(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物であって、式（I）で表される構造を有し、
0006598390.tif 000025
ここで、Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、
Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立して単結合又は−（ＣＨ２）２−からなる群から選択される、ことを特徴とするジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物。
【請求項２】
Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である、ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、前記ハロゲンは、フッ素元素であり、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である、ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である、ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、前記ハロゲンは、フッ素元素であり、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である、ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
前記Ｒは、Ｈ及び非置換の炭素数１〜５のアルキル基からなる群から選択され、
Ａ１は、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ａ２は１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、Ａ３は１、４−フェニル基であり、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、又はヨウ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項７】
前記ハロゲンはフッ素元素である、ことを特徴とする請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
前記液晶化合物は、以下の一般式で表される構造の化合物から選択され、
0006598390.tif 000026
ここで、Ｒは、炭素数１〜５のアルキル基から選択される、ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
前記液晶化合物は、
0006598390.tif 000027
である、ことを特徴とする請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
合成ルートは、
0006598390.tif 000028
であり、
（ａ）弱酸を触媒とし、ジクロロメタンを溶媒とし、化合物II−１を出発原料としてジヒドロピランと室温で反応させて、化合物II−２を得るステップと、
（ｂ）テトラヒドロフランを溶媒とし、窒素ガス雰囲気下、−７５℃〜−８５℃で、化合物II−２をブチルリチウムと反応させて、リチウム試薬を形成してから、ヨードメタンと反応させて、化合物II−３を得るステップと、
（ｃ）ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウムを触媒とし、化合物II−３を撹拌し加熱することにより反応させて、化合物II−４を得るステップと、
（ｄ）トリフルオロメタンスルホン酸を触媒とし、化合物II−５と１，３−プロパンジチオールを還流脱水し、濾過して化合物II−６を得るステップと、
（ｅ）トリエチルアンモニウムフルオリドを脱水剤とし、臭素を触媒として、化合物II−４と化合物II−６を反応させて標的化合物Iを得るステップと、を含み、
ここで、Ｒ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ１及びＺ２は前記と同義である、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶化合物を含む液晶組成物。
【請求項１２】
前記液晶化合物の添加量は１〜８０％である、ことを特徴とする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記液晶化合物の添加量は３〜５０％である、ことを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶化合物あるいは請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の組成物の液晶表示装置の製造における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示材料の分野に関し、特にジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物及びその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶は情報表示の分野において幅広く応用されていると同時に、その光通信における応用も一定の進展（Ｓ．Ｔ．Ｗｕ、Ｄ．Ｋ．Ｙａｎｇ．Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ．Ｗｉｌｅｙ、２００１）を遂げている。近年では、液晶化合物の用途は、様々な種類の表示素子、電気光学素子、電子部品、センサー等に著しく広がっている。そのため、多くの異なる構造が、特にネマチック液晶の分野において提案されている。ネマチック液晶化合物は、今までフラットパネルディスプレイに最も幅広く使用され、特に、ＴＦＴアクティブマトリクスのシステムに使用されている。
【０００３】
液晶表示は、液晶の発見に伴い、長い発展の道を経た。１８８８年に、オーストリアの植物学者Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ  Ｒｅｉｎｉｔｚｅｒは、  第１の液晶材料である安息香酸コレステリル（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｙｌ  ｂｅｎｚｏａｔｅ）を発見した。１９１７年に、Ｍａｎｇｕｉｎは、モノドメイン液晶の製造と光学異方性の研究のために、ラビング配向方法を発明した。１９０９年に、Ｅ．Ｂｏｓｅにより、スウォーム（Ｓｗａｒｍ）  学説が打ち立てられ、Ｌ．Ｓ．ＯｒｍｓｔｅｉｎやＦ．Ｚｅｒｎｉｋｅなどの実験によりサポートされ（１９１８  年）、その後、Ｄｅ  Ｇｅｎｎｅｓにより統計的な変動として論述された。Ｇ．Ｗ．ＯｓｅｅｎとＨ．Ｚｏｃｈｅｒにより、１９３３年に連続体理論学説が打ち立てられ、Ｆ．Ｃ．Ｆｒａｎｋにより完備された（１９５８年）。Ｍ．Ｂｏｒｎ（１９１６年）とＫ．Ｌｉｃｈｔｅｎｎｅｃｋｅｒ（１９２６年）は、液晶の誘電異方性を発見して研究した。１９３２年に、Ｗ．Ｋａｓｔはこれに基づいて、ネマチック相を、正と負の２つのカテゴリに分類した。１９２７年に、Ｖ．ＦｒｅｅｄｅｒｉｃｋｓｚとＶ．Ｚｏｌｉｎａｏは、ネマチック相液晶が電場（又は磁場）の作用下で変形し、且つ電圧閾値（Ｆｒｅｅｄｅｒｉｃｈｓｚ転移）が存在することを発見した。この発見は液晶ディスプレイの製造に根拠を提供した。
【０００４】
１９６８年に、米国のＲＣＡ会社のＲ．Ｗｉｌｌｉａｍｓは、ネマチック相液晶が電場の作用によりストライプドメインを形成し、光散乱の現象が存在することを発見した。その後すぐ、Ｇ．Ｈ．Ｈｅｉｌｍｅｉｒはそれを動的散乱表示モードとして発展させ、世界初の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を製造した。１９７０年代前半、ＨｅｌｆｒｉｃｈとＳｃｈａｄｔは、ＴＮ原理を発明した。人々は、ＴＮ光電効果を用いて集積回路と組み合わせ、それを表示素子（ＴＮ−ＬＣＤ）に作り立て、液晶の応用の見通しを広く開いた。１９７０年代以降、大規模集積回路や液晶材料の発展のため、表示分野における液晶の応用は画期的に発展した。１９８３〜１９８５年にＴ．Ｓｃｈｅｆｆｅｒなどが相次いで超ねじれネマティック（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｒｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：ＳＴＮ）モードを提出し、かつＰ．Ｂｒｏｄｙが１９７２年に提出したアクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ：ＡＭ）方式が再利用された。従来のＴＮ−ＬＣＤ技術は、ＳＴＮ−ＬＣＤ及びＴＦＴ−ＬＣＤ技術に発展した。ＳＴＮの走査線本数は７６８以上に達することができるが、温度が上昇するとき応答速度、視角及びグレースケールなどの問題が存在するので、面積が大きく、情報量が多い。
【０００５】
ほとんどのカラーディスプレイは、アクティブマトリックス表示方式を使用する。ＴＦＴ−ＬＣＤは、直視型のテレビ、大画面プロジェクションテレビ、コンピュータ端末のディスプレイ、及びある軍用機器のディスプレイに幅広く使用されている。ＴＦＴ−ＬＣＤ技術はより幅広い応用の将来性を有するものと信じられている。
【０００６】
ここで、「アクティブマトリクス」は、１、基板としたシリコンウェハ上のＯＭＳ（金属酸化物半導体）又は他のダイオードと、２、基板としたガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）との２つのタイプを含む。
【０００７】
各部分の表示素子だけでなくモジュールが接合の箇所にアセンブリされるとき多くの問題が生じるため、基板材料とした単結晶シリコンは、ディスプレイのサイズを制限する。したがって、第２の薄膜トランジスタは、将来性のあるアクティブマトリクスのタイプであり、それが用いる光電効果は一般的にＴＮ効果である。ＴＦＴは、Ｃｄｓｅのような化合物半導体、あるいは多結晶又はアモルファスシリコンに基づくＴＦＴを含む。
【０００８】
現在、ＴＦＴ−ＬＣＤ製品は、技術が成熟して、視角、解像度、彩度及び輝度などの技術上の困難な問題の解決に成功し、その表示性能は、ＣＲＴディスプレイに近いかそれ以上となっている。大きいサイズと中小サイズのＴＦＴ−ＬＣＤディスプレイは、それぞれの分野において、徐々にフラットパネルディスプレイの主流を占めている。しかしながら、液晶材料自体の限界により、ＴＦＴ−ＬＣＤには、十分に速くない応答、十分に低くない電圧、十分に高くない電荷保持率などの多くの欠陥が存在している。そのため、低粘性、高誘電異方性の単結晶化合物を探すのは特に重要である。
【０００９】
１９８９年の早い時期に、ドイツのメルク社は、特許ＵＳ５０４５２２９において、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物モノマーを開示したが、理想的な対応する化合物を取得していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の背景に対して、本発明は、ジフルオロメトキシ架橋結合ユニット構造を有する新たな液晶化合物を提供する。この化合物は、回転粘性が低く、誘電異方性が大きく、相溶性が良好であり、性能が安定している特徴を有し、式で表される構造Iを有する。
0006598390.tif 000002
【００１１】
ここで、Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、
Ａ１、Ａ２及びＡ３は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することがき、
Ｚ１及びＺ２はそれぞれ独立して単結合又は−（ＣＨ２）２−からなる群から選択される。
ここで、好ましくは、本発明の前記液晶化合物において、
Ｒは、Ｈ、非置換のあるいは１個以上のＨがハロゲンにより置換された炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基からなる群から選択され、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、ヨウ素元素であり、好ましくはフッ素元素であり、
Ａ１、Ａ２及びＡ３は、それぞれ独立して、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することがき、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、ヨウ素元素であり、好ましくはフッ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である。
【００１２】
さらに好ましくは、本発明の前記液晶化合物において、
Ｒは、Ｈ及び非置換の炭素数１〜５のアルキル基からなる群から選択され、
Ａ１は、単結合、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することがき、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、ヨウ素元素であり、好ましくはフッ素元素であり、
Ａ２とＡ３はそれぞれ独立して、１、４−シクロヘキシル基、及び１、４−フェニル基からなる群から選択され、ここで、１、４−フェニル基の水素はそれぞれ独立して１個以上のハロゲンにより置換することができ、前記ハロゲンは、フッ素元素、塩素元素、臭素元素、ヨウ素元素であり、好ましくはフッ素元素であり、
Ｚ１及びＺ２はいずれも単結合である。
【００１３】
さらに好ましくは、前記液晶化合物は、以下の一般式で表される構造の化合物から選択され、
0006598390.tif 000003
Ｒは、炭素数１〜５のアルキル基から選択される。
【００１４】
本発明の最も好適な実施形態として、前記液晶化合物は
0006598390.tif 000004
【００１５】
上述した化合物は、高い誘電異方性を有し、組成物に応用された後に素子の駆動電圧を低減することができる。
【００１６】
本発明の第２の目的は、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する前記液晶化合物の製造方法を提供することである。前記製造方法の合成ルートは、
0006598390.tif 000005
であり、
（ａ）弱酸（塩酸が好ましい）を触媒とし、ジクロロメタンを溶媒とし、化合物II−１を出発原料としてジヒドロピランと室温で反応させて、化合物II−２を得るステップと、
（ｂ）テトラヒドロフランを溶媒とし、窒素ガス雰囲気下、−７５℃〜−８５℃で、化合物II−２をブチルリチウムと反応させて、リチウム試薬を形成してから、ヨードメタンと反応させて、化合物II−３を得るステップと、
（ｃ）ｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウムを触媒とし、化合物II−３を撹拌し加熱することにより反応させて、化合物II−４を得るステップと、
（ｄ）トリフルオロメタンスルホン酸を触媒とし、化合物II−５と１，３−プロパンジチオールを還流脱水し、濾過して化合物II−６を得るステップと、
（ｅ）トリエチルアンモニウムフルオリドを脱水剤とし、臭素を触媒として、化合物II−４と化合物II−６を反応させて標的化合物Iを得るステップと、を含み、
ここで、Ｒ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ１及びＺ２は前記と同義である。
【００１７】
上述した製造方法によれば、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物をバッチサイズで安定的に得ることができる。得られた化合物は、誘電異方性が大きく、相溶性が良好であり、品質が安定している利点を有する。
【００１８】
また、本発明はさらに、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物を含む液晶組成物を保護しようとする。ここで、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する液晶化合物は合理的に添加される。添加量は、１〜８０％が好ましく、３〜５０％がより好ましい。当業者は、上述した液晶化合物の添加に基づいて、常用されている既存の液晶組成物の誘電異方性をさらに向上させることができ、素子の駆動電圧を低減する技術効果を果たすことを予見できる。
【００１９】
本発明の別の目的は、ジフルオロメトキシ架橋結合を有する前記液晶化合物及びその組成物の液晶表示分野における用途を保護しようとすることである。
【００２０】
具体的には、上述した化合物又は組成物の液晶表示装置での用途を保護しようとする。前記液晶表示装置は、ＴＮ、ＡＤＳ、ＦＦＳ又はＩＰＳ  液晶ディスプレイを含むが、これらに限定されない。液晶組成物は、液晶表示装置に応用された後、駆動電圧を低減する利点を有する。
【００２１】
本発明における各性能テストパラメータの省略形は、以下のとおりである。
【００２２】
Δεは、２５℃及び１ｋＨｚでの誘電異方性を表す。
γ１は、２５℃での回転粘性（ｍＰａ・ｓ）を表す。
△ｎは光学異方性であり、ｎｏは屈折率（５８９ｎｍ，  ２５℃）である。
Ｃ．ｐは、液晶組成物の透明点（℃）である。
ＶＨＲ電荷保持率（％）は下記のように得られる。混合液晶を液晶セル内に注入し、液晶セルをオーブンに入れ、温度が安定した後、テストプログラムへ進み、手でプロットして電荷保持率の数値を得る。測定電圧は５Ｖ、パワーアップ時間は５ｍｓ、保持時間は５００ｍｓである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〈実施例１〉
0006598390.tif 000006
４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）−ジフルオロメチル］−３，５，２'−トリフルオロ−４''−プロピル−［１，１’；４’，１’’］テルフェニル（化合物７）の合成
１）  ２−（３，４，５−トリフルオロ−フェノキシ）−テトラヒドロピラン（化合物２）の合成
0006598390.tif 000007
乾燥かつクリーンな５００ｍｌの三つ口フラスコに、７０ｇの３，４，５−トリフルオロフェノール、７２ｇの２，３−ジヒドロピラン、及び１４０ｍｌのジクロロメタンを加え、撹拌し、室温で濃塩酸５滴をゆっくりと滴下した。滴下終了後に、室温で３時間反応させた。反応液を、１００ｍｌ×２の１０％水酸化ナトリウム水溶液で２回洗浄し、２０ｇの無水硫酸ナトリウムで３０分間乾燥し、吸引ろ過した。ろ過液を回転乾燥して、使用に備える。
【００２４】
２）    ２−（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）−テトラヒドロピラン（化合物３）の合成
0006598390.tif 000008
乾燥かつクリーンな１Ｌの三つ口フラスコに、９７ｇの２−（３，４，５−トリフルオロ−フェノキシ）−テトラヒドロピラン（化合物２）、及び５００ｍｌのテトラヒドロフランを加え、窒素ガスによって保護し、液体窒素により−７５℃〜−８５℃まで温度を下げた。２００ｍｌのブチルリチウムを滴下し、滴下終了後に温度を制御しながら１時間反応させた。８９ｇのヨードメタンを滴下し、滴下終了後に−７５℃〜−８５℃に温度を制御しながら３０分間反応させた後、温度を−２０℃に自然に上げて、塩化アンモニウム水溶液を用いて加水分解を行った。液体分離を行って、１００ｍｌ×２の酢酸エチルで水相を２回抽出し、有機相を合わせた。有機相を１００ｍｌ×２の塩化ナトリウム水溶液で２回洗浄し、３０ｇの無水硫酸ナトリウムで３０分間乾燥し、吸引ろ過した。ろ過液を回転乾燥し、１．５倍のエタノールで結晶化させて、白色固体を得た。
【００２５】
理論収量：１０２ｇ、実際の収量：６４ｇ、収率：６２．７％  、白色固体、ＧＣ：９９．６％、融点：６７．６５℃。
【００２６】
３）    ３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノール（化合物４）の合成
0006598390.tif 000009
乾燥かつクリーンな１００ｍｌの三つ口フラスコに、１０ｇの２−（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）−テトラヒドロピラン（化合物３）、２ｇのｐ−トルエンスルホン酸ピリジニウム、５０ｍｌのエタノールを加え、撹拌し、６０℃〜７０℃まで加熱し、３時間反応させた。反応液を回転乾燥し、２０ｍｌのジクロロメタンを加え、生成物を溶解し、１０ｍｌ×２の塩化ナトリウム水溶液で２回洗浄し、無水硫酸ナトリウム１０ｇで乾燥し、回転乾燥した。
【００２７】
理論収量：６．５ｇ、実際の収量：６．５ｇ、収率：１００％（理論に基づく）、無色の液体、ＧＣ：９９．１５５％。
【００２８】
４）トリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物６）の合成
0006598390.tif 000010
１Ｌの三つ口フラスコに、１３７ｇの３，５，２’−トリフルオロ−４’’−プロピル−［１，１’；４’，１’’］テルフェニル−４−ギ酸（化合物５）、４７ｍＬの１，３−プロパンジチオール、４２ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸、１４５ｍＬのトルエン及び１４５ｍＬのイソオクタンを加えた。一つの口に水分離器を付け、還流するまで温度を上げ、６時間反応をさせ、０℃にゆっくりと冷却し、吸引ろ過して固体を得た。乾燥後に、次の原料投入が行われた。
【００２９】
５）４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）−ジフルオロメチル］−３，５，２’−トリフルオロ−４’’−プロピル−［１，１’；４’，１’’］テルフェニル（化合物７）の合成
0006598390.tif 000011
２Ｌの三つ口フラスコに、２００ｍＬのジクロロメタン、３９ｍＬのトリエチルアミン及び４５．４ｇの３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノール（化合物４）を加え、２０℃まで温度を下げ、１４２ｇのトリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物６）と４００ｍＬのジクロロメタンからなる溶液を加えて、１時間撹拌した。温度を−７５℃以下に制御し、７７ｇのトリエチルアンモニウムフルオリドを滴下し、撹拌を１時間続けた。温度を−７５℃以下に制御し、１５ｍＬの臭素と３０ｍＬのジクロロメタンからなる溶液により、温度を−１０℃に回復させてから後処理を行った。１０Ｌの桶内に１Ｌの水を加え、撹拌を開始し、反応液を注入し、撹拌した。溶液のＰＨが中性に近くなるまで、固体の炭酸水素ナトリウム（大量のガスを発生した）をゆっくりと入れた。静置分液し、水相をジクロロメタン５００ｍｌで１回抽出し、有機相を合わせ、７０℃で溶媒を回転乾燥して固体を得た。２倍のエタノールと１倍のトルエンを用いて再結晶を３回行い、白色固体を吸引ろ過して乾燥した。理論収量：１２８．６ｇ、実際の収量：１０３ｇ、収率８０．０％。
【００３０】
ガスクロマトグラフィー純度（ＧＣ）９９．９％、
融点：７０．９℃、
Δｎは０．１９７、
Δεは３１．５、
γ１は２０８ｍＰａ・ｓである。
質量分析フラグメント：１７３、３４６、３７５、５３６（分子イオンピーク）。
Ｈ−ＮＭＲ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δＨ：０．９０〜２．６０（ｍ，１０Ｈ），，  ６．１０〜７．６０（ｍ，１０Ｈ）。
〈実施例２〉
0006598390.tif 000012
４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）］−ジフルオロメチル−３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（化合物１０）の合成
【００３１】
１）トリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物９）の合成
0006598390.tif 000013
１Ｌの三つ口フラスコに、１０２ｇの４’−プロピル−３，５−ジフルオロビフェニルギ酸（化合物８）、４７ｍＬの１，３−プロパンジチオール、４２ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸、１４５ｍＬのトルエン及び１４５ｍＬのイソオクタンを加えた。一つの口に水分離器を付け、還流するまで温度を上げ、６時間反応をさせ、０℃にゆっくりと冷却し、吸引ろ過して固体を得た。乾燥後に、次の原料投入が行われた。
【００３２】
２）４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）］−ジフルオロメチル−３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（化合物１０）の合成
0006598390.tif 000014
２Ｌの三つ口フラスコに、２００ｍＬのジクロロメタン、３９ｍＬのトリエチルアミン及び４５．４ｇの３，５−ジフルオロ−４−（３−フルオロプロポキシ）−フェノール（化合物４）を加え、２０℃まで温度を下げ、１１７ｇのトリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物１０）と２００ｍＬのジクロロメタンからなる溶液を加え、１時間撹拌した。温度を−７５℃以下に制御し、７７ｇのトリエチルアンモニウムフルオリドを滴下し、撹拌を１時間続けた。温度を−７５℃以下に制御し、１５ｍＬの臭素と３０ｍＬのジクロロメタンからなる溶液により、温度を−１０℃に回復させてから後処理を行った。１０Ｌの桶内に１Ｌの水を加え、撹拌を開始し、反応液を注入し、撹拌した。溶液のＰＨが中性に近くなるまで、固体の炭酸水素ナトリウム（大量のガスを発生した）をゆっくりと入れた。静置分液し、水相をジクロロメタン５００ｍｌで１回抽出し、有機相を合わせ、７０℃で溶媒を回転乾燥して粘稠物を得た。２倍のエタノールと０．５倍の石油エーテルを用いて再結晶を３回行い、白色固体を吸引ろ過して乾燥した。理論収量：１０６ｇ、実際の収量：６９ｇ、収率６５．１％。
【００３３】
ガスクロマトグラフィー純度（ＧＣ）９９．９％、
Δｎは０．133、
Δεは２３．０、
γ１は５２．１ｍＰａ・ｓである。
質量分析フラグメント：２５２、２８１、４４２（分子イオンピーク）。
Ｈ−ＮＭＲ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δＨ：０．９０〜２．６０（ｍ，１０Ｈ），  ６．１０〜７．５０（ｍ，７Ｈ）。
〈実施例３〉
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４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）］−ジフルオロメチル−２’，３，５−トリフルオロ−４’−プロピルビフェニル（化合物１３）の合成
【００３４】
１）トリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物１１）の合成
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１Ｌの三つ口フラスコに、６５ｇの４’−プロピル−２’，３，５−トリフルオロビフェニルギ酸（化合物１１）、２８ｍＬの１，３−プロパンジチオール、２５ｍＬのトリフルオロメタンスルホン酸、９０ｍＬのトルエン及び９０ｍＬのイソオクタンを加えた。一つの口に水分離器を付け、還流するまで温度を上げ、６時間反応をさせ、０℃にゆっくりと冷却し、吸引ろ過して固体を得た。乾燥後に、次の原料投入が行われた。
【００３５】
２）４−［（３，４，５−トリフルオロ−２−メチル−フェノキシ）］−ジフルオロメチル−３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル（化合物１０）の合成
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１Ｌの三つ口フラスコに、１００ｍＬのジクロロメタン、２０ｍＬのトリエチルアミン及び２３ｇの３，５−ジフルオロ−４−（３−フルオロプロポキシ）−フェノール（化合物４）を加え、２０℃まで温度を下げ、６０．６ｇのトリフルオロメタンスルホン酸オニウム塩（化合物１１）と１００ｍＬのジクロロメタンからなる溶液を加え、１時間撹拌した。温度を−７５℃以下に制御し、３８ｇのトリエチルアンモニウムフルオリドを滴下し、撹拌を１時間続けた。温度を−７５℃以下に制御し、８ｍＬの臭素と１５ｍＬのジクロロメタンからなる溶液により、温度を−１０℃に回復させてから後処理を行った。５Ｌの桶内に０．５Ｌの水を加え、撹拌を開始し、反応液を注入し、撹拌した。溶液のＰＨが中性に近くなるまで、固体の炭酸水素ナトリウム（大量のガスを発生した）をゆっくりと入れた。静置分液し、水相をジクロロメタン２５０ｍｌで１回抽出し、有機相を合わせ、７０℃で溶媒を回転乾燥して粘稠物を得た。２倍のエタノールと０．５倍の石油エーテルを用いて再結晶を３回行い、白色固体を吸引ろ過して乾燥した。理論収量：６０．６ｇ、実際の収量：３８．２ｇ、収率６３％。
【００３６】
ガスクロマトグラフィー純度（ＧＣ）９９．９％、
Δｎは０．125、
Δεは２６．５、
γ１は５９．８ｍＰａ・ｓである。
質量分析フラグメント：２７０、２９９、４６０（分子イオンピーク）。
Ｈ−ＮＭＲ核磁気共鳴スペクトル（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δＨ：０．９０〜２．６０（ｍ，１０Ｈ），  ６．１０〜７．５０（ｍ，６Ｈ）。
〈実施例４〜１７〉
【００３７】
実施例１〜３の技術的解決方法によれば、対応する基を含む原料と簡単に入れ替えると、以下の化合物を合成することができる（具体的な製造方法を実質的に調整する必要がない）。
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〈実施例１８〉混晶組成物
【００３８】
以下の組成物に使用されたすべての液晶モノマーは、北京八億時空液晶科技股ふん有限公司により提供された。特に明記しない限り、実施例における各成分の含量は、質量％で表される。
【００３９】
以下の重量部の液晶化合物を取って液晶組成物を調製した。具体的な調合比率及び得られた液晶組成物の性能パラメータは、以下の表に示されている。
【００４０】
ジフルオロメチルエーテル架橋結合の構造を有する液晶化合物はＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＡＤＳ  −ＴＦＴモードに応用され、その結果は表１〜表３に示されている。
【００４１】
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【００４２】
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【００４３】
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【００４４】
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【００４５】
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【００４６】
表１〜５から分かるように、本発明の化合物が直接添加されたか、又は従来の誘電異方性化合物（化合物１４）の代わりに本発明の化合物が用いられた液晶組成物は、適度の回転粘性、適度のΔｎ数値、高い電荷保持率、特に大きい誘電異方性を有している。同時に、本発明の前記液晶組成物において、化合物の添加量は、１〜８０％が好ましく、３〜５０％がより好ましい。
【００４７】
試験例に挙げられた組成物に加えて、本発明によるジフルオロメチルエーテル架橋結合の構造を有する他の液晶化合物が添加された他の液晶組成物は、同様の優れた光学的及び電気的特性を得ることができる。
【００４８】
本発明は、以上の一般的な説明、実施形態、及び試験を参照して詳細に説明されてきたが、当業者であれば、本発明に基づいて、修正又は改善がなされ得ることは明らかである。したがって、本発明の精神から逸脱せずに、行われたこれらの修正又は改善は本発明の保護範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は液晶化合物を提供する。該化合物は、回転粘性が低く、誘電異方性が大きく、相溶性が良好であり、性能が安定している特徴を有し、組成物に応用された後に液晶表示装置の駆動電圧を低減することができる。本発明による液晶表示装置は、ＴＮ、ＡＤＳ、ＦＦＳ又はＩＰＳ液晶ディスプレイを含むが、これらに限定されない。本発明の液晶組成物・液晶組成物は、液晶表示分野において幅広い応用の将来性及び良好的な産業上の利用可能性を有する。