(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１−１）から（１−４）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（１）、および式（２）から（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
0006557977.tif 000122
式（１−１）から（１−４）において、
Ｍは、炭素数１から２０の四価の脂肪族炭化水素基または炭素数１から２０の四価の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、１つまたは２つの−ＣＨ＝ＣＨ−は−ＣＨ＝Ｎ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000123
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は、−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルであり、Ｑの少なくとも１つが式（Ｑ−２）で表される一価基である、
0006557977.tif 000124
式（２）から（４）において、
Ｒ１１およびＲ１２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、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Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、およびＢ４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；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【請求項２】
式（１−１ａ）から（１−４ａ）のいずれか１つで表される化合物である、請求項１に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000125
式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000126
は、下記の基から水素を除くことによって生成した、二価基、三価基、または四価基であり、すなわちその基は、炭素数１から１５のアルカン、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数１から１５のアルカン、シクロヘキサン、ビシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ベンゼン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、ピリジン、またはピリミジンであり；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000127
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。
【請求項３】
請求項２に記載の式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000128
が独立して、それぞれ式（Ｍ−１）から（Ｍ−７）で表される二価基、式（Ｍ−８）から（Ｍ−２３）で表される三価基、および式（Ｍ−２４）から（Ｍ−４２）で表される四価基のいずれか１つであり、ここでｃは、０から１６の整数である、請求項２に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000129
0006557977.tif 000130
【請求項４】
式（１ａ）から（１ｓ）のいずれか１つで表される化合物である、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000131
式（１ａ）から（１ｓ）において、
ｄは、１から１４の整数であり；
ｅは、０から１３の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000132
Ｒｂは、水素または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１から１０のアルキルである。
【請求項５】
請求項４に記載の式（Ｑ−１）および（Ｑ−２）において、Ｒａが、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数１から１０のアルコキシである、請求項４に記載の液晶組成物。
【請求項６】
式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）のいずれか１つで表される化合物である、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000133
式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）において、
ｆは、１から１２の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素または炭素数１から１５のアルキルである。
0006557977.tif 000134
【請求項７】
式（５）から（７）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１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000135
式（５）から（７）において、
Ｒ１３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、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Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３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；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６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８】
式（８）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１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000136
式（８）において、
Ｒ１４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、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Ｄ１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；
Ｚ１７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９】
式（９）から（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１から８にいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000137
式（９）から（１５）において、
Ｒ１５およびＲ１６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、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；
Ｒ１７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、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、Ｅ２、Ｅ３、およびＥ４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Ｅ５およびＥ６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；
Ｚ１８、Ｚ１９、Ｚ２０、およびＺ２１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、水素またはメチルであり；
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１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物の少なくとも１つ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、含窒素環化合物を含有する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、アゾリジン環またはアゼパン環を有する化合物を含有する液晶組成物および液晶表示素子に関する。アゼパン環を有する化合物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭ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。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
【０００３】
液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。
【０００４】
0006557977.tif 000002
【０００５】
組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。積の適切な値は動作モードの種類に依存する。小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、正または負に大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線または熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。
【０００６】
高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板のあいだに電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。
【０００７】
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。この組成物には、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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。これらの中で、光安定剤は、液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解されるのを防止する効果がある。この効果によって、素子の高い電圧保持率が維持されるので、素子の寿命は長くなる。ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ；hindered amine light stabilizer）は、このような目的に適しているが、さらに優れた光安定剤の開発が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４１１１９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第一の課題は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を含み、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、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線または熱に対する高い安定性、適切な弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。この課題は、とりわけ光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第二の課題は、この組成物を含み、そして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。第三の課題は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、式（１−１）から（１−４）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（１）、式（２）から（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子などに関する。
0006557977.tif 000003
0006557977.tif 000004
なお、式（１−１）から（１−４）および式（２）から（４）における記号の定義は、項１において記載した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第一の長所は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を含み、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、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線または熱に対する高い安定性、適切な弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。この長所は、とりわけ光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第二の長所は、この組成物を含み、そして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。第三の長所は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような組成物の特性を調節する目的で添加する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。このような液晶性化合物を混合することによって液晶組成物が調製される。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、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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。
【００１３】
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。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。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。
【００１４】
式（２）から（１５）において、六角形で囲んだＢ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ｂ１、環Ｃ１などに対応する。末端基Ｒ１１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環、結合基などの記号にも適用される
【００１５】
式（１−１）から（１−４）で表される化合物を化合物（１）と略すことがある。式（８）で表される化合物を化合物（８）と略すことがある。「化合物（８）」は、式（８）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。このルールは、他の式で表される化合物にも適用される。式（８）において、ｉが２のとき、２つのＤ１が存在する。この化合物において、２つのＤ１が表す２つの基は、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、ｉが２より大きいときの任意の２つのＤ１にも適用される。このルールは他の記号にも適用される。式（１−２）において２つのＱが存在する。この化合物において、２つのＱが表す２つの基は、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、２つより多いＱが存在する式（１−３）などにも適用される。このルールは他の記号にも適用される。
【００１６】
「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は任意であることを意味する。「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１つのＡがＢで置き換えられた場合、少なくとも１つのＡがＣで置き換えられた場合、および少なくとも１つのＡがＤで置き換えられた場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられた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。
【００１７】
ハロゲンはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンは、フッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。液晶性化合物において、アルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、ネマチック相の上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。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、環から水素を２つ除くことによって生成した、非対称な二価基にも適用される。
0006557977.tif 000005
【００１８】
本発明は、下記の項などを包含する。
【００１９】
項１．  式（１−１）から（１−４）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（）、および式（２）から（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
0006557977.tif 000006
式（１−１）から（１−４）において、
Ｍは、炭素数１から２０の四価の脂肪族炭化水素基または炭素数１から２０の四価の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、１つまたは２つの−ＣＨ＝ＣＨ−は−ＣＨ＝Ｎ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000007
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は、−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルであり、
0006557977.tif 000008
式（２）から（４）において、
0006557977.tif 000009
Ｒ１１およびＲ１２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、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Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、およびＢ４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；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【００２０】
項２．  項１に記載の式（１−１）から（１−４）において、Ｑの少なくとも１つが式（Ｑ−２）で表される一価基である、項１に記載の液晶組成物。
式（Ｑ−２）において、Ｒａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり、
Ｒ１は、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は、−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。
【００２１】
項３．  式（１−１ａ）から（１−４ａ）のいずれか１つで表される化合物である、項１または２に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000010
式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000011
は、炭素数１から１５のアルカン、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数１から１５のアルカン、シクロヘキサン、ビシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ベンゼン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、ピリジン、またはピリミジンから水素を除くことによって生成した、二価基、三価基、または四価基であり；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000012
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。
【００２２】
項４．  項３に記載の式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000013
が独立して、それぞれ式（Ｍ−１）から（Ｍ−７）で表される二価基、式（Ｍ−８）から（Ｍ−２３）で表される三価基、および式（Ｍ−２４）から（Ｍ−４２）で表される四価基のいずれか１つであり、ここでｃは、０から１６の整数である、項３に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000014
0006557977.tif 000015
【００２３】
項５．  式（１ａ）から（１ｓ）のいずれか１つで表される化合物である、項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000016
式（１ａ）から（１ｓ）において、
ｄは、１から１４の整数であり；
ｅは、０から１３の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000017
Ｒｂは、水素または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１から１０のアルキルである。
【００２４】
項６．  項５に記載の式（Ｑ−１）および（Ｑ−２）において、Ｒａが、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数１から１０のアルコキシである、項５に記載の液晶組成物。
【００２５】
項７．  式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）のいずれか１つで表される化合物である、項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000018
式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）において、
ｆは、１から１２の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素または炭素数１から１５のアルキルである。
0006557977.tif 000019
【００２６】
項８．  式（５）から（７）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１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000020
式（５）から（７）において、
Ｒ１３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、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Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３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；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６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。
【００２７】
項９．  式（８）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１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000021
式（８）において、
Ｒ１４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、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Ｄ１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；
Ｚ１７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。
【００２８】
項１０．  式（９）から（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１から９にいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000022
式（９）から（１５）において、
Ｒ１５およびＲ１６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、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；
Ｒ１７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、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、Ｅ２、Ｅ３、およびＥ４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Ｅ５およびＥ６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；
Ｚ１８、Ｚ１９、Ｚ２０、およびＺ２１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、水素またはメチルであり；
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。
【００２９】
項１１．  式（１−１）から（１−４）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。
0006557977.tif 000023
式（１−１）から（１−４）において、
Ｍは、炭素数１から２０の四価の脂肪族炭化水素基または炭素数１から２０の四価の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、１つまたは２つの−ＣＨ＝ＣＨ−は−ＣＨ＝Ｎ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、そしてＱの少なくとも１つは式（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000024
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は、−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。
【００３０】
項１２．  式（１−１ａ）から（１−４ａ）のいずれか１つで表される、項１１に記載の化合物。
0006557977.tif 000025
式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000026
は、炭素数１から１５のアルカン、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数１から１５のアルカン、シクロヘキサン、ビシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ベンゼン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、ピリジン、またはピリミジンから水素を除くことによって生成した、二価基、三価基、または四価基であり；
Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、そしてＱの少なくとも１つは式（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000027
Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。
【００３１】
項１３．  項１２に記載の式（１−１ａ）から（１−４ａ）において、
0006557977.tif 000028
が独立して、それぞれ式（Ｍ−１）から（Ｍ−７）で表される二価基、式（Ｍ−８）から（Ｍ−２３）で表される三価基、および式（Ｍ−２４）から（Ｍ−４２）で表される四価基のいずれか１つであり、ここでｃは、０から１６の整数である、項１２に記載の液晶組成物。
0006557977.tif 000029
0006557977.tif 000030
【００３２】
項１４．  式（１ａ）から（１ｓ）のいずれか１つで表される、項１１から１３のいずれか１項に記載の化合物。
0006557977.tif 000031
式（１ａ）から（１ｓ）において、
ｄは、１から１４の整数であり；
ｅは、０から１３の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、そしてＱの少なくとも１つは式（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり；
0006557977.tif 000032
Ｒｂは、水素または−Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１から１０のアルキルである。
【００３３】
項１５．  項１４に記載の式（Ｑ−１）および（Ｑ−２）において、Ｒａが、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数１から１０のアルコキシである、項１４に記載の化合物。
【００３４】
項１６．  式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）のいずれか１つで表される、項１１に記載の化合物。
0006557977.tif 000033
式（１ａ−１）、（１ｆ）、（１ｈ）、および（１ｎ）において、
ｆは、１から１２の整数であり；
Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、そしてＱの少なくとも１つは式（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素または炭素数１から１５のアルキルである。
0006557977.tif 000034
【００３５】
項１７．  項１１から１６のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
【００３６】
項１８．  項１から１０、および項１７のいずれか１項に記載の液晶組成物の少なくとも１つを含有する液晶表示素子。
【００３７】
本発明は、次の項も含む。（ａ）重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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の群から選択される１つの化合物、２つの化合物、または３つ以上の化合物を含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に重合性化合物を添加して調製した重合性組成物。（ｃ）この重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。（ｄ）この液晶複合体を含有する高分子支持配向（ＰＳＡ）型の液晶表示素子。（ｅ）化合物（１−１）から（１−４）の光安定剤としての使用。（ｆ）化合物（１−１）から（１−４）の熱安定剤としての使用。（ｇ）化合物（１−１）から（１−４）とは異なる光安定剤と化合物（１−１）から（１−４）とを組み合わせた使用。（ｈ）上記の液晶組成物に光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
【００３８】
化合物（１−１）から（１−４）の態様、これらの化合物の合成、液晶組成物、および液晶表示素子について順に説明する。なお、式（１−１）から（１−４）で表される化合物を化合物（１）と略すことがある。
【００３９】
１．化合物（１）の態様
化合物（１）は、式（Ｑ−１）で表される一価基または式（Ｑ−２）で表される一価基を有する。この化合物は、これらの基の両方を有することもある。この化合物はこのようなアゾリジン環（Ｑ−１）またはアゼパン環（Ｑ−２）を有するので、ヒンダードアミン系光安定剤として有用である。
0006557977.tif 000035
アゾリジン環またはアゼパン環は、窒素の隣の炭素が２つのメチルを有することを特徴とする。これらのメチルによって窒素は、立体的な障害を受けるので、反応性が制御されることになる。従って、化合物（１）は、液晶性化合物の光反応によって生成した分解生成物をトラップするのに適している。この化合物は、液晶組成物に添加することができる。この化合物は、液晶組成物への高い溶解度を有するからである（実施例３を参照）。液晶組成物は、液晶性化合物の混合物である。化合物（１）は、この液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解するのを防止する効果がある。化合物（１）は、熱安定剤としての効果も有するようである。
【００４０】
液晶表示素子を長時間使用すると、液晶性化合物は、光で分解して分解生成物を生成する傾向がある。この生成物は不純物であるから素子にとっては好ましくない。この不純物は、コントラスト比の低下、表示むらの発生、画像の焼き付きのような現象を引き起こす可能性を有するからである。この現象は、目視で容易に識別できるうえ、その程度がわずかであっても非常に目立つ。したがって、従来の光安定剤より、１％でも不純物の生成量の少ない光安定剤が好ましい。化合物（１）は、そのような光安定剤である。
【００４１】
化合物（１）、すなわち化合物（１−１）から（１−４）、の好ましい例について説明をする。化合物（１）における有機基Ｍ、結合基Ｚ、一価基Ｑ、およびＲｂの好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。これらの化合物、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、特性を任意に調整することが可能である。化合物の特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。
0006557977.tif 000036
【００４２】
液晶組成物への高い溶解度という観点からは、化合物（１−１）が好ましい。合成の容易さという観点からは、化合物（１−１）および（１−２）が好ましい。低い揮発性の観点からは、化合物（１−１）、（１−２）、および（１−３）が好ましい。単位重量当たりの効果という観点からは、化合物（１−３）および（１−４）が好ましく、化合物（１−４）はさらに好ましい。特性のバランスという観点からは、化合物（１−２）および（１−３）が好ましい。
【００４３】
式（１−１）から（１−４）において、Ｍは、炭素数１から２０の四価の脂肪族炭化水素基または炭素数１から２０の四価の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、１つまたは２つの−ＣＨ＝ＣＨ−は−ＣＨ＝Ｎ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００４４】
好ましいＭは、アルカン（炭素数１から１５）、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられたアルカン、シクロヘキサン、ビシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ベンゼン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、ピリジン、またはピリミジンから水素を４つ除くことによって生成した四価基である。さらに好ましいＭは、項４に記載された基（Ｍ−１）から（Ｍ−４２）である。二価基（Ｍ−１）において、ｃが０のとき、この基は単結合を意味する。
【００４５】
式（１−１）から（１−４）において、Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。さらに好ましいＺは、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。最も好ましいＺは、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。
【００４６】
式（１−１）から（１−４）において、Ｑは、式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）で表される一価基であり、ここでＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、または−Ｒ１であり、そして波線は結合部位を示す。
0006557977.tif 000037
式（Ｑ−１）は、対応する含Ｎ六員環の一価基と比較すると対称性が劣る。このことは、式（Ｑ−１）を有する化合物が、液晶組成物に対してより高い溶解度を有することを意味する。式（Ｑ−２）は、対応する含Ｎ六員環の一価基と比較すると対称性が劣る。このことは、式（Ｑ−２）を有する化合物が、液晶組成物に対してより高い溶解度を有することを意味する。式（Ｑ−１）および（Ｑ−２）の合成中間体は、対応するアルコールである。式（Ｑ−２）は、合成ルートが短いという観点から好ましい。
【００４７】
式（Ｑ−１）または（Ｑ−２）において、Ｒａは、水素、−Ｏ・（酸素ラジカル）、−ＯＨ、または−Ｒ１である。好ましいＲａは、水素、−Ｏ・、−ＯＨ、−Ｒ１である。さらに好ましいＲａは、水素、−Ｏ・、または−Ｒ１である。最も好ましいＲａは、水素または−Ｒ１である。
【００４８】
。
式（１−１）から（１−４）において、Ｒｂは、水素、フッ素、または−Ｒ２である。好ましいＲｂは、水素または−Ｒ２である。最も好ましいＲｂは、水素である。
【００４９】
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアリールアルキル、または炭素数１から２０のアリールであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよく、ここでＲ３、Ｒ４、およびＲ５は独立して、炭素数１から１０のアルキルである。アルキルは、直鎖状、分岐状、または環状であってよい。好ましいアルキルは直鎖状である。
【００５０】
好ましいＲ１およびＲ２は、炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＮＨＲ３−で置き換えられてもよく、末端に位置する−ＣＨ３は、−ＮＨＲ３または−ＮＲ４Ｒ５で置き換えられてもよい。さらに好ましいＲ１およびＲ２は、アルキル、アルコキシアルキル、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、アルコキシ、アルコキシアルコキシ、アシルオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノである。特に好ましいＲ１およびＲ２は、アルキル、アルコキシアルキル、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、またはアルコキシである。最も好ましいＲ１およびＲ２は、アルキルである。
【００５１】
好ましいＲ１およびＲ２は、炭素数１から１５のアリールアルキルでもあり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＮＨＲ３−で置き換えられてもよい。さらに好ましいＲ１およびＲ２は、ベンジル、スチリル、シンナミル、３−フェニルプロピル、クミル、トリチルでもある。最も好ましいＲ１およびＲ２は、ベンジルでもある。
【００５２】
好ましいＲ１およびＲ２は、炭素数１から１５のアリールでもある。さらに好ましいＲ１およびＲ２は、フェニル、トリル、キシリル、クメニル、メシチル、１−ナフチル、または２−ナフチルでもある。最も好ましいＲ１およびＲ２は、フェニルでもある
【００５３】
上記の好ましい例を参照しながら、有機基Ｍ、結合基Ｚ、一価基Ｑ、およびＲｂの組み合わせを適切に選択することによって、目的とする特性を有する化合物（１）を得ることができる。化合物（１）の好ましい例は、項５に記載した化合物である。より具体的な例は項６、７に記載した。
【００５４】
２．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法について説明する。この化合物は、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。出発物質に目的の有機基Ｍ、結合基Ｚ、一価基Ｑ、および一価基Ｒｂ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。
【００５５】
２−１．合成中間体
0006557977.tif 000038
【００５６】
２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−３−オール（２５）は、次のように合成する。市販されているケトン（２１）を酢酸中、臭素を反応させて臭化水素塩（２２）を得る。次いで２８％アンモニア水で処理することでアミド（２３）を得る。これを臭素、４８％水酸化ナトリウム水溶液でケトン（２４）に誘導してから水素化ホウ素ナトリウム（ＳＢＨ）で還元することでアルコール（２５）を得る。このアルコールは、必要に応じて臭化物やカルボン酸に変換したあと、合成中間体として用いる。
【００５７】
0006557977.tif 000039
【００５８】
２，２，７，７−テトラメチルアゼパン−４−オール（２７）は次のように合成する。市販されているケトン（２１）に三フッ化ホウ素エーテル錯体の存在下でトリメチルシリルジアゾメタンを反応させてケトン（２６）を得る。これを水素化ホウ素ナトリウム（ＳＢＨ）で還元することでアルコール（２７）を得る。この化合物（２７）は、必要に応じて臭化物やカルボン酸に変換したあと、合成中間体として用いる。
【００５９】
２−２．合成例
化合物（１Ａ）から（１Ｈ）の合成法を示す。各化合物におけるＲａの記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
【００６０】
（１）化合物（１Ａ）
0006557977.tif 000040
１，４−ジブロモペンタン（２８）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させる。この反応中間体に、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒の存在下で臭化物（２９）を反応させることによって化合物（１Ａ）を合成する。
【００６１】
（２）化合物（１Ｂ）
0006557977.tif 000041
１，４−ジブロモベンゼン（３０）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させる。この反応中間体に、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒の存在下で臭化物（３１）を反応させることによって化合物（１Ｂ）を合成する。
【００６２】
（３）化合物（１Ｃ）
0006557977.tif 000042
１，４−シクロヘキサンジオール（３２）を水素化ナトリウムの存在下で、臭化物（３１）と反応させることによって化合物（１Ｃ）を合成する。
【００６３】
（４）化合物（１Ｄ）
0006557977.tif 000043
４，４’−ビフェノール（３３）を炭酸カリウムの存在下で、臭化物（３４）と反応させることによって化合物（１Ｄ）を合成する。
【００６４】
（５）化合物（１Ｅ）
0006557977.tif 000044
コハク酸ジメチル（３５）とピペリジノール（３６）とを、カリウムｔ−ブトキシドの存在下で反応させることによって化合物（１Ｅ）を合成する。
【００６５】
（６）化合物（１Ｆ）
0006557977.tif 000045
１，６−ヘキサンジオール（３７）と、カルボン酸（３８）とをＤＣＣ（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ることによって化合物（１Ｆ）を合成する。
【００６６】
（７）化合物（１Ｇ）
0006557977.tif 000046
テレフタル酸ジメチル（３９）と、ピペリジノール（４０）とをカリウムｔ−ブトキシドの存在下で反応させることによって化合物（１Ｇ）を合成する。
【００６７】
＊右かっこが  ））
（８）化合物（１Ｈ）
0006557977.tif 000047
２，６−ナフタレンジオール（４１）と、カルボン酸（４２）とをＤＣＣ（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ることによって化合物（１Ｈ）を合成する。
【００６８】
３．液晶組成物
３−１．成分化合物
本発明の液晶組成物は、化合物（１−１）から（１−４）、すなわち化合物（１）、の少なくとも１つを成分Ａとして含む。化合物（１）は、液晶組成物が光や熱によって分解されるのを防止するのに適している。この組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択される液晶化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）から（４）である。成分Ｃは化合物（５）から（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。成分Ｅは、化合物（９）から（１５）である。この組成物は、化合物（２）から（１５）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この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、およびＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性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、大きな比抵抗、紫外線または熱に対する安定性、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。
【００６９】
化合物（１）の好ましい割合は、紫外線に対して高い安定性を維持するために、液晶組成物の重量に基づいて約０．０１重量％以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０５重量％から約２重量％の範囲である。最も好ましい割合は、約０．０５重量％から約１重量％の範囲である。
【００７０】
成分Ｂ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Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）から（２−１１）、化合物（３−１）から（３−１９）、および化合物（４−１）から（４−７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ１１およびＲ１２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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【００７１】
0006557977.tif 000048
【００７２】
成分Ｂ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（２）は、主として粘度の減少または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）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に効果がある。
【００７３】
成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の粘度は小さくなるが、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、含有量は多い方が好ましい。ＩＰＳ、ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。
【００７４】
成分Ｃ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Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）から（５−１６）、化合物（６−１）から（６−１１３）、化合物（７−１）から（７−５７）を挙げることができる。成分Ｃの化合物において、Ｒ１３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、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である。
【００７５】
0006557977.tif 000049
【００７６】
0006557977.tif 000050
【００７７】
0006557977.tif 000051
【００７８】
0006557977.tif 000052
【００７９】
0006557977.tif 000053
【００８０】
0006557977.tif 000054
【００８１】
成分Ｃ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、ＩＰＳ、ＦＦＳ、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Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて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、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。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。
【００８２】
成分Ｄは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８−１）から（８−６４）を挙げることができる。成分Ｄの化合物において、Ｒ１４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、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である。
【００８３】
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【００８４】
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【００８５】
成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、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Ｄ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Ｄ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Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。
【００８６】
ＴＮ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、液晶組成物の重量に基づいて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、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は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。
【００８７】
成分Ｅは、化合物（９）から（１５）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フェニレンを有する。成分Ｅの好ましい例として、化合物（９−１）から（９−８）、化合物（１０−１）から（１０−１７）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）から（１２−３）、化合物（１３−１）から（１３−１１）、化合物（１４−１）から（１４−３）、および化合物（１５−１）から（１５−３）を挙げることができる。成分Ｅの化合物において、Ｒ１５およびＲ１６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、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；Ｒ１７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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【００８８】
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【００８９】
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【００９０】
成分Ｅは、誘電率異方性が負に大きい。成分Ｅは、ＩＰＳ、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Ｅの含有量を増加させるにつれて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。誘電率異方性が−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。
【００９１】
成分Ｅのうち、化合物（９）は二環化合物であるので、主として、粘度の減少、光学異方性の調整、または誘電率異方性の増加に効果がある。化合物（１０）および（１１）は三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（１２）から（１５）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
【００９２】
ＩＰＳ、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、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｅ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Ｅの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｅ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。
【００９３】
以上に述べた成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを適切に組み合わせることによって、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、大きな比抵抗、紫外線または熱に対する高い安定性、適切な（大きなまたは小さな）弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとは異なる液晶性化合物を添加してもよい。化合物（１）は成分Ａとして組成物に添加されるので、この組成物は光に対して安定である。
【００９４】
３−２．添加物
液晶組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。用途に応じて、この組成物に添加物をさらに添加してもよい。添加物の例は、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他の光安定剤、熱安定剤、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。
【００９５】
高分子支持配向型の素子において、重合性化合物は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。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、適切なプレチルトが得られるので、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。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、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、および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および少なくとも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の両方を有する化合物も含まれる。
【００９６】
さらに好ましい例は、化合物（Ｍ−１）から（Ｍ−１７）である。これらの化合物において、Ｒ２５からＲ３１は独立して、水素またはメチルであり；ｓ、ｖ、およびｘは独立して、０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ２１からＬ２６は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ２７およびＬ２８は独立して、水素、フッ素、またはメチルである。
【００９７】
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【００９８】
重合性化合物は、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、残存する重合性化合物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、ＢＡＳＦ社のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３、および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、および２９５９である。
【００９９】
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。
【０１００】
液晶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、素子に画像の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。さらに好ましい波長は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。
【０１０１】
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４−ｔ−ブチルカテコール、４-メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。
【０１０２】
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）から（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。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。
【０１０３】
0006557977.tif 000060
【０１０４】
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）および（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ  ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ３１１４、および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る。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ  Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ  ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ  ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）；および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。
【０１０５】
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）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ  １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。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。
【０１０６】
0006557977.tif 000061
【０１０７】
化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ４０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、−ＣＯＯＲ４１、または−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ４１であり、ここでＲ４１は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ４２は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ４３は水素、メチル、または−Ｏ・（酸素ラジカル）であり、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、ｚは１、２、または３である。
【０１０８】
４．液晶表示素子
液晶組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢなどの動作モードを有し、アクティブマトリックスで駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらの方式の素子は、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。
【０１０９】
この組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、そしてポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて約１０重量％以下であるとき、高分子支持配向型の液晶表示素子が作製される。好ましい割合は約０．１重量％から約２重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、約０．２重量％から約１．０重量％の範囲である。高分子支持配向型の素子は、アクティブマトリックス、パッシブマトリクス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。重合性化合物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】
【０１１０】
実施例（合成例、使用例を含む）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。本発明は、使用例１の組成物と使用例２の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例の組成物の少なくとも２つを混合することによって調製した組成物をも含む。
【０１１１】
１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、実施例に示す手順により合成した。特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。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。化合物の特性は、下記に記載した方法により測定した。
【０１１２】
ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００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、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で測定した。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。
【０１１３】
ガスクロマト分析：測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍｌ／分）を用いた。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。
【０１１４】
ＨＰＬＣ分析：測定には、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。
【０１１５】
紫外可視分光分析：測定には、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。
【０１１６】
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特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。
【０１１７】
測定方法：特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。
【０１１８】
（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。
【０１１９】
（２）  転移温度（℃）
測定には、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アイアイ・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。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（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（１）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（１）と成分Ｂ、Ｃ、Ｄのような化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【０１２２】
（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。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【０１２３】
（５）  粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定には、東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。
【０１２４】
（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。
【０１２５】
（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）｝。
【０１２６】
（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であった。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った。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
（１０）  電圧保持率（ＶＨＲ−３；２５℃；％）
紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは５μｍである。この素子に試料を注入し、光を２０分間照射した。光源は超高圧水銀ランプＵＳＨ−５００Ｄ（ウシオ電機製）であり、素子と光源の間隔は２０ｃｍである。ＶＨＲ−３の測定では、減衰する電圧を１６．７ミリ秒のあいだ測定した。大きなＶＨＲ−３を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。ＶＨＲ−３は９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましい。
【０１２９】
（１１）  電圧保持率（ＶＨＲ−４；２５℃；％）
試料を注入したＴＮ素子を８０℃の恒温槽内で５００時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。ＶＨＲ−４の測定では、減衰する電圧を１６．７ミリ秒のあいだ測定した大きなＶＨＲ−４を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。大きなＶＨＲ−４を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。
【０１３０】
誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、特性の測定法が異なることがある。誘電率異方性が正であるときの測定法は、測定（１２ａ）から測定（１６ａ）に記載した。誘電率異方性が負の場合は、測定（１２ｂ）から測定（１６ｂ）に記載した。
【０１３１】
（１２ａ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
正の誘電率異方性：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。
【０１３２】
（１２ｂ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
負の誘電率異方性：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３９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。
【０１３３】
（１３ａ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
正の誘電率異方性：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。
【０１３４】
（１３ｂ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
負の誘電率異方性：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。
【０１３５】
（１４ａ）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
正の誘電率異方性：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。
【０１３６】
（１４ｂ）弾性定数（Ｋ１１およびＫ３３；２５℃で測定；ｐＮ）
負の誘電率異方性：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。
【０１３７】
（１５ａ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
正の誘電率異方性：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った。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】
（１５ｂ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
負の誘電率異方性：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った。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。
【０１３９】
（１６ａ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
正の誘電率異方性：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った。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％であるとみなした。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。
【０１４０】
（１６ｂ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
負の誘電率異方性：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った。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素子に試料を入れた。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％であるとみなした。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。
【０１４１】
［実施例１］
化合物（Ｎｏ．６０）の合成
0006557977.tif 000062
【０１４２】
第一工程：
５００ｍｌの４つ口フラスコに、アルゴンガス気流下、２，２，６，６−テトラメチルピペリドン（２５．０ｇ、０．１６ｍｍｏｌ）と酢酸（１００ｍｌ）を入れ、氷浴で冷却した。内温が１０℃以下になったことを確認した後、臭素（１８ｍｌ、５６．１ｇ、０．５６ｍｏｌ）の酢酸（７０ｍｌ）溶液を内温が２０℃を超えないように、２時間で滴下した。反応混合物を室温まで戻し、さらに２２時間攪拌した。析出した固体を濾過し、酢酸（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ）、エーテル（５０ｍｌ＊２）の順で洗浄し、乾燥することによって臭化物（６０−ｂ）（５７．５ｇ、０．１４６ｍｏｌ）を９１％の収率で得た。
【０１４３】
第二工程：
メカニカルスターラーを取り付けた５００ｍｌの４つ口フラスコに、２８％アンモニア水（１５０ｍｌ、２．２２ｍｏｌ）を入れ、氷冷下で、臭化物（５７．５ｇ、０．１４６ｍｏｌ）を少量ずつ投入した。ゆっくりと室温まで昇温させた後、６時間攪拌を続けた。反応混合物に１０％−ＮａＯＨ水溶液（１０ｇ）を入れ、生成物を酢酸エチルで（１００ｍｌ＊３）抽出した。水層を濃縮し、１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液（２０ｇ）に溶解させた後、酢酸エチル（１００ｍｌ＊３）でさらに抽出した。一緒にした有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。粗ピロリンカルボキサミド（６０−ｃ）（２０．６ｇ、０．１２２ｍｏｌ）を８４％の収率で得た。
【０１４４】
第三工程：
メカニカルスターラーを付けた５００ｍｌの４つ口フラスコに、４８％−ＮａＯＨ水溶液（６１．５ｇ、０．７３８ｍｏｌ）、水（６８ｍｌ）を入れ、氷浴にて冷却した。溶液がほぼ０℃になったことを確認した後、臭素（７．７ｍｌ、２４．０ｇ、０．１５０ｍｏｌ）を滴下した。引き続き、粗ピロリンカルボキサミド（２０．６ｇ、０．１２２ｍｏｌ）の水（２００ｍｌ）溶液を加え、６時間加熱還流した。冷却した後、酢酸エチル（１００ｍｌ＊３）で抽出した。一緒にした有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ｎ−ヘプタタン：酢酸エチル）し、ピロリジノン（６０−ｄ）（２．１ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）を１２％の収率で得た。
【０１４５】
第四工程：
２００ｍｌのナスフラスコに、ピロリジノン（２．１ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）、エタノール（１０ｍｌ）を入れ、氷冷下、水素化ホウ素ナトリウム（ＳＢＨ；０．５７ｇ、１５ｍｍｏｌ）を添加した。１時間攪拌した後、アセトン（４ｍｌ）を加えた。飽和食塩水（２０ｇ）を投入し、酢酸エチル（１００ｍｌ＊３）で抽出した。一緒にした有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した。残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ）し、ピロリジノール（６０−ｅ）（１．５ｇ、１０．５ｍｍｏｌ）を７０％の収率で得た。
【０１４６】
第五工程：
ディーン・スタークトラップを取り付けた１００ｍｌの３つ口フラスコにピロリジノール（１．５ｇ、１０．５ｍｍｏｌ）、ジメチルセパゲート（１．２１ｇ、５．２ｍｍｏｌ）、キシレン（２０ｍｌ）を入れた。ｔ−ＢｕＯＫ（０．１２ｇ、１．０５ｍｍｏｌ）を添加した後、加温した。低沸点留分を留去させながら、１３時間加熱還流を続けた。反応混合物を放冷し、飽和食塩水（２０ｇ）を加え、酢酸エチル（５０ｍｌ＊２）にて抽出した。一緒にした有機層を濃縮し、残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ）し、セバケート（６０）（０．９９ｇ、収率４２％）を得た。
【０１４７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：４．９９（ｄｄ，Ｊ＝５．７，４．０Ｈｚ，１Ｈｘ２）、２．３２（t，Ｊ＝7．5 Ｈｚ，２Ｈｘ２)、２.１９（ｄｄ，Ｊ＝１４．０，５．７Ｈｚ，１Ｈｘ２）２．０（ｂｓ，１Ｈｘ２）１．８０（ｄｄ，Ｊ＝１４．０，４．０Ｈｚ，１Ｈｘ２）、１．６３（ｍ，４Ｈ）、１．３１（ｍ，８Ｈ）、１．２６（ｓ，３Ｈｘ２）、１．２５（ｓ，３Ｈｘ２）、１．１９（ｓ，３Ｈｘ２）、１．１４（ｓ，３Ｈｘ２）．
【０１４８】
［実施例２］
化合物（Ｎｏ．６１）の合成
0006557977.tif 000063
【０１４９】
第一工程：
２００ｍｌの４つ口フラスコに、アルゴンガス気流下、２，２，６，６−テトラメチルピペリドン（１．５５ｇ、１０ｍｍｏｌ）と乾燥した塩化メチレン（１５ｍｌ）を加え、ドライアイス／アセトン浴で冷却した。内温が−７０℃となったことを確認し、ＢＦ３・ＯＥｔ（３．３ｍｌ、３．７３ｇ、２６．２ｍｍｏｌ）を添加した。その後、トリメチルシリルジアゾメタンのヘキサン溶液（２５ｍｌ、０．６ｍｏｌ）を３０分で滴下した。１時間、同温度にて攪拌した後、酢酸（１ｍｌ）を添加した。１０分後に、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液（３０ｇ）を加え、室温までゆっくり昇温させた。生成物をイソプロピルエーテル（３０ｍｌ＊２）で抽出し、抽出液を飽和食塩水（２０ｍｌ＊２）で洗浄した。水層を濃縮し、１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液（２０ｇ）に溶解した後に、酢酸エチルで抽出（３０ｍｌ＊３）した。一緒にした酢酸エチル溶液を濃縮し、残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ）し、目的とする、テトラメチルアゼパノン（６１−ｂ）（３．１ｇ、１８．３ｍｍｏｌ、純度９７％）を４６％の収率で得た。
【０１５０】
第二工程：
１００ｍｌの４つ口フラスコに、テトラメチルアゼパノン（３．１ｇ、１８．３ｍｍｏｌ）、エタノール（１８ｍｌ）を入れ、氷冷下、水素化ホウ素ナトリウム（ＳＢＨ；０．５ｇ、１３．２ｍｍｏｌ）を添加した。１．５時間後、さらに水素化ホウ素ナトリウム（０．３ｇ、７．９ｍｍｏｌ）を追加で添加した。２時間攪拌した後、アセトン（５ｍｌ）を加えた。飽和食塩水（３０ｇ）を注ぎ、酢酸エチル（５０ｍｌ＊３）で抽出した。抽出液を濃縮し、残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ）し、アゼパノール（６１−ｃ）（２．０ｇ、１１．７ｍｍｏｌ、純度９９．３％）を６４％の収率で得た。
【０１５１】
第三工程：
ディーン・スタークトラップを取り付けた３つ口フラスコにアゼパノール（２．０ｇ、１１．７ｍｍｏｌ）、ジメチルセパゲート（３．５ｇ、５．８５ｍｍｏｌ）、キシレン（２０ｍｌ）を入れた。カリウムｔ−ブトキシド（０．１３１ｇ、１．１７ｍｍｏｌ）を添加した後、加温した。低沸点留分を留去させながら、１３時間加熱還流を続けた。反応混合物を放冷し、飽和食塩水（２０ｇ）を加え、酢酸エチル（５０ｍｌ＊２）にて抽出した。一緒にした有機層を濃縮し、残渣をカラム精製（キーゼルゲル６０／ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ）し、セバケート（６１）（０．５０４ｇ）を１７％の収率で得た。
【０１５２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：４．９７（ｔｔ，Ｊ＝１０．３，３．４Ｈｚ，１Ｈｘ２）、２．２５（t，Ｊ＝7．６ Ｈｚ，２Ｈｘ２)、１．８７（ｍ，４Ｈ）、１．７２（ｍ，６Ｈ）、１．５８（ｍ，６Ｈ）、１．３０（ｍ，８Ｈ）、１．２２（ｓ，３Ｈｘ２）、１．１６（ｓ，３Ｈｘ２）、１．１５（ｍ，２Ｈ）、１．１５（ｓ，３Ｈｘ２）、１．１１（ｓ，３Ｈｘ２）．
【０１５３】
［実施例３］
低温での溶解度の比較
本発明の化合物と従来の化合物の溶解度を比較した。まず、下記の母液晶（Ｍ）を調製した。成分化合物は、あとで記載する表２の定義に従って記号で表した。
３−ＨＨ−Ｖ                                      （２−１）        ２９％
１−ＢＢ−３                                      （２−８）        １０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−３）        １３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （１０−５）      ２０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （１０−５）      １４％
３−ＨＨＢ−１                                    （３−１）          ８％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−５                            （３−８）          ６％
【０１５４】
母液晶（Ｍ）の特性は、次のとおりであった。ＮＩ＝７４．５℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝−３．０．
【０１５５】
次に、低温保存試験を行った。母液晶（Ｍ）に本発明の化合物（Ｎｏ．６０）を１０００ｐｐｍの割合で添加し、組成物（Ｘ−１）を得た。１０ｍｌのバイアル瓶に組成物（Ｘ−１）０．５ｍｌとガラス製の毛細管を入れ、窒素気流下でキャップをした。キャップ部分をパラフィルムで密閉した後、−２０℃のフリーザー中に保管した。本発明の化合物（Ｎｏ．６１）も母液晶（Ｍ）に１０００ｐｐｍの割合で添加し、組成物（Ｘ−２）を調製した。この組成物を同様の手順でバイアル瓶に密閉し、−２０℃のフリーザー中に保管した。３０日後に２つの組成物を観察したところ、スメクチック相の出現または結晶の析出は確認されず、ネマチック相を維持していた。
【０１５６】
0006557977.tif 000064
【０１５７】
比較の化合物として、ＡＤＥＫＡ製の化合物（ＬＡ−７７）を選んだ。この化合物は市販されているヒンダードアミン系光安定剤である。化合物（ＬＡ−７７）を母液晶（Ｍ）に１０００ｐｐｍの割合で添加して組成物（Ｘ−３）を調製した。組成物（Ｘ−３）を前述の手順と同様にして−２０℃のフリーザー中に保管したところ、１日後にスメクチック相の出現が確認された。
【０１５８】
以上の結果は、化合物（Ｎｏ．３７）または（Ｎｏ．３８）を添加した液晶組成物は、低温下でもネマチック相を維持したことを示す。本発明の化合物は、液晶組成物への高い溶解度を有することから、極めて有用であると結論できる。
【０１５９】
実施例１および２に記載した合成法に準じて、以下の化合物（Ｎｏ．１）から（Ｎｏ．３６９）などを合成できる。
【０１６０】
0006557977.tif 000065
【０１６１】
0006557977.tif 000066
【０１６２】
0006557977.tif 000067
【０１６３】
0006557977.tif 000068
【０１６４】
0006557977.tif 000069
【０１６５】
0006557977.tif 000070
【０１６６】
0006557977.tif 000071
【０１６７】
0006557977.tif 000072
【０１６８】
0006557977.tif 000073
【０１６９】
0006557977.tif 000074
【０１７０】
0006557977.tif 000075
【０１７１】
0006557977.tif 000076
【０１７２】
0006557977.tif 000077
【０１７３】
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【０１７４】
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【０１７５】
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【０１７６】
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【０１７７】
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【０１７８】
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【０１７９】
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【０１８０】
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【０１８１】
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【０１８２】
0006557977.tif 000087
【０１８３】
0006557977.tif 000088
【０１８４】
0006557977.tif 000089
【０１８５】
0006557977.tif 000090
【０１８６】
0006557977.tif 000091
【０１８７】
0006557977.tif 000092
【０１８８】
0006557977.tif 000093
【０１８９】
0006557977.tif 000094
【０１９０】
0006557977.tif 000095
【０１９１】
0006557977.tif 000096
0006557977.tif 000097
0006557977.tif 000098
0006557977.tif 000099
0006557977.tif 000100
0006557977.tif 000101
【０１９２】
２．液晶組成物の実施例
実施例（使用例を含む）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、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の特性値をまとめた。特性は、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】
0006557977.tif 000102
【０１９４】
［使用例１］
３−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−５３）    ５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ５％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ４％
３−ＨＨ−Ｖ                                            （２−１）  ４１％
３−ＨＨ−Ｖ１                                          （２−１）    ６％
３−ＨＨＥＨ−５                                      （３−１３）    ４％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ５％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１                                  （３−６）    ５％
１Ｖ２−ＢＢ―Ｆ                                        （２−８）    ３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−９７）    ６％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （６−１１３）    ５％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０３重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000103
ＮＩ＝８３．２℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝７．２；η＝１３．４ｍＰａ・ｓ．
【０１９５】
［使用例２］
５−ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４１）    ５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ７％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ          （７−４７）    ３％
３−ＨＨ−Ｖ                                            （２−１）  ４４％
３−ＨＨ−Ｖ１                                          （２−１）    ７％
３−ＨＨＥＨ−５                                      （３−１３）    ３％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ６％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１                                  （３−６）    ５％
１Ｖ２−ＢＢ―Ｆ                                        （２−８）    ３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （６−９７）  １１％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０５重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000104
ＮＩ＝７８．４℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝６．２；η＝１０．６ｍＰａ・ｓ．
【０１９６】
［使用例３］
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                        （８−１５）    １０％
３−ＨＢ−Ｃ                                          （８−１）    １６％
２−ＢＴＢ−１                                      （２−１０）    １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ                                      （２−１）    ２８％
３−ＨＨＢ−１                                        （３−１）      ５％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１                                    （３−１）      ８％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１                                  （３−１）    １１％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                  （３−１７）      ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                  （３−１７）      ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                  （３−１７）      ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０１重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000105
ＮＩ＝７９．７℃；Δｎ＝０．１３１；Δε＝９．１；η＝１３．８ｍＰａ・ｓ．
【０１９７】
［使用例４］
２−ＨＨ−３                                            （２−１）    ６％
３−ＨＨ−Ｖ１                                          （２−１）  １０％
１Ｖ２−ＨＨ−１                                        （２−１）    ８％
１Ｖ２−ＨＨ−３                                        （２−１）    ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （８−７）    ８％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （８−７）    ４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−５）    ７％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）    ８％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）  １９％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−３）    ７％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ４％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ３％
３−ＨＨＢ−３                                          （３−１）    ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０３重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000106
ＮＩ＝９０．４℃；Δｎ＝０．１０１；Δε＝−４．７；η＝２１．７ｍＰａ・ｓ．
【０１９８】
［使用例５］
１−ＢＢ−３                                            （２−８）    ５％
３−ＨＨ−Ｖ                                            （２−１）  ２９％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−３）    ８％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−３）    ６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）  １５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）  １３％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ８％
３−ＨＨＢ−３                                          （３−１）    ５％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                    （３−１）    ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０３重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000107
ＮＩ＝７７．２℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−２．６；η＝１３．２ｍＰａ・ｓ．
【０１９９】
［使用例６］
２−ＨＨ−３                                            （２−１）  １６％
７−ＨＢ−１                                            （２−５）  １０％
５−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−１）  １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−１）  １３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）    ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）    ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）    ５％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５                  （１３−６）    ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                                  （４−８）  １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                                  （４−８）  １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０２重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000108
ＮＩ＝８２．７℃；Δｎ＝０．１０５；Δε＝−２．６；η＝２５．７ｍＰａ・ｓ．
【０２００】
［使用例７］
２−ＨＨ−３                                            （２−１）  １８％
３−ＨＨ−４                                            （２−１）    ９％
１−ＢＢ−３                                            （２−８）    ９％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−３）    ９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−３）    ６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）  １１％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−５）  １８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ９％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                        （３−１）    ３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                    （３−８）    ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０５重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000109
ＮＩ＝７９．１℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝−３．４；η＝１７．５ｍＰａ・ｓ．
【０２０１】
［使用例８］
３−ＨＨ−４                                            （２−１）  １５％
３−ＨＨ−５                                            （２−１）    ７％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ７％
５−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （９−４）  １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （９−４）  １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）    ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−７）    ９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１３）    ３％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ３％
３−ＨＨＢ−３                                          （３−１）    ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０６重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000110
ＮＩ＝７６．０℃；Δｎ＝０．０９５；Δε＝−４．２；η＝２０．８ｍＰａ・ｓ．
【０２０２】
［使用例９］
３−ＨＨ−４                                            （２−１）    ５％
３−ＨＨ−Ｖ                                            （２−１）  １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−１）  １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            （９−１）  １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                          （１０−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                          （１０−１）  １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−１）  １３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （１０−１）  １３％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０１重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000111
ＮＩ＝９１．２℃；Δｎ＝０．０８３；Δε＝−３．３；η＝３５．６ｍＰａ・ｓ．
［使用例１０］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−１）    ５％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                      （５−３）    ８％
３−ＨＨ−４                                            （２−１）  １０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ                                        （２―２）  ２１％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （６−１０）    ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （６−１０）    ７％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）  １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）    ４％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０３）    ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０３）    ５％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１０６）    ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１０６）    ６％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０９）    ７％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０２重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000112
ＮＩ＝７５．４℃；Δｎ＝０．０６３；Δε＝５．７；η＝１８．７ｍＰａ・ｓ．
【０２０３】
［使用例１１］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−１）  １３％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  （５−４）    ３％
３−ＨＨ−４                                            （２−１）  １０％
３−ＨＨ−５                                            （２−１）    ６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）  １５％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ９％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                        （３−１）    ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （６−３）    ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）    ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）    ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０４重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000113
ＮＩ＝７５．５℃；Δｎ＝０．０７５；Δε＝２．７；η＝１４．４ｍＰａ・ｓ．
【０２０４】
［使用例１２］
３−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−２）    ４％
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−２）    ６％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                    （６−１）    ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１３）    ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１９）  １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                        （６−２１）    ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                        （６−２１）  １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１５）    ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２１）    ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２６）    ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２６）    ８％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３９）    ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０５重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000114
ＮＩ＝７０．６℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝８．３；η＝２５．４ｍＰａ・ｓ．
【０２０５】
［使用例１３］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−２）  １１％
３−ＨＨ−４                                            （２−１）    ７％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （６−３）    ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）  ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）  １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）  １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１２）    ６％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３９）    ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３９）    ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３９）    ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０５重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000115
ＮＩ＝８０．９℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝８．６；η＝２２．７ｍＰａ・ｓ．
【０２０６】
［使用例１４］
５−ＨＢ−Ｆ                                            （５−２）  １２％
６−ＨＢ−Ｆ                                            （５−２）    ９％
７−ＨＢ−Ｆ                                            （５−２）    ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                    （６−１）    ６％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                    （６−１）    ８％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                    （６−１）    ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                    （６−１）    ６％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                                  （６−４）    ５％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                                  （６−４）    ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ                        （６−３）    ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３                          （６−３）    ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ                                  （６−５）    ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （６−２３）    ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （６−２３）  １１％
５−ＨＢＢＨ−３                                        （４−４）    ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                                  （４−２）    ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０３重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000116
ＮＩ＝８６．３℃；Δｎ＝０．０９２；Δε＝４．４；η＝１４．４ｍＰａ・ｓ．
【０２０７】
［使用例１５］
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （６−３）    ８％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１５）  １０％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１５）    ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１５）    ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）  ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）  １９％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２３）  １１％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ                                    （７−１７）    ２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−１５）    ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４                                    （４−１）    ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                    （４−１）    ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０２重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000117
ＮＩ＝９７．１℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝９．０；η＝３５．０ｍＰａ・ｓ．
【０２０８】
［使用例１６］
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−２）  １４％
３−ＨＨ−４                                            （２−１）  １４％
３−ＨＨ−５                                            （２−１）    ５％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                          （６−１）    ５％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                                        （６−１）    ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                        （６−１）    ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ８％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （６−２３）    ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                    （４−１）    ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （７−６）    ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−１５）    ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−１５）    ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０１重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000118
ＮＩ＝１１６．３℃；Δｎ＝０．０９０；Δε＝３．６；η＝１８．８ｍＰａ・ｓ．
【０２０９】
［使用例１７］
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  （５−４）    ７％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）    ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）  １２％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ９％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）  １６％
２−ＨＢＢ−Ｆ                                          （６−１）    ３％
３−ＨＢＢ−Ｆ                                          （６−１）    ４％
５−ＨＢＢ−Ｆ                                          （６−１）    ４％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）    ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）  １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０３重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000119
ＮＩ＝８２．１℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝５．５；η＝２５．８ｍＰａ・ｓ．
【０２１０】
［使用例１８］
２−ＨＢ−Ｃ                                            （８−１）    ８％
３−ＨＢ−Ｃ                                            （８−１）    ９％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）  １５％
２−ＢＴＢ−１                                        （２−１０）    ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                          （６−１）    ５％
３−ＨＨＢ−１                                          （３−１）    ７％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                        （３−１）    ６％
３−ＨＨＢ−３                                          （３−１）  １３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （６−１０）    ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                      （６−１０）    ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                    （６−２）    ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                （６−３）    ８％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ２）を０．０４重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000120
ＮＩ＝９８．８℃；Δｎ＝０．０９９；Δε＝４．７；η＝１８．１ｍＰａ・ｓ．
【０２１１】
［使用例１９］
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （２−５）  １０％
５−ＨＢ−ＣＬ                                          （５−２）  １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （６−２４）    ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （５−１５）  １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （５−１５）  １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ                                      （６−８０）    ９％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ                                      （６−８０）    ９％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ                                      （６−８０）  １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                                  （４−５）  １１％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                                  （４−５）  １１％
上記の組成物に下記の化合物（Ａ１）を０．０２重量％の割合で添加した。
0006557977.tif 000121
ＮＩ＝１０１．１℃；Δｎ＝０．１９１；Δε＝７．７；η＝３９．８ｍＰａ・ｓ．
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
化合物（１）は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する。この化合物を含む液晶組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線または熱に対する高い安定性、適切な弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する。この組成物は、光に対して安定である。この組成物を含む液晶表示素子は、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。