(57)【要約】      （修正有）【課題】高い重合反応性、高い転化率、及び液晶組成物への高い溶解度を有する重合性化合物、該化合物を含む重合性組成物、該組成物から調製した液晶複合体、該複合体を有する液晶表示素子の提供。【解決手段】式（１）で表される重合性化合物。2015030668.tif 000093［Ｐ１及びＰ２は−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２、Ｓ１及びＳ２は単結合、環Ａ１、環Ａ２及び環Ａ３は１，４−フェニレン、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は単結合、２つのＧは−ＣＨ＝又は−Ｎ＝、ａは０または１］【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。
2015030668.tif 000086
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して重合性基であり；
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数１から６のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、フェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、テトラヒドロピラニレン、ジオキサニレン、ピリミジニレン、またはピリジニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシで置き換えられてもよく、１つまたは２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一であり；
２つＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【請求項２】
請求項１に記載の式（１）において、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３が、式（Ｐ−１）で表される基である、請求項１に記載の化合物。
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
式（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３である。
【請求項３】
式（１−１）〜（１−６）のいずれか１つで表される、請求請求項１に記載の化合物。
2015030668.tif 000087
式（１−１）〜（１−６）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）で表される基であり、
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
基（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３であり；
式（１−１）〜（１−６）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、−ＯＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、またはフェニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から１０のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１０のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１０のアルコキシで置き換えられてもよく、１つ、または２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【請求項４】
請求項３に記載の式（１−１）〜（１−６）において、ａが０である、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
式（１−ａ）〜（１−ｆ）のいずれかで表される、請求項２に記載の化合物。
2015030668.tif 000088
式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）で表される基であり、
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
式（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３であり：
式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、−ＯＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１７、Ｔ１８、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、およびＴ２４は独立して、水素、フッ素、−ＣＨ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＦ３であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【請求項６】
請求項５に記載の式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、ａが０である、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
請求項５に記載の式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、Ｐ１およびＰ２が独立して、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２であり；Ｓ１およびＳ２が独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、または−ＯＣＨ＝ＣＨ−であり；２つのＧが−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１７、Ｔ１８、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、およびＴ２４が独立して、水素またはフッ素であり；Ｚ１およびＺ３が、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；ａが０である、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
請求項５に記載の式（１−ａ）において、Ｐ１およびＰ２が独立して、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２であり；Ｓ１およびＳ２が単結合であり；２つのＧが−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２３、およびＴ２４が水素であり；Ｚ１およびＺ３が単結合であり；ａが０である、請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つを含有する重合性組成物。
【請求項１０】
式（２）〜（４）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９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000089
式（２）〜（４）において、
Ｒ１１は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；
環Ｂ１、環Ｂ２および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項１１】
式（５）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９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000090
式（５）において、
Ｒ１２は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【請求項１２】
式（６）〜（１２）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９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000091
式（６）〜（１２）において、
Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ１５は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｄ５および環Ｄ６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ１５、Ｚ１６、Ｚ１７およびＺ１８は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であり；
Ｌ１５およびＬ１６は独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ１１は、水素または−ＣＨ３であり；
Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎおよびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２または３である。
【請求項１３】
式（１３）〜（１５）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１０から１２のいずれか１項に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000092
式（１３）〜（１５）において、
Ｒ１６およびＲ１７は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３および環Ｅ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１９、Ｚ２０およびＺ２１は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【請求項１４】
請求項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物の重合によって生成する液晶複合体。
【請求項１５】
請求項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物の重合によって生成する光学異方性体。
【請求項１６】
請求項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物または請求項１４に記載の液晶複合体を含有する液晶表示素子。
【請求項１７】
液晶表示素子において、請求項１から８のいずれか１項に記載の化合物、請求項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物および請求項１４に記載の液晶複合体の群から選択される少なくとも１つの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性化合物、この重合性化合物と液晶組成物とを含む重合性組成物、この重合性組成物から調製した液晶複合体および液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、液晶組成物中の液晶分子が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものである。液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic)モード、ＢＴＮ(bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＦＦＳ（fringe field switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードなどである。
【０００３】
液晶組成物に重合体を組み合わせたモードの液晶表示素子が知られている。これが、例えばＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードまたはＰＳ（polymer stabilized）モードである。このモードの液晶表示素子では、重合性化合物を添加した液晶組成物を表示素子に注入する。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。
【０００４】
この方法は様々な動作モードの液晶表示素子に適用することができ、ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモードが知られている。このようなモードの素子で使用される重合性化合物は、液晶分子を配向させる能力が高いと考えられるが、液晶組成物への溶解度が高いとはいえない。これまでに液晶組成物への溶解度を改善する試みがなされたが、溶解度が向上すると重合反応性が低下する傾向にある。従って、溶解度と重合反応性との間で適切なバランスとを有する重合性化合物の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国出願公開２００３／０１４３３４３号明細書
【特許文献２】特開２００４−１３１７０４号公報
【特許文献３】特開２００４−３５７２２号公報
【特許文献４】特表２０１０−５３６８９４号公報
【特許文献５】特表２０１０−５３７２５６号公報
【特許文献６】国際公開２００６／０９３３５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の課題は、高い重合反応性、高い転化率、および液晶組成物への高い溶解度を有する重合性化合物を提供することである。第二の課題は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも１つを充足する液晶複合体を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶複合体を提供することである。第三の課題は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物と液晶組成物とを含む重合性組成物、この重合性組成物から調製した液晶複合体、およびこの液晶複合体を有する液晶表示素子に関する。
2015030668.tif 000002
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して重合性基であり；
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数１から６のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、フェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、テトラヒドロピラニレン、ジオキサニレン、ピリミジニレン、またはピリジニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシで置き換えられてもよく、１つまたは２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第一の長所は、重合性化合物が高い重合反応性、高い転化率、および液晶組成物への高い溶解度を有することである。第二の長所は、液晶複合体が、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、適切なプレチルトなどの物性の少なくとも１つを充足することである。この長所は、液晶複合体が少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有することである。第三の長所は、液晶表示素子が、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有することである。
【発明を実施するための形態】
【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非重合性の化合物および液晶相を有しないが、上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような組成物の物性を調整する目的で混合される非重合性の化合物の総称である。これらの化合物は、１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。液晶組成物は、液晶性化合物の混合物である。重合性化合物は、重合体を生成させる目的で組成物に添加する化合物である。重合性組成物は、重合性化合物、液晶組成物、添加物などの混合物である。液晶複合体は、この重合性組成物の重合によって生成する複合体である。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、液晶組成物、重合性組成物または液晶複合体におけるネマチック相−等方相の相転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度は、下限温度と略すことがある。重合反応性は、反応物が重合するときの容易さの度合いを指す。転化率は、反応物に対する、化学反応によって消費された反応物の重量比である。
【００１０】
液晶組成物は、液晶性化合物を混合することによって調製される。液晶性化合物の割合（含有量）は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。この組成物に光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合（添加量）は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合可能な化合物の重量に基づいて表される。
【００１１】
式（１）で表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される。化合物（１）は、式（１）で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を意味する。化合物（１）の環Ａ１（またはＡ３）において、六角形を横切る斜線は、−Ｓ１−Ｐ１（または−Ｓ２−Ｐ２）が六員環上の結合位置を任意に選択できることを意味する。式（１）〜（１５）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１などに対応する。Ｒ１３の記号を式（６）、式（７）などの複数の式に使用する。これらの化合物において、任意の２つのＲ１３が表す２つの末端基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。式（９）において、ｊが２のとき、２つの記号Ｄ１が１つの式に存在する。この化合物において、２つの記号Ｄ１が表す２つの環は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、Ｚ１５、Ｃ１、Ｐ３などの記号にも適用される。
【００１２】
「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”の数が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく自由に選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、Ｃ、またはＤで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも一つのＡがＢで置き換えられる場合、少なくとも一つのＡがＣで置き換えられる場合、および少なくとも一つのＡがＤで置き換えられる場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ２−（または−ＣＨ２ＣＨ２−）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が含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ２−Ｈ）の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。
【００１３】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価の環にも適用される。
2015030668.tif 000003
【００１４】
本発明は、下記の項に記載された内容を包含する。
【００１５】
項１．  式（１）で表される化合物。
2015030668.tif 000004
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、重合性基であり；
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数１から６のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、フェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、テトラヒドロピラニレン、ジオキサニレン、ピリミジニレン、またはピリジニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシで置き換えられてもよく、１つまたは２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【００１６】
項２．  項１に記載の式（１）において、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３が、式（Ｐ−１）で表される基である、項１に記載の化合物。
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
式（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３である。
【００１７】
項３．  式（１−１）〜（１−６）のいずれか１つで表される、請求項１に記載の化合物。
2015030668.tif 000005
式（１−１）〜（１−６）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）で表される基であり、
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
基（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３であり；
式（１−１）〜（１−６）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、−ＯＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、またはフェニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から１０のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１０のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１０のアルコキシで置き換えられてもよく、１つ、または２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【００１８】
項４．  項３に記載の式（１−１）〜（１−６）において、ａが０である、項３に記載の化合物。
【００１９】
項５．  式（１−ａ）〜（１−ｆ）のいずれかで表される、項２に記載の化合物。
2015030668.tif 000006
式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）で表される基であり、
（Ｐ−１）： −ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２
式（Ｐ−１）において、Ｍは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３であり：
式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、−ＯＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；
２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；
Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１７、Ｔ１８、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、およびＴ２４は独立して、水素、フッ素、−ＣＨ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＦ３であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−であり；
ａは０または１である。
【００２０】
項６．  項５に記載の式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、ａが０である、項５に記載の化合物。
【００２１】
項７．  項５に記載の式（１−ａ）〜（１−ｆ）において、Ｐ１およびＰ２が独立して、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２であり；Ｓ１およびＳ２が独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、または−ＯＣＨ＝ＣＨ−であり；２つのＧが−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１７、Ｔ１８、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３、およびＴ２４が独立して、水素またはフッ素であり；Ｚ１およびＺ３が、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ≡Ｃ−であり；ａが０である、項５に記載の化合物。
【００２２】
項８．  項５に記載の式（１−ａ）において、Ｐ１およびＰ２が独立して、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、または−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２であり；Ｓ１およびＳ２が単結合であり；２つのＧが−ＣＨ＝または−Ｎ＝であり；Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ１９、Ｔ２０、Ｔ２３、およびＴ２４が水素であり；Ｚ１およびＺ３が単結合であり；ａが０である、項５に記載の化合物。
【００２３】
項９．  項１から８のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つを含有する重合性組成物。
【００２４】
項１０．  式（２）〜（４）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、項９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000007
式（２）〜（４）において、
Ｒ１１は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；
環Ｂ１、環Ｂ２および環Ｂ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【００２５】
項１１．  式（５）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、項９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000008
式（５）において、
Ｒ１２は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【００２６】
項１２．  式（６）〜（１２）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、項９に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000009
式（６）〜（１２）において、
Ｒ１３およびＲ１４は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ１５は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３および環Ｄ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｄ５および環Ｄ６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ１５、Ｚ１６、Ｚ１７およびＺ１８は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であり；
Ｌ１５およびＬ１６は独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ１１は、水素または−ＣＨ３であり；
Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎおよびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２または３である。
【００２７】
項１３．  式（１３）〜（１５）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、項１０から１２のいずれか１項に記載の重合性組成物。
2015030668.tif 000010
式（１３）〜（１５）において、
Ｒ１６およびＲ１７は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３および環Ｅ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１９、Ｚ２０およびＺ２１は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【００２８】
項１４．  項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物の重合によって生成する液晶複合体。
【００２９】
項１５．  項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物の重合によって生成する光学異方性体。
【００３０】
項１６．  項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物または項１４に記載の液晶複合体を含有する液晶表示素子。
【００３１】
項１７．  液晶表示素子において、項１から８のいずれか１項に記載の化合物、項９から１３のいずれか１項に記載の重合性組成物および項１４に記載の液晶複合体の群から選択される少なくとも１つの使用。
【００３２】
本発明は、次の項も含む。１）少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する、上記の重合性組成物、２）少なくとも１つの酸化防止剤、紫外線吸収剤および／または消泡剤をさらに含有する、上記の重合性組成物、３）式（１）で表される化合物とは異なる重合性化合物をさらに含有する、上記の重合性組成物、４）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、化合物（１）の使用、５）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、化合物（１）の使用、６）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、式（１−１）〜（１−６）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物の使用、７）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、上記の化合物の少なくとも１つを含有する重合性組成物の使用、８）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、上記の重合性組成物の重合によって生成する液晶複合体の使用、９）ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、またはＰＳＡ−ＯＣＢのモードを有する液晶表示素子において、上記の化合物、上記の重合性組成物または上記の液晶複合体の使用
【００３３】
本発明は、次の項も含む。１０）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、式（１）で表される化合物と、式（２）、（３）、または（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物とを含有する組成物の使用。１１）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、式（１）で表される化合物と、式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物とを含有する組成物の使用。１２）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、式（１）で表される化合物と、式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、または（１２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物とを含有する組成物の使用。１３）ＰＳＡモードを有する液晶表示素子において、式（１）で表される化合物と、式（１３）、（１４）、または（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物とを含有する組成物の使用。
【００３４】
化合物（１）についてまず説明し、そのあとに、合成法、重合性組成物、液晶複合体、液晶表示素子の順で説明をする。
【００３５】
１．化合物（１）
本発明は、含酸素五員環を有する重合性化合物（１）である。化合物（１）は、液晶性化合物に類似した棒状の分子構造を有するので、液晶組成物への溶解度は高い。
【００３６】
化合物（１）における重合性基（Ｐ１〜Ｐ３）、連結基（Ｓ１〜Ｓ３）、環（Ａ１〜Ａ３）、または結合基（Ｚ１〜Ｚ３）の好ましい例は、以下のとおりである。この例は、化合物（１）の下位式にも適用される。
【００３７】
2015030668.tif 000011
式（１）において、Ｐ１およびＰ２は独立して重合性基である。重合性基の例は、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、アクリルアミド、メタクリルアミド、ビニルオキシ、ビニルカルボニル、アリルオキシ、アリルカルボニル、オキシラニル、オキセタニル、３，４−エポキシシクロヘキシル、またはマレイミドである。これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素、−ＣＨ３または−ＣＦ３で置き換えられてもよい。好ましいＰ１またはＰ２は、−ＯＣＯ−（Ｍ１）Ｃ＝ＣＨ（Ｍ２）であり、ここでＭ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３である。さらに好ましいＰ１またはＰ２は、−ＯＣＯ−（Ｍ）Ｃ＝ＣＨ２であり、ここでＭは、水素、フッ素、−ＣＨ３、または−ＣＦ３である。好ましいＭは、水素、フッ素または−ＣＨ３である。さらに好ましいＭは水素または−ＣＨ３である。特に好ましいＰ１またはＰ２は、−ＯＣＯ−ＨＣ＝ＣＨ２または−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ２である。
【００３８】
式（１）において、Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数１から６のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。好ましいＳ１またはＳ２は、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または炭素数１から４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、１つまたは２つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。さらに好ましいＳ１またはＳ２は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＯ−、または−ＯＣＨ＝ＣＨ−である。最も好ましいＳ１またはＳ２は、単結合である。
【００３９】
式（１）において、環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、フェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、テトラヒドロピラニレン、ジオキサニレン、ピリミジニレン、またはピリジニレンであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルまたは少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルコキシで置き換えられてもよく、１つまたは２つの水素は、−Ｓ３−Ｐ３で置き換えられてもよく、ここでＰ３の定義はＰ１またはＰ２の定義と同一であり、Ｓ３の定義はＳ１またはＳ２の定義と同一である。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたアルキルの好ましい例は、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルである。さらに好ましい例は、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたアルキルである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたアルコキシの好ましい例は、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルコキシである。さらに好ましい例は、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたアルコキシである。
【００４０】
好ましい環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から３のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から３のアルキルで置き換えられてもよい。さらに好ましい環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、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−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルである。特に好ましい環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、または２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンである。最も好ましい環Ａ１、環Ａ２または環Ａ３は、１，４−フェニレンである。
【００４１】
式（１）において、２つのＧは−ＣＨ＝または−Ｎ＝である。２つのＧが−ＣＨ＝であるとき、この環はフラン−２，５−ジイルである。２つのＧが−Ｎ＝であるとき、この環は１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイルである。好ましいＧは−ＣＨ＝である。
【００４２】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＯ−である。好ましいＺ１、Ｚ２またはＺ３は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯ−、または−ＣＯ−である。さらに好ましいＺ１、Ｚ２またはＺ３は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。特に好ましいＺ１、Ｚ２またはＺ３は、単結合である。これらの結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−を有するとき、立体配置はシス型であってもよくまたはトランス型であってもよい。好ましい立体配置はトランス型である。
【００４３】
式（１）において、ａは０または１である。Ｇが−ＣＨ＝であるとき、好ましいａは０または１である。さらに好ましいａは０である。Ｇが−Ｎ＝であるとき、好ましいａは０である。
【００４４】
上記の好ましい例を参照しながら、重合性基（Ｐ１〜Ｐ３）、連結基（Ｓ１〜Ｓ３）、環（Ａ１〜Ａ３）、環（フランまたはオキサジアゾール）、および結合基（Ｚ１〜Ｚ３）の組み合わせを適切に選択することによって、目的とする物性を有する重合性化合物を得ることができる。−Ｓ１−Ｐ１において、Ｐ１に結合するＳ１の元素が酸素であるのは好ましくない。−ＣＨ２Ｏ−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２のような−Ｏ−Ｏ−結合が生じるからである。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００４５】
化合物（１）の好ましい例は、化合物（１−１）〜（１−６）である。これらの中では化合物（１−１）、（１−２）または（１−３）が好ましい。さらに好ましい例は、化合物（１−ａ）〜（１−ｆ）である。これらの中では、化合物（１−ａ）、（１−ｂ）または（１−ｃ）が好ましい。これらの中では化合物（１−ａ）が好ましい。化合物（１）の具体的な例は、化合物（Ｎｏ．１）から化合物（Ｎｏ．２４３）であり、これらの化合物は実施例の中で示される。これらの中で好ましい例は、化合物（Ｎｏ．１）〜化合物（Ｎｏ．１４）、化合物（Ｎｏ．１６３）、化合物（Ｎｏ．１６４）、化合物（Ｎｏ．１６７）、または化合物（Ｎｏ．１６８）である。さらに好ましい例は、化合物（Ｎｏ．１）または化合物（Ｎｏ．８）である。最も好ましい例は、化合物（Ｎｏ．１）である。
【００４６】
２．合成法
化合物（１）の合成法を説明する。化合物（１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物質に目的の末端基、環、または結合基を導入する方法は、フーベン−ヴァイル（Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・シンセシズ（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
【００４７】
２−１．結合基Ｚの生成
化合物（１）における結合基Ｚ１〜Ｚ３を生成する方法の例は、下記のスキームの通りである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）が表す一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｍ）は、化合物（１）に相当する。エステルの生成においては、−ＣＯＯ−を有する化合物の合成法を示した。−ＯＣＯ−を有する化合物もこの合成法によって合成することが可能である。他の非対称な結合基についても同様である。
【００４８】
（１）単結合の生成
2015030668.tif 000012
アリールホウ酸（１１）と公知の方法で合成される化合物（１２）とを、炭酸塩水溶液中、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（１３）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（１２）を反応させることによっても合成される。
【００４９】
（２）−ＣＯＯ−の生成
2015030668.tif 000013
化合物（１３）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（１４）を得る。化合物（１４）と、公知の方法で合成されるフェノール（１５）とをＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン）の存在下で脱水縮合させて化合物（１Ｂ）を合成する。
【００５０】
（３）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
2015030668.tif 000014
化合物（１２）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（１６）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（１７）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（１６）に反応させて化合物（１Ｃ）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。
【００５１】
（４）−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−の生成
2015030668.tif 000015
水素化ナトリウムなどの塩基をジエチルホスホノ酢酸エチルに作用させてリンイリドを調製し、このリンイリドをアルデヒド（１８）と反応させてエステル（１９）を得る。エステル（１９）を水酸化ナトリウムなどの塩基の存在下で加水分解してカルボン酸（２０）を得る。この化合物と化合物（１５）とを脱水縮合させて化合物（１Ｄ）を合成する。
【００５２】
（５）−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−の生成
2015030668.tif 000016
水素化ナトリウムなどの塩基をジエチルホスホノ酢酸エチルに作用させてリンイリドを調製し、このリンイリドをメチルケトン（２１）と反応させてエステル（２２）を得る。次にエステル（２２）を水酸化ナトリウムなどの塩基の存在下で加水分解してカルボン酸（２３）を得たのち、化合物（１５）との脱水縮合によって化合物（１Ｅ）を合成する。
【００５３】
（６）−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−の生成
2015030668.tif 000017
公知の方法で合成される化合物（２４）と公知の方法で合成される化合物（２５）とをＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルメチルアミン（Ｃｙ２ＮＭｅ）のような塩基およびビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ｆ）を合成する。
【００５４】
（７）−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−の生成
2015030668.tif 000018
化合物（１５）とピルビン酸との脱水縮合によって化合物（２６）を得る。亜鉛および四塩化チタンの存在下、化合物（２６）を化合物（２１）と反応させることにより、化合物（１Ｇ）を合成する。
【００５５】
（８）−Ｃ≡Ｃ−の生成
2015030668.tif 000019
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（１３）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（２７）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（２４）を化合物（１２）と反応させて、化合物（１Ｈ）を合成する。
【００５６】
（９）−ＣＯＣＨ＝ＣＨ−の生成
2015030668.tif 000020
化合物（２１）をジエチルアミンのような塩基の存在下で、化合物（１６）と反応させて、化合物（１Ｉ）を合成する。
【００５７】
（１０）−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−の生成
2015030668.tif 000021
化合物（２１）と化合物（２８）とを四塩化チタンの存在下で反応させて、化合物（１Ｊ）を合成する。
【００５８】
（１１）−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−の生成
2015030668.tif 000022
化合物（２９）を炭酸カリウムのような塩基の存在下、化合物（１５）と反応させることにより、化合物（１Ｋ）を合成する。
【００５９】
（１２）−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−の生成
2015030668.tif 000023
化合物（２７）を水酸化セシウムのような塩基の存在下、化合物（３０）と反応させることにより、化合物（１Ｌ）を合成する。
【００６０】
（１３）−ＣＯ−の生成
2015030668.tif 000024
化合物（１３）をマグネシウムと反応させて、グリニャール試薬を調製する。この試薬に化合物（１６）を反応させて、化合物（３１）を得る。これをコリンズ試薬などの酸化剤と反応させ、化合物（１Ｍ）を合成する。
【００６１】
２−２．連結基Ｓの生成
重合性基が−ＯＣＯ−（Ｍ１）Ｃ＝ＣＨ（Ｍ２）である化合物において、連結基Ｓの生成法を項（１）〜（５）で説明する。
（１）単結合
連結基Ｓが単結合である化合物（１）を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｎ）〜（１Ｐ）は、化合物（１）に相当する。
【００６２】
2015030668.tif 000025
Ｍ１およびＭ２がともに−ＣＦ３ではない場合、Ｍ１がフッ素であり、Ｍ２が−ＣＦ３ではない場合、またはＭ１が−ＣＦ３であり、Ｍ２がフッ素ではない場合は、上のスキームに示したカルボン酸（４１）が市販されている。このカルボン酸（４１）と化合物（３０）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（１Ｎ）を合成する。
【００６３】
2015030668.tif 000026
Ｍ１およびＭ２がともに−ＣＦ３である場合は、カルボン酸（４２）と化合物（３０）とをＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（４３）を得る。ヨウ化銅の触媒の存在下、化合物（４３）と２，２−ジフルオロ−２−（フルオロスルホニル）酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｏ）を合成する。
【００６４】
2015030668.tif 000027
Ｍ１がフッ素であり、Ｍ２が−ＣＦ３である場合は、カルボン酸（４４）と化合物（３０）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（４５）を得る。化合物（４５）をＤＡＳＴなどのフッ素化剤でフッ素化し、化合物（４６）を得る。ヨウ化銅の触媒の存在下、化合物（４６）と２，２−ジフルオロ−２−（フルオロスルホニル）酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｐ）を合成する。
【００６５】
2015030668.tif 000028
Ｍ１が−ＣＦ３であり、Ｍ２がフッ素である場合は、カルボン酸（４７）を出発物質に用い、前記の方法に従って化合物（１Ｑ）を合成する。
【００６６】
化合物（１）における連結基（Ｓ≠単結合）を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｒ）〜（１Ｕ）は、化合物（１）に相当する。
【００６７】
（２）−（ＣＨ２）ｇ−Ｏ−の生成
2015030668.tif 000029
炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成される化合物（４９）と化合物（３０）とを反応させて化合物（５０）を得る。化合物（５０）を水素化リチウムアルミニウムなどの還元剤で還元し、化合物（５１）を得る。化合物（５１）とカルボン酸（４１）との脱水縮合によって化合物（１Ｒ）を得る。
【００６８】
（３）−（ＣＨ２）ｇ−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
2015030668.tif 000030
公知の方法で合成されるホスホニウム塩（５２）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（３２）に反応させて化合物（５３）を得る。化合物（５３）とカルボン酸（４１）との脱水縮合によって化合物（１Ｓ）を得る。
【００６９】
（４）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
2015030668.tif 000031
炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成されるアルデヒド（５４）と酸無水物（５５）とカルボン酸ナトリウム（５６）とを反応させることによって化合物（１Ｔ）を得る。
【００７０】
（５）−（ＣＨ２）ｇ−ＣＨ２ＣＨ２−の生成
2015030668.tif 000032
化合物（５３）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、アルコール（５７）を合成する。このアルコールとカルボン酸（４１）とを脱水縮合させることによって化合物（１Ｕ）を得る。
【００７１】
３．重合性組成物
重合性組成物は、化合物（１）の少なくとも１つを第一成分として含む。組成物の成分が第一成分だけであってもよい。組成物は、第二成分、第三成分などを含んでもよい。第二成分などの種類は、目的とする重合体の種類や用途に依存する。この重合性組成物は、第二成分として、化合物（１）とは異なる、その他の重合性化合物をさらに含んでもよい。その他の重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エチレンオキシド（オキシラン、オキセタン）、またはビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物または少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシとを有する化合物も含まれる。
【００７２】
その他の重合性化合物の追加例は、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）である。化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）において、Ｒ２５、Ｒ２６およびＲ２７は独立して、水素またはメチルであり；ｕ、ｘおよびｙは独立して、０または１であり；ｖおよびｗは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５、およびＬ２６は独立して、水素またはフッ素である。
【００７３】
2015030668.tif 000033
【００７４】
重合性組成物の第二成分が液晶相を有する重合性化合物であるとき、液晶分子の配向を制御しながら重合させることによって光学異方性体が生成する。この光学異方性体は、位相差膜、偏光素子、円偏光素子、楕円偏光素子、反射防止膜、選択反射膜、色補償膜、視野角補償膜などに用いることができる。光学異方性体の物性を調整する目的で重合開始剤などの添加物を重合性組成物に添加してもよい。
【００７５】
重合性組成物は、第二成分として液晶組成物を含んでもよい。ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモード用の液晶表示素子を目的とする場合、重合性組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、またはＥから選択された化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）〜（４）である。成分Ｃは化合物（５）である。成分Ｄは、化合物（６）〜（１２）である。成分Ｅは、化合物（１３）〜（１５）である。このような重合性組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性、誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、またはＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した重合性組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な（大きな、または小さな）光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、および適切な（大きな、または小さな）弾性定数を有する。
【００７６】
液晶組成物を含む重合性組成物において、化合物（１）、すなわち成分Ａの添加量は、液晶組成物に基づいて０．０５重量％から２０重量％の範囲である。より好ましい添加量は、０．１重量％から１０重量％の範囲である。さらに好ましい添加量は、０．２重量％から１重量％の範囲である。化合物（１）とは異なる、その他の重合性化合物の少なくとも１つをさらに添加してもよい。この場合、化合物（１）とその他の重合性化合物の合計の添加量は、上記の範囲内であることが好ましい。その他の重合性化合物を適切に選択することによって、生成する重合体の物性を調整することができる。その他の重合性化合物の例は、先に説明したとおり、アクリレート、メタクリレートなどである。この例には、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）も含まれる。
【００７７】
成分Ｂは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−１６）、化合物（３−１）〜（３−１１３）、または化合物（４−１）〜（４−５７）を挙げることができる。
【００７８】
2015030668.tif 000034
【００７９】
2015030668.tif 000035
【００８０】
2015030668.tif 000036
【００８１】
2015030668.tif 000037
【００８２】
2015030668.tif 000038
【００８３】
2015030668.tif 000039
【００８４】
これらの化合物（成分Ｂ）において、Ｒ１１およびＸ１１の定義は、前記の項１０と同一である。
【００８５】
成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｂの含有量は、液晶組成物に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、より好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。この組成物は、化合物（１３）〜（１５）（成分Ｅ）をさらに添加することにより粘度を調整することができる。成分Ｂを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｂの含有量は液晶組成物に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｂを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００８６】
成分Ｃは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（５）である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。
2015030668.tif 000040
【００８７】
2015030668.tif 000041
【００８８】
これらの化合物（成分Ｃ）において、Ｒ１２およびＸ１２の定義は、前記の項１１と同一である。
【００８９】
成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいのでＰＳ−ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｃは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｃは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。
【００９０】
ＰＳ−ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は、液晶組成物に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、より好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。この組成物は、成分Ｅをさらに添加することにより液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性などを調整できる。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は液晶組成物に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００９１】
成分Ｄは、化合物（６）〜（１２）である。これらの化合物は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたベンゼン環を有する。成分Ｄの好ましい例として、化合物（６−１）〜（６−８）、化合物（７−１）〜（７−１７）、化合物（８−１）、化合物（９−１）〜（９−３）、化合物（１０−１）〜（１０−１１）、化合物（１１−１）〜（１１−３）、または化合物（１２−１）〜（１２−３）を挙げることができる。
【００９２】
2015030668.tif 000042
【００９３】
2015030668.tif 000043
【００９４】
これらの化合物（成分Ｄ）において、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５の定義は、前記の項１２と同一である。
【００９５】
成分Ｄは、誘電率異方性が負の化合物である。成分Ｄは、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｄの含有量を増加させると組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。したがって、誘電率異方性の絶対値が５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。
【００９６】
成分Ｄのうち、化合物（６）は２環化合物であるので、主として、粘度の調整、光学異方性の調整、または誘電率異方性の調整の効果がある。化合物（７）および（８）は３環化合物であるので、上限温度を高くする、光学異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（９）〜（１２）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
【００９７】
ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｄの含有量が液晶組成物に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００９８】
成分Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（１３−１）〜（１３−１１）、化合物（１４−１）〜（１４−１９）、または化合物（１５−１）〜（１５−７）を挙げることができる。
【００９９】
2015030668.tif 000044
【０１００】
これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ１６およびＲ１７の定義は、前記の項１３と同一である。
【０１０１】
成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（１３）は、主として粘度の調整または光学異方性の調整の効果がある。化合物（１４）および（１５）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果または光学異方性の調整の効果がある。
【０１０２】
成分Ｅの含有量を増加させると組成物の粘度が小さくなるが、誘電率異方性が小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳＡ−ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、液晶組成物に基づいて、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
【０１０３】
重合性組成物の調製は、必要な成分を室温よりも高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
【０１０４】
光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。
【０１０５】
化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ２８は炭素数１から１０のアルキルである。
2015030668.tif 000045
【０１０６】
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）、化合物（ＡＯ−２）、ＩＲＧＡＮＯＸ  ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ３１１４、またはＩＲＧＡＮＯＸ  １０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などであり、具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）、（ＡＯ−４）、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ  Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ  ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２８、ＴＩＮＵＶＩＮ  ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）、または１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）、（ＡＯ−６）、ＴＩＮＵＶＩＮ  １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５、またはＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。また、熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ  １６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。
【０１０７】
2015030668.tif 000046
【０１０８】
化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ２５は炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ２６、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ２６であり、Ｒ２６は炭素数１から２０のアルキルであり、化合物（ＡＯ−２）および化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ２７は炭素数１から２０のアルキルであり、化合物（ＡＯ−５）において、環Ｆおよび環Ｇは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、ｘは、０、１または２であり、Ｒ２８は、水素、−ＣＨ３またはＯ・（酸素ラジカル）である。
【０１０９】
４．液晶複合体
化合物（１）は、高い重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物（１）と液晶組成物とを含む重合性組成物を重合させることによって液晶複合体が生成する。化合物（１）は、重合によって液晶組成物の中に重合体を生成する。この重合体は、液晶分子にプレチルトを生じさせる効果がある。重合は、重合性組成物が液晶相を示す温度で行うのが好ましい。重合は、熱、光などによって進行する。好ましい反応は光重合である。光重合は、熱重合が併起するのを防ぐために、１００℃以下で行うのが好ましい。電場または磁場を印加した状態で重合させてもよい。
【０１１０】
化合物（１）の重合反応性および転化率は調整することができる。化合物（１）はラジカル重合に適している。化合物（１）は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する化合物（１）の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）のダロキュアシリーズから、ＴＰＯ、１１７３または４２６５であり、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、または２９５９である。
【０１１１】
光ラジカル重合開始剤の追加例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。
【０１１２】
重合性組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は１５０ｎｍから５００ｎｍの範囲である。より好ましい波長は２５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍから４００ｎｍの範囲である。
【０１１３】
５．液晶表示素子
液晶表示素子における重合体の効果は、次のように解釈される。重合性組成物は、液晶性化合物、重合性化合物などの混合物である。この組成物に電場を印加することによって、液晶分子が電場の方向に配向する。この配向に従って、重合性化合物も配向する。組成物に紫外線を照射して、配向を維持したまま重合性化合物を重合させ、三次元の網目構造を形成させる。電場を除去した場合でも、重合体の配向は維持される。液晶分子は、この重合体の効果によって電場の方向に配向した状態で安定化される。したがって、素子の応答時間が短縮されることになる。
【０１１４】
重合性組成物の重合は、表示素子の中で行うのが好ましい。一例は次のとおりである。透明電極と配向膜とを備えた二枚のガラス基板を有する表示素子を用意する。化合物（１）、液晶組成物、添加物などを成分とする重合性組成物を調製する。この組成物を表示素子に注入する。この表示素子に電場を印加しながら紫外線を照射して化合物（１）を重合させる。この重合によって液晶複合体が生成する。この方法によって液晶複合体を有する液晶表示素子を容易に作製することができる。この方法では、配向膜のラビング処理を省略してもよい。なお、電場がない状態で液晶分子を安定化させる方法を採用してもよい。
【０１１５】
重合体の添加量が液晶組成物に基づいて０．１重量％から２重量％の範囲であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。ＰＳＡモードの素子は、ＡＭ（active matrix）、ＰＭ（passive matrix）のような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合体の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。
【実施例】
【０１１６】
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は制限されない。
【０１１７】
１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、実施例１などに示した手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。
【０１１８】
ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
【０１１９】
ＨＰＬＣ分析
測定装置は、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−Ｐａｃｋ  ＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。
【０１２０】
紫外可視分光分析
測定装置は、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ  ＵＶ−１７００用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。
【０１２１】
測定試料
相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。
【０１２２】
測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。
【０１２３】
（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
【０１２４】
（２）転移温度（℃）
パーキンエルマー社製の走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いて測定した。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。
【０１２５】
結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをＣ１、Ｃ２のように表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣまたはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。
【０１２６】
（３）ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたはＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Ｂ、Ｃ、ＤまたはＥとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。
【０１２７】
（４）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
ネマチック相を有する試料を、０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦−２０℃と記載した。
【０１２８】
（５）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いて測定した。
【０１２９】
（６）光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。
【０１３０】
（７）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）
電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。
【０１３１】
（８）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。
【０１３２】
（９）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記と同じ手順で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示した
【０１３３】
誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、物性の測定法が異なることがある。そこで、（１０−１）〜（１４−１）では、誘電率異方性が正であるときの測定法を示す。誘電率異方性が負の場合は、（１０−２）〜（１４−２）に示す。
【０１３４】
（１０−１）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。
【０１３５】
（１１−１）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１３６】
（１２−１）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０ボルトから２０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ１１およびＫ３３の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ１１およびＫ３３の値を用いてＫ２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ１１、Ｋ２２およびＫ３３の平均値で表した。
【０１３７】
（１３−１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が０．４５／Δｎ（μｍ）であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表した。
【０１３８】
（１４−１）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。
【０１３９】
（１０−２）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
【０１４０】
（１１−２）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
【０１４１】
（１２−２）弾性定数（Ｋ１１およびＫ３３；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【０１４２】
（１３−２）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧で表した。
【０１４３】
（１４−２）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．２μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＰＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を１分間印加し、次に５．６Ｖの電圧を印加しながら２３．５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を８分間照射した。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である。応答時間は透過率９０％から１０％に変化するのに要した時間（立ち下がり時間；fall time；ミリ秒）で表した。
【実施例１】
【０１４４】
化合物（Ｎｏ．１）フラン−２，５−ジイルビス（４，１−フェニレン）ビス（２−メチルアクリレート）の合成
2015030668.tif 000047
【０１４５】
第１工程：
フラン（Ｔ−１）（１５．０ｇ、０．２２ｍｏｌ）のアセトニトリル（１００ｍｌ）溶液に、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）（８２．０ｇ、 ０．４６１ｍｏｌ）のアセトニトリル（３００ｍｌ）溶液を２５℃で滴下し、２５℃で３時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮したのち、ジクロロメタン（２００ｍｌ）を加え濾過した。濾液を水（１５０ｍｌ）で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサンで溶離）により精製することによって化合物（Ｔ−２）（１６．０ｇ、０．０７１ｍｏｌ、３２．２％）を得た。
【０１４６】
第２工程：
化合物（Ｔ−２）（１０．０ｇ、０．０４３ｍｏｌ）と４−ｔ−ブトキシフェニルボロン酸（１７．０ｇ、０．０８８ｍｏｌ）とＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．０ｇ）とフッ化カリウム（１０．０ｇ、０．１７２ｍｏｌ）とＫ３ＰＯ４（１９．０ｇ、０．０９０ｍｏｌ）とエタノール（３００ｍｌ）の混合物を２時間還流させた。反応混合物を４０℃に冷却したのち、濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝５：１（容量比））で精製し、エタノールから再結晶することにより化合物（Ｔ−３）（９．０ｇ、０．０２４７ｍｏｌ、５５．８％）を得た。
【０１４７】
第３工程：
化合物（Ｔ−３）（９．０ｇ、０．０２４７ｍｏｌ）とエタノール（２００ｍｌ）と４０％ＨＢｒ（５０．０ｇ、０．２４７ｍｏｌ）の混合物を終夜攪拌した。反応混合物に水（２００ｍｌ）を加え、水酸化ナトリウム水溶液で中和した。エタノールを減圧下で留去した後、濾過した。濾紙上の残渣を水（１００ｍｌ）、ヘキサン（１００ｍｌ）で洗い化合物（Ｔ−４）（６．０ｇ、０．０２３８ｍｏｌ、９６．３％）を得た。
【０１４８】
第４工程：
化合物（Ｔ−４）（５．５ｇ、０．０２２ｍｏｌ）とメタクリル酸（４．５ｇ、０．０５２ｍｏｌ）とＮ,Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．３ｇ、０．００２ｍｏｌ）とＢＨＴ（０．２ｇ）を塩化メチレン（１５０ｍｌ）に溶かし、氷冷した。この溶液にジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（１１．０ｇ、０．０５３ｍｏｌ）の塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を２時間かけて滴下した。室温で３時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし濾過した。濾紙上の残渣を塩化メチレン（５０ｍｌ×２）で洗い、濾液を減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１５：１（容量比））で精製することにより化合物（Ｎｏ．１）フラン−２，５−ジイルビス（４，１−フェニレン）ビス（２−メチルアクリレート）（４．５ｇ、０．０１２ｍｏｌ、５３．１％）を得た。
【０１４９】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．７８（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈｘ２）、７．２１（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈｘ２）、６．７４（ｓ，２Ｈ）、６．４０（ｓ，１Ｈｘ２）、５．８０（ｔ，Ｊ＝１．５Ｈｚ、１Ｈｘ２）、２．１１（ｓ，３Ｈｘ２）．
【０１５０】
化合物（Ｎｏ．１）の物性は、次の通りであった。融点：１５８℃、重合開始温度：１９３℃．
【実施例２】
【０１５１】
化合物（Ｎｏ．２２８）（１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイル）ビス（４，１−フェニレン）ビス（２−メチルアクリレート）の合成
2015030668.tif 000048
【０１５２】
第１工程：
化合物（Ｔ−１）（６０．０ｇ、０．４３４ｍｏｌ）と硫酸（０．８ｍｌ）を無水酢酸（２５０ｍｌ）に溶解させ、２５℃で１２時間攪拌した。水（６００ｍｌ）を加えた後、濾過した。濾紙上の残渣を水（５００ｍｌ）で洗浄後、乾燥させることによって化合物（Ｔ−２）（６５．２ｇ、０．３６２ｍｏｌ、８３．３％）を得た。
【０１５３】
第２工程：
化合物（Ｔ−２）（５５．０ｇ、０．３０５ｍｏｌ）とＤＭＦ（０．１ｍｌ）とＳＯＣｌ２（２５０ｍｌ）の混合物を４時間還流させた。ＳＯＣｌ２を留去させることで化合物（Ｔ−３）を得た。化合物（Ｔ−３）のＴＨＦ（４００ｍｌ）溶液に、８５％ヒドラジン一水和物（９．０ｇ、０．１５３ｍｏｌ）を０℃で１時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で１０時間攪拌し、濾過した。濾紙上の残渣を塩化メチレン（１００ｍｌ）で洗い化合物（Ｔ−４）（２５．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ、４６．０％）を得た。
【０１５４】
第３工程：
化合物（Ｔ−４）（２５．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）とＳＯＣｌ２（１５０ｍｌ）を９時間還流させた。ＳＯＣｌ２を留去した後、水（１０ｍｌ）とＴＨＦ（２００ｍｌ）を加え濾過した。濾紙上の残渣をエタノール（５０ｍｌ）で洗い乾燥させることによって化合物（Ｔ−５）（１４．０ｇ）を得た。この化合物をエタノール（１００ｍｌ）に懸濁させ、１０％水酸化ナトリウム水溶液（７４ｇ）を加えた後、２５−３０℃で２時間攪拌した。エタノールを留去した後、塩酸で中和した。濾過後、残渣を乾燥させることにより化合物（Ｔ−６）（８．０ｇ、０．０３１ｍｏｌ、４４．９％）を得た。
【０１５５】
第４工程：
化合物（Ｔ−６）（８．０ｇ、０．０３１ｍｏｌ）とメタクリル酸（６．０ｇ、０．０７０ｍｏｌ）とＮ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）（０．４３ｇ、０．００４ｍｏｌ）とＢＨＴ（０．２ｇ）を塩化メチレン（１５０ｍｌ）に溶かし、氷冷した。この溶液にジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（１６．０ｇ、０．０７８ｍｏｌ）の塩化メチレン（５０ｍｌ）溶液を２時間かけて滴下した後、室温で３時間撹拌した。反応混合物を水でクエンチし濾過した。濾紙上の残渣を塩化メチレン（５０ｍｌ×２）で洗い、濾液を減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１５：１（容量比））で精製することにより化合物（Ｎｏ．２２８）（１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイル）ビス（４，１−フェニレン）ビス（２−メチルアクリレート）（８．０ｇ、０．０２０ｍｏｌ、６５．１％）を得た。
【０１５６】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：８．１９（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈｘ２）、７．３３（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，２Ｈｘ２）、６．４０（ｓ，１Ｈｘ２）、５．８２（ｔ，Ｊ＝１．２Ｈｚ、１Ｈｘ２）、２．０９（ｓ，３Ｈｘ２）．
【０１５７】
化合物（Ｎｏ．２２８）の物性は、次の通りであった。融点：１５９．０℃、重合開始温度：１６２℃．
【０１５８】
実施例１および実施例２に記載された実験操作と「２．合成法」とを参照することによって、以下に示す化合物（Ｎｏ．１）から化合物（Ｎｏ．２４３）を合成することが可能である。
【０１５９】
2015030668.tif 000049
【０１６０】
2015030668.tif 000050
【０１６１】
2015030668.tif 000051
【０１６２】
2015030668.tif 000052
【０１６３】
2015030668.tif 000053
【０１６４】
2015030668.tif 000054
【０１６５】
2015030668.tif 000055
【０１６６】
2015030668.tif 000056
【０１６７】
2015030668.tif 000057
【０１６８】
2015030668.tif 000058
【０１６９】
2015030668.tif 000059
【０１７０】
2015030668.tif 000060
【０１７１】
2015030668.tif 000061
【０１７２】
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【０１７３】
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【０１７４】
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【０１７５】
2015030668.tif 000065
【０１７６】
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【０１７７】
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【０１７８】
2015030668.tif 000068
【０１７９】
2015030668.tif 000069
【０１８０】
2015030668.tif 000070
【０１８１】
2015030668.tif 000071
【０１８２】
2015030668.tif 000072
【０１８３】
［比較例１］
比較のために、化合物（Ｒ−１）を下記のスキームに従って合成した。
2015030668.tif 000073
【０１８４】
第１工程：化合物（Ｔ−９）の合成
化合物（Ｔ−１）（４０．０ｇ、０．１３３ｍｏｌ）と４−メトキシフェニルボロン酸（４２．４２ｇ、０．２７９ｍｏｌ）、５％Ｐｄ−Ｃ（１．２ｇ；エヌ・イーケムキャット株式会社製）、テトラブチルアンモニウムブロミド（１７．４ｇ、０．０５４ｍｏｌ）、炭酸カリウム（７３．４９ｇ、０．５３２ｍｏｌ）にトルエン：２−プロパノール：水＝１：１：１（容量比）（３６０ｍｌ）を加えて加熱還流した。３２時間後、Ｐｄ−Ｃを濾過し、濾液をトルエンで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、乾燥して減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン／酢酸エチル＝１９／１）で精製し、化合物（Ｔ−９；３ｇ、０．０１０ｍｏｌ、収率７．３％）を無色結晶として得た。
【０１８５】
第２工程：化合物（Ｔ−１０）の合成
化合物（Ｔ−９）（８．６２ｇ、０．０２８ｍｏｌ）の塩化メチレン（１００ｍｌ）溶液を、−２０℃以下で三臭化ホウ素（１．０ｍｏｌ／ｌ塩化メチレン溶液；７０．０ｍｌ）を滴下し、室温で一晩撹拌した。反応混合物を氷水（１００ｍｌ）に注ぎ、塩化メチレン（１００ｍｌ）で抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、乾燥して減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル）で精製して化合物（Ｔ−１０）（４．２ｇ、０．０１５ｍｏｌ、収率５３．６％）を茶色結晶として得た。
【０１８６】
第３工程：（Ｒ−１）の合成
化合物（Ｔ−１０）（４．０ｇ、０．０１４ｍｏｌ）を実施例１と同様に反応を行い、比較化合物（Ｒ−１）の無色結晶（３．４ｇ、０．００８ｍｏｌ、収率５７．２％）を得た。
【０１８７】
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：７．６４−７．６４（ｍ，４Ｈ）、７．５０（ｄｄ，Ｊ＝８．１，８．０Ｈｚ，１Ｈ）、７．４３（ｄｄ，Ｊ＝８．０，１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．３８（ｄｄ，Ｊ＝１１．９，１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．２３（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ、２Ｈｘ２）、６．３８（ｓ，１Ｈｘ２）、５．７９−５．７８（ｍ，１Ｈｘ２）、２．０９（ｓ，３Ｈｘ２）．１９Ｆ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ３）：−１１８．１０（ｄｄ，Ｊ＝１１．９，８．１Ｈｚ，１Ｆ）．
【０１８８】
比較化合物（Ｒ−１）の物性は、次の通りであった。融点：１７９．１１℃、重合開始温度：１８４．１５℃．
【０１８９】
［比較実験］
比較実験には、下記の液晶組成物Ａを用いた。
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−４）  １８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−４）  １７％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５                    （１０−６）    ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （７−７）  １０％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （７−７）    ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （７−７）    ６％
２−ＨＨ−３                                            （１３−１）  １４％
３−ＨＨ−４                                            （１３−１）    ８％
３−ＨＨＢ−１                                          （１４−１）    ５％
３−ＨＨＢ−３                                          （１４−１）    ６％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                        （１４−１）    ４％
【０１９０】
この液晶組成物Ａに重合性化合物を０．３重量％の割合で添加した。この組成物に７５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２００秒照射した（１５，０００ｍＪ）。紫外線の照射には、ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ社製の水銀キセノンランプ、ＥＸＥＣＵＲＥ４０００−Ｄを用いた。組成物中に残存した重合性化合物の量をＨＰＬＣで測定した。紫外線を４００秒照射（３０，０００ｍＪ）した結果もあわせて、表１にまとめた。「未反応物」は、添加した重合性化合物の重量に基づいた未反応の重合性化合物の割合で表した。「２％以下」は、未反応の重合性化合物が検出できなかったことを示す。表１から、比較化合物（Ｒ−１）では未反応物が検出されたが、本発明の化合物（Ｎｏ．１）は、重合によって消費されたことが分る。したがって、本発明の化合物は、高い反応性の観点から優れていると結論できる。
【０１９１】
表１.未反応の重合性化合物の量
2015030668.tif 000074
【０１９２】
２．重合性組成物の実施例
実施例における化合物は、下記の表２の定義に基づいて記号により表した。表２において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の含有量（百分率）は、液晶組成物に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、重合性組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。
【０１９３】
2015030668.tif 000075
【０１９４】
［使用例１］
３−ＨＢ−Ｏ１                                        （１３−５）  １５％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）    ２％
３−ＨＨ−Ｖ                                          （１３−１）    ３％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−１）  １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−１）  １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                            （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                            （７−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （７−１）  １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （７−１）  １３％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ６％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１）を０．３重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000076
ＮＩ＝８６．５℃；Δｎ＝０．０９０；Δε＝−３．４；η＝３５．３ｍＰａ・ｓ．
【０１９５】
［使用例２］
２−ＨＢ−Ｃ                                            （５−１）    ５％
３−ＨＢ−Ｃ                                            （５−１）  １２％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （１３−５）  １８％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                          （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                      （１４−１）    ５％
３−ＨＨＢ−３                                        （１４−１）  １４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （３−１０）    ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （３−１０）    ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （３−３）    ５％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．２２８）を０．２５重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000077
ＮＩ＝１００．７℃；Δｎ＝０．０９５；Δε＝４．５；η＝１８．１ｍＰａ・ｓ．
【０１９６】
［使用例３］
２−ＨＨ−５                                          （１３−１）    ３％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）  １５％
３−ＨＨ−５                                          （１３−１）    ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （１３−５）  １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （６−４）  １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （６−４）  １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                      （７−１２）    ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （７−７）  １２％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （７−７）    ９％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ３％
３−ＨＨＢ−３                                        （１４−１）    ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                      （１４−１）    ３％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１３）を０．２重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000078
ＮＩ＝７６．５℃；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−４．１；η＝１９．４ｍＰａ・ｓ．
【０１９７】
［使用例４］
２−ＨＨ−３                                          （１３−１）  １６％
３−ＨＨ−Ｖ                                          （１３−１）    ５％
７−ＨＢ−１                                          （１３−５）    ５％
５−ＨＢ−Ｏ２                                        （１３−５）    ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−１）  １７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−１）  １６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                      （７−１２）    ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                      （７−１２）    ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                      （７−１２）    ２％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５                  （１０−６）    ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                                （１５−５）  １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                                （１５−５）  １０％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１６３）を０．３重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000079
ＮＩ＝７８．１℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝−２．５；η＝２２．０ｍＰａ・ｓ．
【０１９８】
［使用例５］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （２−２）  １３％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）  １２％
３−ＨＨ−５                                          （１３−１）    ７％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                          （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                                        （３−１）    ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                        （３−１）    ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）  １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （３−２３）    ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                  （１５−１）    ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （４−６）    ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （４−６）    ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （４−６）    ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （４−１５）    ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （４−１５）    ３％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．２０５）を０．２重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000080
ＮＩ＝１１７．３℃；Δｎ＝０．０９０；Δε＝３．６；η＝１９．３ｍＰａ・ｓ．
【０１９９】
［使用例６］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （２−２）  １１％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）    ８％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ８％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （３−３）    ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （３−２４）  ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （３−２４）  １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１２）  １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１２）    ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１２）    ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−３９）    ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−３９）    ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−３９）    ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （４−６）    ３％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１）を０．４重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000081
ＮＩ＝７９．３℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝８．４；η＝２０．９ｍＰａ・ｓ．
【０２００】
［使用例７］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （２−２）  １５％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  （２−４）    ３％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）  １０％
３−ＨＨ−５                                          （１３−１）    ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （１３−５）  １５％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                      （１４−１）    ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （３−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （３−３）    ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１５）    ７％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１５）    ５％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．２２８）を０．３５重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000082
ＮＩ＝７２．３℃；Δｎ＝０．０７４；Δε＝２．９；η＝１４．３ｍＰａ・ｓ．
【０２０１】
［使用例８］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （２−２）    ６％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                      （２−３）    ４％
３−ＨＨ−４                                          （１３−１）    ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ                                      （１３−２）  ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （３−１０）    ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （３−１０）    ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１２）  １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１２）    ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１０３）    ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１０３）    ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （３−１０６）    ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （３−１０６）    ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （３−１０９）    ７％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１３）を０．１５重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000083
ＮＩ＝８０．９℃；Δｎ＝０．０６６；Δε＝５．７；η＝１９．９ｍＰａ・ｓ．
【０２０２】
［使用例９］
１−ＢＢ−３                                          （１３−８）  １０％
３−ＨＨ−Ｖ                                          （１３−１）  ２６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （１３−５）    ３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （６−３）  １３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （７−５）  １４％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （７−５）  ２０％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ８％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                  （１４−８）    ６％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．１６４）を０．２５重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000084
ＮＩ＝７４．３℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝−３．１；η＝１５．４ｍＰａ・ｓ．
【０２０３】
［使用例１０］
３−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （４−５７）    ５％
５−ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （４−４１）    ３％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （４−４７）    ３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （４−４７）    ７％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （４−４７）    ３％
３−ＨＨ−Ｖ                                          （１３−１）  ４１％
３−ＨＨ−Ｖ１                                        （１３−１）    ７％
３−ＨＨＥＨ−５                                    （１４−１３）    ３％
３−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                        （１４−１）    ５％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１                                （１４−６）    ５％
１Ｖ２−ＢＢ−Ｆ                                        （２−１）    ３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （３−９７）    ３％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （３−１１３）    ５％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （４−６）    ３％
上記組成物に下記化合物（Ｎｏ．２２２）を０．３重量％の割合で添加した。
2015030668.tif 000085
ＮＩ＝８４．４℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝７．４；η＝１３．５ｍＰａ・ｓ．
【産業上の利用可能性】
【０２０４】
化合物（１）と液晶組成物とを含む重合性組成物を重合させることによって、ＰＳＡなどのモードを有する液晶表示素子を作製することができる。この重合性化合物は、光学異方性体の原料として用いることもできる。