(57)【要約】　　　（修正有）【課題】小さい粘度、絶対値の大きな負の誘電率異方性、適切な光学異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物、これを含有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子を提供する【解決手段】下記の式（１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子。2004075667.tif 000069式（１）において、ＲａおよびＲｂは、水素、アルキル、アルケニル、アルコキシなどであり、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５および環Ａ６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または２，６−ナフチレンなどであり、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンなどであり、ｌ、ｍ、ｎおよびｐは独立して、０または１であり、ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｐは０、１または２である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）で表される化合物。
2004075667.tif 000058
式（１）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、水素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そしてＲａおよびＲｂは同時に水素であることはなく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６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、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、または２，６−ナフチレンであり、これらの環において任意の水素は、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で　置き換えられてもよく、そして任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；ｌ、ｍ、ｎおよびｐは、独立して、０または１であり、そしてｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和は０、１または２である。ただし、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６の少なくとも一つは、式（１３）で表される基である。
2004075667.tif 000059
（式（１３）において、Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり、そしてＬ１１およびＬ１２の少なくとも１つは水素ではない。）。ｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和が１または２であり、そして環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６が独立して、１，４−フェニレンまたは式（１３）で表される基であるとき、ＲａおよびＲｂを構成する炭素数、酸素数、硫黄数およびケイ素数の和は１３未満であり；Ｒａがｎ−プロピル、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ４が２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン（式（１３）においてＬ１１およびＬ１２がフッ素である）、Ｚ１が単結合であり、ｌが１であり、ｍ、ｎおよびｐが０であるとき、Ｒｂはエトキシではない。
【請求項２】
環Ａ４が請求項１に記載の式（１３）で表される基である請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
環Ａ３が１，４−シクロヘキシレンであり、そして環Ａ４が請求項１に記載の式（１３）で表される基である請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
環Ａ３が１，４−シクロヘキシレンであり、環Ａ４が請求項１に記載の式（１３）で表される基であり、そしてｌ、ｍ、ｎおよびｐが０である請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
環Ａ３が１，４−シクロヘキシレンであり、環Ａ４が請求項１に記載の式（１３）で表される基であり、ｌが１であり、そしてｍ、ｎおよびｐが０である請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
下記の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）で表されるいずれか１つの化合物。
2004075667.tif 000060
式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６は、独立して、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、そして環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６の少なくとも一つは、１，４−シクロヘキシレンであり；Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり、そしてＬ１１およびＬ１２の少なくとも１つは水素ではなく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ２）４−−である。
【請求項７】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシである請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、または３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレンである請求項６または７に記載の化合物。
【請求項９】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項６または７に記載の化合物。
【請求項１０】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方が水素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである請求項６〜９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１１】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２が、独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆ、である請求項６〜９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１２】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方がフッ素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである請求項６〜９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１３】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素である請求項６〜９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１４】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１が、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項６〜１３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１５】
請求項６に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１が、独立して、単結合または−（ＣＨ２）２−である請求項６〜１３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１６】
下記の式（ｂ）で表される化合物。
2004075667.tif 000061
式（ｂ）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１および環Ａ３は、独立して、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、そして環Ａ１および環Ａ３の少なくとも一つは、１，４−シクロヘキシレンであり；Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆである。ただし、式（ｂ）において、Ｒａがｎ−プロピル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはエトキシではない。
【請求項１７】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒａがｎ−プロピル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項１８】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはエトキシではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項１９】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２０】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、環Ａ１が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ３が１，４−フェニレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２１】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがエトキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはｎ−プロピルではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２２】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがエトキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２３】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはｎ−プロピルではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２４】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２５】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、環Ａ１が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ３が１，４−フェニレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない請求項１６に記載の化合物。
【請求項２６】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２が同時にフッ素ではない請求項１６〜２５のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２７】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシである請求項１６〜２６のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２８】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、環Ａ１および環Ａ３が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、または３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレンである請求項１６〜２７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２９】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、環Ａ１および環Ａ３が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである請求項１６〜２７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３０】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方が水素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである請求項１６〜２９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３１】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２が、独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆ、である請求項１６〜２９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３２】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方がフッ素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである請求項１６〜２９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３３】
請求項１６に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素である請求項１６〜２５および２７〜２９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３４】
下記の式（ａ−１）〜（ｂ−２）で表されるいずれか１つの化合物。
2004075667.tif 000062
式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａは炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒｂはメトキシ、プロポキシまたはブトキシである。
【請求項３５】
請求項３４に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａがエチル、ブチルまたはペンチルであり、Ｒｂが炭素数１〜９のアルコキシである請求項３４に記載の化合物。
【請求項３６】
請求項３４に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａがエチル、ブチルまたはペンチルであり、Ｒｂがメトキシ、プロポキシまたはブトキシである請求項３４に記載の化合物。
【請求項３７】
請求項３４に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａが炭素数２〜１１のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１〜９のアルコキシである請求項３４に記載の化合物。
【請求項３８】
請求項３４に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａが炭素数２〜１１のアルケニルであり、Ｒｂがメトキシ、プロポキシまたはブトキシである請求項３４に記載の化合物。
【請求項３９】
請求項１〜３８のいずれか１項に記載した少なくとも１つの化合物および下記式（５２）で表される液晶性化合物からなる化合物群から選択される化合物の少なくとも１つを含有する液晶組成物。
2004075667.tif 000063
【請求項４０】
請求項１〜３８のいずれか１項に記載した少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
【請求項４１】
下記式（５２）で表される液晶性化合物を含有する液晶組成物。
2004075667.tif 000064
【請求項４２】
下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000065
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４およびＺ５は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１およびＬ２は独立して水素またはフッ素である。
【請求項４３】
下記の式（５）および（６）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000066
式中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【請求項４４】
下記の式（７）、（８）、（９）、（５３）および（５４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000067
式中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、またはＲ５はフッ素であってもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ６とＬ７の少なくとも１つはフッ素である。
【請求項４５】
下記の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項４２に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000068
式中、Ｒ６およびＲ７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【請求項４６】
請求項４５に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項４３に記載の液晶組成物。
【請求項４７】
請求項４５に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項４４に記載の液晶組成物。
【請求項４８】
少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する請求項３９〜４７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項４９】
請求項３９〜４８のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶性化合物およびこの化合物を含有する液晶組成物に関する。さらに詳しくは−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−基を結合基に有する新規なプロピオン酸エステル誘導体、これを含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【０００２】
液晶性化合物の用語は、液晶相を有する化合物および液晶相を有さないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称として用いる。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、素子と表記することがある。式（１）〜式（１２）で表わされる化合物をそれぞれ化合物（１）〜化合物（１２）と表記することがある。式（１）〜式（１２）において、六角形で囲んだＡ１〜Ａ６、Ｂ、Ｄ、Ｅなどの構造単位は、環Ａ１〜環Ａ６、環Ｂ、環Ｄ、環Ｅなどを示す。
【０００３】
【従来の技術】
液晶表示素子は、表示方式に基づいてＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）、ＴＮ−ＴＦＴ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ−Ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍ　ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＢＴＮ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ　ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　ｔｗｉｓｔｅｄ　ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−ｐｌａｎｅ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ　ｈｏｓｔ）、ＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　ｂｅｎｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＰＣ（Ｐｈａｓｅ　ｃｈａｎｇｅ）などのモードに分類される。
【０００４】
素子に必要な液晶組成物における物性は、これらのモードによって異なる。何れのモ−ドにおいても共通の性質として以下の特性が組成物に必要である。
１）水分、空気、熱、光等の外的環境因子に対して安定であること。
２）室温を含む広い温度範囲で液晶相を有すること。
３）粘度が小さい。
４）最適な光学異方性（Δｎ）を有する。
５）最適な誘電率異方性（Δε）を有する。
６）表示素子を駆動させた場合に駆動電圧が低い。
【０００５】
組成物の成分である化合物は良好な相溶性を有することが必要である。最近では素子を低温で使用するので、化合物は低温においても特に良好な相溶性を有することが望ましい。化合物が固体として析出すると素子が機能しなくなるからである。
【０００６】
液晶表示素子の最大の問題点は狭い視野角である。この問題を改善するモ−ドはＩＰＳ（Ｉｎ−ｐｌａｎｅ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　ｂｅｎｄ）モードなどである。これらのモードのうち、ＶＡモードやＩＰＳモードは視野角が広く、応答時間が短く、そしてコントラストが高い。これらのモ−ドで素子に使用される液晶組成物の特徴は比較的小さな光学異方性、そして負の誘電率異方性である。駆動電圧を低くするには誘電率異方性が負に大きい方がよい（Ｍ．Ｆ．Ｌｅｓｌｉｅ，　Ｍｏｌ．　Ｃｒｙｓｔ．　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９７０，
１２，５７）。
【０００７】
負の誘電率異方性を有する化合物として、例えば下記の化合物（１４）（例えば、非特許文献１参照。）や化合物（１５）（例えば、特許文献１参照。）が報告されている。
2004075667.tif 000002
（式中、ＲおよびＲ′はアルキルである。）
【０００８】
従来の化合物は、次の文献に開示されている。
【特許文献１】
特開昭５９−１０５５７号公報
【特許文献２】
特開昭５９−７６０２７号公報
【特許文献３】
特表昭６３−５０２９８８号公報
【特許文献４】
特開２００３−２８５８号公報
【非特許文献１】
Ｖ．　Ｒｅｉｆｆｅｎｒａｔｈ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９８９，５（１），　１５９
【非特許文献２】
Ｊ．　Ａｍｅｒ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．　１９７３，９５（２），　４４３−４４８
【０００９】
しかしながら、化合物（１４）は負の誘電率異方性を有するが、光学異方性が大きい。化合物（１５）は大きな負の誘電率異方性を有するが、相溶性が劣り、化学的および物理的安定性に欠ける。従って、大きな負の誘電率異方性を有し、そして適切な光学異方性を有する液晶性化合物が待望されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の目的は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、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、低いしきい値電圧を有する液晶組成物を提供することである。第三の目的は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有する液晶表示素子を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の構成は下記の第１項〜第４９項で示される。
【００１２】
１．　式（１）で表される化合物。
2004075667.tif 000003
式（１）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、水素、または炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、そしてアルキルの任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そしてＲａおよびＲｂは同時に水素であることはない。
【００１３】
「アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」との語句の意味を例で示す。アルキルがＣ４Ｈ９−の場合、任意の−ＣＨ２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の一部は、Ｃ３Ｈ７Ｏ−、ＣＨ３−Ｏ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ２）３−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−である。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも１つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−よりも、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−の方が好ましい。
【００１４】
好ましいＲａおよびＲｂは、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルキニル、アルキニルオキシ、アルキルシリル、またはアルキルシリルアルキルである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ素および塩素である。特に好ましいハロゲンはフッ素である。これらの基は分岐よりも直鎖の方が好ましい。これらの基の好ましい炭素数は１〜８である。−ＣＨ＝ＣＨ−の立体配置はシスよりもトランスが好ましい。特に好ましいＲａおよびＲｂは、炭素数１〜６のアルキル、炭素数２〜６のアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、炭素数２〜６のアルケニルオキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたこれらの基である。ｎ−プロピルは直鎖のプロピルである。プロピルは直鎖および分岐のプロピルを意味する。
【００１５】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６は、独立して、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、または２，６−ナフチレンであり、これらの環において任意の水素は、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で　置き換えられてもよく、そしてこれらの環において任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよい。
【００１６】
好ましい環Ａ１〜環Ａ６は、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルである。１，４−シクロヘキシレンと１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００１７】
より好ましい環Ａ１〜環Ａ６は、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、または３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレンである。さらに好ましい環Ａ１〜環Ａ６は、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
【００１８】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、および環Ａ６の少なくとも一つは、式（１３）で表される環であり；
2004075667.tif 000004
式（１３）において、Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり、そしてＬ１１およびＬ１２の少なくとも１つは水素ではない。
【００１９】
式（１３）で表される環の好ましい例は、環（１３−１）〜（１３−２０）である。
2004075667.tif 000005
式（１３）で表される環において、より好ましい環は、環（１３−１）、（１３−２）、（１３−３）、（１３−４）、（１３−５）、（１３−６）、または（１３−７）、（１３−８）、（１３−９）、（１３−１０）、または（１３−１１）である。さらに好ましい環は、環（１３−２）、（１３−４）、（１３−６）、（１３−８）、（１３−９）、（１３−１０）、または（１３−１１）である。最も好ましい環は、環（１３−２）である。
【００２０】
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい
【００２１】
好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、単結合、−（ＣＨ２）２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＳｉＨ２−、−ＳｉＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）２ＣＦ２Ｏ−、または−ＯＣＦ２（ＣＨ２）２−である。−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＦ＝ＣＦ−の立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００２２】
より好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ２）４−である。さらに好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。最も好ましいＺ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ１１は、単結合または−（ＣＨ２）２である。
【００２３】
ｌ、ｍ、ｎおよびｐは独立して０または１である。ｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和が０である化合物は２環を有する。ｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和が１である化合物は３環を有する。ｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和が２である化合物は４環を有する。化合物の特性に大きな差異がないので、化合物（１）が２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体で構成されてもよい。
【００２４】
この第１項においては、該ｌ、ｍ、ｎ、およびｐの和が１または２であり、かつ環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５および環Ａ６が、独立して、１，４−フェニレンまたは前記の式（１３）で表される環であるときは、ＲａおよびＲｂを構成する炭素数、酸素数、硫黄数、およびケイ素数の和は１３未満であり；Ｒａがｎ−プロピル、Ｒｂがエトキシ、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、Ａ４が２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン（式（１３）においてＬ１１およびＬ１２がフッ素である環）、Ｚ１が単結合であり、ｌが１であり、ｍ、ｎおよびｐが０である化合物は除く。
【００２５】
２．環Ａ４が前記第１項に記載の式（１３）で表される基である前記第１項に記載の化合物。
３．環Ａ３が１，４−シクロヘキシレンであり、そして環Ａ４が前記第１項に記載の式（１３）で表される基である前記第１項に記載の化合物。
４．環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ４が前記第１項に記載の式（１３）で表される基、ｌ、ｍ、ｎおよびｐが０である前記第１項に記載の化合物。
５．環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ４が前記第１項に記載の式（１３）で表される基、ｌが１で、かつｍ、ｎおよびｐが０である前記第１項に記載の化合物。
【００２６】
６．下記の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）で表されるいずれか１つの化合物。
2004075667.tif 000006
式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６は、独立して、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、そして環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６の少なくとも一つは、１，４−シクロヘキシレンであり；Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆであり、そしてＬ１１およびＬ１２の少なくとも１つは水素ではなく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１は、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ２）４−である。
【００２７】
７．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシである前記第６項に記載の化合物。
【００２８】
８．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、または３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレンである前記第６項または第７項に記載の化合物。
９．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ５、および環Ａ６が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである前記第６項または第７項に記載の化合物。
【００２９】
１０．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方が水素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである前記第６〜９項のいずれか１項に記載の化合物。
１１．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２が、独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆ、である前記第６〜９項のいずれか１項に記載の化合物。
１２．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方がフッ素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである前記第６〜９項のいずれか１項に記載の化合物。
１３．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素である前記第６〜９項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３０】
１４．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１が、独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である前記第６〜１３項のいずれか１項に記載の化合物。
１５．前記第６項に記載の式（ａ）、（ｃ）〜（ｍ）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ１１が、独立して、単結合または−（ＣＨ２）２−である前記第６〜１３項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３１】
１６．下記の式（ｂ）で表される化合物。
2004075667.tif 000007
式（ｂ）において、ＲａおよびＲｂは、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシであり、このアルキルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１および環Ａ３は、独立して、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−２，５−ジイルであり、そして環Ａ１および環Ａ３の少なくとも一つは、１，４−シクロヘキシレンであり；Ｌ１１およびＬ１２は、独立して、水素、ハロゲン、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、または−ＯＣＨ２Ｆである。ただし、式（ｂ）において、Ｒａがｎ−プロピル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはエトキシではない。
【００３２】
１７．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒａがｎ−プロピル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない前記第１６項に記載の化合物。
１８．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはエトキシではない前記第１６項に記載の化合物。
１９．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない前記第１６項に記載の化合物。
２０．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒａがアルキル、環Ａ１が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ３が１，４−フェニレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはアルコキシではない前記第１６項に記載の化合物。
【００３３】
２１．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがエトキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはｎ−プロピルではない前記第１６項に記載の化合物。
２２．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがエトキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない前記第１６項に記載の化合物。
２３．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはｎ−プロピルではない前記第１６項に記載の化合物。
２４．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、環Ａ１および環Ａ３が１，４−シクロヘキシレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない前記第１６項に記載の化合物。
２５．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｒｂがアルコキシ、環Ａ１が１，４−シクロヘキシレン、環Ａ３が１，４−フェニレン、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒａはアルキルではない前記第１６項に記載の化合物。
【００３４】
２６．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２が同時にフッ素ではない前記第１６〜２５項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３５】
２７．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、ＲａおよびＲｂが、独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜１１のアルケニル、または炭素数２〜１０のアルケニルオキシである前記第１６〜２６項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３６】
２８．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、環Ａ１および環Ａ３が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、２，６−ナフチレン、５−フルオロ−２，６−ナフチレン、３，４−ジフルオロ−２，６−ナフチレン、または３，４，５−トリフルオロ−２，６−ナフチレンである前記第１６〜２７項のいずれか１項に記載の化合物。
２９．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、環Ａ１および環Ａ３が、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、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである前記第１６〜２７項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３７】
３０．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方が水素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである前記第１６〜２９項のいずれか１項に記載の化合物。
３１．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２が、独立して、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆ、である前記第１６〜２９項のいずれか１項に記載の化合物。
３２．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２の一方がフッ素であり、他方がフッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、または−ＣＨ２Ｆである前記第１６〜２９項のいずれか１項に記載の化合物。
３３．前記第１６項に記載の式（ｂ）において、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素である前記第１６〜２５項および第２７〜２９項のいずれか１項に記載の化合物。
【００３８】
３４．下記の式（ａ−１）〜（ｂ−２）で表されるいずれか１つの化合物。
2004075667.tif 000008
式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａは炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒｂはメトキシ、プロポキシまたはブトキシである。
【００３９】
３５．前記第３４項に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａがエチル、ブチルまたはペンチルであり、Ｒｂが炭素数１〜９のアルコキシである前記第３４項に記載の化合物。
３６．前記第３４項に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａがエチル、ブチルまたはペンチルであり、Ｒｂがメトキシ、プロポキシまたはブトキシである前記第３４項に記載の化合物。
３７．前記第３４項に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａが炭素数２〜１１のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１〜９のアルコキシである前記第３４項に記載の化合物。
３８．前記第３４項に記載の式（ａ−１）〜（ｂ−２）において、Ｒａが炭素数２〜１１のアルケニルであり、Ｒｂがメトキシ、プロポキシまたはブトキシである前記第３４項に記載の化合物。
【００４０】
３９．前記第１〜３８項のいずれか１項に記載した少なくとも１つの化合物および下記式（５２）で表される液晶性化合物からなる化合物群から選択される化合物の少なくとも１つを含有する液晶組成物。
2004075667.tif 000009
４０．前記第１〜３８項のいずれか１項に記載した少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
４１．下記式（５２）で表される液晶性化合物を含有する液晶組成物。
2004075667.tif 000010
【００４１】
４２．下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第３９〜４１項のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000011
式中、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または−ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ４およびＺ５は独立して−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；そしてＬ１およびＬ２は独立して水素またはフッ素である。
【００４２】
４３．下記の式（５）および（６）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第３９〜４１項のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000012
式中、Ｒ２およびＲ３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ６は−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または単結合であり；Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素またはフッ素であり；そしてｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【００４３】
４４．下記の式（７）、（８）、（９）、（５３）および（５４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第３９〜４１項のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000013
式中、Ｒ４およびＲ５は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、またはＲ５はフッ素であってもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたはデカヒドロ−２，６−ナフチレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；そしてＬ６およびＬ７は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ６とＬ７の少なくとも１つはフッ素である。
【００４４】
４５．下記の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第４２項に記載の液晶組成物。
2004075667.tif 000014
式中、Ｒ６およびＲ７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；そしてＺ９およびＺ１０は独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００４５】
４６．前記第４５項に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第４３項に記載の液晶組成物。
４７．前記第４５項に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する前記第４４項に記載の液晶組成物。
４８．少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する前記第３９〜４７項のいずれか１項に記載の液晶組成物。
４９．前記第３９〜４８項のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【００４６】
化合物（２）〜化合物（１２）、化合物（５３）および化合物（５４）において好ましい基は次のとおりである。アルキルは分岐のアルキルよりも直鎖のアルキル方が好ましい。１，４−シクロヘキシレンと１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。化合物の特性に大きな差異がないので、これらの化合物が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。なお、「アルキルにおいて任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい」の文言の意味は、本発明の構成の第１項において述べたのと同一の意味を表す。Ｒ１、環Ｂなどの記号を複数の化合物において用いたが、これらのＲ１（または環Ｂ）は同一であってもよいし、異なってもよい。
【００４７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の化合物（１）をさらに説明する。化合物（１）は負の誘電率異方性を有する２環、３環および４環のプロピオン酸エステル誘導体である。この化合物は、素子が使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定である。この化合物は、粘度が小さい、負の誘電率異方性が大きい、光学異方性の値が適切である、他の液晶性化合物との相溶性がよい、などといった特徴を有する。例えば、下記の化合物（Ａ）（特開２００３−２８５８号公報）の誘電率異方性の絶対値は、対応する下記２，３−ジフルオロフェニル誘導体（１４ａ）（Ｖ．　Ｒｅｉｆｆｅｎｒａｔｈ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９８９，５（１），　１５９）のそれに比較して大きい。化合物（Ａ）はＶＡモードやＩＰＳモード等に要求される比較的小さな光学異方性を有する。
2004075667.tif 000015
【００４８】
化合物（１）の末端基、環および結合基を適当に選ぶことによって、物性値を任意に調整することが可能である。末端基Ｒａ、Ｒｂ、環Ａ１〜Ａ６、結合基Ｚ１〜Ｚ３およびＺ１１の種類が、化合物（１）の特性に与える効果を説明する。化合物（１）を組成物に添加すると、この特性が組成物のそれに反映される。
【００４９】
化合物（１）のＲａまたはＲｂが直鎖アルキルのときは液晶相の温度範囲が広く、粘度が小さい。ＲａまたはＲｂが光学活性なアルキルのときはキラルドーパントとして使える。これらの基において任意の−ＣＨ２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられたとき、または任意の水素がハロゲンで置き換えられたときも、得られる化合物は同様の特性を有する。
【００５０】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、環Ａ４、環Ａ５、または環Ａ６が１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルのときは光学異方性が小さく、粘度が小さい。環がデカヒドロ−２，６−ナフチレンのときは光学異方性が小さく、相溶性が良好である。環が１，４−フェニレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンのときは光学異方性が大きく、粘度が小さい。環が２，６−ナフチレンのときは光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広い。
【００５１】
結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、またはＺ１１が単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＦ＝ＣＦ−のときは液晶相の温度範囲が広く、粘度が小さい。結合基が−（ＣＨ２）２−または−（ＣＨ２）４−のときは相溶性が良好である。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは透明点が高く、粘度が小さく、そして光学異方性が大きい。結合基が−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−のときは、誘電率異方性が特に負に大きい。
【００５２】
化合物（１）が２環の化合物のときは誘電率異方性が負に大きく、粘度が小さい。３環の化合物のときは透明点が高く、４環の化合物のときは透明点が特に高い。以上のように、末端基、環および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。
【００５３】
化合物（１）の好ましい例は以下の化合物（１ａ）〜（１ｆ）である。
2004075667.tif 000016
【００５４】
具体的な例は、以下の化合物（１ａ−１）〜（１ｆ−７）である。
2004075667.tif 000017
【００５５】
2004075667.tif 000018
【００５６】
2004075667.tif 000019
【００５７】
2004075667.tif 000020
【００５８】
2004075667.tif 000021
【００５９】
2004075667.tif 000022
式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｌ１１およびＬ１２は、前記本発明の構成の第１項と同一の意味を表す。式（１ｂ−１）においてＲａがｎ−プロピル、Ｌ１１およびＬ１２がフッ素であるとき、Ｒｂはエトキシではない。好ましいＲａおよびＲｂは、炭素数１〜６のアルキル、炭素数２〜６のアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、炭素数２〜６のアルケニルオキシ、および少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基である。好ましいＬ１１およびＬ１２は、フッ素、−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、および−ＣＨ２Ｆである。
【００６０】
化合物（１）は通常の有機合成化学の手法を組み合わせることにより合成できる。化合物（１）に目的とする末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニック・シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ，　Ｉｎｃ）、オーガニック・リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　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。
【００６１】
化合物（１）は、例えばカルボン酸誘導体とフェノール誘導体から以下のような方法で合成することができる。
2004075667.tif 000023
【００６２】
カルボン酸誘導体（１６）において、Ｑ１は本発明の式（１）における部分構造であり、Ｒａ、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、Ｚ１、Ｚ２、ｌ、およびｍは前記本発明の構成の第１項と同一の意味を表す。この誘導体（１６）をトルエン、ベンゼン等の溶媒中もしくは無溶媒中、塩化チオニル等のハロゲン化試薬により酸ハロゲン化物（１７）に変換する。フェノール誘導体（１８）において、Ｑ２は本発明の式（１）の部分構造であり、Ｒｂ、環Ａ５、環Ａ６、Ｚ３、Ｚ１１、Ｌ１１、Ｌ１２、ｎおよびｐは前記本発明の構成の第１項と同一の意味を表す。この誘導体（１８）をトルエン、ベンゼン等の溶媒中、酸ハロゲン化物（１７）と反応させることにより化合物（１ａ）を得る。この一連の反応は、室温〜溶媒の沸点までの間で行い、さらにはピリジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、テトラメチル尿素等の塩基の存在下で行うのが好ましい。（Ｅ．　Ｊ．　Ｃｏｒｅｙ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　１９７３，　３８，　３２２３、Ｃ．Ｒａｈａ．　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　ＩＶ，　１９６３，　２６３、Ｂ．　Ｉｓｅｌｉｎら，　Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ　Ｃｈｅｍｉｃａ　Ａｃｔａ，　１９５７，　４０，　３７３、Ｍ．　Ｓ．　Ｎｅｗｍａｎら，　Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，　１９６７，　３２６７）。
【００６３】
化合物（１ａ）は脱水剤を用いたエステル化によっても合成できる。例えばジクロロメタン、クロロホルム等の溶媒中、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（以下ＤＣＣと略する。）、および４−ジメチルアミノピリジン（以下ＤＭＡＰと略する。）の存在下、カルボン酸誘導体（１６）とフェノール誘導体（１８）を反応させることにより、化合物（１ａ）を得ることができる（Ｂ．　Ｎｅｉｓｅｓら，　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　１９８５，　６３，　１８３）。フェノール誘導体の代わりにシクロヘキサノ−ル誘導体を用いた場合には、化合物（１ｂ）が得られる。
2004075667.tif 000024
【００６４】
出発物質であるカルボン酸誘導体（１６）は、例えば次のような方法により合成することができる。カリウムｔ−ブトキシド等の塩基を化合物（２０）（Ｘはハロゲンである。）に作用させて得られるリンイリドをケトン（１９）と反応させ、生成するオレフィン（２１）をパラジウムカーボン（Ｐｄ−Ｃ）等の触媒存在下、接触水素化する。トランス体とともにシス体が生成する場合にはシス体を分離する。公知の方法によりシス体をトランス体に異性化してもよい。得られたトランス体をさらに酸性条件下で脱保護することにより３炭素増炭したアルデヒド（２２）が得られる。これをジョーンズ試薬等の酸化剤で酸化することによりカルボン酸誘導体（１６ａ）を得る。一方、化合物（２４）（Ｘはハロゲンである。）から得られるリンイリドをアルデヒド（２３）と反応させ、生成するオレフィン（２５）を化合物（２１）と同様に接触水素化、脱保護を行って２炭素増炭したアルデヒド（２６）を得る。さらにこれを酸化剤で酸化することによりカルボン酸誘導体（１６ｂ）に導く。ケトン（１９）およびアルデヒド（２３）は、有機合成化学の標準的方法に従って合成する。
【００６５】
2004075667.tif 000025
【００６６】
出発原料であるフェノール誘導体（１８）は、例えば、以下のような方法により合成する。化合物（２７）にｎ−ブチルリチウム（ｎ−ＢｕＬｉ）を作用させて得られるリチオ化物を臭素等により臭素化物（２８）に変換する。次いで、［１，１′−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（以下Ｐｄ（ｄｐｐｆ）と略する。）、または［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ジクロロパラジウム（以下Ｐｄ（ｄｐｐｅ）と略する。）等の触媒存在下、Ｑ２−Ｘ（Ｘはハロゲンである。）と金属マグネシウムから調製したグリニャール試薬を作用させて化合物（２９）を得る。次に化合物（２９）に再びｎ−ＢｕＬｉを作用させてリチオ化物とした後、ホウ酸トリメチル等を反応させてボロン酸エステル誘導体を得、さらに過酸化水素等の過酸化物で酸化することによりフェノール誘導体（１８ａ）へと導く。
【００６７】
また、化合物（２７）からボロン酸エステル誘導体を経由してフェノール（３０）に変換した後、公知の方法によりＱ２−Ｘ（Ｘはハロゲンである。）と反応させてエーテル（３１）を得る。これを再びボロン酸エステル誘導体に変換した後に酸化してアルコキシ基を有するフェノール誘導体（１８ｂ）を得ることもできる。これらの方法により、例えばＬ１１＝Ｆ、Ｌ１２＝Ｆ、Ｌ１１＝ＣＦ３、Ｌ１２＝Ｆのフェノール誘導体を合成することができる。また、化合物（３３）（Ｐは保護基である。プロテクティブグループスインオーガニックシンセシス（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　Ｇｒｏｕｐｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ，　Ｉｎｃ）などを参照のこと。）にＰｄ（ｄｐｐｆ）、Ｐｄ（ｄｐｐｅ）等の触媒存在下、グリニャール試薬を作用させて化合物（３４）を得た後に、脱保護し、次いで塩酸および亜硝酸ナトリウムと反応させてジアゾニウム塩に変換後、加水分解してフェノール誘導体（１８ｃ）を得ることができる。この方法により、例えばＬ１１＝ＯＣＦ３、Ｌ１２＝Ｈ、Ｌ１１＝Ｈ、Ｌ１２＝ＣＦ３のフェノール誘導体を合成することができる。
【００６８】
さらに、化合物（３６）（Ｐは保護基である。）にｓｅｃ−ＢｕＬｉを作用させることにより、リチオ化物を得、次いでＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等を反応させてアルデヒド（３７）とする。このものをジエチルアミノサルファートリフルオリド（以下ＤＡＳＴと略する）等のフッ素化剤でフッ素化し、最後に脱保護してフェノール誘導体（１８ｄ）を得ることができる。この方法により、例えばＬ１１＝ＣＨＦ２、Ｌ１２＝Ｆのフェノール誘導体を合成することができる。
【００６９】
また、アルデヒド（３７）を水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤で還元してアルコール（３８）に変換した後に、ＤＡＳＴ等のフッ素化剤でフッ素化し、最後に脱保護することによりフェノール誘導体（１８ｅ）を得ることができる。この方法により、例えばＬ１１＝ＣＨ２Ｆ、Ｌ１２＝Ｆのフェノール誘導体を合成することができる。その他のフェノール誘導体についても、公知の方法および有機合成化学の標準的な方法に従って合成することができる。
【００７０】
次に結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、またはＺ１１の生成方法の例を項（Ｉ）〜項（ＩＸ）で述べる。その前に生成方法のスキームを示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ１およびＭＳＧ２は有機化学基である。これらのうちの一つは式（１３）で表される基を含む有機化学基である。化合物（１−１）〜（１−９）が化合物（１）に相当する。
【００７１】
2004075667.tif 000026
2004075667.tif 000027
【００７２】
2004075667.tif 000028
【００７３】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸誘導体（３９）と公知の方法で合成される（４０）とを、炭酸塩水溶液と触媒、例えばテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）の存在下で反応させることにより、化合物（１−１）を合成する。この化合物（１−１）は、公知の方法で合成される化合物（４１）にｎ−ブチルリチウム（ｎ−ＢｕＬｉ）を作用させ、塩化亜鉛、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２）のような触媒、および化合物（４０）を順次作用させることにより合成することもできる。
【００７４】
（ＩＩ）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（４１）にｎ−ブチルリチウムを作用させてリチオ化物に誘導した後、二酸化炭素を作用させてカルボン酸（４２）を得る。これと、公知の方法で合成されるアルコール（４３）またはフェノール（４３）とを脱水縮合させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１−２）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。
【００７５】
（ＩＩＩ）−ＣＦ２Ｏ−と−ＯＣＦ２−の生成
化合物（１−２）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（４４）に誘導する。この化合物をフッ化水素ピリジン錯体（Ｍ．　Ｋｕｒｏｂｏｓｈｉ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｃｈｅｍ．　Ｌｅｔｔ．，　１９９２，８２７）またはジエチルアミノサルファトリフルオリド（ＷｉｌｌｉａｍＨ．　Ｂｕｎｎｅｌｌｅ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ．　Ｏｒｇ．　Ｃｈｅｍ．，　１９９０，　５５，　７６８）でフッ素化し、−ＣＦ２Ｏ−を有する化合物（１−３）を合成する。この方法によって−ＯＣＦ２−を有する化合物も合成することができる。
【００７６】
（ＩＶ）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
公知の方法で合成される化合物（４５）にカリウムｔ−ブトキシド（ｔ−ＢｕＯＫ）のような塩基を作用させてリンイリドを発生させる。一方、化合物（４１）にｎ−ブチルリチウムを作用させてリチオ化物へ誘導した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミドを作用させてアルデヒド（４６）を得る。これをリンイリドに反応させて化合物（１−４）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、公知の方法によりトランス体に異性化する。
【００７７】
（Ｖ）−（ＣＨ２）２−の生成
化合物（１−４）を触媒、例えばパラジウムカーボン（Ｐｄ−Ｃ）の存在下、接触水素化することにより、化合物（１−５）を合成する。
【００７８】
（ＶＩ）−（ＣＨ２）４−の生成
化合物（４５）の代わりに化合物（４７）を用い、方法（ＩＶ）に従って−ＣＨ＝ＣＨ−を生成させ、さらに接触水素化して化合物（１−６）を合成する。
【００７９】
（ＶＩＩ）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（４１）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを作用させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（４８）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（４８）を化合物（４０）と反応させることにより化合物（１−７）を合成する。
【００８０】
（ＶＩＩＩ）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（４１）にｎ−ブチルリチウムを作用させてリチオ化物へ誘導した後、テトラフルオロエチレンを作用させて化合物（４９）を得る。化合物（４０）にｎ−ブチルリチウムを作用させて誘導されるリチオ化物と化合物（４９）とを反応させることにより、化合物（１−８）を合成する。
【００８１】
（ＩＸ）−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−の生成
化合物（４６）に水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）などの還元剤を作用させて化合物（５０）を得る。これを臭化水素酸などのハロゲン化剤で化合物（５１）に誘導する。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（５１）を化合物（４３）と反応させて化合物（１−９）を合成する。
【００８２】
次に、本発明の組成物についてさらに説明する。本発明の組成物は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、低いしきい値電圧を有する、などといった特徴を有する。以下で述べる化合物の使用量（百分率）は組成物の全重量に基づいた重量％である。本発明の組成物は、化合物（１）および化合物（５２）からなる化合物群から選択される複数の化合物のみを成分として含有してもよい。好ましい組成物は化合物（１）および化合物（５２）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を１〜９９％の割合で含有する。この組成物は、成分として化合物（７）、（８）、（９）、（５３）、および（５４）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含有してもよい。化合物（１）および化合物（５２）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する本発明の組成物は、しきい値電圧やその周波数または温度依存性、液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、または粘度などを調整する目的で、成分として化合物（２）、（３）および（４）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物、化合物（５）および（６）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物、または化合物（１０）、（１１）および（１２）からなる化合物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させてもよい。得られる組成物の物性を調整する目的で、その他の化合物を含有させてもよい。
【００８３】
また反対に、成分として化合物（２）、（３）および（４）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物、化合物（５）および（６）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物、または化合物（１０）、（１１）および（１２）からなる化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する組成物の、しきい値電圧やその周波数または温度依存性、液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、または粘度などを調整する目的で、化合物（１）および化合物（５２）からなる化合物群から選択される化合物を成分として１〜９９％の割合で添加してもよい。
【００８４】
化合物（２）、（３）および（４）は、誘電率異方性が正の値を有し、熱的安定および化学的安定性に優れているので、主としてＴＮ−ＴＦＴモード用の組成物に用いられる。この組成物において、これらの化合物の使用量は１〜９９％である。好ましくは５〜９７％、より好ましくは１０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で、化合物（１０）、（１１）または（１２）を該組成物にさらに添加してもよい。
【００８５】
化合物（５）および（６）は、誘電率異方性が正で非常に大きいので、主としてＳＴＮおよびＴＮモード用の組成物に用いられる。これらの化合物は組成物の液晶相の温度範囲を広げる、光学異方性と粘度を調整する、しきい値電圧を下げる、しきい値電圧の急峻性を改良する、などの目的に使用される。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、化合物（５）または（６）の使用量は１〜９９％の範囲である。好ましくは５〜９７％、より好ましくは１０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で化合物（１０）、（１１）または（１２）をさらに添加してもよい。
【００８６】
化合物（７）、（８）、（９）、（５３）、および（５４）は誘電率異方性が負であるので、主としてＶＡモード用の組成物に使用される。化合物（７）は粘度、光学異方性、およびしきい値電圧を調整する目的で使用される。化合物（８）は透明点を高くする、光学異方性を大きくする、しきい値電圧を下げるなどの目的に使用される。これらの化合物の使用量を増加させると得られる組成物のしきい電圧が小さくなるが、粘度が大きくなる。従って、しきい値電圧の要求値を満足するかぎり、少ない使用量が好ましい。これらの化合物の誘電率異方性は負であり、かつその絶対値は小さいので、好ましい量は３０％以上である。より好ましい量は４０〜９０％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で化合物（１０）、（１１）または（１２）をさらに含有させてもよい。弾性定数と電圧透過率曲線を調整する目的で、化合物（７）、（８）、（９）、（５３）および（５４）から選択された化合物を誘電率異方性の値が正である組成物に添加してもよい。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００８７】
化合物（１０）、（１１）および（１２）の誘電率異方性の絶対値は小さい。化合物（１０）は主として粘度または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１１）および（１２）は透明点を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１０）、（１１）および（１２）の量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。従って、組成物のしきい値電圧の要求値を満足するかぎり多量に使用してもよい。ＴＮ−ＴＦＴモード用の組成物において、これらの化合物の好ましい量は４０％以下、より好ましい量は３５％以下である。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、これらの好ましい量は７０％以下、より好ましい量は６０％以下である。
【００８８】
好ましい化合物（２）〜（１２）、化合物（５３）および化合物（５４）としては、以下に示す、化合物（２−１）〜（２−９）、化合物（３−１）〜（３−９７）、化合物（４−１）〜（４−３３）、化合物（５−１）〜（５−５６）、化合物（６−１）〜（６−３）、化合物（７−１）〜（７−４）、化合物（８−１）〜（８−６）、化合物（９−１）〜（９−４）、化合物（１０−１）〜（１０−１１）、化合物（１１−１）〜（１１−２１）、化合物（１２−１）〜（１２−６）、化合物（５３−１）、および化合物（５４−１）である。これらの化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｘ１、およびＸ２は、本発明の構成に記載したそれらと同一の意味を表す。
【００８９】
2004075667.tif 000029
【００９０】
2004075667.tif 000030
【００９１】
2004075667.tif 000031
【００９２】
2004075667.tif 000032
【００９３】
2004075667.tif 000033
【００９４】
2004075667.tif 000034
【００９５】
2004075667.tif 000035
【００９６】
2004075667.tif 000036
【００９７】
2004075667.tif 000037
【００９８】
2004075667.tif 000038
【００９９】
2004075667.tif 000039
【０１００】
2004075667.tif 000040
【０１０１】
2004075667.tif 000041
【０１０２】
2004075667.tif 000042
【０１０３】
2004075667.tif 000043
【０１０４】
2004075667.tif 000044
【０１０５】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて得られる組成物の特性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルドーパントなどが添加される。キラルドーパントの例は上に示した光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１２）である。
【０１０６】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴおよびＴＮモード用には４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮモード用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ　ＴＮ）モード用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣモ−ド用の組成物にはキラルド−パントを比較的多量に添加する。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも２つのキラルドーパントを添加してもよい。
【０１０７】
メロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、およびテトラジンなどの化合物の二色性色素を添加することによってＧＨモード用の組成物を調製してもよい。
【０１０８】
本発明の組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を形成させたポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、例えばポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に使用できる。さらには、複屈折制御（ＥＣＢ）モード用やＤＳモード用にも使用できる。
【０１０９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。化合物の相転移温度において、Ｃ、ＳＡ、ＮおよびＩは、それぞれ、結晶、スメクチックＡ相、ネマチック相および等方性液体相を表す。温度の単位は℃である。例えば、「Ｃ　１００．０　Ｎ」の表示は、結晶からネマチック相への相転移温度が１００．０℃であることを表す。相転移温度はＤＳＣおよび偏光顕微鏡を用いて観察した。得られた化合物は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどのデ−タに基づいて同定した。核磁気共鳴スペクトルにおいて、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットである。Ｎｏ．６などの番号は、実施例５で一覧にした化合物と対応する。化合物の相転移温度の測定法は、組成物においてネマチック相−等方相の転移温度（ＮＩ）を測定する方法と同一である。化合物の粘度、光学異方性または誘電率異方性は、この化合物を適当な母液晶に溶解させたあと測定した。
【０１１０】
化合物の相溶性：類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調製した。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得た。混合する割合の一例は、１５％の化合物と８５％の母液晶である。この組成物を−２０℃、−３０℃のような低い温度で３０日間保管した。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変化したか否かを観察した。必要に応じて混合する割合と保管温度とを調整した。この方法によって測定した結果から、結晶（またはスメクチック相）が析出する条件および結晶（またはスメクチック相）が析出しない条件を求めた。
【０１１１】
実施例１
２，３−ジフルオロ−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）プロピオネート（化合物（Ｎｏ．１））の合成
2004075667.tif 000045
３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）プロピオン酸（２０．０ｇ）、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（１８．５ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（３７０ｍｇ）を塩化メチレン（１００ｍｌ）に溶解し、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（２５．０ｇ）を加えた後、室温にて１８時間攪拌した。反応混合物を濾過した後、濾液を１Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下に濃縮して得た無色固体（４７．０ｇ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　ヘプタン：トルエン＝１：１）にて精製し、無色固体（４２．０ｇ）を得た。このものをヘプタン−ソルミックス混合溶媒から再結晶し、表題の化合物（無色結晶）を得た。このものは液晶相を有し、その相転移点を以下に示す。
Ｃ　７２．３　Ｉ
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．８４−１．８２（ｍ，２２Ｈ），２．６０（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），４．１０（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．６６−６．７３（ｍ，１Ｈ），６．７６−６．８３（ｍ，１Ｈ）
ＭＳ：３５４（Ｍ＋）
【０１１２】
実施例２
２，３−ジフルオロ−４−メチルフェニル＝３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）プロピオネート（化合物（Ｎｏ．１８））の合成
2004075667.tif 000046
３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）プロピオン酸（１．０３ｇ）、４−メチル−２，３−ジフルオロフェノール（０．８８ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（７４ｍｇ）を塩化メチレン（２０ｍｌ）に溶解し、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（２．０８ｇ）を加えた後、室温にて１９．５時間攪拌した。反応混合物を濾過した後、濾液を１Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下に濃縮して得た無色固体（２．１０ｇ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）にて精製し、無色固体（１．６１ｇ）を得た。このものをヘプタン−ソルミックス混合溶媒から再結晶し、表題の化合物（無色結晶）を得た。このものは液晶相を有し、その相転移点を以下に示す。
Ｃ　３９．３　Ｉ
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．６５−２．０５（ｍ，１９Ｈ），２．２８（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，３Ｈ），２．６０（ｔ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，２Ｈ），６．６５−７．０５（ｍ，２Ｈ）
ＭＳ：３２４（Ｍ＋）
【０１１３】
実施例３
２，３−ジフルオロ−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオネート（化合物（Ｎｏ．３５））の合成
2004075667.tif 000047
３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオン酸（１２．９ｇ）、４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェノール（８．９ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（６１９ｍｇ）を塩化メチレン（２４０ｍｌ）に溶解し、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（２１．４ｇ）を加えた後、室温にて１７．５時間攪拌した。反応混合物を濾過した後、濾液を１Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下に濃縮して得た無色固体（３０．６ｇ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）にて精製し、無色固体（１９．６ｇ）を得た。このものをヘプタン−ソルミックス混合溶媒から再結晶し、表題の化合物（無色結晶）を得た。このものは液晶相を有し、その相転移点を以下に示す。
Ｃ　９８．２　Ｎ　１２５．８　Ｉ
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．７７−１．８５（ｍ，３０Ｈ），２．５９（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），４．１０（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ），６．６６−６．７３（ｍ，１Ｈ），６．７６−６．８３（ｍ，１Ｈ）
ＭＳ：４２２（Ｍ＋）
【０１１４】
実施例４
２−フルオロ−３−ジフルオロメチル−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオネート（化合物（Ｎｏ．５４））の合成
2004075667.tif 000048
３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオン酸（１．１８ｇ）、４−エトキシ−２−フルオロ−３−ジフルオロメチルフェノール（０．７６ｇ）、４−ジメチルアミノピリジン（４０ｍｇ）を塩化メチレン（３０ｍｌ）に溶解し、Ｎ，Ｎ′−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．３５ｇ）を加えた後、室温にて１６時間攪拌した。反応混合物を濾過した後、濾液を１Ｍ塩酸、水、飽和重曹水、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下に濃縮して得た無色固体（２．３３ｇ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）にて精製し、無色固体（１．５６ｇ）を得た。このものをヘプタン−ソルミックス混合溶媒から再結晶し、表題の化合物（無色結晶）を得た。このものは液晶相を有し、その相転移点を以下に示す。
Ｃ　８７．８　（ＳＡ　８１．３）　Ｎ　１１１．１　Ｉ
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）０．７８−１．８４（ｍ，３２Ｈ），２．５９（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），４．０８（ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），６．６７（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，１Ｈ），７．０２（ｔ，Ｊ＝５３．６Ｈｚ，１Ｈ），７．１４（ｔ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）
ＭＳ：４６８（Ｍ＋）
【０１１５】
実施例５
実施例１および発明の詳細な説明の記述をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９０を合成する。なお、実施例１〜４で得られた化合物（Ｎｏ．１、Ｎｏ．１８、Ｎｏ．３５およびＮｏ．５４）も書き加えた。
【０１１６】
2004075667.tif 000049
【０１１７】
2004075667.tif 000050
【０１１８】
2004075667.tif 000051
【０１１９】
2004075667.tif 000052
【０１２０】
2004075667.tif 000053
【０１２１】
2004075667.tif 000054
【０１２２】
2004075667.tif 000055
【０１２３】
2004075667.tif 000056
【０１２４】
実施例６
４−エトキシフェニル＝４−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート
１７．２重量％
４−ブトキシフェニル＝４−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート
２７．６重量％
４−エトキシフェニル＝４−ブチルシクロヘキサンカルボキシレート
２０．７重量％
４−メトキシフェニル＝４−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレート
２０．７重量％
４−エトキシフェニル＝４−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレート
１３．８重量％
上記のネマチック液晶組成物（以下、組成物Ａと称する）を調製した。組成物Ａは以下の特性を有する。
透明点（ＮＩ）：７４．０℃、Δε：−１．３、Δｎ：０．０８７、２０℃における粘度（η２０）：１８．９ｍＰａ・ｓ。
この組成物Ａ８５重量％と実施例１で得られた２，３−ジフルオロ−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）プロピオネート（化合物Ｎｏ．１）１５重量％とからなる組成物Ｂを調製した。その特性は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：６４．７℃、Δε：−１．９６、Δｎ：０．０８５、２０℃における粘度（η２０）：２３．８ｍＰａ・ｓ。
なお、組成物Ａ、Ｂの物性値と化合物（Ｎｏ．１）の混合比から、外挿法により算出した化合物（Ｎｏ．１）の物性値は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：８．６℃、Δε：−５．２５、Δｎ：０．０７４、２０℃における粘度（η２０）：４５．９ｍＰａ・ｓ。
【０１２５】
実施例７
実施例６に示した組成物Ａの８５重量％と実施例２で得られた２，３−ジフルオロ−４−メチルフェニル＝３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオネート（化合物Ｎｏ．１８）の１５重量％とからなる組成物Ｃを調製した。その特性は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：５９．７℃、Δε：−１．４４、Δｎ：０．０８２、２０℃における粘度（η２０）：２１．５ｍＰａ・ｓ。なお、組成物ＡおよびＣの物性値と化合物（Ｎｏ．１８）の混合比から、外挿法により算出した化合物（Ｎｏ．１８）の物性値は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：−２４．７℃、Δε：−２．１８、Δｎ：０．０５４、２０℃における粘度（η２０）：３１．７ｍＰａ・ｓ。
【０１２６】
実施例８
実施例６に示した組成物Ａの９０重量％と実施例３で得られた２，３−ジフルオロ−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオネート（化合物Ｎｏ．３５）の１０重量％とからなる組成物Ｄを調製した。その特性は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：７８．５℃、Δε：−１．６９、Δｎ：０．０８９、２０℃における粘度（η２０）：２４．５ｍＰａ・ｓ。なお、組成物ＡおよびＤの物性値と化合物（Ｎｏ．３５）の混合比から、外挿法により算出した化合物（Ｎｏ．３５）の物性値は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：１１３．６℃、Δε：−４．８４、Δｎ：０．１０７、２０℃における粘度（η２０）：６７．７ｍＰａ・ｓ。
【０１２７】
実施例９
実施例６に示した組成物Ａの８５重量％と実施例４で得られた２−フルオロ−３−ジフルオロメチル−４−エトキシフェニル＝３−（トランス−４−（トランス−４−エチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）プロピオネート（化合物Ｎｏ．５４）の１５重量％とからなる組成物Ｅを調製した。その特性は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：７８．５℃、Δε：−１．６９、Δｎ：０．０８９、２０℃における粘度（η２０）：２４．５ｍＰａ・ｓ。なお、組成物ＡおよびＥの物性値と化合物（Ｎｏ．５４）の混合比から、外挿法により算出した化合物（Ｎｏ．５４）の物性値は以下の通りであった。
透明点（ＮＩ）：９３．３℃、Δε：−５．５６、Δｎ：０．０８０。
【０１２８】
本発明の代表的な組成物を実施例１０〜１７にまとめた。最初に組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は下記表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造および右末端基の記号によって表示した。かっこ中の番号は実施例５の表で示した化合物に対応する。次に組成物の物性値を示した。物性値を測定する方法は次のとおりである。
【０１２９】
ネマチック−等方性液体の相転移温度（透明点；ＮＩ；単位は℃）：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。試料がネマチック相から等方性液体相に変化し始めたときの温度を測定した。
【０１３０】
粘度（η；測定温度は２０．０℃；単位はｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１３１】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；測定温度２５．０℃）：光学異方性は、波長が５８９ｎｍの光によってアッベ屈折計を用いて測定した。
【０１３２】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
１）Δεの値が正の組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、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。
【０１３３】
２）Δεの値が負の組成物：ホメオトロピック配向処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε‖）を測定した。ホモジニアス配向処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（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】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；測定温度は２５．０℃；単位はボルト）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／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型（ｎｏｒｍａｌｌｙ　ｗｈｉｔｅ　ｔｙｐｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
【０１３５】
ピッチの値（測定温度は２５．０℃；単位はμｍ）：ピッチの測定には、カノーのくさび型セル法を用いた。カノーのくさび型セルに試料を注入し、セルから観察されるディスクリネーションラインの間隔（ａ；単位はμｍ）を測定した。ピッチ（Ｐ）は、式Ｐ＝２・ａ・ｔａｎθから算出した。θは、くさび型セルにおける２枚のガラス板の間の角度である。
【０１３６】
2004075667.tif 000057
【０１３７】
実施例１０
２−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）　　８．０％
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．２）　　　８．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　８．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．３６）　８．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　１４．０％
ＮＩ＝７３．３（℃）、η＝２９．０（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．０９２。
【０１３８】
実施例１１
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．１）　　　５．０％
２−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．３５）　３．０％
３−ＨＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨ−Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２　　　　　　　　　　　４．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＥＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＥＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
４−ＨＨＥＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
ＮＩ＝８４．７（℃）、Δｎ＝０．０７７、Δε＝−３．３。
【０１３９】
実施例１２
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．１）　　４．０％
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．２）　　　３．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．３６）　５．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　５．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４　　　　　　　　　１０．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４　　　　　　　　　１０．０％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３　　　　　　　　　２５．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−５　　　　　　　　　　８．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−５　　　　　　　　　１４．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−７　　　　　　　　　１６．０％
ＮＩ＝７４．４（℃）、Δｎ＝０．１８８、Δε＝−３．５。
【０１４０】
実施例１３
２−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）　　　　　　３．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３ＣＨＦ２）−Ｏ２（Ｎｏ．５４）　２．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　９．０％
４−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　９．０％
５−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
２−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
５−ＢＢ２Ｂ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
５−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
１−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３　　　　　　　　　　　　　　５．０％
ＮＩ＝７７．１（℃）、η＝２３．４（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．１５７。
【０１４１】
実施例１４
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　３．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．３６）　３．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
Ｖ２−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
１−ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
１Ｏ１−ＨＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　１１．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
ＮＩ＝８９．１（℃）、η＝１６．９（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．１６２、
Δε＝６．７、Ｖｔｈ＝２．０１（Ｖ）。
上記の組成物に基づいて０．８重量％の光学活性化合物（Ｏｐ−４）を添加したところ、ピッチの値は１１．５μｍであった。
【０１４２】
実施例１５
２−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）　　　　　　２．０％
２−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．３５）　　　　３．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３ＣＨＦ２）−Ｏ２（Ｎｏ．５４）　５．０％
５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２３．０％
１−ＢＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
１−ＢＨＨ−２ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
ＮＩ＝８３．１（℃）、η＝２０．１（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．１３０、
Δε＝３．６、Ｖｔｈ＝２．６５（Ｖ）。
【０１４３】
実施例１６
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．１）　２．０％
３−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　３．０％
５−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
６−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
７−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　７．０％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　４．０％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＢＢＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＨＦ２　　　　　　　４．０％
ＮＩ＝８５．１（℃）、η＝１６．２（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．０９０、
Δε＝３．８、Ｖｔｈ＝２．４７（Ｖ）。
【０１４４】
実施例１７
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２（Ｎｏ．２）　　　　３．０％
２−ＨＨ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．３５）　２．０％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−Ｈ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
ＮＩ＝８９．２（℃）、η＝２１．０（ｍＰａ・ｓ）、Δｎ＝０．０９３、
Δε＝３．０、Ｖｔｈ＝２．６７（Ｖ）。
上記の組成物に基づいて０．３重量％の光学活性化合物（Ｏｐ−８）を添加したところ、ピッチの値は７６．３μｍであった。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の化合物は、熱、光などに対する安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、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、低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧を有する。