(57)【要約】  本発明は、絶対値の大きなΔεを有し、他の液晶材料または非液晶材料との相溶性に優れ、化学的にも安定であり、かつ液晶素子に用いた場合に広い温度範囲で高速応答性に優れ低電圧駆動できる性質を有する、式（１）で表される化合物、およびその製造方法を提供する。2014157551.tif 000039
2014157551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物。
【化１】
2014157551.tif 000033
［式（１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項２】
前記式（１）で表わされる化合物が下記式（１−１）で表される化合物である、請求項１に記載の化合物。
【化２】
2014157551.tif 000034
［式（１−１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１１：水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ２１：水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ６１：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１、Ｚ６１：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項３】
下記式（２）で表わされる化合物を水素添加する工程を備える、請求項１に記載の式（１）で表わされる化合物の製造方法。
【化３】
2014157551.tif 000035
［式（２）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中に存在する１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項４】
下記式（２）で表される化合物。
【化４】
2014157551.tif 000036
［式（２）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中に存在する１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項５】
前記式（２）で表わされる化合物が下記式（２−１）で表される化合物である、請求項４に記載の化合物。
【化５】
2014157551.tif 000037
［式（２−１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１１：水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ２１：水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ６１：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１、Ｚ６１：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選択される整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項６】
下記式（３）で表わされる化合物と下記式（４）で表わされる化合物とを反応させる工程を備える、請求項４に記載の式（２）で表わされる化合物の製造方法。
【化６】
2014157551.tif 000038
［式（３）中および式（４）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
Ｘ１、Ｘ２：相互に独立して、ハロゲン原子である。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］
【請求項７】
請求項１または２に記載の化合物を含むことを特徴とする液晶組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶組成物を電極が配設された２枚の基板間に封入してなる液晶電気光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、その製造方法、該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。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子は携帯電話やＰＤＡのような携帯機器、複写機やパソコンモニタのようなＯＡ機器用表示装置、液晶テレビなどの家電製品用表示装置をはじめ、時計、電卓、測定器、自動車用計器、カメラなどの用途に使用されており、広い動作温度範囲、低動作電圧、高速応答性、化学的安定性等の種々の性能が要求されている。【０００３】
このような液晶素子には液晶相を示す材料が使用されているが、現在のところ、これら全ての特性を単独の化合物で満たすわけではなく、１つまたは２つ以上の特性の優れた複数の液晶化合物や非液晶性化合物を混合して液晶組成物として要求性能を満たしている。【０００４】
液晶素子の分野において、液晶組成物に使用される化合物に要求される種々の特性の中でも、他の液晶材料または非液晶材料との相溶性に優れ、化学的にも安定であり、かつ液晶素子に用いた場合に広い温度範囲で高速応答性に優れ低電圧駆動できる性質を有する化合物または液晶組成物を提供することは重要な課題である。【０００５】
このような課題の解決策として、これまでにＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ連結基またはナフチレン基含有化合物が用いられてきているが（特許文献１、特許文献２、特許文献３）、ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ連結基とナフチレン基を組み合わせた液晶化合物は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９６４９号公報
【特許文献２】特開２００３−２８６２１７号公報
【特許文献３】特開２００３−２８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、絶対値の大きなΔεを有し、他の液晶材料または非液晶材料との相溶性に優れ、化学的にも安定であり、かつ液晶素子に用いた場合に広い温度範囲で高速応答性に優れ低電圧駆動できる性質を有する化合物およびその製造方法を提供することを目的とする。また、該化合物中の各基を調整することにより、前記の特性に加えて、大きな誘電率異方性等を併せ持つ化合物及びその製造方法を提供することも目的とする。【０００８】
また、本発明は、該化合物を含有し、広い温度範囲において低電圧で駆動でき、表示品位の高い液晶電気光学素子を得るのに好適な液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶電気光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−連結基とナフチレン骨格を有する特定構造の化合物を液晶組成物に含有させた場合に、その液晶組成物を用いた液晶電気光学素子が広い動作温度範囲、低動作電圧、高速応答性、化学的安定性等の種々の要求性能を満たすのに有用な化合物であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下に掲げる（１）〜（８）を提供する。【００１０】
（１）下記式（１）で表される化合物。
【化１】
2014157551.tif 000003
［式（１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−（エーテル性酸素原子）、−Ｓ−（チオエーテル性硫黄原子）または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−（エステル基）で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１１】
（２）上記式（１）で表わされる化合物が下記式（１−１）で表される化合物である、上記（１）に記載の化合物。
【化２】
2014157551.tif 000004
［式（１−１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１１：水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ２１：水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ６１：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１、Ｚ６１：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１２】
（３）下記式（２）で表わされる化合物を水素添加する工程を備える、式（１）で表わされる化合物の製造方法。
【化３】
2014157551.tif 000005
［式（２）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中に存在する１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１３】
（４）下記式（２）で表される化合物。
【化４】
2014157551.tif 000006
［式（２）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中に存在する１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１４】
（５）上記式（２）で表わされる化合物が下記式（２−１）で表される化合物である、上記（４）に記載の化合物。
【化５】
2014157551.tif 000007
［式（２−１）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１１：水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｒ２１：水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１、Ａ６１：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１、Ｚ６１：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選択される整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１５】
（６）下記式（３）で表わされる化合物と下記式（４）で表わされる化合物とを反応させる工程を備える、式（２）で表わされる化合物の製造方法。
【化６】
2014157551.tif 000008
［式（３）中および式（４）中の記号は下記の意味を示す。
Ｒ１、Ｒ２：相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６：相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基であり、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６：相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基であり、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６：相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。
Ｘ１、Ｘ２：相互に独立して、ハロゲン原子である。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ：それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。］【００１６】
（７）上記（１）または上記（２）に記載の化合物を含むことを特徴とする液晶組成物。【００１７】
（８）上記（７）に記載の液晶組成物を電極が配設された２枚の基板間に封入してなる液晶電気光学素子。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、絶対値の大きなΔεを有し、他の液晶材料または非液晶材料との相溶性に優れ、化学的にも安定であり、かつ液晶素子に用いた場合に広い温度範囲で高速応答性に優れ低電圧駆動できる性質を有する化合物およびその製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、上記化合物を含有し、広い温度範囲において低電圧で駆動でき、表示品位の高い液晶電気光学素子を得るのに好適な液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶電気光学素子を提供することができる。【００１９】
本発明の式（１）で表される化合物は、他の液晶材料または非液晶材料との相溶性に優れ、化学的にも安定である。また、式（１）で表される化合物は、それを構成する環基、置換基および連結基を適宜選択することにより、液晶素子に要求される様々な性能、具体的には、例えば、広い動作温度範囲、低動作電圧、高速応答性、化学的安定性等、を満たした液晶組成物に調製することができる。しかも、その液晶組成物を液晶電気光学素子に用いた場合には、広い温度範囲で高速応答性に優れ、低電圧駆動することができる。また、式（２）で表される化合物は、式（１）で表される化合物の合成中間体として有用であり、本発明の製造方法により、式（１）で表される化合物を容易に合成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［化合物およびその製造方法］
以下に本発明についてさらに詳しく説明する。
本明細書において、式（１）で表される化合物を化合物（１）、式（２）で表される化合物を化合物（２）と記し、他の式で表される化合物も同様に記す。
なお、本文中で置換基の位置を表す時、化学式の左側を数字の小さい方とする。例えば、Ａ１が１，４−フェニレン基の場合、Ｒ１の側を１位、Ｚ１の側を４位、Ａ１がナフタレン−２，６−ジイル基の場合、Ｒ１の側が２位、Ｚ１の側を６位とする。
【００２１】
〈化合物（１）〉
化合物（１）は下記式（１）で表される化合物である。
【００２２】
【化７】
2014157551.tif 000009
【００２３】
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５または炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基である。
【００２４】
Ｒ１およびＲ２において、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−（エーテル性酸素原子）、−Ｓ−（チオエーテル性硫黄原子）または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−（エステル基）で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。なお、−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換と、水素原子のフッ素原子による置換とは、同時に基中に含まれてもよい。
【００２５】
脂肪族炭化水素基は、炭素数１〜１８のものであれば特に限定されないが、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基および炭素数２〜１８のアルキニル基からなる群から選択される１つが好ましく、炭素数１〜１８のアルキル基または炭素数２〜１８のアルケニル基がより好ましい。
【００２６】
アルキル基中の連続しない１つ以上の−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換および／またはアルキル基中の１つ以上の水素原子のフッ素原子による置換を含むアルキル基を、以下「置換アルキル基」という。
置換アルキル基としては、例えば、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルキルチオ基、アルキルチオアルキル基、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基等が挙げられる。
【００２７】
また、アルケニル基中の連続しない１つ以上の−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換および／またはアルキル基中の１つ以上の水素原子のフッ素原子による置換を含むアルケニル基を、以下「置換アルケニル基」という。
置換アルケニル基としては、例えば、アルケニルオキシ基、アルケニルオキシアルキル基、アルケニルチオ基、アルケニルチオアルキル基、フルオロアルケニル基、フルオロアルケニルオキシ基等が挙げられる。
【００２８】
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
【００２９】
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられる。
【００３０】
アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、プロポキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、プロポキシプロピル基等が挙げられる。
【００３１】
アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基等が挙げられる。
【００３２】
アルキルチオアルキル基としては、例えば、メチルチオメチル基、エチルチオメチル基、プロピルチオメチル基、ブチルチオメチル基、メチルチオエチル基、エチルチオエチル基、プロピルチオエチル基、メチルチオプロピル基、エチルチオプロピル基、プロピルチオプロピル基等が挙げられる。
【００３３】
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、１−ペンテニル基、３−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
【００３４】
アルケニルオキシ基としては、例えば、アリルオキシ基が挙げられる。
【００３５】
フルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、フルオロメチル基、２−フルオロエチル基、ジフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、１，１，２，２−テトラフルオロエチル基、２−フルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、４−フルオロブチル基、５−フルオロペンチル基等が挙げられる。
【００３６】
フルオロアルコキシ基としては、例えば、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、１，１，２，２−テトラフルオロエトキシ基、ヘプタフルオロプロポキシ基、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロポキシ基等が挙げられる。
【００３７】
フルオロアルコキシアルキル基としては、例えば、トリフルオロメトキシメチル基等が挙げられる。
【００３８】
フルオロアルケニル基としては、例えば、２−フルオロエテニル基、２，２−ジフルオロエテニル基、１，２，２−トリフルオロエテニル基、３−フルオロ−１−ブテニル基、４−フルオロ−１−ブテニル基等が挙げられる。
【００３９】
フルオロアルキルチオ基としては、例えば、トリフルオロメチルチオ基、ジフルオロメチルチオ基、１，１，２，２−テトラフルオロエチルチオ基、２，２，２−トリフルオロエチルチオ基等が挙げられる。
【００４０】
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、相互に独立して、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルキルチオ基、アルキルチオアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケニルチオ基、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、フルオロアルコキシアルキル基、フルオロアルキル基およびフルオロアルケニルチオ基からなる群から選択される基が好ましい。
【００４１】
Ｒ１としては、反応性や副反応が生じにくいことから、水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数１〜１０の置換アルキル基または炭素数２〜１０の置換アルケニル基がより好ましく、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数２〜５のフルオロアルケニル基がさらに好ましく、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数２〜５のアルケニル基がいっそう好ましく、炭素数１〜５のアルキル基がよりいっそう好ましい。
【００４２】
Ｒ２としては、反応性や副反応が生じにくいことから、水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数２〜１０のアルケニル基、炭素数１〜１０の置換アルキル基または炭素数２〜１０の置換アルケニル基がより好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のフルオロアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数１〜５のフルオロアルコキシ基がさらに好ましく、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のフルオロアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数１〜５のフルオロアルコキシ基がいっそう好ましく、フッ素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数１〜５のフルオロアルコキシ基がよりいっそう好ましい。ここで、フルオロアルコキシ基としては、−ＯＣＦ２ＣＦ３または−ＯＣＦ３が好ましく、−ＯＣＦ３が特に好ましい。Ｒ２としては、より具体的には、フッ素原子、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、または−ＯＣＦ３が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。
【００４３】
式（１）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６は、相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロプロピレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、５，６，７，８−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基または１，４−フェニレン基である。
【００４４】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６において、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。なお、水素原子のハロゲン原子による置換と、＝ＣＨ−の窒素原子による置換と、−ＣＨ２−の−Ｏ−または−Ｓ−による置換とは、２つ以上が同時に基中に含まれてもよい。このような置換を含む基を、基の名称に「置換」の語を冠して称することがある。例えば、「１，４−フェニレン基」に対して「置換１，４−フェニレン基」、「トランス−１，４−シクロヘキシレン基」に対して「置換トランス−１、４−シクロヘキシレン基」等という場合がある。
【００４５】
Ａ１〜Ａ６が１，４−フェニレン基であり、さらに置換基としてハロゲン原子を有する場合、１つの１，４−フェニレン基に置換するハロゲン原子の数は１つから４つであるが、中でも、１つまたは２つが好ましい。トランス−１，４−シクロヘキシレン基であり、さらに置換基としてハロゲン原子を有する場合、置換するハロゲン原子の数は１〜４つであることが好ましい。また、ハロゲン原子はシクロヘキシレン基の１位または４位の炭素原子に結合していてもよい。ここで、ハロゲン原子としては、塩素原子またはフッ素原子が好ましい。
【００４６】
窒素原子による置換１，４−フェニレン基としては、例えば、２，５−ピリミジニレン基または２，５−ピリジニレン基等が挙げられる。
【００４７】
−Ｏ−または−Ｓ−による置換トランス−１，４−シクロへキシレン基としては、例えば、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、１，３−ジチアン−２，５−ジイル基等が挙げられる。
【００４８】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６としては、反応性や原料入手の関係から、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、置換トランス−１，４−シクロへキシレン基および置換１，４−フェニレン基からなる群からそれぞれ独立に選択される基が好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基および１つまたは２つのフッ素原子で置換された１，４−フェニレン基からなる群からそれぞれ独立に選択される基がより好ましい。
【００４９】
式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６は、相互に独立して、単結合または炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基である。
【００５０】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６において、基中に存在する１つ以上の連続しない−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換と、水素原子のフッ素原子による置換とは、同時に基中に含まれてもよい。このような置換を含む基を、基の名称に「置換」の語を冠して称することがある。例えば、アルキレン基に対して「置換アルキレン基」等という場合があり、−Ｏ−による置換を含むアルキレン基を「−Ｏ−置換アルキレン基」、フッ素原子による置換を含むアルキレン基を「フッ素置換アルキレン基」等というときがある。
【００５１】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５またはＺ６が単結合である場合、それぞれの基の両側に存在する基は直接結合することを意味する。例えば、Ｚ１が単結合でありｌおよびｍが１の場合はＡ１とＡ２とは直接結合する。また、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３がともに単結合であり、かつ、ｌ、ｍおよびｎがともに０である場合、Ｒ１とＡ４とは直接結合する。
【００５２】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５またはＺ６が炭素数１〜４の２価の脂肪族炭化水素基である場合、炭素数１〜４のアルキレン基が好ましく、例えば、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−等が挙げられる。
【００５３】
炭素数１〜４の置換アルキレン基としては、例えば、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＨＦＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨＦ−、−ＣＦ２ＣＨＦ−、−ＣＨＦＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−、−ＯＣＦ２ＣＦ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＦ２Ｏ−等が挙げられる。
【００５４】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６としては、合成の容易さ等から、単結合、炭素数１〜４のアルキレン基、炭素数１〜４のフッ素置換アルキレン基または炭素数１〜４の−Ｏ−置換アルキレン基が好ましく、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基がより好ましく、単結合が特に好ましい。
【００５５】
式（１）において、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、相互に独立して、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ３または−ＯＣＦ２Ｈである。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６としては、水素原子またはフッ素原子が好ましい。
【００５６】
式（１）において、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは、それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧１を満足する。
ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは化合物の要求特性に応じて適宜選択することができる。
例えば、化合物（１）が低粘性であること、または化合物（１）が他の液晶材料もしくは非液晶材料との相溶性に優れている点を重視する場合、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ＝１であることが好ましい。一方、化合物の高い液晶温度範囲を重視する場合、１≦ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ≦３であることが好ましい。
また、ｐ＋ｑは０であることも好ましい。
また、化合物（１）の誘電率異方性を正に大きくする観点からは、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ≧２であることも好ましい。
【００５７】
式（１）中、下記式
【化８】
2014157551.tif 000010
で表される環構造としては、例えば、以下の式で表される環構造１〜６が挙げられ、中でも、環構造１が好ましい。なお、式中、＊は他の原子との結合部位を表す。
【００５８】
【化９】
2014157551.tif 000011
【００５９】
化合物（１）としては、下記式（１−１）で表される化合物〔化合物（１−１）〕が好ましい。
【００６０】
【化１０】
2014157551.tif 000012
【００６１】
式（１−１）において、Ｒ１１は、水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基である。
【００６２】
Ｒ１１において、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換と、水素原子のフッ素原子による置換とは、同時に基中に含まれてもよい。
【００６３】
式（１−１）において、Ｒ２１は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基である。
【００６４】
Ｒ２１において、基中に存在する連続しない１以上の−ＣＨ２−は、相互に独立して、−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。−ＣＨ２−の−Ｏ−、−Ｓ−または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−による置換と、水素原子のフッ素原子による置換とは、同時に基中に含まれてもよい。
【００６５】
式（１−１）において、Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１およびＡ６１は、相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基または１，４−フェニレン基である。
【００６６】
Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１およびＡ６１において、基中の１つ以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの＝ＣＨ−基は窒素原子で置換されていてもよく、基中に存在する１つまたは２つの−ＣＨ２−基は、相互に独立して、−Ｏ−または−Ｓ−で置換されていてもよい。水素原子のハロゲン原子による置換と、＝ＣＨ−の窒素原子による置換と、−ＣＨ２−の−Ｏ−または−Ｓ−による置換とは、２つ以上が同時に基中に含まれてもよい。
【００６７】
式（１−１）において、Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１およびＺ６１は、相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基である。
【００６８】
Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１およびＺ６１において、基中に存在する連続しない１つ以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置換されていてもよく、基中に存在する１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。−ＣＨ２−の−Ｏ−による置換と、水素原子のフッ素原子による置換とは、同時に基中に含まれてもよい。
【００６９】
式（１−１）において、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６は、それぞれ、式（１）におけるものと同義である。
【００７０】
式（１−１）において、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは、それぞれ、式（１）におけるものと同義である。
【００７１】
化合物（１−１）としては、下記式（１−２）で表される化合物〔化合物（１−２）〕が好ましい。
【００７２】
【化１１】
2014157551.tif 000013
【００７３】
式（１−２）において、Ｒ１２は、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数２〜５のフルオロアルケニル基である。
【００７４】
式（１−２）において、Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、−ＣＮ、−ＳＦ５、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数２〜５のアルケニル基、炭素数１〜５のフルオロアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基または炭素数１〜５のフルオロアルコキシ基である。
【００７５】
式（１−２）において、Ａ１２、Ａ２２、Ａ３２およびＡ４２は、相互に独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基または１つもしくは２つの水素原子がフッ素原子により置換されたフッ素置換１，４−フェニレン基である。
【００７６】
式（１−２）において、Ｚ１２、Ｚ２２、Ｚ３２およびＺ４２は、相互に独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレン基である。
【００７７】
式（１−２）において、ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、それぞれ、０および１からなる群から選ばれる整数であり、１≦ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏを満たす。
【００７８】
式（１−２）において、Ｙ１２、Ｙ２２、Ｙ３２、Ｙ４２、Ｙ５２およびＹ６２は、相互に独立して、水素原子またはフッ素原子である。
【００７９】
化合物（１）としては、具体的には、以下の式（１）−１〜（１）−２５で表される化合物が例示される。
【００８０】
【化１２】
2014157551.tif 000014
【００８１】
【化１３】
2014157551.tif 000015
【００８２】
〈化合物（２）〉
化合物（２）は下記式（２）で表される化合物である。
【００８３】
【化１４】
2014157551.tif 000016
【００８４】
式（２）において、Ｒ１およびＲ２；Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６；Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６；ならびにｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは、それぞれ、式（１）におけるものと同義である。
【００８５】
化合物（２）は、化合物（１）の合成原料として有用であるが、化合物（２）自体を液晶組成物に添加して、液晶組成物の成分とすることも可能である。また、この場合、化合物（１）および化合物（２）の両方を、液晶組成物の成分としてもよい。
【００８６】
化合物（２）としては、下記式（２−１）で表される化合物〔化合物（２−１）〕が好ましい。
【００８７】
【化１５】
2014157551.tif 000017
【００８８】
式（２−１）において、Ｒ１１；Ｒ２１；Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１およびＡ６１；Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１およびＺ６１；Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６；ならびにｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは、それぞれ、式（１−１）におけるものと同義である。
【００８９】
化合物（２−１）としては、下記式（２−２）で表される化合物〔化合物（２−２）〕が好ましい。
【００９０】
【化１６】
2014157551.tif 000018
【００９１】
式（２−２）において、Ｒ１２；Ｒ２２；Ａ１２、Ａ２２、Ａ３２およびＡ４２；Ｚ１２、Ｚ２２、Ｚ３２およびＺ４２；Ｙ１２、Ｙ２２、Ｙ３２、Ｙ４２、Ｙ５２およびＹ６２；ならびにｌ、ｍ、ｎおよびｏは、それぞれ、式（１−２）におけるものと同義である。
【００９２】
化合物（２）としては、具体的には、以下の式（２）−１〜（２）−２５で表される化合物が例示される。
【００９３】
【化１７】
2014157551.tif 000019
【００９４】
【化１８】
2014157551.tif 000020
【００９５】
〈化合物（１）および化合物（２）の製造方法〉
化合物（１）の製造方法としては、化合物（２）を水素添加する工程を備えることが好ましい。
【００９６】
化合物（２）の製造方法は、式（３）で表される化合物〔化合物（３）〕と式（４）で表される化合物〔化合物（４）〕とを反応させることが好ましい。
【００９７】
【化１９】
2014157551.tif 000021
【００９８】
式（３）および（４）において、Ｒ１およびＲ２；Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５およびＡ６；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６；Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６；ならびにｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐは、それぞれ、式（２）におけるものと同義である。また、式（３）において、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、ハロゲン原子である。Ｘ１およびＸ２は、ハロゲン原子であれば特に限定されず、同一であってもよいし、相違してもよいが、Ｘ１およびＸ２がともに臭素原子でことが好ましい。
【００９９】
以下、化合物（３）と化合物（４）とを反応させて化合物（２）を製造する方法を「工程１」、化合物（２）を水添して化合物（１）を製造する方法を「工程２」と記す。
【０１００】
工程１においては、化合物（２）が化合物（２−１）であり、化合物（３）が化合物（３−１）であり、かつ、化合物（４）が化合物（４−１）である場合が好ましい。
【０１０１】
【化２０】
2014157551.tif 000022
【０１０２】
式（３−１）および（４−１）中、Ｒ１１；Ｒ２１；Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１、Ａ５１およびＡ６１、Ｚ１１、Ｚ２１、Ｚ３１、Ｚ４１、Ｚ５１およびＺ６１；Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６；ならびにｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐおよびｑは、それぞれ、式（２−１）におけるものと同義である。また、Ｘ１およびＸ２は式（３）におけるものと同義である。
【０１０３】
工程１においては、化合物（２−１）が化合物（２−２）であり、化合物（３−１）が化合物（３−２）であり、かつ、化合物（４−１）が化合物（４−２）である場合がより好ましい。
【０１０４】
【化２１】
2014157551.tif 000023
【０１０５】
式（３−２）および（４−２）において、Ｒ１２；Ｒ２２；Ａ１２、Ａ２２、Ａ３２およびＡ４２；Ｚ１２、Ｚ２２、Ｚ３２、Ｚ４２、Ｚ５２およびＺ６２；Ｙ１２、Ｙ２２、Ｙ３２、Ｙ４２、Ｙ５２およびＹ６２；ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、それぞれ、式（２−２）におけるものと同義である。
【０１０６】
化合物（３）の入手方法は特に制限されず、従来公知の方法によって入手することが可能であるが、特開２０１０−２７００９号公報等に記載された方法に従って合成することにより、容易に入手することができる。
【０１０７】
化合物（４）の入手方法も特に制限されず、従来公知の方法によって入手することが可能であるが、例えば、特開２０１０−８３７８２号公報に記載された方法もしくは新実験化学講座（丸善株式会社出版）その他の有機合成の成書に記載されている方法に従って合成することにより、または市販品を購入することにより、容易に入手することができる。
【０１０８】
工程１の反応は、溶媒中または無溶媒で実施することが好ましい。
溶媒としては、水；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；もしくは石油エーテル類またはこれらの混合溶媒を用いることができる。これらの中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒；もしくは、メタノール、エタノール、エチレングリコール等のプロトン性溶媒；またはこれらの混合溶媒が好ましい。
【０１０９】
工程１の反応は、塩基性条件下で行うことが好ましい。用いる塩基としては、トリエチルアミン、ジアザビシクロウンデセン等のアミン化合物；水素化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属化合物；などが好ましい。
【０１１０】
工程１の反応は、加熱条件下で行うことが好ましい。加熱条件下の温度は、特に限定されないが、３０℃〜２００℃が好ましく、８０℃〜１５０℃がより好ましい。
【０１１１】
工程１の反応は、化合物（３）に対する化合物（４）の量比は、特に限定されないが、化合物（３）に対して化合物（４）を０．５〜３．０当量用いることが好ましく、０．８〜１．５当量用いることがより好ましい。
【０１１２】
工程２においては、化合物（２）が化合物（２−１）であり、化合物（１）が化合物（１−１）である場合が好ましい。
【０１１３】
工程２においては、化合物（２−１）が化合物（２−２）であり、化合物（１−１）が（１−２）である場合がより好ましい。
【０１１４】
工程２の反応は、溶媒中または無溶媒で実施することが好ましい。
溶媒としては水；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；もしくは石油エーテル類またはこれらの混合溶媒を用いることができる。これらの中でも、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒；メタノール、エタノール、エチレングリコール等のプロトン性溶媒；もしくは、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；またはこれらの混合溶媒が好ましい。
【０１１５】
工程２の反応は、水素化試薬を用いて行うことが好ましい。水素化試薬としては、ギ酸；ギ酸アンモニウム；イソプロピルアルコール；水素；水素化ホウ素ナトリウム、ボラン等のホウ素化合物；リチウムアルミニウムハイドライド、水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム等のアルミニウム化合物；などが好ましい。
【０１１６】
［液晶組成物］
また、本発明は、化合物（１）を含む液晶組成物（以下「本発明の液晶組成物」という場合がある。）を提供する。この液晶組成物は、化合物（１）と、他の液晶化合物または非液晶化合物（これらを総称して「他の化合物」という）とを混合して構成される。
【０１１７】
本発明の液晶組成物における化合物（１）の含有量は、用途、使用目的、他の化合物の種類等により適宜変更することができるが、液晶組成物の合計質量に対して、化合物（１）の質量は０．５〜５０質量％が好ましく、２〜２０質量％がより好ましい。
【０１１８】
また、本発明の液晶組成物には、用途、使用目的等により、２種類以上の化合物（１）を含有してもよい。化合物（１）として２種類以上を含む場合には、液晶組成物の合計量に対して化合物（１）の合計質量は０．５〜８０質量％が好ましく、２〜５０質量％がより好ましい。
【０１１９】
他の化合物としては、屈折率異方性値を調整する成分、粘性を下げる成分、低温で液晶性を示す成分、誘電率異方性を向上させる成分、コレステリック性を付与する成分、二色性を示す成分、導電性を付与する成分、その他の各種添加剤等が挙げられる。これらは、用途、要求性能等により、適宜選択され得るが、通常は、化合物（１）以外の液晶化合物および該液晶化合物と類似構造を有する化合物からなる主成分と、必要に応じて添加される添加成分とからなるものが好ましい。
【０１２０】
本発明の液晶組成物において、他の化合物としては、例えば、以下の式で表されるものが挙げられる。
【０１２１】
Ｒ３−Ｃｙ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＯＯ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｃｙ−Ｒ４
【０１２２】
Ｒ３−Ｐｈ−Ｃｙ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｃｙ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ＝ＣＦ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｃｙ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｒ４
【０１２３】
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−Ｐｈ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−Ｐｈ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＯＯ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＯＯ−Ｐｈ−ＣＯＯ−ＰｈＦＦ−ＣＮ
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＯＯ−Ｐｈ−ＯＣＯ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｐｈ−Ｒ４
【０１２４】
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＦ２Ｏ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｃｙ−ＣＦ２Ｏ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−ＰｈＦＦ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＰｈＦＦ−ＣＦ２Ｏ−ＰｈＦＦ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ２Ｏ−ＰｈＦＦ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＰｈＦＦ−ＣＦ２Ｏ−ＰｈＦＦ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｐｈ−Ｒ４
【０１２５】
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｐｈ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｃｙ−Ｒ４
Ｒ３−Ｃｙ−Ｃｙ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｐｈ−Ｒ４
Ｒ３−Ｐｈ−Ｐｈ−ＣＦ２ＣＦ２−Ｃｙ−Ｒ４
【０１２６】
式中、Ｒ３およびＲ４は、相互に独立して、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シアノ基またはハロゲン原子を表す。Ｒ３とＲ４とは、同一であってもよいし、相違していてもよい。
また、式中、Ｃｙはトランス−１，４−シクロへキシレン基を表し、Ｐｈは１，４−フェニレン基を表し、ＰｈＦＦはジフロオロフェニレン基を表す。
【０１２７】
なお、これらの化合物は単なる代表例であり、該化合物中の環構造または末端基に存在する水素原子が、ハロゲン原子、シアノ基、メチル基等に置換されたものでもよい。また、シクロヘキサン環やベンゼン環が他の六員環や五員環、例えば、ピリミジン環やジオキサン環等に置換されたものでもよく、環と環との間の結合基がそれぞれ独立して他の２価の結合基、例えば−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＯＯＣＨ２−、−ＯＣＯＣＨ２−または−ＣＯＣＨ２−等に変更されているものでもよく、所望の性能に合わせて選択することができる。
【０１２８】
本発明の液晶組成物としては、具体的には、以下の表１および表２に示す例１〜例１０が挙げられる。
【０１２９】
【表１】
2014157551.tif 000024
【０１３０】
【表２】
2014157551.tif 000025
【０１３１】
【表３】
2014157551.tif 000026
【０１３２】
【表４】
2014157551.tif 000027
【０１３３】
なお、表１および表２において、例１〜例１０の各列の数字は、液晶組成物中の各成分の含有量（質量部）を表す。
また、表１および表２において、Ｂ１、Ｂ２、Ｐｈ（３Ｆ）、Ｐｈ（３Ｆ、５Ｆ）およびＰｈ（２Ｆ、３Ｆ）は、それぞれ、以下の意味である。
Ｂ１：前記「環構造１」において、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ５、およびＹ６がいずれも水素原子であり、Ｙ３およびＹ４がいずれもフッ素原子である環
Ｂ２：前記「環構造１」において、Ｙ１、Ｙ２およびＹ３がいずれもフッ素原子であり、Ｙ４、Ｙ５およびＹ６がいずれも水素原子である環
Ｐｈ（３Ｆ）：３−フルオロ−１，４−フェニレン基
Ｐｈ（３Ｆ、５Ｆ）：３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基
Ｐｈ（２Ｆ、３Ｆ）：２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基
また、式中、Ｃｙはトランス−１，４−シクロへキシレン基を表し、Ｐｈは１，４−フェニレン基を表す。
【０１３４】
［液晶電気光学素子］
さらに、本発明は、前記液晶組成物を液晶層の構成材として用いる液晶電気光学素子を提供する。本明細書において、液晶電気光学素子とは、表示素子に限られず、液晶の電気的または光学的特性を利用する各種の機能素子、例えば、液晶表示素子、さらに、調光窓、光シャッター、偏光変換素子、可変焦点レンズ等の用途に用いられる素子を含むものである。例えば、本発明の液晶組成物を液晶セル内に注入する等して形成される液晶層を、電極を備える２枚の基板間に挟持して構成される電気光学素子部を有する液晶電気光学素子を提供する。この液晶電気光学素子は、ツイストネマチック（ＴＮ）方式、スーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）方式、ＥＣＢモード、ＶＡモード、ゲストホスト方式、動的散乱方式、フェーズチェンジ方式、ＤＡＰ方式、二周波駆動方式、強誘電性液晶表示方式等種々のモードで駆動されるものが挙げられる。
【０１３５】
代表的な液晶電気光学素子としては、ツイストネマチック（ＴＮ）型液晶表示素子が挙げられる。このツイストネマチック（ＴＮ）型液晶表示素子は、まず、プラスチック、ガラス等の基板上に、必要に応じてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等のアンダーコート層やカラーフィルター層を形成し、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２等からなる被膜を成膜し、ホトリソグラフィ等により所要のパターンの電極を形成する。次に、必要に応じて、ポリイミド、ポリアミド、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等のオーバーコート層を形成し、配向処理する。これにシール材を印刷し、電極面が相対向するように配して周辺をシールし、シール材を硬化して空セルを形成する。
【０１３６】
さらに、空セルに、本発明の組成物を注入し、注入口を封止剤で封止して液晶セルを構成する。この液晶セルに、必要に応じて、偏光板、カラー偏光板、光源、カラーフィルター、半透過反射板、反射板、導光板、紫外線カットフィルター等を積層、文字、図形等を印刷、ノングレア加工等をして液晶電気光学素子を得ることができる。
【０１３７】
なお、上述の説明は、液晶電気光学素子の基本的な構成および製法を説明したものであり、他の構成も採用できる。例えば、２層電極を用いた基板、２層の液晶層を形成した２層液晶セル、反射電極を用いた基板、ＴＦＴ、ＭＩＭ等の能動素子を形成したアクティブ
マトリクス基板を用いたアクティブマトリクス素子等、種々の構成のものが採用できる。
【０１３８】
さらに、本発明の組成物は、前記ＴＮ型以外のモード、即ち、高ツイスト角のＳＴＮ型液晶電気光学素子や、多色性色素を用いたゲスト−ホスト（ＧＨ）型液晶電気光学素子、横方向の電界で液晶分子を基板に対して平行に駆動させるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）型液晶電気光学素子、液晶分子を基板に対して垂直配向させるＶＡ型液晶電気光学素子、強誘電性液晶電気光学素子等、種々の方式で使用することができる。また、電気的に書き込みをする方式ではなく、熱により書き込みをする方式に用いることもできる。
【実施例】
【０１３９】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、以下の実施例は、本発明を限定するものではない。【０１４０】
［実施例１］
〈化合物（１Ａ）の合成〉
（工程１）
特開２０１０−２７０００９号公報に記載された方法で合成した化合物（３Ａ）（１２．５７ｇ）と、炭酸カリウム（９．５５ｇ）と、特開２０１０−８３７８２号公報に記載された方法で合成した５，６，７−トリフルオロ−２−ナフトール（５．０２ｇ）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（１３ｍｌ）とを含む混合液を、１１０℃で３時間撹拌した。冷却後、１０％塩酸（２６ｍｌ）を加え、トルエン（１３ｍｌ）で２回抽出を行った。得られた有機層を５％重曹水溶液および水で洗浄し、濃縮した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製することで、化合物（２Ａ）（１０．７７ｇ）を得た。【０１４１】
【化２２】
2014157551.tif 000028
【０１４２】
ＧＣ−ＭＳ  Ｍ＋：４８０
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δ）：８．０５（ｍ，１Ｈ，Ａｒ），７．６２（ｍ，１Ｈ，Ａｒ），７．４７−７．３１（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）、６．３９（ｍ，１Ｈ，ｏｌｅｆｉｎ）、５．７０（ｍ，１Ｈ，ｏｌｅｆｉｎ）、２．０９−０．７７（ｍ、２７Ｈ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δ）：−６６．９１（ｄ，２Ｆ，ＣＦ２Ｏ），−１３３．９８（ｍ，１Ｆ，Ａｒ），−１４４．６７（ｍ，１Ｆ，Ａｒ），−１６２．３５（ｍ，１Ｆ，Ａｒ）．【０１４３】
（工程２）
化合物（２Ａ）（５．１３ｇ）と、５％パラジウムカーボン（５０％含水品）（０．２５ｇ）と、トルエン（１０ｍｌ）と、エタノール（１０ｍｌ）とを含む混合液を、水素圧０．７５ＭＰａで１日撹拌した。得られた粗油をろ過濃縮した後、シリカクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン）およびヘキサンとソルミックスＡ−１１との混合溶媒から再結晶することにより、化合物（１Ａ）（０．９０ｇ）を得た。【０１４４】
【化２３】
2014157551.tif 000029
【０１４５】
各種スペクトルデータの測定結果は上記構造を強く支持した。
ＧＣ−ＭＳ  Ｍ＋：４８２
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δ）：８．０１（ｍ，１Ｈ，Ａｒ），７．５５（ｍ，１Ｈ，Ａｒ），７．３７−７．３１（ｍ，２Ｈ，Ａｒ）、２．１９（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＦ２）、２．９５−０．６６（ｍ、２９Ｈ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δ）：−７１．５０（ｔ，２Ｆ，ＣＦ２Ｏ），−１３４．０４（ｍ，１Ｆ，Ａｒ），−１４４．７１（ｍ，１Ｆ，Ａｒ），−１６２．４８（ｍ，１Ｆ，Ａｒ）．【０１４６】
（相系列）
Ｃ  ⇒  ７６．０℃  ⇒  Ｎ  ⇒  １７７．４℃  ⇒  Ｉ  （Ｃ：結晶、Ｎ：ネマチック相、Ｉ：等方相）【０１４７】
〈各物性値の測定〉
各物性値は、メルク社製液晶組成物「ＺＬＩ−４７９２」９０質量％および合成した化合物（１Ａ）１０質量％の割合で混合して液晶組成物を調合し、この液晶組成物を用いて、以下の方法で測定した。結果を表３に示す。【０１４８】
（液晶透明点（Ｔｃ）の測定）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート上に液晶組成物を置き、１℃／ｍｉｎで昇温し、相変化を観察し、液晶組成物のＴｃを測定し、測定値を外挿することで化合物（１Ａ）のＴｃの外挿値を算出した。【０１４９】
（光学異方性（屈折率異方性、Δｎ）の測定）
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った。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、液晶組成物を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算し、測定値を外挿することによって算出した。【０１５０】
（誘電率異方性（Δε）の測定）
液晶組成物を２枚のガラスセル（間隔８μｍ）の間に封入した。２０℃にてこのセルに１００ｍＶの電圧を印加して液晶分子の短軸方向の誘電率（ε⊥）を測定した。８８Ｖの電圧を印加して液晶分子の長軸方向の誘電率（ε‖）を測定した。化合物の誘電率異方性（Δε）は式Δε＝ε‖−ε⊥から組成物のΔεを求めて、外挿することで求めた。【０１５１】
（ずり粘度の測定）
日本グリース社製「粘度計校正用標準液」と液晶組成物がオストワルド型粘度管の２点間を到達する時間を測定し、換算式［標準液の粘度］×［液晶組成物の到達時間］／［標準液の到達時間］から２５℃での液晶組成物のずり粘度を測定し、測定値を外挿することで化合物（１Ａ）のずり粘度の外挿値を算出した。【０１５２】
【表５】
2014157551.tif 000030
【０１５３】
［比較例１］
下記式で表される化合物（Ｘ）について、化合物（１Ａ）と同様な方法で、比較例１の化合物のずり粘度を外挿法によって求めたところ、２５℃で４４．５９ｍｍ２・ｓ−１、０℃で２９６．８１ｍｍ２・ｓ−１であった。【０１５４】
【化２４】
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【０１５５】
この結果から、連結鎖が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ２Ｏ−の液晶化合物は−ＣＦ２Ｏ−のものよりも低い粘性を示すことがわかった。【０１５６】
［比較例２］
下記式で表される化合物（Ｙ）について、化合物（１Ａ）と同様な方法で、比較例２の透明点および誘電率異方性を求めたところ、それぞれ、９５．０℃および８．１５であった。【０１５７】
【化２５】
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【０１５８】
この結果から、ナフチレン基を有する液晶化合物はフェニレン基のものよりも高い透明点と高い誘電率異方性を有することがわかった。
【国際調査報告】
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