(57)【要約】【課題】本発明はジヒドロクマリン環を有し、液晶化合物に必要な一般的な物性を有する液晶性化合物を提供することを目的とする。【解決手段】式（１）で表される化合物。Ｒは水素又はアルキルである。Ａ１〜Ａ３は１，４−シクロヘキシレン又は１，４−フェニレンである。Ｚ１〜Ｚ３は単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−又は−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−である。Ｘは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＨ２Ｆ−である。Ｇは酸素又は硫黄である。ｎ及びｍは０、１又は２である。2006193509.tif 000068【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表される化合物：
2006193509.tif 000060
ここに、Ｒは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、および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、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は独立して単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｘは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり；
Ｇは酸素または硫黄であり；
ｎおよびｍは独立して０、１または２であり；
そして、次の（ｉ）〜（iii）のいずれかであるとき、Ｒは水素であってもよい。
（ｉ）ｎおよびｍの和が１または２である；
（ii）Ｘがフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆである；
（iii）Ａ１、Ａ２およびＡ３の少なくとも１つが、任意の水素がフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられた１，４−フェニレンである。
【請求項２】
式（１）で表される化合物：
2006193509.tif 000061
ここに、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、炭素数２〜１５のアルコキシアルキルまたは炭素数２〜１５のアルケニルであり；
Ａ１、Ａ２およびＡ３は互いに独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、フッ素化１，４−フェニレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；
Ｇは酸素または硫黄であり；
Ｚ１，Ｚ２およびＺ３は互いに独立して単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−であり；
Ｘはフッ素または水素であり；
ｎおよびｍは互いに独立して０または１であり；
そして、次の（iv）〜（vi）のいずれかであるとき、Ｒは水素であってもよい。
（iv）ｎおよびｍの和が１または２である、
（ｖ）Ｘがフッ素である、
（vi）Ａ１、Ａ２およびＡ３の少なくとも１つが任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンである。
【請求項３】
Ｇが酸素であり、そしてＺ１，Ｚ２およびＺ３が単結合である、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、請求項２に記載の化合物。
【請求項５】
Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数１〜１５のアルキルである、請求項２に記載の化合物。
【請求項６】
Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数２〜１５のアルケニルである、請求項２に記載の化合物。
【請求項８】
Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つが１，４−シクロへキシレンである、請求項２に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である、請求項２に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、請求項２に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｇが酸素であり、そしてＺ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−である、請求項２に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、請求項２に記載の化合物。
【請求項１４】
Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数１〜１５のアルキルである、請求項２に記載の化合物。
【請求項１５】
Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数２〜１５のアルケニルである、請求項２に記載の化合物。
【請求項１７】
Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、請求項１６に記載の化合物。
【請求項１８】
Ｇが硫黄である、請求項２に記載の化合物。
【請求項１９】
式（１ａ）〜式（１ｍ）のいずれか１つで表される化合物：
2006193509.tif 000062
ここに、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル、炭素数1〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、Ｙ１〜Ｙ５は独立して水素またはフッ素である。
【請求項２０】
Ｒが炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルである、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
Ｒが炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルであり、そしてＹ１〜Ｙ５のいずれか１つがフッ素である、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２２】
下記の式のいずれか１つで表される化合物：
2006193509.tif 000063
ここに、Ｒは炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルである。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、少なくとも２つの化合物からなる液晶組成物。
【請求項２４】
式（２）、式（３）および式（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２３に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000064
ここに、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄ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、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４およびＺ５は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１およびＬ２は独立して水素またはフッ素である。
【請求項２５】
式（５）および（６）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２３に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000065
ここに、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【請求項２６】
式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）および式（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２３に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000066
ここに、Ｒ４は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ５はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そして、Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であって、Ｌ６とＬ７の少なくとも１つはフッ素である。
【請求項２７】
式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２３に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000067
ここに、Ｒ６およびＲ７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕ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、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項２８】
請求項２５に記載の式（５）および式（６）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２４に記載の液晶組成物。
【請求項２９】
請求項２７に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２４に記載の液晶組成物。
【請求項３０】
請求項２７に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２５に記載の液晶組成物。
【請求項３１】
請求項２７に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２６に記載の液晶組成物。
【請求項３２】
少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する、請求項２３〜３１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項３３】
請求項２３〜３２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。さらに詳しくはジヒドロクマリン化合物、これを含有しかつ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】
液晶表示素子は、液晶の動作モードに基づく場合は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＢＴＮ（Bistable twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）などに分類される。そして、素子の駆動方式に基づく場合には、液晶表示素子はＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）とに分類される。ＰＭ（passive matrix）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】
これらの素子は、液晶組成物を含有する。素子の特性を向上させるには、この組成物が適切な物性を有するのが好ましい。組成物の成分である化合物に必要な一般的物性は、次のとおりである。
（１）化学的な安定性と物理的な安定性。
（２）高い透明点。透明点は、液晶相−等方相の転移温度である。
（３）液晶相の低い下限温度。この液晶相は、ネマチック相、スメクチック相などを意味する。
（４）小さな粘度。
（５）適切な光学異方性。
（６）適切な誘電率異方性。大きな誘電率異方性を有する化合物は、大きな粘度を有することが多い。
（７）大きな比抵抗。
【０００４】
液晶組成物は多くの液晶性化合物を混合して調製される。したがって、これらの液晶性化合物は他の化合物とよく混和するのが好ましい。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。高い透明点または液晶相の低い下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このような組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を有する素子を得ることができる。
【０００５】
従来、ジヒドロクマリン誘導体を液晶表示素子として応用した例はほとんど知られていない。液晶類似の構造を有する以下のような化合物群がこれまでに公知となっているが、いずれもその用途は液晶表示素子ではなく、これらの化合物の液晶としての特性、物性等については全く明らかでない。
2006193509.tif 000002
【非特許文献１】Oriental Journal of Chemistry (1987), 3(2), 174-8
【非特許文献２】Journal of Organometallic Chemistry (1990), 387(3), 381-90
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、化合物に必要な一般的物性、小さな粘度、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。第二の目的は、この化合物を含有し、ネマチック相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物を提供することである。第三の目的は、この組成物を含有し、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、および高い電圧保持率を有する液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、下記の［１］項に記載された化合物を特定発明とする本発明により解決される。
［１］  式（１）で表される化合物：
2006193509.tif 000003
ここに、Ｒは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ａ１、Ａ２、および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、１，４−シクロヘキシレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−フェニレンにおいて任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の水素はフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は独立して単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｘは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり；
Ｇは酸素または硫黄であり；
ｎおよびｍは独立して０、１または２であり；
そして、次の（ｉ）〜（iii）のいずれかであるとき、Ｒは水素であってもよい。
（ｉ）ｎおよびｍの和が１または２である；
（ii）Ｘがフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆである；
（iii）Ａ１、Ａ２およびＡ３の少なくとも１つが、任意の水素がフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられた１，４−フェニレンである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の化合物は、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、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも１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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（２）から式（１４）において、六角形で囲んだＢ、Ｄ、Ｅなどの記号はそれぞれ環Ｂ、環Ｄ、環Ｅなどを意味する。百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。
【００１０】
「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。任意のＡがＢ、ＣまたはＤで置き換えられてもよいという表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合および任意のＡがＤで置き換えられる場合に加えて、複数のＡがＢ〜Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合をも含むことを意味する。例えば、任意の−ＣＨ２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどが含まれる。なお、本発明においては、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓ−または−Ｓ−Ｓ−になることは好ましくない。そして、アルキルにおける末端の−ＣＨ２−が−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられることも好ましくない。
【００１１】
本発明は、上記の［１］項と下記の［２］〜［３３］項で構成される。
［２］  式（１）で表される化合物：
2006193509.tif 000004
ここに、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、炭素数２〜１５のアルコキシアルキルまたは炭素数２〜１５のアルケニルであり；
Ａ１、Ａ２およびＡ３は互いに独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、フッ素化１，４−フェニレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；
Ｇは酸素または硫黄であり；
Ｚ１，Ｚ２およびＺ３は互いに独立して単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−であり；
Ｘはフッ素または水素であり；
ｎおよびｍは独立して０または１であり；
そして、次の（iv）〜（vi）のいずれかであるとき、Ｒは水素であってもよい。
（iv）ｎおよびｍの和が１または２である、
（ｖ）Ｘがフッ素である、
（vi）Ａ１、Ａ２およびＡ３の少なくとも１つが任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンである。
【００１２】
［３］  Ｇが酸素であり、そしてＺ１，Ｚ２およびＺ３が単結合である、［２］項に記載の化合物。
【００１３】
［４］  Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、［２］項に記載の化合物。
【００１４】
［５］  Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンまたはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数１〜１５のアルキルである、［２］項に記載の化合物。
【００１５】
［６］  Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、［５］項に記載の化合物。
【００１６】
［７］  Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数２〜１５のアルケニルである、［２］項に記載の化合物。
【００１７】
［８］  Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、［７］項に記載の化合物。
【００１８】
［９］  Ｇが酸素であり、Ｚ１，Ｚ２およびＺ３が単結合であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つが１，４−シクロへキシレンである、［２］項に記載の化合物。
【００１９】
［１０］  Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である、［２］項に記載の化合物。
【００２０】
［１１］  Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、［２］項に記載の化合物。
【００２１】
［１２］  Ｇが酸素であり、そしてＺ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−である、［２］項に記載の化合物。
【００２２】
［１３］  Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、そしてＡ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンである、［２］項に記載の化合物。
【００２３】
［１４］  Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数１〜１５のアルキルである、［２］項に記載の化合物。
【００２４】
［１５］  Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、［１４］項に記載の化合物。
【００２５】
［１６］  Ｇが酸素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３のいずれか１つが−（ＣＨ２）２−であり、Ａ１、Ａ２およびＡ３が独立して１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、そしてＲが炭素数２〜１５のアルケニルである、［２］項に記載の化合物。
【００２６】
［１７］  Ａ１、Ａ２およびＡ３のいずれか１つがフッ素化１，４−フェニレンである、［１６］項に記載の化合物。
【００２７】
［１８］  Ｇが硫黄である、［２］項に記載の化合物。
【００２８】
［１９］  式（１ａ）〜式（１ｍ）のいずれか１つで表される化合物：
2006193509.tif 000005
ここに、Ｒは炭素数１〜１５のアルキル、炭素数1〜１５のアルコキシ、または炭素数２〜１５のアルケニルであり、Ｙ１〜Ｙ５は独立して水素またはフッ素である。
【００２９】
［２０］  Ｒが炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルである、［１９］項に記載の化合物。
【００３０】
［２１］  Ｒが炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルであり、そしてＹ１〜Ｙ５のいずれか１つがフッ素である、［１９］項に記載の化合物。
【００３１】
［２２］  下記の式のいずれか１つで表される化合物：
2006193509.tif 000006
ここに、Ｒは炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルである。
【００３２】
［２３］  ［１］〜［２２］のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、少なくとも２つの化合物からなる液晶組成物。
【００３３】
［２４］  式（２）、式（３）および式（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、［２３］項に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000007
ここに、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素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Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはフッ素化１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはフッ素化１，４−フェニレンであり；Ｚ４およびＺ５は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１およびＬ２は独立して水素またはフッ素である。
【００３４】
［２５］  式（５）および（６）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、［２３］項に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000008
ここに、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、ピリミジン−２,５−ジイルまたはフッ素化１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【００３５】
［２６］  式（７）、式（８）、式（９）、式（１０）および式（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、［２３］項に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000009
ここに、Ｒ４は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ５はフッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そして、Ｌ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であって、Ｌ６とＬ７の少なくとも１つはフッ素である。
【００３６】
［２７］  式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、［２３］項に記載の液晶組成物：
2006193509.tif 000010
ここに、Ｒ６およびＲ７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイルまたはフッ素化１，４−フェニレンであり；そしてＺ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００３７】
［２８］  ［２５］項に記載の式（５）および式（６）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、［２４］項に記載の液晶組成物。
【００３８】
［２９］  ［２７］項に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、［２４］項に記載の液晶組成物。
【００３９】
［３０］  ［２７］項に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、［２５］項に記載の液晶組成物。
【００４０】
［３１］  ［２７］項に記載の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、［２６］項に記載の液晶組成物。
【００４１】
［３２］  少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する、［２３］〜［３１］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４２】
［３３］  ［２３］〜［３２］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。
【００４３】
本発明の化合物は式（１）で表される化合物である。
2006193509.tif 000011
式（１）において、Ｒは炭素数１〜２０のアルキルである。このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。例えば、ＣＨ３（ＣＨ２）３−において任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えた基の例は、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｓ−、ＣＨ３−Ｓ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｓ−ＣＨ２−Ｓ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、ＣＨ３−ＣＨ≡ＣＨ−（ＣＨ２）２−などである。
【００４４】
このようなＲの例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アシル、アシルアルキル、アシルオキシ、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルキニル、アルキニルオキシ等である。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。Ｒが分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。
【００４５】
アルキルの具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−Ｃ７Ｈ１５、−Ｃ８Ｈ１７、−Ｃ９Ｈ１９および−Ｃ１０Ｈ２１である。アルコキシの具体的な例は、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＯＣ４Ｈ９、−ＯＣ５Ｈ１１、−ＯＣ６Ｈ１３、および−ＯＣ７Ｈ１５である。アルコキシアルキルの具体的な例は、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＯＣ３Ｈ７、−（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、−（ＣＨ２）４ＯＣＨ３、および−（ＣＨ２）５ＯＣＨ３である。アルケニルの具体的な例は、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２である。アルケニルオキシの具体的な例は、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および−ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。アルキニルの具体的な例は、−Ｃ≡ＣＣＨ３および−Ｃ≡ＣＣ３Ｈ７である。
【００４６】
そして、Ｒの好ましい例は、炭素数１〜１５のアルキル、炭素数１〜１５のアルコキシ、炭素数２〜１５のアルコキシアルキル、および炭素数２〜１５のアルケニルである。Ｒのより好ましい例は、炭素数１〜７のアルキル、炭素数１〜４のアルコキシ、および炭素数２〜７のアルケニルである。
【００４７】
好ましいＲの具体的な例は、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７、−Ｃ４Ｈ９、−Ｃ５Ｈ１１、−Ｃ６Ｈ１３、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−ＯＣ３Ｈ７、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および−（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３である。
【００４８】
式（１）におけるＡ１、Ａ２およびＡ３は、独立して１，４−シクロヘキシレン、または１，４−フェニレンである。この１，４−シクロヘキシレンにおける任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、任意の−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。この１，４−フェニレンにおける任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよい。これらの定義による範囲に含まれる環の好ましい例は、下記の式（１５−１）〜式（１５−２２）である。さらに好ましい例は、式（１５−１）〜式（１５−５）、式（１５−１４）〜式（１５−１８）、式（１５−２１）および式（１５−２２）である。
【００４９】
2006193509.tif 000012
【００５０】
上記の定義による範囲に含まれる環において、任意の水素はフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよい。任意の水素がフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられた環の好ましい例は、下記の式（１６−１）〜式（１６−３７）である。さらに好ましい例は、式（１６−１）〜式（１６−４）、式（１６−６）、式（１６−１０）〜式（１６−１４）、および式（１６−３５）である。
【００５１】
2006193509.tif 000013
【００５２】
Ａ１、Ａ２またはＡ３の好ましい例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−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、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルおよびピリダジン−２，５−ジイルである。１，４−シクロヘキシレンおよび１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００５３】
Ａ１、Ａ２またはＡ３の最も好ましい例は、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、およびピリミジン−２，５−ジイルである。
なお、本発明においては、左右非対称の２価の環は式(１)において逆向きに結合してもよい。
【００５４】
式（１）におけるＺ１、Ｚ２およびＺ３は結合基である。これらの結合基は、独立して単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−Ｏ（ＣＨ２）２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−である。これらのうち−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、および−ＯＣＨ２−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。
Ｚ１、Ｚ２またはＺ３の好ましい例は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−および−ＣＨ＝ＣＨ−である。
【００５５】
式（１）において、Ｘは水素、フッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２または−ＯＣＨ２Ｆであり、Ｇは酸素または硫黄であり、そしてｎおよびｍは独立して０、１または２である。ｎとｍの和は０、１または２であることが好ましい。
【００５６】
そして、次の（ｉ）〜（iii）のいずれかであるとき、式（１）中のＲは水素であってもよい。
（ｉ）ｎおよびｍの和が１または２である；
（ii）Ｘがフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆである；
（iii）Ａ１、Ａ２およびＡ３の少なくとも１つが、任意の水素がフッ素、塩素、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられた１，４−フェニレンである。
【００５７】
本発明の化合物（１）についてさらに説明する。縮合環を１環と数えるとき、化合物（１）は２〜６環の化合物である。好ましい環数は２〜４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極めて安定であり、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。
【００５８】
化合物（１）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、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。末端基、環および結合基の種類が化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
化合物（１）は、誘電率異方性が正に大きい。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物のしきい値電圧を下げるための成分として有用である。
【００５９】
Ｒが直鎖であるときは液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。Ｒが分岐鎖であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（Reverse twisted domain）を防止することができる。Ｒが光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。Ｒ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。これらの情報については、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】
環の多くが任意の水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであるときは、誘電率異方性が大きい傾向がある。環の多くが任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−３，６−ジイルであるときは、光学異方性が大きい傾向がある。環の多くが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傾向がある。
【００６１】
少なくとも２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傾向がある。少なくとも１つの環が１，４−フェニレンであるときは、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）が大きい傾向がある。少なくとも２つの環が１，４−フェニレンであるときは、光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広く、そして上限温度が高い傾向がある。
【００６２】
結合基の多くが単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−（ＣＨ2）４−であるときは粘度が小さい傾向がある。結合基の多くが単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であるときは粘度がより小さい傾向がある。結合基に−ＣＨ＝ＣＨ−が含まれるときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ33／Ｋ11（Ｋ33：ベンド弾性定数、Ｋ11：スプレイ弾性定数）が大きい傾向がある。結合基に−Ｃ≡Ｃ−が含まれるときは光学異方性が大きい傾向がある。
【００６３】
化合物（１）が２環または３環を有するときは粘度が小さい傾向がある。化合物（１）が３環または４環を有するときは上限温度が高い傾向がある。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。したがって、化合物（１）はＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。
【００６４】
化合物（１）の好ましい例は、本発明の［１９］項に記載した化合物（１−ａ）〜化合物（１−ｍ）である。より具体的な例は、下記の化合物（１−１）〜（１−４５）である。これらの化合物におけるＲは、［２］項に記載した記号と同一の意味を有する。
【００６５】
2006193509.tif 000014
【００６６】
2006193509.tif 000015
【００６７】
2006193509.tif 000016
【００６８】
化合物（１）のさらに好ましい具体例は下記の化合物である。
2006193509.tif 000017
これらの式におけるＲは、炭素数１〜７のアルキル、炭素数1〜４のアルコキシ、または炭素数２〜７のアルケニルである。
【００６９】
化合物（１）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）などに記載されている。
【００７０】
結合基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）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（１）に相当する。
2006193509.tif 000018
【００７１】
2006193509.tif 000019
【００７２】
2006193509.tif 000020
【００７３】
2006193509.tif 000021
【００７４】
2006193509.tif 000022
【００７５】
（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。
【００７６】
（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。
【００７７】
（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。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., Anbew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
【００７８】
（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。
【００７９】
（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。
【００８０】
（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。
【００８１】
（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。
【００８２】
（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。
【００８３】
（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。
【００８４】
（X）−（ＣＨ2）3Ｏ−または−Ｏ（ＣＨ2）3−の生成
化合物（３２）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（IX）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。
【００８５】
（XI）−（ＣＦ2）2−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。
【００８６】
次に式（１）で表されるジヒドロクマリン化合物を合成する方法の具体例を下記のスキームに示す。初めにフルオロフェノール骨格を有する合成中間体（３６）を出発物質としたジヒドロクマリン化合物（１）を合成する方法の一例を述べる。
2006193509.tif 000023
【００８７】
上記の各スキームにおいて、これらの化合物におけるＲ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３の意味は、［１］項に記載した記号の意味と同一である。Ｒ’およびＲ”の意味は図中に示した。出発物質であるフルオロフェノールはDE4137401A1などに記載の方法によって合成される。化合物（３７）は、化合物（３６）とハロゲン化物（Ｒ’Ｘ）と塩基を作用させることによって得られる。Ｒ’は保護基として使用するため後の操作で適宜除去できるものを選択して使用する。保護基の具体的種類、反応条件等はProtective Groups in Organic Synthesis 3rd ed., T.W. Green and P.G.M.Wuts, John Wiley & Sons, New York, NY, (1999)などの文献に記載の方法から適宜選択して用いる。臭素化物（３８）は化合物（３７）と臭素との反応によって合成する。これらの反応は好ましくは無溶媒または塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒中、−８０℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。得られた化合物（３８）をＴＨＦ等の非プロトン性極性溶媒中、ブチルリチウム、水素化カリウム等の塩基で処理した後、ジメチルホルムアミド、Ｎ−ホルミルピペリジン等のホルミル化剤と反応させることにより（３９）のベンズアルデヒド誘導体を得る。あるいは化合物（３９）は化合物（３７）をＴＨＦ、ジエチルエーテル等の溶媒中、−１００℃から室温の領域でブチルリチウム等の塩基を用いて処理した後に−１００℃から室温の領域でジメチルホルムアミド、Ｎ−ホルミルピペリジン等のホルミル化剤と反応させることによって化合物（３８）を経ずに直接合成することもできる。得られた化合物（３９）はB.E.Maryanoff et al., Chem. Rev.,89,863(1989)などの文献に記載の方法に従ってＴＨＦ、ジエチルエーテル等の溶媒中でトリエチルホスホノアセテートおよび水素化ナトリウム、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、水酸化カルシウム等の試薬と反応させることによって桂皮酸エステル誘導体（４０）に変換できる。化合物（４０）はパラジウム炭素、白金炭素、ロジウム炭素等の接触水素添加反応用不均一触媒存在下、水素ガスを用いて水素化することによりフェニルプロピオン酸エステル（４１）へと変換する。この際に用いられる溶媒は水、エタノール、トルエン、酢酸等が好ましく、水素は必要によって加圧条件下で反応に供される。得られた化合物（４１）はスキームの初期に導入された保護基Ｒ’を除去することにより化合物（４２）へと変換される。この場合の除去条件はProtective Groups in Organic Synthesis 3rd ed., T.W. Green and P.G.M.Wuts, John Wiley & Sons, New York, NY, (1999)等に従う。化合物（４２）はパラトルエンスルホン酸、硫酸等の酸触媒存在下、トルエン等の非極性溶媒中、加熱環流することにより環化し目的とする化合物（１）へ変換される。
【００８８】
化合物（１）は次に示す方法でも合成できる。
2006193509.tif 000024
【００８９】
（Ｉ）ｎが０であり、ｍが０であり、Ｚ１が単結合であり、そしてＡ１が１，４−フェニレンである化合物；ｎが１であり、ｍが０であり、Ｚ２が単結合であり、そしてＡ２が１，４−フェニレンである化合物；またはｎが１であり、ｍが１であり、Ｚ３が単結合であり、そしてＡ２が１，４−フェニレンである化合物：
Ｒ’がハロゲンである化合物（４４）は、ジヒドロクマリンを直接臭素または酸化剤存在下にヨウ素と反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくは無溶媒または塩化メチレン、またはクロロホルムなどの溶媒中、−７５℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。Ｒ’がトリフルオロメタンスルホニル、またはトルエンスルホニルである化合物（４４）は、後述する化合物（４３）をトリフルオロメタンスルホニルクロリド、無水トリフルオロメタンスルホン酸またはトルエンスルホニルクロリド等のスルホニル化剤と反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくは無溶媒または塩化メチレン、またはクロロホルムなどの溶媒中、−７５℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（Ｉ）は、化合物（４３）をホウ酸エステル化合物（４５）と反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくはトルエン等の芳香族系炭化水素、エタノール等のアルコール系炭化水素、またはエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系炭化水素、またはこれらと水との混合液などの溶媒中、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基の存在下、金属触媒を用いて室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。金属触媒としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、パラジウム−カーボンなどが用いられる。
あるいは化合物(１)は次のような方法でも合成できる。すなわち化合物（４４）を削り状マグネシウム、リチウム金属、あるいは亜鉛末等と反応させるか、ＴＨＦ等の溶媒中ブチルリチウム等で処理した後、ハロゲン化亜鉛溶液を加えて化合物（４６）の溶液を調整する。この化合物（４６）の溶液をＴＨＦ，エーテル、ジオキサン等の溶媒中、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウムまたはジクロロジフェニルホスフィノフェロセンパラジウム等の金属触媒存在下に化合物（４７）と反応させることによっても合成できる。
【００９０】
（II）ｎが０、ｍが０であってＺ１が−（ＣＨ２）２−である化合物；ｎが１、ｍが０であってＺ２が−（ＣＨ２）２−である化合物；またはｎが１、ｍが１であってＺ３が−（ＣＨ２）２−である化合物：
2006193509.tif 000025
【００９１】
化合物（４９）は、化合物（４６）をアルデヒド（４８）と反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフランなどの溶媒中、−１００℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（５０）は、化合物（４９）をｐ−トルエンスルホン酸、硫酸等の酸を用いて脱水することによって合成する。これらの反応は、好ましくはトルエンなどの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（１）は、化合物（４８）をラネーニッケル、パラジウム−カーボン等の触媒を用いて水素添加することによって合成する。これらの反応は、好ましくはメタノール、エタノールなどのアルコール系炭化水素、トルエンなどの芳香族系炭化水素、ヘプタンなどの脂肪族系炭化水素またはこれらの混合液などの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。水素圧は常圧〜１０気圧が好ましい。
化合物（１）は化合物（４７）をトリフルオロ酢酸溶媒中または塩化メチレン中、四塩化チタン存在下にトリエチルシラン等のヒドロシランを作用させることによっても合成できる。この反応において反応温度は−５０℃から室温程度が好ましい。
【００９２】
（III）ｎが０であり、ｍが０であり、Ｚ１が単結合であり、そしてＡ１が１，４−シクロヘキシレンである化合物；ｎが１であり、ｍが０であり、Ｚ２が単結合であり、そしてＡ２が１，４−シクロヘキシレンである化合物；またはｎが１であり、ｍが１であり、Ｚ３が単結合であり、そしてＡ２が１，４−シクロヘキシレンである化合物：
化合物（５０）は、化合物（４６）とシクロヘキサノン（５１）と反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフランなどの溶媒中、−１００℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（５２）は、化合物（５１）をｐ−トルエンスルホン酸、硫酸等の酸を用いて脱水することによって合成する。これらの反応は、好ましくはトルエンなどの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（１）は、化合物（５３）をラネーニッケル、パラジウム−カーボン等の触媒を用いて水素添加することによって合成する。これらの反応は、好ましくはメタノール、エタノールなどのアルコール系炭化水素、トルエンなどの芳香族系炭化水素、ヘプタンなどの脂肪族系炭化水素またはこれらの混合液などの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。水素圧は常圧〜１０気圧が好ましい。水素添加後の化合物（１）はシス体とトランス体の異性体混合物として得られるが、再結晶によりトランス体を主成分として得ることができる。あるいは化合物（１）は化合物（５２）をトリフルオロ酢酸溶媒または塩化メチレン中、四塩化チタン存在下にトリエチルシラン等のヒドロシランを作用させることによっても合成できる。この反応において反応温度は−５０℃から室温程度が好ましい。
【００９３】
（IV）Ｒがアルケニルである化合物
2006193509.tif 000026
【００９４】
既述のいずれかの方法で合成される化合物（５４）を酸触媒存在下にケタールを開裂して化合物（５５）を得る。化合物（５５）はメトキシメチリデントリフェニルホスホランと反応させてメチルビニルエーテルとした後に希塩酸等の酸性条件下に脱保護して化合物（５５）より１炭素伸長したアルデヒド（５６）を得る。この方法を必要回数繰り返し、所望の炭素鎖を有する合成中間体である化合物（５６）とした後、所望の鎖長を有するアルキリデントリフェニルホスホランと反応させることによって化合物（１）を得る。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフランなどの溶媒中、−７５℃から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（１）は、通常立体異性体の混合物として得られるが、必要に応じてベンゼンスルフィン酸、ヨウ素等を用いて異性化を行うか再結晶によって所望の立体のみを単離することもできる。または化合物（５５）を、式（５７）で示される炭素鎖伸長の為のホスホニウム塩とカリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド、水素化ナトリウム、ブチルリチウム等の塩基と反応させて発生するアルキリデンホスホランと反応させて生じる中間体を水素化し、酸で処理してケタールを開裂させることによって合成される化合物（５６）にアルキルトリフェニルホスホニウム塩から発生されるアルキリデンホスホランを反応させることによっても製造できる。この場合も化合物（１）は、通常立体異性体の混合物として得られるが、必要に応じてベンゼンスルフィン酸、ヨウ素等を用いて異性化を行うか再結晶によって所望の立体のみを単離することもできる。
【００９５】
2006193509.tif 000027
【００９６】
（Ｖ）Ｇが硫黄である化合物（１）
Ｇが硫黄である化合物（１）は、Ｇが酸素である化合物（１）をローソン試薬等を用いて酸素を硫黄に変換することによって得られる。本反応はトルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素等の溶媒中室温から溶媒の沸点の領域で行うことが好ましい。必要な場合には封管、オートクレーブ等の加圧装置中で行うこともできる。
【００９７】
（VI）Ｘがフッ素である化合物（1）
Ｘがフッ素である化合物（１）はＸが水素である化合物（１）をＭＥＣ試薬、（ＰｈＳＯ2）ＮＦ等のフッ素化材を用いて直接フッ素化することによって合成できる。この反応は塩化メチレン、ＴＨＦ等の溶媒存在下に−１００℃から溶媒の沸点の領域で行われる。
【００９８】
（VII）Ｘがフッ素である化合物（４４）の合成
前述の合成中間体である化合物（４４）は例えば次のような合成スキームで合成される。
2006193509.tif 000028
【００９９】
すなわち、市販の３−フルオロ−４−ブロモフェノールを塩化メチレン等の溶媒中、トリアルキルシリルクロリド等の保護化試薬とイミダゾール等の適当な塩基存在下に水酸基をトリアルキルシリル基等で保護して化合物（５８）とし、これをブチルリチウム等で金属試薬に変換した後、ホウ酸トリアルキル等を用いてホウ酸エステル誘導体（５９）とする。この反応はＴＨＦ、エーテル等の溶媒中１００℃から溶媒の沸点領域にて行われる。得られた化合物（５９）は塩基性条件下に過酸化水素と反応させて化合物（６０）へ変換する。この反応は通常、水酸化ナトリウム水溶液中に実施される。得られた化合物（６０）はProtective Groups in Organic Synthesis 3rd ed., T.W. Green and P.G.M.Wuts, John Wiley & Sons, New York, NY, (1999)に記載の適当な保護基、例えばベンジル基、ベンゾイル基等で保護して化合物（６１）とし、さらに無溶媒または塩化メチレン等の溶媒中臭素をもちいて臭素化して化合物（６２）へと変換する。化合物（６２）はＤＭＦ、ＮＭＰ等の溶媒中、シアン化銅等のシアノ化剤を用いてシアノ化して化合物（６３）へと変換した後、ＤＩＢＡＬ等の還元剤を用いて還元してアルデヒド（６４）とし、さらにトリエチルホスホノアセテートと水素化ナトリウム等の塩基を用いて桂皮酸エステル（６５）へと変換する。化合物（６６）は化合物（６５）をラネーニッケル、パラジウム−カーボン等の触媒を用いて水素添加することによって合成する。これらの反応は、好ましくはメタノール、エタノールなどのアルコール系炭化水素、トルエンなどの芳香族系炭化水素、ヘプタンなどの脂肪族系炭化水素またはこれらの混合液などの溶媒中、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（６７）はＲ’を残したままＲ”を除去できる条件を適用させて反応させる。たとえばＲ’がトリメチルシリル基であり、Ｒ”がベンジル基の場合水素添加条件にてベンジル基だけを除去することができる。化合物（６８）は化合物（６７）をトルエンスルホン酸等の酸で処理することにより得られる。化合物（４３）は化合物（６８）のＲ’基をProtective Groups in Organic Synthesis 3rd ed., T.W. Green and P.G.M.Wuts, John Wiley & Sons, New York, NY, (1999)に記載の方法にて除去することによって得られる。
【０１００】
本発明の組成物をさらに説明する。この組成物の成分は化合物（１）から選ばれた複数の化合物のみであってもよい。好ましい組成物は化合物（１）から選択された少なくとも１つの化合物を１〜９９％の割合で含有する。この組成物は化合物（２）〜（１４）の群から選択された成分を主として含有する。組成物を調製するときには、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択する。
【０１０１】
誘電率異方性が正で大きい化合物（１）を含有する好ましい組成物は次のとおりである。この好ましい組成物は化合物（２）、化合物（３）および化合物（４）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、化合物（５）および化合物（６）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、このような２つの群のそれぞれから選択された少なくとも２つの化合物を含有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性、しきい値電圧などを調整する目的で、化合物（１２）、化合物（１３）および化合物（１４）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してもよい。これらの組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（７）〜化合物（１１）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してもよい。これらの組成物は、ＡＭ−ＴＮ素子、ＳＴＮ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１０２】
別の好ましい組成物は化合物（１２）〜化合物（１４）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（７）〜化合物（１１）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してもよい。この組成物は、ＡＭ−ＴＮ素子、ＳＴＮ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１０３】
誘電率異方性が小さい化合物（１）を含有する好ましい組成物は次のとおりである。好ましい組成物は化合物（２）〜化合物（４）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、化合物（５）および化合物（６）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、このような２つの群のそれぞれから選択された少なくとも２つの化合物を含有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性、しきい値電圧などを調整する目的で、化合物（１２）〜化合物（１４）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してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（７）〜化合物（１１）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してもよい。この組成物は、ＡＭ−ＴＮ素子、ＳＴＮ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１０４】
別の好ましい組成物は、化合物（７）〜化合物（１１）の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する。この組成物は、化合物（１２）〜化合物（１４）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してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（２）〜化合物（６）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してもよい。この組成物は、ＶＡ素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
【０１０５】
化合物（２）〜化合物（４）は、誘電率異方性が正で大きいので、ＡＭ−ＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、化合物（１３）または化合物（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１０６】
化合物（５）および化合物（６）は、誘電率異方性が正で非常に大きいので、ＳＴＮ素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合物の量は１〜９９％である。好ましい量は１０〜９７％である。より好ましい量は４０〜９５％である。この組成物に化合物（１２）、化合物（１３）または化合物（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１０７】
化合物（７）〜化合物（１１）は、誘電率異方性が負であるので、ＶＡ素子用の組成物に主として用いられる。これらの化合物の好ましい量は８０％以下である。より好ましい量は４０〜８０％である。この組成物に化合物（１２）、化合物（１３）または化合物（１４）をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は６０％以下である。より好ましい量は４０％以下である。
【０１０８】
化合物（１２）〜化合物（１４）の誘電率異方性は小さい。化合物（１２）は粘度または光学異方性を調整する目的で主に使用される。化合物（１３）および化合物（１４）は上限温度を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１２）〜化合物（１４）の量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。したがって、組成物のしきい値電圧の要求値を満たすかぎり多量に使用してもよい。
【０１０９】
化合物（２）〜化合物（１４）の好ましい例は、それぞれ化合物（２−１）〜化合物（２−９）、化合物（３−１）〜化合物（３−９７）、化合物（４−１）〜化合物（４−３３）、化合物（５−１）〜化合物（５−５６）、化合物（６−１）〜化合物（６−３）、化合物（７−１）〜化合物（７−４）、化合物（８−１）〜化合物（８−６）、化合物（９−１）〜化合物（９−４）、化合物（１０−１）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）〜化合物（１２−１１）、化合物（１３−１）〜化合物（１３−２１）、および化合物（１４−１）〜化合物（１４−６）である。これらの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｘ１、およびＸ２は、式（２）〜式（１４）におけるこれらの記号と同一の意味を有する。
2006193509.tif 000029
【０１１０】
2006193509.tif 000030
【０１１１】
2006193509.tif 000031
【０１１２】
2006193509.tif 000032
【０１１３】
2006193509.tif 000033
【０１１４】
2006193509.tif 000034
【０１１５】
2006193509.tif 000035
【０１１６】
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【０１１７】
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【０１１８】
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【０１１９】
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【０１２０】
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【０１２１】
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【０１２２】
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【０１２３】
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【０１２４】
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【０１２５】
2006193509.tif 000045
【０１２６】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて組成物の物性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。メロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの化合物である二色性色素を添加してＧＨ素子用の組成物を調製してもよい。一方、液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルドーパントが添加される。キラルドーパントの例は上記の光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）である。
【０１２７】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ＴＮ素子およびＴＮ−ＴＦＴ素子用の好ましいピッチは４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮ素子用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ素子用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣ素子用の組成物にはキラルドーパントを比較的多量に添加する。ピッチの温度依存性を調整する目的で、少なくとも２つのキラルドーパントを添加してもよい。
【０１２８】
本発明の組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＢＴＮ，ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどの素子に使用できる。これらの素子は駆動方式がＰＭであってもよいし、またはＡＭであってもよい。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子や、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。
【実施例】
【０１２９】
実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によって制限されない。Ｎｏ．１などの化合物番号は、後の表で示した化合物のそれと対応する。得られた化合物は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどで構造を同定した。
【０１３０】
［実施例１］
＜６−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，４−ジヒドロクマリン（Ｎｏ．７２）の合成＞
第１段：
４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノール（０．５ｇ）を塩化メチレン（５ｍｌ）およびクロロベンゼン（１ｍｌ）の混合溶媒に溶解し氷冷下に撹拌しながら臭素（０．２８g）の塩化メチレン（２ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を室温で３０分撹拌した後、氷水に投じ、塩化メチレンで抽出した。有機層を水洗、チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。塩化メチレン溶液を減圧下に濃縮した後シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、２−ブロモ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノールの白色結晶（０．２５g）を得た。
【０１３１】
第２段：
上述の２−ブロモ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノール（２５０ｍｇ）、炭酸カリウム（１０９ｍｇ）およびベンジルクロリド（１３５ｍｇ）を混合し、ＤＭＦ（２ｍｌ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（２０ｍｇ）を加えて３０分加熱還流した。反応終了後、反応液を水に投じ、トルエンで抽出した。得られたトルエン層を水洗、炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮した後シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、２−ブロモ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル  ベンジルエーテルの無色結晶（３００ｍｇ）を得た。
【０１３２】
第３段：
上述の２−ブロモ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル  ベンジルエーテル（０．８ｇ）のＴＨＦ溶液に−６０℃でｓｅｃ−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液（２．８２ｍｌ、1．０Ｍ）を滴下した。滴下終了後、反応液を同温度で1時間撹拌しＤＭＦ（３４０ｍｇ）を滴下し、その後徐々に室温まで昇温した。反応終了後、反応液を氷水に投じトルエンで抽出し、水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、２−ホルミル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル  ベンジルエーテルの白色結晶（０．５ｇ）を得た。
【０１３３】
第４段：
ジエチルホスホノ酢酸エチル（２２０ｍｇ）のＴＨＦ溶液をー４０℃に冷却しながらカリウムブトキシド（１０９ｍｇ）を添加し同温度でさらに1時間撹拌した。反応液に上述の２−ホルミル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル  ベンジルエーテル（３４０ｍｇ）のＴＨＦ溶液を滴下した。滴下終了後溶液を徐々に室温まで昇温した。反応終了後、反応液を氷水に投じトルエンで抽出し、水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、２−（２−ベンジルオキシ−５−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）桂皮酸エチルの白色結晶を得た。
【０１３４】
第５段：
上述の２−ベンジルオキシ−５−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）桂皮酸エチル（４００ｍｇ）にパラジウム炭素（５％、１００ｍｇ）を加え、トルエン/ソルミックス＝１/１混合溶媒（２ｍｌ）に溶解した後、常圧水素雰囲気下に２０時間撹拌した。反応終了後、溶液からパラジウム炭素をろ過により除去し、減圧下に濃縮して３−（２−ヒドロキシ−５−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル）プロピオン酸エチルを得た。このものは更なる精製を行わずに次反応に使用した。
【０１３５】
第６段：
上述の３−（２−ヒドロキシ−５−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェニル）プロピオン酸エチルをトルエンに溶解し、パラトルエンスルホン酸（１００ｍｇ）を加え、ディーンスタークの装置を付し、加熱還流下に３時間撹拌した。反応終了後、反応液を水洗した後炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮したのちシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し表題化合物（１００ｍｇ）を得た。このものは種々機器分析の結果、表題化合物であることを確認した。
【０１３６】
［実施例２］
＜６−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル）−３，４−ジヒドロクマリン（Ｎｏ．６０）の合成＞
４−（4−プロピルシクロヘキシル）フェニルボロン酸（1．３ｇ）、６−ブロモ−３、４−ジヒドロクマリン（１．０ｇ）、炭酸カリウム（1．２ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（５１ｍｇ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（１０ｍｇ）をＤＭＥ（１０ｍｌ）に懸濁させて加熱還流下に３時間撹拌した．反応終了後反応液を氷水に投じ、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮したのちシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し表題化合物（５００ｍｇ）を得た。このものは種々機器分析の結果、表題化合物であることを確認した。
【０１３７】
［実施例３］
＜８−フルオロ−６−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，４−ジヒドロクマリン（Ｎｏ．７５）の合成＞
実施例１に記載の方法と同様に２−フルオロ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノール（０．５ｇ）から表題化合物（０．１ｇ）を合成した。
【０１３８】
［実施例４］
＜６−（２−（４−ペンチルフェニル）エチル）−３，４−ジヒドロクマリン（Ｎｏ．２８）の合成＞
第１段：
アルゴン気流下、−１００℃に冷却した６−ブロモ−３，４−ジヒドロクマリン（４．５ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液にブチルリチウム（１６ｍｌ、１．５Ｍ）を滴下した。滴下終了後、反応液を−７８℃まで昇温し、臭化亜鉛（４．５ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を−３０℃まで昇温し、２−（４−ペンチル−２−フルオロフェニル）アセトアルデヒド（４．１ｇ）のＴＨＦ（４０ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を室温まで昇温し、１８時間攪拌した。反応液を氷水に投じ、トルエンで抽出し、水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、６−（１−ヒドロキシ−２−（４−ペンチル−２−フルオロフェニル）エチル）−３，４−ジヒドロクマリン（３ｇ）を得た。
【０１３９】
第２段：
６−（１−ヒドロキシ−２−（４−ペンチル−２−フルオロフェニル）エチル）−３，４−ジヒドロクマリン（４ｇ）のトルエン（３０ｍｌ）溶液にパラトルエンスルホン酸（０．４ｇ）を加えディーンスタークの装置を付し、３時間加熱環流した。反応終了後、反応液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮して得られた黄色油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製し、６−（２−（４−ペンチルフェニル）エテニル）−３，４−ジヒドロクマリン（３．２ｇ）を得た。
【０１４０】
第３段：
６−（２−（４−ペンチル−２−フルオロフェニル）エテニル）−３，４−ジヒドロクマリン（３．２ｇ）のエタノール（３０ｍｌ）溶液にパラジウム炭素（５％、０．３ｇ）を加え、水素雰囲気下に２４時間攪拌した。反応液から触媒を濾過により除去し、得られた溶液を減圧下に濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し表題化合物の白色結晶（２．１ｇ）を得た。
【０１４１】
［実施例５］
＜８−フルオロ−６−（４−（４−ビニルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，４−ジヒドロクマリン（Ｎｏ．７７）の合成＞
第１段：
アルゴン気流下、−１００℃に冷却した６−ブロモ−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（４．８ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液にブチルリチウム（１．６ｍｌ、１．５Ｍ）を滴下した。滴下終了後、反応液を−７８℃まで昇温し、臭化亜鉛（５ｇ）のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を−３０℃まで昇温し、４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキサノン（５．０ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を室温まで昇温し、１８時間攪拌した。反応液を氷水に投じ、トルエンで抽出し、水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、１−（８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン−６−イル）−４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキサノール（４．５ｇ）の無色結晶を得た。
【０１４２】
第２段：
１−（８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン−６−イル）−４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキサノール（４．５ｇ）のトルエン（５０ｍｌ）溶液にパラトルエンスルホン酸（０．５ｇ）を加えディーンスタークの装置を付し、３時間加熱環流した。反応終了後、反応液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液を減圧下に濃縮して得られた黄色油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製し、６−（４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキセニル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（４ｇ）を得た。
【０１４３】
第３段：
６−（４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキセニル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（４ｇ）のエタノール溶液にパラジウム炭素（５％、０．４ｇ）を加え、水素雰囲気下に２４時間攪拌した。反応液から触媒を濾過により除去し、得られた溶液を減圧下に濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、６−（４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキシル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（３．２ｇ）を得た。
【０１４４】
第４段：
６−（４−（４−（１，３−ジオキソラン−２−イル）シクロヘキシル）シクロヘキシル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（３．２ｇ）のトルエン（３０ｍｌ）溶液に蟻酸（９８％、５ｍｌ）を加え加熱環流下に５時間攪拌した。反応液を水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に濃縮して得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、６−（４−（４−ホルミルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（２．５ｇ）を得た。
【０１４５】
第５段：
メチルトリフェニルホスホニウムブロミド（３．５ｇ）をＴＨＦ（３０ｍｌ）に懸濁し、−３０℃に冷却して攪拌しながらカリウムブトキシド（１．２ｇ）を添加した。同温で３０分攪拌した後、反応液に６−（４−（４−ホルミルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−８−フルオロ−３，４−ジヒドロクマリン（３．２ｇ）のＴＨＦ（３０ｍｌ）溶液を滴下した。滴下終了後、反応液を室温まで昇温した後、氷水に投じトルエンで抽出した。有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に濃縮した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製し、再結晶して表題化合物（２．１ｇ）を得た。
【０１４６】
［実施例６］
＜６−（４−エチルシクロヘキシル）−クロマン−２−チオン（Ｎｏ．１７５）の合成＞
６−（４−エチルシクロヘキシル）−３，４−ジヒドロクマリン（２．６ｇ）、ローソン試薬（３ｇ）をキシレン（５０ｍｌ）に溶解し、加熱環流下５時間反応させた。反応液を氷水に投じ、トルエンで抽出した。有機層を水洗した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下に濃縮した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて単離精製し、表題化合物の白色結晶（１．１ｇ）を得た。
【０１４７】
実施例１〜６および上記の合成法をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９３を合成する。上限温度、粘度、光学異方性および誘電率異方性の測定手順は組成物例で説明する。
2006193509.tif 000046
【０１４８】
2006193509.tif 000047
【０１４９】
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【０１５０】
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【０１５１】
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【０１５２】
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【０１５３】
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【０１５４】
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【０１５５】
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【０１５６】
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【０１５７】
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【０１５８】
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【０１５９】
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【０１６０】
本発明の代表的組成の一例を以下に示す。物性値の測定方法は後述する方法に従った。
［組成例１］
４つの化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物Ａ（母液晶）を調製した。４つの化合物は、
４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンゾニトリル、（２４％）
４−（４−ペンチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル（３６％）、
４−（４−ヘプチルシクロヘキシル）ベンゾニトリル（２５％）、
４−（４−ペンチルシクロヘキシル）−４’−シアノビフェニル（１５％）である。
組成物Ａの物性値は次のとおりであった。上限温度（ＮＩ）＝７１．７℃；粘度（η２０）＝２７．０ｍＰａ・ｓ；光学異方性（Δｎ）＝０．１３７；誘電率異方性（Δε）＝１１．０。
この組成物Ａに実施例２に記載の６−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル）−３，４−ジヒドロクマリンを１０重量％添加して物性値を測定した。その結果、上限温度（ＮＩ）＝８０．４℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１４３；誘電率異方性（Δε）＝１１．４であった。
【０１６１】
さらに本発明の代表的な組成物を組成物例２〜１３にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は下記の表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。１，４−シクロヘキシレンおよび１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はトランスである。末端基の記号がない場合は、末端基が水素であることを意味する。次に組成物の物性値を示した。物性値の測定は、日本電子機械工業規格（Standard of Electronic 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に従った。
【０１６２】
＜表１＞  記号を用いた化合物の表記方法
2006193509.tif 000059
【０１６３】
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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０１６４】
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℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１６５】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製した。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得た。混合する割合の一例は、１５％の化合物と８５％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管した。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察した。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更した。このようにして測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求めた。これらの条件が相溶性の尺度である。
【０１６６】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１６７】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：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（rubbing）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。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。試料が組成物のときはこの方法によって光学異方性を測定した。試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと光学異方性を測定した。化合物の光学異方性は外挿値である。
【０１６８】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあと誘電率異方性を測定した。化合物の誘電率異方性は外挿値である。
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、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。
２）誘電率異方性が負である組成物：ホメオトロピック配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε‖）を測定した。ホモジニアス配向に処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（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。
【０１６９】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：試料が化合物のときは、化合物を適切な組成物に混合したあとしきい値電圧を測定した。化合物のしきい値電圧は外挿値である。
１）誘電率異方性が正である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／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）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
２）誘電率異方性が負である組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍであり、ホメオトロピック配向に処理したノーマリーブラックモード（normally black mode）の液晶表示素子に試料を入れた。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率１０％になったときの電圧の値を測定した。
【０１７０】
［組成例２］
３−ＨＢＣｒｏ＝Ｏ                                          ３％
３−ＨＨＣｒｏ＝Ｏ                                          ３％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                        ５％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                        ４％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                      １２％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                              １６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                            １０％
３−ＨＨ−４                                                ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                              ３％
３−ＨＨＢ−１                                              ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                            ４％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ                                            ４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                          ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                          ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                          ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２                                      ５％
ＮＩ＝８９．６℃；Δｎ＝０．１４７；Δε＝２８．４；Ｖｔｈ＝１．０５Ｖ．
【０１７１】
［組成例３］
３−ＨＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                    ５％
２−ＨＢ−Ｃ                                                ５％
３−ＨＢ−Ｃ                                              １２％
３−ＨＢ−Ｏ２                                            １５％
２−ＢＴＢ−１                                              ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                              ４％
３−ＨＨＢ−１                                              ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                            ５％
３−ＨＨＢ−３                                              ９％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ５％
【０１７２】
［組成例４］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                                    ３％
３−Ｂ（Ｆ）Ｂ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                              ４％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ３％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                        ８％
３−ＨＢ−Ｃ                                                ８％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ                                                ８％
１Ｖ−ＨＢ−Ｃ                                              ８％
３−ＨＢ−Ｏ２                                              ３％
３−ＨＨ−２Ｖ                                            １４％
３−ＨＨ−２Ｖ１                                            ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                            ７％
３−ＨＨＢ−１                                              ５％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                          ５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                          ５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                          ５％
【０１７３】
［組成例５］
３−ＨＢＣｒｏ＝Ｏ                                          ３％
３−ＨＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ４％
５−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                        ５％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ                                              １１％
５−ＰｙＢ−Ｃ                                              ６％
４−ＢＢ−３                                              １１％
３−ＨＨ−２Ｖ                                            １０％
５−ＨＨ−Ｖ                                              １１％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                              ５％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                          １０％
３−ＨＨＢ−１                                              ９％
１Ｖ２−ＨＢＢ−２                                        １０％
３−ＨＨＥＢＨ−３                                          ５％
【０１７４】
［組成例６］
３−Ｈ２ＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                  ５％
３−ＢＢ（Ｆ）２Ｃｒｏ＝Ｏ                                  ５％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                                ６％
３−ＨＢ−Ｃ                                              １８％
２−ＢＴＢ−１                                            １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ                                          ３０％
３−ＨＨＢ−１                                              ３％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１                                          ５％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１                                        ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                          ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                          ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                          ４％
【０１７５】
［組成例７］
３−ＨＢＣｒｏ＝Ｏ                                          ３％
２−ＨＨＣｒｏ＝Ｏ                                          ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                                            １６％
３−ＨＨ−４                                              １２％
３−ＨＨ−５                                                ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                              ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                                            ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                            ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                        ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                ３％
ＮＩ＝１１９．５℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝３．９；Ｖｔｈ＝２．７０Ｖ．
上記組成物１００部にＯｐ−５を０．２５部添加したときのピッチは６０．５μｍであった。
【０１７６】
［組成例８］
３−ＨＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                    ３％
３−Ｈ２ＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                  ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １８％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １８％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                １０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ                                          ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                ２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４                                        ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                        ４％
【０１７７】
［組成例９］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                                    ３％
３−ＢＢ（Ｆ）２Ｃｒｏ＝Ｏ                                  ４％
５−ＨＢ−Ｆ                                              １２％
６−ＨＢ−Ｆ                                                ９％
７−ＨＢ−Ｆ                                                ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                                      ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                                      ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ                            ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３                              ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ                                      ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ７％
５−ＨＢＢＨ−３                                            ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                                      ３％
【０１７８】
［組成例１０］
３−Ｂ（Ｆ）Ｂ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                              ３％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ４％
３−ＨＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ３％
５−ＨＢ−ＣＬ                                            １１％
３−ＨＨ−４                                                ８％
３−ＨＨＢ−１                                              ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １３％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ６％
【０１７９】
［組成例１１］
３−ＨＨＣｒｏ＝Ｏ                                          ５％
３−ＨＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                    ５％
３−ＨＢ−ＣＬ                                              ６％
５−ＨＢ−ＣＬ                                              ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３                                      ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３                                    １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ３％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ３％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                              ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                            １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                      ４％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                      ７％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ４％
【０１８０】
［組成例１２］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                                    ４％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ４％
５−ＨＢ−ＣＬ                                            １７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                      ３％
３−ＨＨ−４                                              １０％
３−ＨＨ−５                                                ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                            １２％
３−ＨＨＢ−１                                              ６％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                            ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ７％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
【０１８１】
［組成例１３］
３−Ｂ（Ｆ）Ｂ（Ｆ）Ｃｒｏ＝Ｏ                              ３％
３−ＢＢ（Ｆ）２Ｃｒｏ＝Ｏ                                  ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                                              ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                          ７％
３−ＨＨ−４                                                ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ                                          １５％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                            ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ７％
【０１８２】
［組成例１４］
３−ＨＢ（Ｆ）Ｃｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                              ４％
３−Ｈ２ＨＣｒｏ（Ｆ）＝Ｏ                                  ５％
３−ＨＨ−４                                                ８％
３−ＨＨＢ−１                                              ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                      ３２％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                        ７％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                ３％