ（即ち、Δｎ、γ１、及びΔε）は、事前に測定して得られている。該マザー液晶組成物の既知データ（即ち、Δｎ、γ１、及びΔε）で、外挿法（ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）を用いて、各測定される液晶化合物のデータ（即ち、Δｎ、γ１、及びΔε）を、測定した具体的なデータから算出する。例１〜７及び比較例１の液晶化合物のＤＳＣ測定データ及び算出したデータは、表２に記載されている。
【０１２０】
＜ＤＳＣ測定＞
示差走査熱量計（ＤＳＣ）で分析する０．５ｍｇ〜１０ｍｇの液晶化合物は、精確に計量されてアルミ製の皿に載せられる。示差走査熱量計において液晶化合物が加熱または冷却されている間に、ＤＳＣ曲線における吸熱ピークまたは発熱ピークによって、液晶化合物の相転移が観測され得る。ピークの開始点によって相転移温度が決定される。
【０１２１】
一般的に、温度が連続的に上がると、液晶化合物の相は固体結晶相（Ｃ）から液晶相(ネマチック相、Ｎ)に変化し、そして、等方性液体状態（Ｉ）に変化する。この測定において、ネマチック−液体転移温度（Ｔｎｉ）が観測された。
【０１２２】
＜誘電率異方性（Δε）の測定＞
該測定用組成物を液晶セルに送り込む。２５℃にて該セルに０Ｖから２０Ｖの電圧を印加する。液晶分子の長軸方向が液晶セルのベースと平行すると、電気容量（Ｃ||）が測定されて、誘電性（ε||）が算出される。液晶分子の長軸方向が液晶セルのベースと垂直すると、液晶化合物の電気容量(Ｃ⊥)が測定されて、液晶化合物の誘電性のε⊥）が算出される。誘電率異方性(Δε) は下記の方程式（１）で算出する。
【０１２３】
方程式（１）
Δε＝ε||−ε⊥
＜回転粘度（γ１）の測定＞
該測定用組成物を液晶セルに送り込む。２５℃にて該セルに２０Ｖの電圧を印加し、そして、誘電率異方性 （Δε）の測定に基づいて、自動液晶テスター（aｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｔｅｓｔｅｒ）（米株式会社ＩＮＳＴＥＣ）で回転粘度（γ１）を測定する。
【０１２４】
＜屈折率異方性（Δｎ）の測定＞
主プリズムの表面を所定の方向に向かって擦り、そして、該測定用組成物を該主プリズムの擦れた表面に滴下する。接眼レンズに偏光プレートが設置されているアッベ屈折計（株式会社アタゴ、型式：ＤＲ−Ｍ２）を用いて、波長５８９ｎｍの偏光で該測定用組成物の２５℃での屈折率を測定する。方向が所定の方向と平行する該偏光で屈折率（ｎ||）を測定する。方向が所定の方向と垂直する該偏光で屈折率（ｎ⊥）を測定する。液晶化合物の屈折率異方性（Δｎ）は、下記の方程式（２）で算出する。
【０１２５】
方程式（２）
Δｎ＝ｎ||−ｎ⊥
【０１２６】
【表２】
0005970114.tif 000031
【０１２７】
例１の化合物Ｉ−１−１がジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン環状部分を有し、比較例１の化合物ＣＥ−１がトリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン（ｔｒｉｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［２．２．２］ｏｃｔａｎｅ）環状部分を有する以外、例１及び比較例１の液晶化合物は、同様の構造を有している。表２から分かるように、例１の化合物Ｉ−Ｉ−Ｉと比較例１の化合物とを比較すると、化合物Ｉ−Ｉ−Ｉは、比較的高いネマチック−液体転移温度（Ｔｎｉ）及び比較的低い回転粘度(γ１)を有する。更に、比較例１の化合物は、２．５ｗｔ％の濃度でしか母液晶化合物に溶解できなかったのに対して、化合物Ｉ−Ｉ−Ｉは、１０ｗｔ％の濃度で母液晶化合物に溶解できた。
【０１２８】
［液晶組成物］
液晶組成物１〜１０を用意する。液晶組成物１〜１０に使用する液晶化合物の量は、表３に示されている。
【０１２９】
【表３】
0005970114.tif 000032
【０１３０】
0005970114.tif 000033
【０１３１】
0005970114.tif 000034
【０１３２】
［液晶組成物の性質評価］
液晶組成物１〜１０に対して、上記のＤＳＣ測定、及び屈折率異方性（Δｎ）、回転粘度（γ１）及び誘電率異方性（Δε）の測定を行なった。液晶組成物１〜１０は直接に測定した。液晶組成物１〜１０の測定データ（例えば、Δｎ、γ１、及びΔε）は、表４に記載されている。
【０１３３】
【表４】
0005970114.tif 000035
【０１３４】
表４から分かるように、液晶化合物（Ｉ）を含有する液晶組成物は、従来の液晶組成物が有する一般性質を示している。
【０１３５】
すなわち、液晶化合物（Ｉ）は、広い液晶相温度範囲 、光熱に対する良好な安定性、他の液晶化合物との優れた相溶性、適切な屈折率異方性 (Δｎ)などの性質を有する。更に、液晶化合物（Ｉ）は、ジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン環状部分を有するので、高誘電率異方性（Δε）及び低回転粘度 (γ１) を有する。液晶化合物（Ｉ）を含有する液晶組成物はまた、広い稼動温度範囲、短い反応時間、低電力消費量、高コントラスト、及び低駆動電圧を有し、そして、様々なデバイスに適用でき、デスクトップパソコン用、ノートパソコン用、スマートフォン用のディスプレーや、液晶テレビなどに使用することに好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の液晶化合物は、広い液晶相温度範囲 、光熱に対する良好な安定性、他の液晶化合物との優れた相溶性、適切な屈折率異方性などの性質を有する。更に、本発明の液晶化合物は、ジオキサビシクロ［２．２．２］オクタン環状部分を有するので、高誘電率異方性及び低回転粘度を有する。本発明の液晶化合物を含有する液晶組成物も、広い稼動温度範囲、短い反応時間、低電力消費量、高コントラスト、及び低駆動電圧を有するので、様々なデバイスに適用でき、特に液晶ディスプレー、デスクトップパソコン用、ノートパソコン用、スマートフォン用の液晶ディスプレイや液晶テレビなどに使用することに好適である。