(57)【要約】【課題】  新規液晶材料の提供と、それを鍵成分とする、温度範囲が広く絶対値の大きい負の誘電率異方性を有する液晶組成物を提供する。さらにそれを用いて信頼性が高いＶＡ型等の液晶表示素子を提供する。【解決手段】  一般式（１）【化１】2006069914.tif 000041（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表す。）で表される化合物とその製法、及び一般式（１ａ）で表される化合物を含有する液晶組成物、及びこれを用いた液晶表示素子。本発明の液晶組成物は、絶対値の大きい負の誘電率異方性と、広いネマチック温度範囲を有し、かつ好適な屈折率異方性を有することからＶＡ方式のアクティブマトリックス駆動液晶ディスプレイとして非常に実用的である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１ａ）
【化１】
2006069914.tif 000025
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物を含有し、ネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）が７０℃以上であり、ネマチック相下限温度（Ｔ−Ｎ）が−２０℃以下であり、かつ誘電率異方性（Δε）が−３より小さいことを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
誘電率異方性（Δε）が−４より小さい請求項１記載の液晶組成物。
【請求項３】
一般式（１ｂ）
【化２】
2006069914.tif 000026
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒｂは炭素原子数２から４の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物の少なくとも１種を、一般式（１ａ）より少ない範囲で含有する請求項１又は２記載の液晶組成物。
【請求項４】
一般式（２）
【化３】
2006069914.tif 000027
（式中、Ｒｃは炭素原子数１から７のアルキル基を表し、Ｒｄは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表し、ｍ１は０又は１を表し、Ｍａ及びＭｂはそれぞれ独立的に単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、又は−ＣＯＯ−を表し、Ｂはトランス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは１から２個のフッ素により置換されていてもよい１，４−フェニレン基を表す。）で表される化合物を少なくとも１種含有する請求項１から３の何れかに記載の液晶組成物。
【請求項５】
一般式（３ａ）、一般式（３ｂ）、一般式（４ａ）及び一般式（４ｂ）
【化４】
2006069914.tif 000028
（式中、Ｒｅ、Ｒｇ、Ｒｉ及びＲｋは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒｆ、Ｒｈ、及びＲｌは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表し、Ｒｊは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、ｍ２、ｍ３、ｍ４及びｍ５は０又は１を表し、Ｍｃ及びＭｄ、Ｍｅ及びＭｆ、Ｍｈ及びＭｉ、Ｍｊ及びＭｋはそれぞれ独立的に単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＣＯＯ−を表し、Ｘａ及びＸｂはそれぞれ独立的にフッ素原子又は水素原子を表し、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦはトランス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは１から２個のフッ素により置換されていてもよい１，４−フェニレン基を表す。ただし、一般式（３ａ）において、一般式（１ａ）及び一般式（１ｂ）で表される化合物は除かれる。）からなる化合物群から選ばれる化合物を少なくとも１種含有する請求項１から４の何れかに記載の液晶組成物。
【請求項６】
一般式（５）
【化５】
2006069914.tif 000029
（式中、Ｒｍは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒｎは炭素原子数１から１２の直鎖状アルキル基、アルケニル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表し、ｍ６は０又は１を表し、Ｍｌ及びＭｍはそれぞれ独立的に単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−を表し、Ｇはトランス−１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表す。）で表される化合物を少なくとも１種含有する請求項１から５の何れかに記載の液晶組成物。
【請求項７】
一般式（１ａ）で表される化合物の含有量が５から５０質量％の範囲である請求項１から６の何れかに記載の液晶組成物。
【請求項８】
一般式（１ａ）
【化６】
2006069914.tif 000030
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物。
【請求項９】
一般式（６）
【化７】
2006069914.tif 000031
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルアセチレン誘導体を水素添加することを特徴とする一般式（１）
【化８】
2006069914.tif 000032
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物の製造方法。
【請求項１０】
一般式（７）
【化９】
2006069914.tif 000033
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｘは脱離基を表す。）で表されるトリフルオロナフタレン誘導体に一般式（８）
【化１０】
2006069914.tif 000034
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルアセチレンを遷移金属触媒存在下に反応させることにより得られた一般式（６）のシクロヘキシルアセチレン誘導体を水素添加する請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
一般式（９）
【化１１】
2006069914.tif 000035
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、２重結合はトランス又はシス配置であり、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルエテン誘導体を水素添加することを特徴とする一般式（１）
【化１２】
2006069914.tif 000036
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）
で表される化合物の製造方法。
【請求項１２】
一般式（１０）
【化１３】
2006069914.tif 000037
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表す。）で表されるトリフルオロナフタレン誘導体にアルキルリチウムを反応させてナフチルリチウム誘導体とし、これを一般式（１１）
【化１４】
2006069914.tif 000038
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキサンエタナール誘導体と反応させ、次いで酸存在下に脱水させることにより得られた一般式（９）で表されるシクロヘキシルエテン誘導体を水素添加する請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
一般式（１２）
【化１５】
2006069914.tif 000039
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表す。）で表されるナフチルアルデヒド誘導体に一般式（１３）
【化１６】
2006069914.tif 000040
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、ＭｅｔはＭｇＣｌ、ＭｇＢｒ、ＭｇＩ又はＬｉを表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される有機金属化合物と反応させ、次いで酸存在下に脱水させることにより得られた一般式（９）で表されるシクロヘキシルエテン誘導体を水素添加する請求項１１記載の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から７記載の液晶組成物を使用した液晶表示素子。
【請求項１５】
アクティブマトリックス駆動される請求項１４記載の液晶表示素子。
【請求項１６】
ＶＡモードで表示される請求項１５記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気光学的液晶表示材料として有用な、トリフルオロナフタレン誘導体を含有する誘電率異方性が負でその絶対値が大きい液晶組成物とそれを用いた液晶表示素子に関し、さらにそのテトラヒドロナフタレン誘導体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられるようになっている。液晶表示方式としては、その代表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲスト・ホスト）型、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）型、ＯＣＢ（光学補償複屈折）型、ＥＣＢ（電圧制御複屈折）型、ＶＡ（垂直配向）型、ＣＳＨ（カラースーパーホメオトロピック）型、あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等を挙げることができる。また駆動方式としても従来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般的になり、単純マトリックス方式、最近ではＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＭＩＭにより駆動されるアクティブマトリックス（ＡＭ）方式が主流となっている。
【０００３】
これらの表示方式において、ＩＰＳ型、ＥＣＢ型、ＶＡ型、あるいはＣＳＨ型等は現在汎用のＴＮ型やＳＴＮ型と異なり、誘電率異方性が負の、いわゆるｎ型の液晶材料を用いるという特徴を有する。これらの中で特にＡＭ駆動によるＶＡ型表示は、高速で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビ等への応用において、現在最も期待されているものである。
【０００４】
液晶材料としては、これまでにも非常に多種類の化合物が合成されてきており、その表示方式や駆動方式あるいはその用途に応じて使用されているが、上記のＶＡ型等の表示方式に用いられるｎ型の液晶材料についてはそれほど多くの化合物が知られているわけではない。特に、ＡＭ駆動することを考えると、使用可能と言えるｎ型の液晶材料は分子内に２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基を有する化合物（特許文献１参照）に限られているのが実情である。
【０００５】
ＶＡ型等の表示方式においても通常の表示方式と同様に、低電圧駆動や高速応答に加えて、広い作動温度範囲が要求される。またセル厚等に合わせた適当な屈折率異方性（Δｎ）も要求される。
【０００６】
駆動電圧を低減さるためには、液晶材料（組成物として）の誘電率異方性（Δε）の絶対値がなるべく大きいことが必要である。上記ＶＡ表示においてはそのΔεは−３以下望ましくは−４以下であることが好ましい。また、応答の高速化のためには液晶材料の粘性をなるべく小さくすることが必要である。
【０００７】
作動温度範囲としてはネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）が少なくとも７０℃以上であることが好ましく、ネマチック相下限温度（Ｔ−Ｎ）が少なくとも−２０℃以下であることが好ましい。
またセルの構成（セル厚や表示モード等）にも依存するが、Δｎは通常０．０８から０．１２程度が要求されることが多い。
これらの要求特性を単独で満足できるような液晶化合物は存在せず、従って液晶材料は上記の２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン誘導体を主として多くの液晶化合物から調製される液晶組成物（特許文献２参照）が用いられているのが現状である。
【０００８】
ところが、これまで知られている２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン誘導体はそのほとんどが、他の環構造としてトランス−１，４−シクロヘキシレン基及び１，４−フェニレン基を有する化合物であるが、これらは他の液晶化合物との相溶性において必ずしも良好ではないという問題点が存在した。そのために温度範囲の広い液晶組成物、特に低温で長時間保存しても結晶の析出や相分離を生じ難い液晶組成物を調製することは容易でなく、ホモログ（側鎖アルキル基の炭素数だけが異なった同族体）等を加えて、非常に多種の化合物を混合することにより溶解性を高め、組成物の融点を低下させる必要があった。
【０００９】
液晶組成物の融点を低下させるためには、骨格構造の異なる液晶化合物の添加が効果的であることはよく知られている。従って、広い温度範囲を有する液晶組成物の調製を容易とするために、従来化合物とは異なる骨格構造、特に液晶化合物に強い負の誘電率異方性を寄与でき、かつ２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン骨格とは異なる新しい骨格構造、例えばフッ素置換されたナフタレン構造（特許文献３及び特許文献４参照）あるいはテトラヒドロナフタレン構造（特許文献５及び６参照）を含み、他の液晶化合物との相溶性に優れ、その添加により、ｎ型液晶としての特性を向上させ、かつ組成物の温度範囲を拡大できるような液晶性化合物が望まれている。
【００１０】
また、液晶組成物の低粘性化をはかるためには低粘性の液晶性化合物（いわゆる減粘剤）を添加する必要があるが、上記の２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン誘導体のΔεは単独化合物で−３から−５程度に過ぎないので、減粘剤を充分量添加しようとすると組成物のΔεの絶対値は小さくなってしまい、低電圧駆動が困難になるという問題点があった。上記の新しい骨格構造の中でナフタレン誘導体では同一の環構造の中にフッ素原子を分子短軸方向の同じ向きに３個まで導入することが可能なため、単独化合物でのΔεの絶対値をより大きくすることができるため、充分量の減粘剤を併用した液晶組成物の調製が可能である。こうした観点からトリフルオロナフタレン誘導体を含有する液晶組成物が報告（特許文献７参照）されているが、トリフルオロナフタレン誘導体の中のどの化合物がΔεの絶対値が充分に大きく、また他の液晶化合物との相溶性にも優れて液晶組成物の成分として好適であるか、及びこれらの化合物の実用的な製造方法については知られていなかった。
【００１１】
【特許文献１】公表特許公報平２−５０３４４１号公報
【特許文献２】公表特許公報平１０−１７６１６７号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第１９５２２１６７号明細書
【特許文献４】公開特許公報２００１−３１５９７号公報
【特許文献５】独国特許出願公開第１９５２２１４５号明細書
【特許文献６】公開特許公報２００１−１０９９１号公報
【特許文献７】公開特許公報２００１−４０３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題はトリフルオロテトラヒドロナフタレン構造を含み、他の液晶化合物との相溶性に優れる誘電率異方性（Δε）が負で大きい液晶性化合物を提供し、それを鍵成分とするΔεが負で温度範囲の広い液晶組成物を提供し、さらにそれを用いたＶＡ型等の液晶表示素子を提供することにある。また、これらの液晶性化合物の実用的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン骨格を有する化合物が、その絶対値が非常に大きい負のΔεを有し、かつ従来の液晶化合物との相溶性に非常に優れていること。そしてそれを用いることによってＶＡ型等の液晶表示素子において低電圧駆動と高速応答を可能とできるような液晶組成物が調製できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
即ち、一般式（１ａ）
【００１５】
【化１】
2006069914.tif 000002
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物を含有し、ネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）が７０℃以上であり、ネマチック相下限温度（Ｔ−Ｎ）が−２０℃以下であり、かつ誘電率異方性（Δε）が−３より小さいことを特徴とする液晶組成物を提供し、併せて一般式（１ａ）で表される化合物及びその製造方法を提供する。又、本発明においては当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液晶化合物を用いることにより、絶対値の大きい負の誘電率異方性と、広いネマチック温度範囲を有し、かつ好適な屈折率異方性を有する液晶組成物が得られた。この組成物を用いることにより、高温域まで高い電圧保持率を維持できる信頼性に優れた液晶表示素子が提供され、このディスプレイはＶＡ方式やＥＣＢ方式、ＩＰＳ方式等の、特にＶＡ方式のアクティブマトリックス駆動液晶ディスプレイとして非常に実用的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の液晶組成物において、誘電率異方性（Δε）は−３より小さいが、−４より小さいことがさらに好ましい。
【００１８】
本発明の組成物においては、一般式（１ａ）で表される化合物に加えて、そのホモログである一般式（１ｂ）で表される化合物を（１ａ）の含有量を超えない範囲で含有することも好ましい。
【００１９】
【化２】
2006069914.tif 000003
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒｂは炭素原子数２から４の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）
一般式（１ｂ）において、Ｒａは、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。Ｒｂは、エチル基が好ましい。
【００２０】
本発明の液晶組成物においては一般式（１ａ）の化合物に加えて、一般式（１ｂ）で表される化合物を含有することが好ましい。一般式（１ａ）の化合物と併用することにより一般式（１ｂ）の相溶性が向上するからである。ただし液晶組成物に対する一般式（１ｂ）の添加量は一般式（１ａ）より少ない範囲であり、７０％以下が好ましく、５０％以下であることがさらに好ましい。
【００２１】
本発明の液晶組成物においては一般式（１ａ）の化合物を少なくとも１種類、好ましくは１から３種類を、組成物中に１質量％（以下組成物中の％は質量％を表す）以上６０％以下含有することが好ましく、５％から５０％含有することがより好ましく、１０から４０％含有することがさらに好ましい。
【００２２】
本発明の液晶組成物においては一般式（１）の化合物に加えて、一般式（２）で表される２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン誘導体の少なくとも１種をさらに含有することも好ましい。
【００２３】
【化３】
2006069914.tif 000004
一般式（２）において、Ｒｃは炭素原子数１から７のアルキル基を表すが、炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基が好ましい。Ｒｄは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１から５の直鎖状アルキル基、直鎖状アルコキシル基が好ましく、炭素原子数１から３の直鎖状アルキル基及び炭素原子数１から３の直鎖状アルコキシル基が特に好ましい。ｍ１は０又は１を表す。Ｍａ及びＭｂはそれぞれ独立的に単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、又は−ＣＯＯ−を表すが、一方は単結合であることが好ましく、他方は単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＯＯ−であることが好ましい。Ｂはトランス−１，４−シクロヘキシレン基、あるいは１から２個のフッ素により置換されていてもよい１，４−フェニレン基を表すが、調製すべき液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）に応じて、小さいΔｎが要求される場合にはトランス−１，４−シクロヘキシレン基が好ましく、大きいΔｎが要求される場合には１，４−フェニレン基が好ましい。
【００２４】
一般式（２）には非常に多くの化合物が含まれるが、以下の一般式（２ａ）から一般式（２ｇ）で表される化合物が好ましい。
【００２５】
【化４】
2006069914.tif 000005
【００２６】
（式中、Ｒ５は炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ６は炭素原子数１から５の直鎖状アルキル基又は炭素原子数１から３の直鎖状アルコキシル基を表す。）
また、本発明の液晶組成物においては一般式（１）の化合物に加えて、一般式（３ａ）、一般式（３ｂ）、一般式（４ａ）及び一般式（４ｂ）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種をさらに含有することが好ましい。
【００２７】
【化５】
2006069914.tif 000006
【００２８】
一般式（３ａ）、一般式（３ｂ）、一般式（４ａ）又は一般式（４ｂ）において、Ｒｅ、Ｒｇ、Ｒｉ及びＲｋは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表すが、炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基が好ましい。Ｒｆ、Ｒｈ、及びＲｌは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１から５の直鎖状アルキル基、直鎖状アルコキシル基が好ましく、炭素原子数１から３の直鎖状アルキル基及び炭素原子数１から３の直鎖状アルコキシル基が特に好ましい。Ｒｊは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表すが、炭素原子数１から３の直鎖状アルキル基が好ましい。Ｘａ及びＸｂはそれぞれ独立的にフッ素原子又は水素原子を表すが、フッ素原子を表すことが好ましい。ｍ２、ｍ３、ｍ４及びｍ５は０又は１を表す。Ｍｃ及びＭｄ、Ｍｅ及びＭｆ、Ｍｈ及びＭｉ、Ｍｊ及びＭｋはそれぞれ独立的に単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＣＯＯ−を表すが、一方は単結合であることが好ましく、他方は単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＯＯ−であることが好ましい。Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦはトランス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは１から２個のフッ素により置換されていてもよい１，４−フェニレン基を表すが、調製すべき液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）に応じて、小さいΔｎが要求される場合にはトランス−１，４−シクロヘキシレン基が好ましく、大きいΔｎが要求される場合には１，４−フェニレン基が好ましい。ただし、一般式（３ａ）において、一般式（１）で表される化合物は除かれる。
【００２９】
また、本発明の液晶組成物においては、一般式（５）で表される化合物の少なくとも１種をさらに含有することが好ましい。
【００３０】
【化６】
2006069914.tif 000007
【００３１】
一般式（５）において、Ｒｍは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表すが、炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２から５の１−アルケニル基、又は炭素原子数４から５の３−アルケニル基が好ましく、直鎖状アルキル基としてはエチル基、プロピル基、ブチル基及びペンチル基がより好ましく、１−アルケニル基としてはビニル基及びトランス−１−プロペニル基がより好ましく、３−アルケニル基としては３−ブテニル基、トランス−３−ブテニル基がより好ましい。Ｒｎは炭素原子数１から１２の直鎖状アルキル基、アルケニル基、アルコキシル基又はアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２から５の１−アルケニル基、炭素原子数４から５の３−アルケニル基、炭素原子数１から３の直鎖状アルコキシル基が好ましく、特に環Ｃがトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表す場合にはエチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ビニル基、トランス−１−プロペニル基、３−ブテニル基、トランス−３−ブテニル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましく、また環Ｃが１個のフッ素により置換されていてもよい１，４−フェニレン基の場合、上記に加えてアリルオキシ基及びクロチルオキシ基も好ましい。ｍ６は０又は１を表す。ＭＬ及びＭｍはそれぞれ独立的に単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−を表すが、ＭＬが存在する場合にはＭＬ及びＭｍの少なくとも一方は単結合が好ましい。Ｇはトランス−１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表す。
【００３２】
一般式（５）で表される化合物としては以下の一般式（５ａ）から一般式（５ｍ）で表される化合物が好ましく、一般式（５ａ）、一般式（５ｂ）、一般式（５ｄ）又は一般式（５ｅ）で表される化合物が特に好ましい。
【００３３】
【化７】
2006069914.tif 000008
【００３４】
（式中、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立的に炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２から３の１−アルケニル基又は炭素原子数４から５の３−アルケニル基を表し、Ｒ９は炭素原子数１から５の直鎖状アルキル基又は炭素原子数３から４の直鎖状２−アルケニル基を表し、Ｒ１０は炭素原子数１から３の直鎖状アルキル基又は炭素原子数４から５の３−アルケニル基を表し、Ｒ１１は炭素原子数１から３の直鎖状アルキル基又は炭素原子数３から４の直鎖状２−アルケニル基を表す。シクロヘキサン環はトランス配置である。）
本発明はさらに、本発明の液晶組成物を使用した液晶表示素子、特に液晶ＴＶ用等に好適なＶＡモードで表示される液晶表示素子を提供する。
【００３５】
一般式（１ａ）及び一般式（１ｂ）の化合物を包含する一般式（１）
【００３６】
【化８】
2006069914.tif 000009
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される化合物は一般式（６）
【００３７】
【化９】
2006069914.tif 000010
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルアセチレン誘導体を水素添加することにより製造することができる。
【００３８】
反応は溶媒中、触媒の存在下に水素雰囲気下で実施される。溶媒としてはエタノールやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類、ジイソプロピルエーテル（ＩＰＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル類、  トルエン、キシレン等の炭化水素類、酢酸エチル等のエステル類あるいはこれらの混合溶媒が好ましく使用することができる。触媒としてはパラジウム／炭素の他、白金／炭素、ラネーニッケル等通常の水添触媒を使用することができる。水素圧は特に制限はないが、常圧から５×１０５Ｐａ（約５気圧）の範囲が好ましい。反応は冷却下から加熱下まで特に制限はないが、あまり低温では反応が遅く、あまり高温ではナフタレン環の還元を伴う危険性があるので、０℃から５０℃が好ましい。
【００３９】
ここで一般式（６）の化合物は一般式（７）
【００４０】
【化１０】
2006069914.tif 000011
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｘは脱離基を表す。）で表されるトリフルオロナフタレン誘導体に一般式（８）
【００４１】
【化１１】
2006069914.tif 000012
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルアセチレンとを遷移金属触媒存在下に反応させることにより製造することができる。Ｘは脱離基を表すが、臭素又はヨウ素等のハロゲン、トリフルオロメタンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等が好ましく、ヨウ素又はトリフルオロメタンスルホニル基が好ましい。
【００４２】
反応は溶媒中で実施されるが、溶媒としてはＩＰＥ、ＴＨＦ、１，４−ジオキサン、１、２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）等のエーテル類、トルエン、キシレン等の炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等の非プロトン性極性溶媒類、あるいはこれらの混合物が好ましく使用されるが、エーテル類及びＤＭＦが特に好ましい。遷移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(0)等のパラジウム(0)錯体、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)等のパラジウム(II)錯体あるいはジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル(II)等のニッケル(II)錯体等が好ましい。さらに助触媒として銅塩を用いることが好ましく、銅塩としてはヨウ化銅（Ｉ）が特に好ましい。反応は０℃から溶媒の還流温度までの温度で実施されるが、室温から６０℃が好ましい。
【００４３】
あるいは（１）の化合物は一般式（９）
【００４４】
【化１２】
2006069914.tif 000013
【００４５】
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表し、２重結合はトランス又はシス配置であり、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキシルエテン誘導体を水素添加することによっても製造することができる。
反応の条件（溶媒、触媒、水素圧、反応温度）については前述の一般式（６）で表される化合物の水添と同様に実施することができる。
【００４６】
ここで一般式（９）で表される化合物は一般式（１０）
【００４７】
【化１３】
2006069914.tif 000014
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表す。）で表されるトリフルオロナフタレン誘導体にアルキルリチウムを反応させてナフチルリチウム誘導体とし、これを一般式（１１）
【００４８】
【化１４】
2006069914.tif 000015
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表す。シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表されるシクロヘキサンエタナール誘導体と反応させ、次いで酸存在下に脱水させることにより製造することができる。
【００４９】
リチオ化は溶媒中、好ましくは窒素やヘリウム等の不活性ガス雰囲気下で、冷却下に実施される。アルキルリチウムとしてはｎ−ブチルリチウム、ｓ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、メチルリチウム、エチルリチウム等を用いることができるが、ｎ−ブチルリチウムが好ましい。溶媒としてはＩＰＥ、ＴＨＦ、ＤＭＥ、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ヘキサン、ペンタン、石油エーテル、ベンゼン、トルエンあるいはキシレン等の炭化水素系溶媒、ＤＭＦ、ＤＭＡ、ヘキサメチルリン酸トリアミド（ＨＭＰＴＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の非プロトン性極性溶媒あるいはこれらの混合溶媒を用いることができるが、エーテル系溶媒が好ましい。反応は０℃以下に冷却して実施されるが、−３０℃から―１００℃が好ましく、−４０から−８０℃がより好ましい、
得られたナフチルリチウム誘導体と一般式（１１）で表されるシクロヘキサンエタナールとの反応は、リチオ化とほぼ同様の条件で行われ、付加体のアルコールを得ることができる。このアルコールを酸触媒存在下に脱水させるが、酸としては硫酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸水素カリウム等を使用することができる。溶媒としてはヘキサン、ペンタン、石油エーテル、ベンゼン、トルエンあるいはキシレン等の炭化水素系溶媒が好ましい。
【００５０】
あるいは一般式（９）で表される化合物は一般式（１２）
【００５１】
【化１５】
2006069914.tif 000016
（式中、Ｒは炭素原子数１から７の直鎖状アルキル基を表す。）で表されるナフチルアルデヒド誘導体に一般式（１３）
【００５２】
【化１６】
2006069914.tif 000017
（式中、Ｒａは炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基を表し、ＭｅｔはＭｇＣｌ、ＭｇＢｒ、ＭｇＩ又はＬｉを表し、シクロヘキシレン基はトランス配置である。）で表される有機金属化合物と反応させ、次いで酸存在下に脱水させることによっても得ることができる。Ｍｅｔは特にＭｇＢｒが好ましい。
【００５３】
アルデヒドへの付加反応は溶媒中で行われるが、溶媒としてはＩＰＥ、ＴＨＦ、ＤＭＥ、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ヘキサン、ペンタン、石油エーテル、ベンゼン、トルエンあるいはキシレン等の炭化水素系溶媒、あるいはこれらの混合溶媒が用いられ、ＴＨＦあるいはその混合溶媒が好ましい。反応は−８０℃付近の冷却下から溶媒の還流温度までの加熱下において実施されるが、通常氷冷下から溶媒の還流温度の間が好ましく、１０から５０℃がより好ましい。
【００５４】
酸触媒存在下の脱水は前述の通りに実施される。
【００５５】
かくして、一般式（６）及び一般式（９）で表される化合物を中間体として一般式（１ａ）及び一般式（１ｂ）の化合物を含む一般式（１）の化合物を製造することができる。本発明は一般式（６）及び一般式（９）の化合物を中間体とする一般式（１）で表される化合物の製造方法をも提供するものである。
【００５６】
一般式（１ａ）で表される化合物は本発明者等が初めてその合成に成功し、その特性を明らかにした化合物であるが、広範な一般式としてこの化合物（１）を包含しうる報告例は存在している。
【００５７】
前述の特許文献３にはこのトリフルオロフルオロナフタレン骨格を有する広範囲な一般式が示されており、その一般式から部分構造を選択することによって一般式（１ａ）で表される化合物を導くことも可能である。しかしながら、本特許は元来スメクチック液晶である強誘電性液晶を目的としたもので、ネマチック液晶についてはほとんど触れられておらず、特に本願発明の一般式（１）の具体的な合成例や、その物性及び電気光学特性の記載は全くなく、その製造方法すら開示されておらず、本願発明に対して何ら示唆を与えるものとは言い難い。
【００５８】
一方、本発明者等による特許文献４には、フルオロナフタレン骨格を有する一連の化合物がその一般式とともに記載されているが、本発明の一般式（１ａ）の化合物の如く、３，４，５−トリフルオロナフタレンにおいて、その２位がエタン結合を介してトランス−４−アルキルシクロヘキシル基と結合し、かつその６位がメトキシ基によって置換された構造を有する化合物は具体的には記載されていない。さらに、本公報にはトリフルオロナフタレン誘導体を用いたΔεが負の液晶組成物の調製例は記載されておらず、トリフルオロナフタレン誘導体の中のどの化合物が、温度範囲の広いΔεが負の液晶組成物（ｎ型組成物）の調製に特に好適であるかについては具体的には触れられていない。
【００５９】
また、特許文献７には一般式（１）で表される化合物の中で、特に一般式（Ｉｂ）で表される３，４，５−トリフルオロ−６−エトキシナフタレン誘導体である化合物が、負のΔεを有する液晶組成物の構成成分として使用できると記載されている。
【００６０】
しかしながら、ここに記載された６位がエトキシ置換された化合物は、絶対値の大きい負のΔεを有し、その粘性も比較的小さいといった点で満足すべきものであったが、他の液晶化合物への相溶性の面では充分とはいえなかった。本願発明に於いては一般式（１）で表されるトリフルオロナフタレン誘導体の中で、その６位がメトキシ置換され、かつ一般式（１）においてＲａが炭素原子数２から７の直鎖状アルキル基である一般式（１ａ）で表される化合物が、特に他の液晶化合物との相溶性に優れ、上記の液晶組成物の調製に有効であることを見いだしたものである。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、前述の通り、組成物における％は質量％を表す。
（実施例１）  ２−[２−（トランス−４−プロピル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン（１ａ−１）の合成（１）
【００６２】
【化１７】
2006069914.tif 000018
【００６３】
４，５，６−トリフルオロナフタレン−３−オール９６．６ｇ（この化合物は２，３−ジフルオロフェニル酢酸クロリドに塩化アルミニウムとエチレンを反応させ、得られた５、６−ジフルオロテトラヒドロナフタレン−３−オンを臭素で芳香化し、次いで付加した臭素を接触還元で脱離させることにより得た）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２２０ｍＬに溶解し、これを氷水で冷却した水素化ナトリウム（６０％）３０．８ｇのＤＭＦ４５０ｍＬ懸濁液中に滴下した。さらに冷却下にヨウ化メチル７６．５ｇのＤＭＦ１１０ｍＬ溶液を滴下し攪拌した。室温に戻した後、氷水にあけ、酢酸エチル１Ｌで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を溜去後、ヘキサンから再結晶させて４，５，６−トリフルオロ−３−メトキシナフタレン９３．８ｇを得た。
【００６４】
この４６．９ｇをＴＨＦ７００ｍＬに溶解し、窒素雰囲気下に−５０℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍヘキサン溶液）３０５ｍＬを滴下し、１時間後ヨウ素４７．８ｇのＴＨＦ１２０ｍＬ溶液を滴下した。攪拌後、水を加え、室温に戻し、トルエン３５０ｍＬで抽出した。有機層を亜硫酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で順次洗滌し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を溜去後、エタノールから再結晶させて２−ヨード−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン６６．０ｇを得た。
【００６５】
この全量及びトランス−４−プロピルシクロヘキシルアセチレン２７．８ｇをＤＭＦ４００ｍＬ及びトリエチルアミン１２０ｍＬに溶解した。窒素雰囲気下、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）４．５ｇ及びヨウ化銅（Ｉ）１．５ｇを加え、５０℃で８時間加熱攪拌させた。室温に戻し、トルエン６００ｍＬ及び水５００ｍＬを加え、有機層は水、飽和食塩水で洗滌した。氷冷下に次亜塩素酸ナトリウム水溶液（８％）を加え、攪拌後、室温に戻し、不溶物を濾別後、飽和食塩水で洗滌した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を溜去して、次いでヘキサンから再結晶させて２−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）エチニル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン５６．１ｇを得た。
【００６６】
この全量をＴＨＦ１２００ｍＬに溶解し、５％パラジウム炭素（５０％含水）２．２ｇを加え、水素圧５００ＭＰａで室温下に４時間接触還元した。触媒を濾別した後、溶媒を溜去して得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝１０／１）で精製し、さらにエタノールから再結晶させて、２−[２−（トランス−４−プロピル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレンの白色結晶５０．８ｇを得た。
【００６７】
この化合物の融点は７４℃で、単独ではネマチック相を示さなかったが、後述の母体液晶に添加し外挿により求めたネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）は６０℃であった。
（実施例２）  ２−[２−（トランス−４−エチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン（１ａ−２）の合成
実施例１で中間体として得られた４，５，６−トリフルオロ−３−メトキシナフタレンの２３．４ｇをＴＨＦ３５０ｍＬに溶解し、窒素雰囲気下に−５０℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍヘキサン溶液）１５０ｍＬを滴下した。同温度で１時間攪拌後、トランス−４−エチルシクロヘキサンエタナール１８．６ｇのＴＨＦ６０ｍＬ溶液を滴下した。攪拌後、水を加え、室温に戻し、トルエン３５０ｍＬで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗滌し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を溜去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）で精製して付加体のアルコール（２−[１−ヒドロキシ−２−（トランス−４−エチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン）３７．８ｇを得た。
【００６８】
この全量をトルエン４００ｍＬに溶解し、ｐ−トルエンスルホン酸１水和物４．４ｇを加え、共沸する水を除去しながら６時間加熱還流させた。室温まで放冷し、水、炭酸ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で順次洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。減圧下に溶媒を溜去し、さらにエタノールから再結晶させて２−[２−（トランス−４−エチル）シクロヘキシル]エテニル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン３０．０ｇを得た。
【００６９】
この全量をＴＨＦ６００ｍＬに溶解し、５％パラジウム炭素（５０％含水）１．４ｇを加え、水素圧５００ＭＰａで室温下に４時間接触還元した。触媒を濾別した後、溶媒を溜去して得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝１０／１）で精製し、さらにエタノールから再結晶させて、２−[２−（トランス−４−エチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレンの白色結晶２５．８ｇを得た。
（実施例３）  ２−[２−（トランス−４−ブチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン（１ａ−３）の合成
実施例１で中間体として得られた４，５，６−トリフルオロ−３−メトキシナフタレンの２３．４ｇをＴＨＦ３５０ｍＬに溶解し、窒素雰囲気下に−５０℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍヘキサン溶液）１５０ｍＬを滴下した。同温度で１時間攪拌後、ＤＭＦ９．６ｇのＴＨＦ３０ｍＬ溶液を滴下した。攪拌後、水を加え、室温に戻し、トルエン３５０ｍＬで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗滌し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を溜去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン＝４／１）で精製して３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン−２−カルバルデヒドの白色結晶２３．７ｇを得た。
【００７０】
この全量をＴＨＦ３５０ｍＬに溶解し、これにマグネシウム２．９ｇ及び臭化（トランス−４−ブチルシクロヘキシル）メチル２５．５ｇから調製したグリニヤール反応剤を氷冷下に滴下した。室温で２時間攪拌後、水を加え、トルエン３５０ｍＬで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗滌し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を溜去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）で精製して付加体のアルコール（２−[１−ヒドロキシ−２−（トランス−４−ブチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレン）３９．２ｇを得た。以下、実施例２と同様にして２−[２−（トランス−４−ブチル）シクロヘキシル]エチル−３，４，５−トリフルオロ−６−メトキシナフタレンの白色結晶を得た。
（実施例４）ｎ型液晶組成物の調製（１）
一般式（５ｄ）及び一般式（５ｅ）で表される以下の化合物からなる非極性の液晶組成物（Ｍ−Ａ）を調製した。
【００７１】
【化１８】
2006069914.tif 000019
【００７２】
そのネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）は１０３．２℃であった。２０℃でその物性値を測定したところ、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９８６、誘電率異方性（Δε）は０．０３であった。また、回転粘度は１５．６（ｍＰａ・ｓ）であった。
【００７３】
次にこの（Ｍ−Ａ）の８０％と実施例１で得られた式（１ａ−１）の化合物２０％からなる液晶組成物（Ｍ−１）を調製した。この（Ｍ−１）は９４℃以下でネマチック相を示した。この組成物を０℃で１週間放置しても結晶の析出や相分離は観察されなかった。２０℃においてその物性値を測定したところ、Δｎは０．１０６５、Δεは−１．３５であった。
次にこの（Ｍ−Ａ）７０％と式（１ａ−１）の化合物３０％からなる液晶組成物（Ｍ−２）を調製したところ、９０．５℃以下でネマチック相を示し、同様にこの組成物を０℃で１週間放置しても結晶の析出や相分離は観察されなかった。また２０℃においてその物性値を測定したところ、Δｎは０．１１１０、Δεは−２．２３であった。以上から外挿により求めた（１ａ−１）のＴＮ−Ｉは約６０℃である。また、Δｎの外挿値は０．１４０であり、Δεは−７．５と非常に強いｎ型の化合物であることが確認できた。また、この組成物（Ｍ−１）の粘度は２１．７（ｍＰａ・ｓ）で比較的低粘性であった。
（比較例１）
（Ｍ−Ａ）の８０％と一般式（２ａ）で表される化合物（２ａ−１）２０％からなる液晶組成物（Ｒ−１）を調製した。
【００７４】
【化１９】
2006069914.tif 000020
【００７５】
（Ｒ−１）のＴＮ−Ｉは７１℃で（Ｍ−１）と比較して約２３°も低下してしまった。さらに０℃で放置したところ、２４時間で相分離が観察された。２０℃において測定したその物性値は、Δｎが０．０８９８、Δεは−０．８５であった。従って式（２ａ−１）の化合物は本発明の式（１−ａ）の化合物と比較して、Δεの絶対値は小さく、高温域におけるネマチック相温度範囲においても劣っていることがわかる。
（比較例２）
（Ｍ−Ａ）の８０％と一般式（２ｃ）で表される化合物（２ｃ−１）２０％からなる液晶組成物（Ｒ−２）を調製した。
【００７６】
【化２０】
2006069914.tif 000021
この（Ｒ−２）のネマチック相上限温度（ＴＮ−Ｉ）は１０９．５℃であり、（Ｍ−１）と比較して約１５°も高かった。しかしながら０℃で放置したところ、１週間以内に結晶の析出が観察された。また２０℃で測定した物性値は、Δｎが０．０９９と（Ｍ−１）よりやや小さく、Δεは−０．３７とその絶対値が（Ｍ−１）の３０％以下と小さくなった。従って、化合物（２ｃ−１）は本発明の式（１−ａ）の化合物と比較して、ネマチック相温度範囲がより高温域まで可能であるけれども、Δεの絶対値がより小さく、従来液晶との相溶性や低温での安定性に於いても劣っていることがわかる。
（比較例３）
実施例１と同様にして一般式（１ｂ）で表される化合物（１ｂ−１）
【００７７】
【化２１】
2006069914.tif 000022
を合成した。この式（１ｂ−１）で表される化合物は単独ではネマチック相を示さず、その融点は８２．５℃と式（１ａ−１）で表される化合物より約８°高くなった。
【００７８】
この式（１ｂ−１）の化合物２０％と（Ｍ−Ａ）の８０％からなる液晶組成物（Ｒ−３）を調製したところ、９６℃以下でネマチック相を示した。２０℃において測定したこの組成物のΔｎは０．１０７６、Δεは−１．４０であり、ともに（Ｍ−１）よりやや大きいもののほぼ類似した物性値を示した。しかしながら、この組成物を０℃で放置したところ、１週間以内にわずかな結晶の析出が観察された。
【００７９】
以上から式（１ａ−１）の化合物は絶対値の大きい負のΔεを有する化合物であり、液晶性に優れ、かつ他の液晶材料との相溶性に優れており、そのため温度範囲が広く、かつΔεが負の液晶組成物を調製する上に於いて優れた特性を有することがわかる。
（実施例５）ｎ型液晶組成物の調製（２）
（Ｍ）の５０％、式（１ａ−１）の３０％、及び式（１ａ−２）の２０％からなる液晶組成物（Ｍ−５）を調製した。この（Ｍ−５）は８３℃以下で安定にネマチック相を示し、０℃で１週間放置しても結晶の析出や相分離は観察されなかった。２０℃においてその物性値を測定したところ、Δｎは０．１２１、Δεは−３．９３であった。またこの組成物の粘度は３３．８（ｍＰａ・ｓ）で比較的低粘性であり、実用的なｎ型の液晶材料として好適であった。
（実施例６）ｎ型液晶組成物の調製（３）
一般式（５ａ）で表される以下の化合物からなる非極性の液晶組成物（Ｍ−Ｂ）を調製した。
【００８０】
【化２２】
2006069914.tif 000023
【００８１】
（Ｍ−Ｂ）のＴＮ−Ｉは６０℃であり、２０℃で測定したその物性値は、屈折率異方性（Δｎ）は０．０５０、誘電率異方性（Δε）は０．３０であった。また、回転粘度は４．０（ｍＰａ・ｓ）であった。
【００８２】
この（Ｍ−Ｂ）の３０％、（Ｍ−Ａ）の１５％、式（１ａ−１）の３０％、式（１ｂ−１）の１５％、及び一般式（３ａ）で表される式（３ａ−１）の化合物１０％
【００８３】
【化２３】
2006069914.tif 000024
【００８４】
からなる液晶組成物（Ｍ−３）を調製したところ、８３℃以下で安定にネマチック相を示し、０℃で１日放置しても結晶の析出や相分離は観察されなかった。２０℃においてその物性値を測定したところ、Δｎは０．１１０で、Δεは−４．１０と強いｎ型の液晶組成物であることが確認できた。またこの組成物の粘度は３５（ｍＰａ・ｓ）で比較的低粘性であり、実用的なｎ型の液晶材料として好適であった。
（比較例４）
実施例６において式（１ａ−１）と式（１ｂ−１）の添加量を入れ替えた組成物、即ち、（Ｍ−Ｂ）の３０％、（Ｍ−Ａ）の１５％、式（１ａ−１）の１５％、式（１ｂ−１）の３０％、及び式（３ａ−１）の１０％からなる組成物（Ｒ−３）を調製した。（Ｒ−３）は８４．５℃以下でネマチック相を示し、２０℃において測定したその物性値は、Δｎは０．１１２で、Δεは−４．２４であり、（Ｍ−４）と比較しても大きな差違はみられなかった。しかしながら、０℃で放置したところ、１日以内に結晶の析出が観察された。
【００８５】
従って、一般式（１ａ）で表される化合物のほうが、一般式（１ｂ）で表される化合物より相溶性に優れ、低温域まで安定にネマチック相を保つのに有効であることがわかる。
（実施例７）ｎ型液晶組成物の調製（４）
（Ｍ−Ａ）の２０％、（Ｍ−Ｂ）の２０％、式（１ａ−１）の２０％、式（１ｂ−１）の１５％、式（３ａ−１）の１０％及び式（２ｃ−１）の１０％からなる液晶組成物（Ｍ−４）を調製した。（Ｍ−４）は９０℃以下で安定にネマチック相を示し、−２０℃で１週間放置しても結晶の析出や相分離は観察されなかった。２０℃においてその物性値を測定したところ、Δｎは０．１０５、Δεは−３．６であった。またこの組成物の粘度は３４（ｍＰａ・ｓ）と比較的低粘性であり、実用的なｎ型の液晶材料として好適であった。
（実施例８）表示素子の作成（１）
実施例６で得られた液晶組成物（Ｍ−３）を透明電極（片側の電極はジグザグ状に配列）を備え、垂直配向処理を施したセル厚３．５μｍのＶＡ表示用セルに充填し、ＶＡ表示素子を作成した。この素子に電界を印加して２５℃におけるその電気光学特性を測定したところ、暗視野から明視野への閾値電圧（Ｖｔｈ）は３．１Ｖであった。次に５Ｖ印加時の応答時間を測定したところ、立ち上がり時間（τｒ）と立ち下がり時間（τｄ）の和は３０ｍ秒であった。また、この素子の７０℃における電圧保持率（ＨＲ）を測定したところ、８８％であった。同様の条件で測定した非極性の母体液晶（Ｍ）のＨＲが９０％であったので、この値は充分に高いものと判断できる。