(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）
0004655371.tif 000069
（式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４はそれぞれ独立して単結合、１，４−シクロヘキシレン、フッ素原子で置換されていてもよい１，４−フェニレン、ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、フッ素原子で置換されていてもよいピリジン−２，５−ジイルまたは１−シラ−１，４−シクロヘキシレンであり、Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４のうち少なくとも一つは、単結合ではなく、Ｚは部分構造式（Ｉ）〜（ＶＩ）
0004655371.tif 000070
（部分構造式中、Ｘは水素原子またはフッ素原子、Ｙはジフルオロメチル基またはジフルオロメトキシ基を示す。）で表される二価基から選ばれる基、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４はそれぞれ独立して単結合、１，２−エチレン、１，２−エテニレン、１，２−エチニレン、オキシメチレン、メチレンオキシ、カルボニルオキシ、オキシカルボニル、または１，４−ブチレン基を示すが、Ｚが部分構造式（ＩＩＩ）で表される基である時、Ｂ４はオキシメチレンまたはオキシカルボニル基であることはなく、またＺが部分構造式（ＩＶ）である時、Ｂ３はメチレンオキシまたはカルボニルオキシ基であることはない。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立して炭素数がそれぞれ１〜１０のアルキル基または少なくとも１つのフッ素原子で置換されたフルオロアルキル基を示し、これらの基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子、硫黄原子または−ＣＨ＝ＣＨ−でそれぞれ置き換えられてもよい。）で表される液晶性化合物。
【請求項２】
Ｚが部分構造式（Ｉ）で表される基である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項３】
Ｚが部分構造式（ＩＩ）で表される基である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項４】
Ｚが部分構造式（Ｖ）で表される基である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項５】
Ｚが部分構造式（ＶＩ）で表される基である請求項１に記載の液晶性化合物。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含む２成分以上からなる液晶組成物。
【請求項７】
第１成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（２）、（３）および（４）
0004655371.tif 000071
（式中、Ｒ３は炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Ｙ１はフッ素原子、塩素原子、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２Ｈ、ＣＦ３、ＣＦ２Ｈ、ＣＦＨ２、ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、またはＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３を示し、Ｌ１とＬ２は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し、Ｚ１とＺ２は各々独立して１，２−エチレン基、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合を示し、環Ｂはトランス−１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンを示し、環Ｃはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンを示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項８】
第一成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（５）および（６）
0004655371.tif 000072
（式中、Ｒ４およびＲ５は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Ｙ２は−ＣＮ基または−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ、環Ｅはトランス−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、環Ｇはトランス−１，４−シクロヘキシレン、環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｈはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ３は１，２−エチレン基、−ＣＯＯ−または単結合、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し、ｂ、ｃおよびｄは各々独立して０または１である。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項９】
第１成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（７）、（８）および（９）
0004655371.tif 000073
（式中、Ｒ６およびＲ７は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。 環Ｉ、ＪおよびＫは各々独立してトランス−１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイルまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレン、Ｚ４とＺ５は各々独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１０】
第一成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として請求項７記載の式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として請求項９記載の式（７）、（８）および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１１】
第１成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（１０）、（１１）および（１２）
0004655371.tif 000074
（式中、Ｒ８とＲ９は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環ＬおよびＭは各々独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｌ６およびＬ７は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示すが同時に水素原子であることはなく、Ｚ６およびＺ７は各々独立して−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合を示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１２】
第１成分として請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として請求項９記載の式（７）、（８）、および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第３成分として請求項１１記載の（１０）、（１１）、および（１２）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１３】
第一成分として、請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として請求項８記載の式（５）および（６）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として請求項９記載の（７）、（８）および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１４】
第一成分として、請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として請求項７記載の式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として請求項８記載の式（５）および（６）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第四成分として請求項９記載の式（７）、（８）及び（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１５】
請求項６〜１４の何れか１項に記載の液晶組成物に加えて、１種類以上の光学活性化合物をさらに含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項１６】
請求項６〜１５の何れか１項に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、液晶性化合物および液晶組成物に関し、さらに詳しくは、誘電率異方性値（△ε）が負の新規液晶性化合物、この化合物を成分の１つとして含む液晶組成物、およびこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子に関する。
背景技術
近年、高品質な液晶ディスプレイを得るために、さまざまな方式の液晶表示素子が開発されている。特にインプレーンスイッチングモード（ＩＰＳ）や垂直配向モード（ＶＡ）方式のものは広視野角の液晶ディスプレイを開発する上で注目されている。これらの液晶表示素子に用いられる液晶組成物は△εが負に大きいことが求められており、これを満たすための液晶材料の開発が活発になされている
このような△εが負に大きい液晶材料として、例えば式（１３）で表される２，３−ジシアノフェニレン（特開昭５９−１０５５７号公報参照）や式（１４）または（１５）で表される２，３−ジフルオロフェニレン骨格を有する液晶化合物（それぞれ特開平０２−１７２５号公報または特表平０２−５０３４４１号公報参照）が知られている。
0004655371.tif 000002
（式中、ＲおよびＲ´はアルキル基等を示す。）
しかしながら、これらの公知化合物のうち、式（１３）で表される２，３−ジシアノフェニレンは大きな負の△εを持つが、相溶性に劣る上化学的および物理的安定性に欠ける等の問題があり必ずしも満足できるものではない。
式（１４）で表される化合物は飽くまでも強誘電性液晶組成物用の成分として示されているに過ぎないので、ネマチック液晶組成物用成分としての適用性が明らかでなく、また式（１５）で表される化合物はこのものについての電気光学的特性が示されていないので、同じくネマチック液晶組成物用成分としての適用性が明らかとは言えない。
発明の開示
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、△εが負に大きく、他の液晶性化合物との相溶性に優れ、低粘性でかつ化学的および物理的に安定な新規液晶性化合物、この化合物を成分の１つとして含む液晶組成物、およびこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明は以下の構成を特徴とする。
（１）一般式（１）
0004655371.tif 000003
（式中、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４はそれぞれ独立して単結合、１，４−シクロヘキシレン、フッ素原子で置換されていてもよい１，４−フェニレン、ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、フッ素原子で置換されていてもよいピリジン−２，５−ジイルまたは１−シラ−１，４−シクロヘキシレン、Ｚは部分構造式（Ｉ）〜（ＶＩ）
0004655371.tif 000004
（部分構造式中、Ｘは水素原子またはフッ素原子、Ｙはジフルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、ホルミル基、またはカルボキシル基を示す。）で表される二価基から選ばれる基、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４はそれぞれ独立して単結合、１，２−エチレン、１，２−エテニレン、１，２−エチニレン、オキシメチレン、メチレンオキシ、カルボニルオキシ、オキシカルボニル、または１，４−ブチレン基を示すが、Ｚが部分構造式（ＩＩＩ）で表される基である時、Ｂ４はオキシメチレンまたはオキシカルボニル基であることはなく、またＺが部分構造式（ＩＶ）で表される基である時、Ｂ３はメチレンオキシまたはカルボニルオキシ基であることはない。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立して炭素数がそれぞれ１〜１０のアルキル基または少なくとも１つのフッ素原子で置換されたフルオロアルキル基を示し、これらの基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子、硫黄原子または−ＣＨ＝ＣＨ−でそれぞれ置き換えられてもよい。）で表される液晶性化合物。
（２）Ｚが部分構造式（Ｉ）で表される基である（１）に記載の液晶性化合物。
（３）Ｚが部分構造式（ＩＩ）で表される基である（１）に記載の液晶性化合物。
（４）Ｚが部分構造式（Ｖ）で表される基である（１）に記載の液晶性化合物。
（５）Ｚが部分構造式（ＶＩ）で表される基である（１）に記載の液晶性化合物。
（６）（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含む２成分以上からなる液晶組成物。
（７）第１成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（２）、（３）および（４）
0004655371.tif 000005
（式中、Ｒ３は炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Ｙ１はフッ素原子、塩素原子、ＯＣＦ３、ＯＣＦ２Ｈ、ＣＦ３、ＣＦ２Ｈ、ＣＦＨ２、ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、またはＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３を示し、Ｌ１とＬ２は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し、Ｚ１とＺ２は各々独立して１，２−エチレン基、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合を示し、環Ｂはトランス−１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンを示し、環Ｃはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンを示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（８）第一成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（５）および（６）
0004655371.tif 000006
（式中、Ｒ４およびＲ５は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。Ｙ２は−ＣＮ基または−Ｃ≡Ｃ−ＯＮ、環Ｅはトランス−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、環Ｇはトランス−１，４−シクロヘキシレン、環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイル、環Ｈはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ３は１，２−エチレン基、−ＣＯＯ−または単結合、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は各々独立して水素原子またはフッ素原子を示し、ｂ、ｃおよびｄは各々独立して０または１である。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（９）第１成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（７）、（８）および（９）
0004655371.tif 000007
（式中、Ｒ６およびＲ７は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。  環Ｉ、ＪおよびＫは各々独立してトランス−１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジイルまたは環上の水素原子がフッ素原子で置換されてもよい１，４−フェニレン、Ｚ４とＺ５は各々独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１０）第一成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として前記式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として、式（７）、（８）および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１１）第１成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として式（１０）、（１１）および（１２）
0004655371.tif 000008
（式中、Ｒ８とＲ９は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、該基中、１つまたは相隣合わない２つ以上のメチレン基は酸素原子または−ＣＨ＝ＣＨ−によりそれぞれ置き換えられてもよく、また任意の水素原子はフッ素原子で置換されてもよい。環ＬおよびＭは各々独立して、トランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｌ６およびＬ７は互いに独立して水素原子またはフッ素原子を示すが同時に水素原子であることはなく、Ｚ６およびＺ７は各々独立して−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または単結合を示す。）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１２）第１成分として（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第２成分として前記式（７）、（８）、および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第３成分として前記式（１０）、（１１）、および（１２）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１３）第一成分として、（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として前記式（５）および（６）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として前記式（７）、（８）および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１４）第一成分として、（１）〜（５）の何れか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有し、第二成分として前記式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第三成分として前記式（５）および（６）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第四成分として前記式（７）、（８）および（９）で表される化合物からなる群から選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。
（１５）（６）〜（１４）の何れか１項に記載の液晶組成物に加えて、１種類以上の光学活性化合物をさらに含有することを特徴とする液晶組成物。
（１６）（６）〜（１５）の何れか１項に記載の液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。
発明を実施するための最良の形態
本発明の液晶性化合物は前記した通り一般式（１）で与えられ、いずれの化合物も△εが負に大きく、他の液晶性化合物との相溶性、特に低温溶性に優れ、低粘性でかつ化学的および物理的に安定である等の優れた特徴を合わせ有する。
その中でも特に以下の式（１−１）〜（１−８７）で表される化合物を好適例として挙げることができる。
0004655371.tif 000009
0004655371.tif 000010
0004655371.tif 000011
0004655371.tif 000012
0004655371.tif 000013
0004655371.tif 000014
0004655371.tif 000015
（各式中、Ｘ、Ｙ、Ｒ１およびＲ２は上記と同様の意味を示す。）
本発明の上記好適化合物は、一般式（１）中のＺの種類別にその特徴を考察することができる。
すなわち、式（１−１）〜（１−５９）で表される化合物はＺが部分構造式（Ｉ）または（ＩＩ）で与えられる種類のものであるが、これらの化合物は特に負に大きな△εを有するので、これを成分の１つとしてセル用の液晶組成物に添加した場合には、セルのしきい値電圧の低下および応答速度の向上を達成することができる。
式（１−６０）〜（１−７１）で表される化合物はＺが部分構造式（ＩＩＩ）または（ＩＶ）で与えられる種類のものであるが、これらの化合物は比較的負に大きな△εと低粘性を有するので、これを成分の１つとしてセル用の液晶組成物に添加した場合には、セルの応答速度を向上させることができる。
また、式（１−７２）〜（１−８７）で表される化合物はＺが部分構造式（Ｖ）または（ＶＩ）で与えられる種類のものであるが、これらの化合物は負に大きな△εと大きな屈折率異方性値（△ｎ）を有するので、これを成分の１つとしてセル用の液晶組成物に添加した場合には、セルのしきい値電圧を低下させるだけでなく、△ｎの調節を可能とする。
さらに、この化合物は広い液晶温度範囲を示すので、セルの使用温度範囲を広げる目的にも有用である。
一般式（１）で表される本発明の液晶性化合物において、式中のＡ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は既述した通りそれぞれ独立して単結合、１，４−シクロヘキシレン、フッ素原子で置換されていてもよい１，４−フェニレン、ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、フッ素原子で置換されていてもよいピリジン−２，５−ジイルまたは１−シラ−１，４−シクロヘキシレン環であるが、単結合が選ばれる場合にはその数は１〜４個、従って、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４のうち０〜３個は環基であることが好ましい。
また、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は既述した通りそれぞれ独立して単結合、１，２−エチレン、１，２−エテニレン、１，２−エチニレン、オキシメチレン、メチレンオキシ、カルボニルオキシ、オキシカルボニルまたは１，４−ブチレン基であるが、Ｚが部分構造式（ＩＩＩ）で表される基である時、Ｂ４はオキシメチレンまたはオキシカルボニル基であることは好ましくなく、またＺが部分構造式（ＩＶ）で表される基である時、Ｂ３はメチレンオキシまたはカルボニルオキシ基であることは好ましくない。
Ｒ１とＲ２もそれぞれ既述した通りであるが、それらの好ましい例としてメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル等のアルキル基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチロキシ、ヘプトキシ等のアルコキシ基、メトキシメチル等のアルコキシアルキル基、ビニル、アリル、１−プロペニル、３−ブテニル、４−ペンテニル、トランス−３−ペンテニル、５−ヘキセニル等のアルケニル基、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロメチル等の少なくとも１つのフッ素原子で置換されたフルオロアルキル基、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、２，２，２−トリフルオロエトキシ、２，２，３，３，３，−ペンタフルオロプロポキシ、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロポキシ等の少なくとも１つのフッ素原子で置換されたフルオロアルコキシ基、３，３−ジフルオロ−２−プロペニルオキシ、１，１−ジフルオロ−２−プロペニルオキシ等の少なくとも１つのフッ素原子で置換されたフルオロアルケニルオキシ基、エチルチオ、ブチルチオ等のアルキルチオ基等を挙げることができる。
一般式（１）で表される本発明の液晶性化合物は、その多くが液晶相を示すが、液晶相を示さないものもある。しかし、このように液晶相を示さないものであっても液晶相を示すものと同様に他の液晶性化合物との相溶性がよく、また他の液晶性化合物と混合した場合そのネマチック相温度範囲を著しく低下あるいは縮小させることがないので、液晶組成物の成分として有用であることは言うまでもない。
本発明に係る液晶組成物は、第１成分として一般式（１）で表される液晶性化合物を少なくとも１種類含有することからなる。
その含有量は、優良な特性を発現するため、液晶組成物の重量に基づき０．１〜９９．９重量％とすることが好ましい。
本発明の液晶組成物は上記第１成分のみでもよいが、これに加え、第２成分乃至第４成分として既述参照の式（２）、（３）および（４）からなる群から選択される少なくとも１種類の化合物（以下第２Ａ成分と称する）、式（５）および（６）からなる群から選択される少なくとも１種類の化合物（以下第２Ｂ成分と称する）、式（７）、（８）および（９）からなる群から選択される少なくとも１種類の化合物（以下第３Ａ成分と称する）並びに式（１０）、（１１）および（１２）からなる群から選択される少なくとも１種類の化合物（以下第３Ｂ成分と称する）を単独または組み合わせて混合することが好ましく、さらにその他の成分として光学活性化合物や、しきい値電圧、液晶温度範囲、△ｎ、△εまたは粘度等を調製する目的で公知の化合物を混合することもできる。
上記第２Ａ成分のうち、式（２）に含まれる化合物の好適例として次の式（２−１）〜（２−９）、式（３）に含まれる化合物の好適例として式（３−１）〜（３−６９）、式（４）に含まれる化合物の好適例として式（４−１）〜（４−２４）で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
0004655371.tif 000016
0004655371.tif 000017
0004655371.tif 000018
0004655371.tif 000019
0004655371.tif 000020
0004655371.tif 000021
0004655371.tif 000022
0004655371.tif 000023
0004655371.tif 000024
（各式中、Ｒ３、Ｙ１は前記と同一の意味を表す。）
これらの式（２）〜（４）で表される化合物は何れも△εが正を示し（Ｐ型化合物）、熱的安定性や化学的安定性が非常に優れており、電圧保持率が高い（比抵抗値が大きい）といった高信頼性が要求されるＴＦＴ（ＡＭ−ＬＣＤ）用の液晶組成物を調製する場合には不可欠な化合物である。
該化合物の使用量は、ＴＦＴ用の液晶組成物を調製する場合、液晶組成物の全重量に対して１〜９９．９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。その際には、式（７）〜（９）で表される化合物を粘度調整の目的でさらに含有してもよい。
上記の式（２）〜（４）で表される化合物はＳＴＮ表示方式またはＴＮ表示方式用の液晶組成物を調製する場合にも使用することができるが、この化合物は液晶組成物のしきい値電圧を小さくする効果が相対的に少ないので、その使用量は液晶組成物の全重量に対して５０重量％以下とすることが望ましい。
次に、上記第２Ｂ成分のうち、式（５）に含まれる化合物の好適例として式（５−１）〜（５−４０）、式（６）に含まれる化合物の好適例として式（６−１）〜（６−３）で表される化合物をそれぞれ挙げることができる。
0004655371.tif 000025
0004655371.tif 000026
0004655371.tif 000027
0004655371.tif 000028
（各式中、Ｒ４、Ｒ５およびＹ２は前記と同一の意味を示す。）
これらの式（５）または（６）で表される化合物は、いずれも△εが正でその値が大きく、特に液晶組成物のしきい値電圧を小さくする目的で用いられる。
また、△ｎの調整や透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的を始め、ＳＴＮ表示方式やＴＮ表示方式用の液晶組成物の急峻性を改良する目的にも使用されるもので、特にこれらに用いる液晶組成物を調製する場合には不可欠な化合物である。
この化合物は、その使用量を増加させるに従い液晶組成物のしきい値電圧を小さくできるが、一方で粘度の上昇を来す。従って、液晶組成物の粘度が要求特性を満足する限りその使用量は多量である方が表示素子を低電圧駆動させる上で有利である。
この様な事情から、ＳＴＮ表示方式またはＴＮ表示方式用の液晶組成物を調製する場合、上記化合物の使用量は、液晶組成物の全重量に対して０．１〜９９．９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０〜９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。
前記第３Ａ成分のうち、式（７）に含まれる化合物の好適例として式（７−１）〜（７−１１）、式（８）に含まれる化合物の好適例として式（８−１）〜（８−１８）、式（９）に含まれる化合物の好適例として式（９−１）〜（９−６）で表される化合物を挙げることができる。
0004655371.tif 000029
0004655371.tif 000030
0004655371.tif 000031
（各式中、Ｒ６およびＲ７は前記と同一の意味を示す。）
これらの式（７）〜（９）で表される化合物は、いずれも△εの絶対値が小さい化合物であり、それらのうち式（７）の化合物は主として液晶組成物の粘度調整または△ｎの調節目的に、また式（８）および（９）の化合物は透明点を高くする等のネマチックレンジを広げる目的や△ｎ調節の目的で使用される。
この化合物は、その使用量を増加させるに従い液晶組成物のしきい値電圧を大きくするが、一方で粘度を減少させる。従って、液晶組成物のしきい値電圧が要求値を満足する限り、使用量は多量な程望ましい。
この様なことから、ＴＦＴ用の液晶組成物を調製する場合、上記化合物の使用量は液晶組成物の全重量に対して４０重量％以下が適し、好ましくは３５重量％以下である。一方、ＳＴＮ表示方式またはＴＮ表示方式用の液晶組成物を調製する場合には、上記化合物の使用量は７０重量％以下が適し、好ましくは６０重量％以下である。
前記第３Ｂ成分のうち、式（１０）に含まれる化合物の好適例として式（１０−１）〜（１０−３）、式（１１）に含まれる化合物の好適例として式（１１−１）〜（１１−５）、式（１２）に含まれる化合物の好適例として式（１２−１）〜（１２−３）で表される化合物を挙げることが出来る。
0004655371.tif 000032
（式中、Ｒ８、Ｒ９は前記と同一の意味を示す。）
これらの式（１０）〜（１２）で表される化合物は△εが負の化合物（Ｎ型化合物）である。
式（１０）で表される２環化合物は、主としてしきい値電圧の調整、粘度の調整または△ｎ調整の目的で使用される。式（１２）で表される化合物はネマチックレンジの広大化、しきい値電圧の低下または△εを負に大きくすること等の目的で使用される。
式（１０）〜（１２）で表される化合物は主にＮ型化合物として使用される。この化合物は、その使用量を増加させるに従い液晶組成物のしきい値電圧を小さくする一方で粘度を大きくするので、その使用量は組成物のしきい値電圧を満足している限り少量な程望ましいが、△εの絶対値が５以下と小さく低電圧駆動に不利な化合物であるため、その使用量は一定割合以上とすべきである。
例えば、Ｎ型のＴＦＴ用組成物を調製する場合、上記の使用量は４０重量％以上、好ましく５０〜９５重量％である。
また、弾性定数をコントロールし、電圧−透過率曲線（Ｖ−Ｔカーブ）を制御する目的でＰ型液晶に添加して組成物を調製する場合、その使用量は３０重量％以下であることが望ましい。
以上説明した式（１）〜（１２）で表される化合物は、分子構成原子の適当割合を同位体で置き換えたものであってもよい。
なぜならば、同位体で置き換えた化合物であっても、さにあらざるものに比べ液晶特性上差異が認められないからである。
前記したその他成分のうち、光学活性化合物は一般にＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード用液晶組成物等のごとき特別な場合を除き、液晶組成物のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調節し、逆ねじれ（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｔｗｉｓｔ）を防ぐ目的で添加される。この光学活性化合物は、上記目的が達成される限り公知のものから広く選択されるが、好ましくは以下の式（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−８）で表される光学活性化合物を挙げることができる。
0004655371.tif 000033
これらの光学活性化合物を添加することにより、液晶組成物はねじれのピッチ（ｐｉｔｃｈ）長が調整される。このねじれのピッチ長は、液晶組成物がＴＦＴ用やＴＮ用であれば４０〜２００ｍｍの範囲に、ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６０〜２０ｍｍの範囲に、双安定ＴＮ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ  ＴＮ）モード用の場合は１．５〜４ｍｍの範囲にそれぞれ調節するのが好ましい。
その際、ピッチ長の温度依存性を調節する目的で、２種類以上の光学活性化合物を添加してもよい。
本発明に従い調製される液晶組成物は慣用な方法、例えば、種々の成分を高い温度でお互いに溶解させる方法等により調製される。
また、該調製時にメロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系またはテトラジン系等の二色性色素を添加すれば、ゲストホスト（ＧＨ）モード用の液晶組成物として使用することもできる。あるいはネマチック液晶をマイクロカプセル化して作成したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を導入して作製したポリネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に代表されるポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）用を初め、複屈折制御（ＥＣＢ）モードや動的錯乱（ＤＳ）モード用の液晶組成物としても使用できる。
本発明に係る液晶組成物はこのようにして調製されるが、以下にその例（組成物例）を示す。
なお、各組成物例において、成分として用いられる化合物は下記表１参照の定義に基づき略号により示した。化合物Ｎｏ．は後述の実施例中に示されるそれと同一であり、化合物の含有量は特に規定のない限り重量％を意味する。
また、組成例の特性データは、ＮＩ（ネマチック−等方性液体転移温度または透明点）、η（粘度：測定温度２０．０℃）、Δｎ（屈折率異方性：測定温度２５．０℃）、およびＶｔｈ（しきい値電圧：測定温度２５．０℃）により示した。
0004655371.tif 000034
組成物例１
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）      １５．０％
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ）−１      （Ｎｏ．２０１）      ５．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ４                                          ２４．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２                                          １６．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１                                          １６．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２                                          １４．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ２                                          １０．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝７３．８（℃）
η    ＝２５．９（ｍＰａ・ｓ）
Δｎ  ＝０．０８７
Δε  ＝−１．９
組成物例２
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）      １０．０％
３−ＨＨ−２                                                ５．０％
３−ＨＨ−４                                                ６．０％
３−ＨＨ−Ｏ１                                              ４．０％
３−ＨＨ−Ｏ３                                              ５．０％
５−ＨＨ−Ｏ１                                              ４．０％
３−ＨＸ−Ｏ２                                            １２．０％
５−ＨＸ−Ｏ２                                            １１．０％
３−ＨＨＸ−Ｏ２                                          １０．０％
５−ＨＨＸ−Ｏ２                                            ９．０％
３−ＨＨＸ−２                                            ２４．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝８３．３（℃）
Δｎ  ＝０．０８０
Δε  ＝−３．８
組成物例３
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ，Ｆ）−１  （Ｎｏ．２０２）      ７．０％
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−ＨＸ−Ｏ２                                            １０．０％
５−ＨＸ−Ｏ２                                              ３．０％
３−ＨＨＸ−Ｏ２                                          １２．０％
５−ＨＨＸ−Ｏ２                                          １３．０％
３−ＨＨＸ−２                                              ４．０％
２−ＨＨＸ−１                                              ４．０％
３−ＨＨＥＨ−３                                            ５．０％
３−ＨＨＥＨ−５                                            ５．０％
４−ＨＨＥＨ−３                                            ５．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝８７．４（℃）
Δｎ  ＝０．０７９
Δε  ＝−３．４
組成物例４
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）        ５．０％
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ，Ｆ）−１  （Ｎｏ．２０２）      ５．０％
３−ＢＸ−Ｏ２                                            １０．０％
５−ＢＢ−５                                                ９．０％
５−ＢＢ−Ｏ６                                              ９．０％
５−ＢＢ−Ｏ８                                              ３．０％
１−ＢＥＢ−５                                              ３．０％
３−ＢＥＢ−５                                              ４．０％
５−ＢＥＢ−５                                              ３．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２                                          ２０．０％
５−ＢＢＸ−７                                              ９．０％
３−Ｈ２ＢＢ（２Ｆ）−５                                  ２０．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝７８．８（℃）
Δｎ  ＝０．１５０
Δε  ＝−３．１
組成物例５
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）      １５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２  （Ｎｏ．２５）        ８．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＯＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３０）        ８．０％
３−ＢＸ−Ｏ２                                            １２．０％
３−ＢＸ−Ｏ４                                            １０．０％
５−ＢＸ−Ｏ４                                              ４．０％
２−ＢＸＢ−３                                            １５．０％
３−ＢＸＢ−５                                            １３．０％
５−ＢＸＢ−５                                            １０．０％
５−ＢＸＢ−７                                              ５．０％
組成物例６
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（ＣＦ２Ｈ）−０２
（Ｎｏ．４９）        ５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２  （Ｎｏ．２５）        ５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＯＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３０）        ５．０％
３−ＨＢ−Ｏ１                                            １５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                              ６．０％
３−ＨＥＸ−Ｏ２                                            ９．０％
５−ＨＥＸ−Ｏ２                                            ９．０％
２−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２                                          ６．０％
３−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２                                          ６．０％
５−ＢＢ２Ｂ−Ｏ１                                          ６．０％
１−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５                                    ７．０％
３−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５                                    ７．０％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−Ｏ２                                      ７．０％
３−ＢＸＢ−３                                              ７．０％
組成物例７
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＯＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３０）        ７．０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ２Ｈ，Ｆ）−Ｏ２（Ｎｏ．２０２）      ３．０％
３−ＨＢ−Ｏ１                                              ９．０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                              ９．０％
３−ＨＢ−Ｏ４                                              ９．０％
２−ＢＴＢ−Ｏ１                                            ５．０％
１−ＢＴＢ−Ｏ２                                            ５．０％
３−ＢＴＸ−Ｏ２                                          １３．０％
５−ＢＴＸ−Ｏ２                                            ３．０％
３−ＸＴＸ−Ｏ４                                            ４．０％
５−ＸＴＸ−Ｏ４                                            ４．０％
３−ＨＢＴＢ−Ｏ１                                          ５．０％
３−ＨＢＴＢ−Ｏ２                                          ５．０％
３−ＨＢＴＢ−Ｏ３                                          ５．０％
３−ＨＨＸ−Ｏ２                                            ６．０％
５−ＨＢＸ−Ｏ２                                            ５．０％
５−ＢＰｒ（Ｆ）−Ｏ２                                      ３．０％
組成物例８
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）        ８．０％
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                                              ３．０％
３−ＨＨＢ−３                                              ３．０％
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％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝８５．６（℃）
η    ＝１８．７（ｍＰａ・ｓ）
Δｎ  ＝０．１５８
Δε  ＝６．８
Ｖｔｈ＝２．１３（Ｖ）
この一次液晶組成物１００重量部に、既述の（Ｏｐ−４）で表される光学活性化合物０．８重量部を混合して得た二次液晶組成物のピッチは１０．５μｍであった。
組成物例９
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）        ５．０％
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ）−１      （Ｎｏ．２０１）      ２．０％
５−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ                                        ５．０％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ                                              １１．０％
５−ＰＹＢ−Ｃ                                              ６．０％
４−ＢＢ−３                                              １１．０％
Ｖ２Ｖ−ＨＨ−５                                            ４．０％
３−ＨＨ−２Ｖ                                            １０．０％
５−ＨＨ−Ｖ                                                ７．０％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                              ７．０％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                          １５．０％
３−ＨＨＢ−１                                              ２．０％
１Ｖ２−ＨＢＢ−２                                        １０．０％
３−ＨＨＥＢＨ−３                                          ５．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝８４．２（℃）
η    ＝１８．１（ｍＰａ・ｓ）
Δｎ  ＝０．１１４
Δε  ＝４．５
Ｖｔｈ＝２．４１（Ｖ）
組成物例１０
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
0004655371.tif 000035
組成物例１１
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２  （Ｎｏ．２５）        ５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＯＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３０）        ６．０％
Ｖ２−ＨＢ−ＴＣ                                          １０．０％
３−ＨＢ−ＴＣ                                            １０．０％
３−ＨＢ−Ｃ                                              １０．０％
５−ＨＢ−Ｃ                                                ７．０％
５−ＢＢ−Ｃ                                                ３．０％
２−ＢＴＢ−１                                            １０．０％
２−ＢＴＢ−Ｏ１                                            ５．０％
３−ＨＨ−４                                                ５．０％
３−ＨＨＢ−１                                              ５．０％
３−ＨＨＢ−３                                              ５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                          ３．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２                                      ３．０％
５−ＢＴＢ（Ｆ）ＴＢ−３                                  １０．０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ                                            ３．０％
組成物例１２
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
0004655371.tif 000036
組成物例１３
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）      １２．０％
３−ＨＢ−ＣＬ                                            １０．０％
５−ＨＢ−ＣＬ                                              ４．０％
７−ＨＢ−ＣＬ                                              ４．０％
１Ｏ１−ＨＨ−５                                            ５．０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ８．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ８．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                      １４．０％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                            ２．０％
５−ＨＨＢ−ＣＬ                                            ２．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−ＣＬ                                    ４．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １０．０％
５−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ９．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＶＢ−２                                      ４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                          ４．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝８７．１（℃）
η    ＝２４．６（ｍＰａ・ｓ）
Δｎ  ＝０．１２５
Δε  ＝４．４
Ｖｔｈ＝２．４２（Ｖ）
組成物例１４
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ，Ｆ）−１  （Ｎｏ．２０２）      ５．０％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                １２．０％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ６．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １０．０％
４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                    ５．０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                １０．０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３．０％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３．０％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５．０％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ３．０％
３−ＨＤＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  １５．０％
３−ＨＢＣＦ２ＯＢ−ＯＣＦ３                                ４．０％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ６．０％
この液晶組成物は次の特性値を示した。
ＮＩ  ＝７４．０（℃）
η    ＝３６．１（ｍＰａ・ｓ）
Δｎ  ＝０．０８３
Δε  ＝１２．８
Ｖｔｈ＝１．４８（Ｖ）
組成物例１５
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
0004655371.tif 000037
組成物例１６
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
３−ＨＨＢ（ＣＦ２Ｈ）−０２          （Ｎｏ．２２）        ４．０％
３−ＨＢ１０Ｂ（２ＣＦ２Ｈ）−１      （Ｎｏ．２０１）      ４．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＯＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３０）        ４．０％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              ７．０％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３                                    １０．０％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                              ５．０％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                              ６．０％
３−ＨＢ−ＣＬ                                              ６．０％
５−ＨＢ−ＣＬ                                              ４．０％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                      ５．０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                    １０．０％
５−ＨＶＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５．０％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                        ５．０％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３                                      ５．０％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ５．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                        ５．０％
５−ＨＨＥＢ−ＯＣＦ３                                      ２．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                                  ５．０％
５−ＨＨ−Ｖ２Ｆ                                            ３．０％
組成物例１７
以下の成分からなる液晶組成物を調製した。
0004655371.tif 000038
本発明の一般式（１）で表される化合物は、例えば下記参照の公知有機合成法によって調製することが出来る。
（Ａ）一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）で表される場合の化合物の製造方法：
0004655371.tif 000039
（式中、Ｘは前記と同一の意味を表し、ｍとｎはそれぞれ独立して０または１であるがｍ＋ｎ＝１であり、Ｑ１およびＱ２はそれぞれ独立して本発明の一般式（１）における部分構造のＲ１−Ａ１−Ｂ１−Ａ２−Ｂ２−Ａ３−Ｂ３またはＲ２−Ａ４−Ｂ４を示すが、Ｑ１≠Ｑ２である。）
式（ａ−１）で表される化合物をｎ−ＢｕＬｉまたはｓｅｃ−ＢｕＬｉと反応させることによりリチオ化物（ａ−２）を得、このものとＤＭＦまたはＮ−ホルミルピペリジン等を反応させることにより上記部分構造式中のＹがホルミル基である本発明化合物例（１）が得られる。
このものをＪｏｎｅ  ｓ試薬等による酸化またはジエチルアミノサルファートリフルオライド（ＤＡＳＴ）等によるフッ素化により、Ｙがカルボキシルである本発明化合物例の（１）（ｅｑ．ａ参照）またはジフルオロメチル基である本発明化合物例の（１）（ｅｑ．ｂ参照）がそれぞれ得られる。
また、（ａ−２）にボロン酸を経由したヒドロキシル化等を行い、その後クロロジフルオロメタン等と反応させることにより、Ｙがジフルオロメトキシ基である本発明化合物例の（１）（ｅｑ．ｃ参照）が得られる。
なお、出発物質の上記式（ａ−１）で表される化合物は、例えば以下の方法により容易に合成することができる。
すなわち、Ｚが部分構造式（Ｉ）または（ＩＩＩ）でＸがフッ素原子のものは、例えばＬｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，２１，２７９（１９９６）等に従い３−フルオロフェノールをブロム化により（ｄ−１）とした後適当なブロモメチル誘導体と反応させて（ｄ−２）とし、このものから公知の反応を数段階行うことにより合成することができる（ｅｑ．ｄ参照）。
また、同じくＸが水素原子のものは、（ｄ−１）を４−ブロモアニソールに換える以外は上記と同様にして合成することができる。
Ｚが部分構造式（ＩＩ）または（ＩＶ）でＸがフッ素原子のものは、４−ブロモ−３−フルオロトルエンをＮＢＳ等と反応させて前者のメチル基をブロム化し、次いで適当なヒドロキシメチル誘導体と反応させ、さらに公知の反応を数段階行うことにより合成することができる（ｅｑ．ｅ参照）。また、同じくＸが水素原子のものは、４−ブロモ−３−フルオロトルエンを４−ブロモトルエンに換える以外は上記と同様にして合成することができる。
（Ｂ）一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｖ）または（ＶＩ）で表される場合の化合物の製造方法：
0004655371.tif 000040
（式中Ｘ、Ｑ１およびＱ２は上記と同一の意味を表す。）
化合物（ｆ−１）をｎ−ＢｕＬｉまたはｓｅｃ−ＢｕＬｉと反応させることによりリチオ化物（ｆ−２）を得、このものをリチオ化物（ａ−２）に換える以外は前記（ｅｑ．ａ）、（ｅｑ．ｂ）または（ｅｑ．ｃ）と同様にして本発明化合物例の（１）を容易に得ることができる（ｅｑ．ｆ参照）。
なお、出発物質の上記式（ｆ−１）で表される化合物は、例えば以下の方法により容易に合成することができる。
すなわち、適当なピペリジン誘導体と４−ブロモヨードベンゼンをＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，６２，６０６６（１９９７）等に従いカップリング反応させて化合物（ｇ−１）に変換し、このものの臭素原子を本発明目的に沿って種々の置換基に変換するか（ｅｑ．ｇ参照）、または適当なピペリジン誘導体と４−クロロ−３−フルオロブロモベンゼンをＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１８，７２１５，（１９９６）等に従いカップリング反応させて化合物（ｈ−１）に変換し、このものの塩素原子をＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２３，３０５（１９５８）に従ってヨウ素原子に変換して化合物（ｈ−２）を得、この化合物のヨウ素原子を本発明目的に沿って種々の置換基に変換することにより合成することができる（ｅｑ．ｈ参照）。
このようにして得られる本発明化合物例の（１）は、反応終了後の反応液を通常の抽出処理等に付し、さらに蒸留、再結晶またはカラムクロマトグラフィー等の精製操作を行うことにより容易に単離される。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
なお、各実施例中、質量スペクトル（ＭＳ）におけるＭ＋は分子イオンピークであることを、Ｃは結晶、Ｎはネマチック相、Ｉは等方性液体であるが、これらの液晶相のうち括弧を付したものはモノトロピック液晶相であることを示し、また相転移温度の単位は全て℃である。
実施例１
２−エトキシ−５−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンズアルデヒド（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（１）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がエチル基、Ａ１、Ａ２がシクロヘキシレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがホルミル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．２１））の合成
0004655371.tif 000041
特開平０８−２８５２７１号公報等に記載の方法に従って合成した１−ヒドロキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼン（１０ｇ，３３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＥ）溶液（５０ｍｌ）を、水素化ナトリウム（６０％，２．０ｇ）のＴＨＥ溶液（５０ｍｌ）へ加え、３０分間撹拌した。この混合物に、穏やかな還流が起こる程度の早さで塩化メトキシメチル（４．０ｍｌ，５３ｍｍｏｌ）のＴＨＥ溶液（２０ｍｌ）を加えた。室温で一晩撹拌した後、溶媒を減圧留去し、残さに食塩水（２００ｍｌ）およびトルエン（１００ｍｌ）を加えた。有機層を分離し、水層についてはさらにトルエン（１００ｍｌ）で抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後ろ過し、溶媒を減圧留去した。残さをカラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝１：１）で精製し、１−メトキシメトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼンを無色結晶として得た。収量８．１ｇ（７１％）。
この化合物（８．１ｇ，２３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（１５０ｍｌ）に−５０℃以下でｓｅｃ−ブチルリチウム（１．４３Ｍ，２５ｍｌ）を加え、さらに１５分撹拌した。この反応混合物に、−５０℃以下でジメチルホルムアミド（ＤＭＦ，２．６ｇ，３６ｍｍｏｌ）のＴＨＥ溶液（５０ｍｌ）を加えた。室温で３０分間撹拌した後、飽和塩化アンモニウム水溶液（２００ｍｌ）を加えた。続いて上記と同様の抽出処理を行い、得られた粗生成物をヘプタンから再結晶することにより２−メトキシメトキシ−５−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンズアルデヒドを無色結晶として得た。収量４．０ｇ（４６％）。
上記アルデヒド誘導体（４．０ｇ，１１ｍｍｏｌ）をエタノール（１５０ｍｌ）中、塩化水素ガスを吹き込みながら３６時間撹拌した。溶媒を減圧留去した後、酢酸エチル−水系で上記と同様の抽出操作を行い、５−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルサリチルアルデヒドを無色結晶として得た。収量３．４ｇ（９４％）。この化合物は精製を行わずそのまま次の反応に用いた。
上記サリチルアルデヒド誘導体（３．４ｇ，１０ｍｍｏｌ）、ヨウ化エチル（１．１ｍｌ，１４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．１ｇ，１５ｍｍｏｌ）、およびヨウ化カリウム（１７０ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）の混合物を、アセトン（５０ｍｌ）中、３日間還流した。冷却後、反応混合物をろ過し、溶媒を減圧留去した。残さをカラムクロマトグラフィー（トルエン）および再結晶操作（ヘプタン）で精製し目的化合物を得た。収量１．６ｇ（４３％）。
ＭＳ；３５６（Ｍ＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）１０．５（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ），７．６７ｄ，１Ｈ，Ａｒ６Ｈ，Ｊ＝２．４５Ｈｚ），７．３７（ｄｄ，１Ｈ，Ａｒ４Ｈ，Ｊ＝８．６０，２．４５Ｈｚ），６．８９（ｄ，１Ｈ，Ａｒ３Ｈ，Ｊ＝８．６５Ｈｚ），４．１２（ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２，６．９５Ｈｚ），２．３９−２．４２（ｍ，１Ｈ，ＣＨＡｒ），０．８０−１．９０（ｍ，２５Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）１９０．２，１５９．７，１４０．０，１３４．５，１２６．０，１２４．６，１１２．５，６４．２，４３．６，４３．４，４２．８，３９．８，３７．６，３４．６，３３．６，３０．３，３０．１，２０．０，１４．７，１４．４．
相転移点  Ｃ・１１６．１・Ｎ・１４５．１・Ｉ
実施例２
２−ジフルオロメチル−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｉ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がエチル基、Ａ１、Ａ２がシクロヘキシレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．２２））の合成
0004655371.tif 000042
実施例１で得たベンズアルデヒド誘導体（１．３ｇ，３．６ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（４０ｍｌ）に溶かし、この溶液に室温でＤＡＳＴ（１．２ｍｌ）を加え、室温で一晩撹拌した。水浴で５℃まで冷却した後、蒸留水（５０ｍｌ）をゆっくり加えた。さらに飽和炭酸ナトリウム水溶液を加え、水層をアルカリ性にした後、有機層をトルエン（７０ｍｌｘ２）で抽出した。抽出有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過後、溶媒を減圧留去した。残さをカラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝５：１）および再結晶操作（ヘプタン−エタノール）で精製し目的化合物を得た。収量８７０ｍｇ（６３％）。
ＭＳ；３７８（Ｍ＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）７．４７（ｓ，１Ｈ，Ａｒ３Ｈ），７．２２（ｄ，１Ｈ，Ａｒ５Ｈ，Ｊ＝１０．３Ｈｚ），６．９６（ｔ，１Ｈ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５５．９Ｈｚ），６．８３（ｄ，１Ｈ，Ａｒ６Ｈ  Ｊ＝１０．３Ｈｚ），４．０５（ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝７．１０Ｈｚ），２．４０−２．４４（ｍ，１Ｈ，ＣＨＡｒ），０．８０−１．９０（ｍ，２５Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）；−１１５．３（ｄ，２Ｆ，ＪＨＦ＝５６．５  Ｈｚ）．
相転移点  Ｃ・８３．６・Ｎ・１０６．９・Ｉ
実施例３
３−ジフルオロメチル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジルオキシ）トルエン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（ＩＩ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がメチル基、Ａ１がシクロヘキシレン基、Ａ２が１，４−フェニレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．２０１））の合成
0004655371.tif 000043
ＤＥ３３３２６９２号公報等に記載の方法に従って合成した４−（４−プロピル）シクロヘキシルベンジルブロミド（１５ｇ，５１ｍｍｏｌ）とＢｅｒ．，５５，２６６４（１９２２）等に記載の方法に従って合成した５−メチルサリチルアルデヒド（７．５ｇ，５５ｍｍｏｌ）を炭酸カリウム（８．４ｇ，６１ｍｍｏｌ）の存在下、アセトン（１５０ｍｌ）中で１０時間還流させた。冷却後、溶媒を減圧留去し、実施例１と同様に酢酸エチル−水系により抽出操作を行った。抽出物をカラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝１：１）で精製し２−（４−プロピル）シクロヘキシルベンジロキシ−５−メチルベンズアルデヒドを得た。収量１２ｇ（６７％）。
上記アルデヒドをベンズアルデヒド誘導体に換える以外は実施例２と同様にして反応を行い、生成物をカラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝１：１）および再結晶操作（エタノール）で精製することにより、３−ジフルオロメチル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）トルエンの無色結晶を得た。収量  ２．４ｇ（５６％）。
ＭＳ；３７１（Ｍ−１＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）７．３８（ｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ２Ｈ），７．３２（ｄ，２Ｈ，Ｐｈ２，６Ｈ，Ｊ＝８．０５Ｈｚ），７．２２（ｄ，２Ｈ，Ｐｈ３，５Ｈ，Ｊ＝８．０５Ｈｚ），７．２１（ｄｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ６Ｈ，Ｊ＝９．９５Ｈｚ），６．９９（ｔ，１Ｈ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５５．６Ｈｚ），６．８８（ｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ５Ｈ，Ｊ＝９．５５Ｈｚ），５．０５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．４４−２．５０（ｍ，１Ｈ，ＣＨＰｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ，ＰｈＣＨ３），０．８７−１．９０（ｍ，１６Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）−１１５．５（ｄ，２Ｆ，ＪＨＦ＝５６．５Ｈｚ）．
相転移点  Ｃ・４４．２（・Ｎ・５．８）・Ｉ
実施例４
２−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジルオキシ）−５−メチル安息香酸（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（ＩＩ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がメチル基、Ａ１がシクロヘキシレン基、Ａ２が１，４−フェニレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがカルボキシル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．２０３））の合成
0004655371.tif 000044
実施例３で得られたアルデヒド誘導体（３．７ｇ，１１ｍｍｏｌ）のアセトン（５０ｍｌ）溶液に、褐色が消えなくなるまでＪｏｎｅ  ｓ試薬を加え、室温で２日間撹拌した。溶媒を減圧留去後、酢酸エチル−水系をトルエン−水系に換える以外は実施例３と同様にして抽出操作を行った後、カラムクロマトグラフィー（トルエン：アセトン＝２０：１）および再結晶操作（トルエン）精製し２−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）−５−メチル安息香酸を得た。収量１．４ｇ（４４％）。
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）１０．９８（ｂｒｓ，１Ｈ，ＣＯ２Ｈ），８．００（ｄ，２Ｈ，Ｔｏｌ２Ｈ，Ｊ＝２．２５Ｈｚ），７．３２−７．３５（ｍ，３Ｈ，Ｐｈ２，６Ｈ，Ｔｏｌ６Ｈ），７．２４−７．２６（ｍ，２Ｈ，Ｐｈ３，５Ｈ），７．０３（ｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ５Ｈ，Ｊ＝８．５０Ｈｚ），５．２１（ｓ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．４４−２．５０（ｍ，１Ｈ，ＣＨＰｈ），２．３３（ｓ，３Ｈ，ＰｈＣＨ３），０．８７−１．９０（ｍ，１６Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１３Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）１６５．５，１５５．４，１４９．１，１３５．５，１３３．９，１３２．０，１３１．７，１２８．１，１２７．５，１１７．５，１１３．０，７５．３，４４．４，３９．６，３６．９，３４．２，３３．４，２０．２，２０．９，１４．４．
相転移点  Ｃ・１２１．１・Ｉ
実施例５
３−ジフルオロメチル−２−フルオロ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジルオキシ）トルエン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（ＩＩ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がメチル基、Ａ１がシクロヘキシレン基、Ａ２が１，４−フェニレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘがフッ素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．２０２））の合成
0004655371.tif 000045
トリメチルほう酸（３０ｍｌ，２６０ｍｍｏｌ）のＴＨＥ溶液（２００ｍｌ）に、４−ブロモ−２−フルオロトルエン（２５ｇ，１３０ｍｍｏｌ）およびマグネシウム（３．５ｇ，１４０ｍｍｏｌ）から常法により調製したグリニヤール試薬、を室温で加えた。室温でさらに一晩撹拌した後、３Ｍ塩酸水溶液（１００ｍｌ）を−２０℃以下で加え、室温で２時間撹拌した。この反応混合物に食塩水（１５０ｍｌ）を加え、エーテル（１５０ｍｌｘ２）で抽出した。無水硫酸マグネシウムで乾燥後ろ過し、溶媒を減圧留去し、次いでヘプタン（１００ｍｌ）を加え未溶解の結晶をろ取した。
上記により得られた未精製のボロン酸誘導体（２４ｇ，１６０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（３００ｍｌ）に、３１％過酸化水素水溶液（３１ｍｌ）を０℃で加え、室温で１日撹拌した。この反応混合物に５％チオ硫酸ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）を注意深く加えた。反応液にさらに３Ｎ塩酸（１００ｍｌ）を加えた後、有機層を分離し、水層についてはトルエン（２００ｍｌ）でさらに抽出した。有機層を合わせ、水洗（２００ｍｌ）した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。ろ過後溶媒を減圧留去し、残さを減圧蒸留（６０°Ｃ／４．０ｍｍＨｇ）で精製し、３−フルオロ−４−メチルフェノール  １０ｇ（６０％）を得た。
このフェノール（５．０ｇ，４０ｍｍｏｌ）のＴＨＥ溶液（３０ｍｌ）をＴＨＥ（６０ｍｌ）に浸したＮａＨ（６０％，１．７ｇ）に加え、さらに実施例３に記載の４−（４−プロピル）シクロヘキシルベンジルブロミド（１１ｇ，３７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（４０ｍｌ）を加えた。この反応混合物を２日間還流させ、冷却後、溶媒を減圧留去した。トルエン−食塩水の系で実施例４と同様の抽出操作を行った後、ヘプタンから再結晶することにより２−フルオロ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）トルエンを得た。収量  ７．２ｇ（５３％）。
この化合物（７．２ｇ，２１ｍｍｏｌ）、ｎ−ＢｕＬｉ（８．４ｍｌ）、ＤＭＦ（１．８ｍｌ）を用いて実施例１と同様な方法でホルミル化を行った。生成物をカラムクロマトグラフィー（トルエン）および再結晶操作（ヘプタン）で精製し、２−フルオロ−３−メチル−６−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）ベンズアルデヒドを無色結晶として得た。収量  ４．５ｇ（５８％）。
この化合物（３．０ｇ，８．１ｍｍｏｌ）およびＤＡＳＴ（２．７ｍｌ，２０ｍｍｏｌ）を用いて実施例２と同様な方法でフッ素化を行った。カラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝５：１）および再結晶操作（エタノール）で精製し、３−ジフルオロメチル−２−フルオロ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）トルエンを無色結晶として得た。収量  １．７ｇ（５３％）。
ＭＳ；３８９（Ｍ−１＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）７．３１（ｄ，２Ｈ，ｐｈ２，６Ｈ，Ｊ＝８．１０Ｈｚ），７．２３（ｄ，２Ｈ，Ｐｈ３，５Ｈ，Ｊ＝８．１０Ｈｚ），７．１８（ｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ６Ｈ，Ｊ＝８．７０Ｈｚ），７．０７（ｔ，１Ｈ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５３．４Ｈｚ），６．６９（ｄ，１Ｈ，Ｔｏｌ５Ｈ，Ｊ＝８．７０Ｈｚ），５．０５（ｓ，２Ｈ，ＣＨ２Ｏ），２．４４−２．５０（ｍ，１Ｈ，ＣＨＰｈ），２．２１−２．２２（ｍ，３Ｈ，ＰｈＣＨ３），０．８７−１．９０（ｍ，１６Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）−１１５．３（ｄｄ，２Ｆ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５６Ｈｚ，１４Ｈｚ），−１１８．７（ｑ，１Ｆ，ＡｒＦ，Ｊ＝１４Ｈｚ）．
相転移点  Ｃ・４３．５（・Ｎ・１．７）・Ｉ
実施例６
１−エトキシ−２−ジフルオロメチル−４−（２，３−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル）ベンゼン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｉ）、Ｒ１がｎ−ブチル基、Ｒ２がエチル基、Ａ１がシクロヘキシレン基、Ａ２が２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．４９））の合成
0004655371.tif 000046
ＷＯ９４／０６８８５号公報等に記載の方法と同様にして合成した４−ブチルシクロヘキシル−２，３−ジフルオロフェニルボロン酸をＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，４９，５２３７（１９８４）等に記載の方法に従ってＤＭＦ中、ジエチルアミンの存在下、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４を触媒として、５−ブロモ−２−エトキシベンズアルデヒトと反応させ、２−エトキシ−５−（２，３−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル）ベンズアルデヒドを得た。
このものを実施例２と同様な方法でフッ素化し、１−エトキシ−２−ジフルオロメチル−４−（２，３−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル）ベンゼンを得た。
ＭＳ；４３６（Ｍ＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）７．８−６．３（ｍ，６Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ，ＣＦ２Ｈ），４．１０（ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝７．１１Ｈｚ），２．６−３．１（ｍ，１Ｈ，ＣＨＰｈ），１．８−２．１（ｍ，２０Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎｓ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）−１１５．４（ｄ，２Ｆ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５７Ｈｚ），−１４４．６（ｓ，２Ｆ，ＡｒＦ）．
相転移点  Ｃ・５４．３・Ｎ・７５．１℃・Ｉ
実施例７
３−ジフルオロメチル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）−１−ピペリジル）トルエン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（ＶＩ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がメチル基、Ａ１がシクロヘキシレン基、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘが水素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物Ｎｏ．３１３））の合成
0004655371.tif 000047
Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ，３５，１５１（１９９３）等に記載の方法に従って合成した３−クロロピリジン（５０ｇ，４４０ｍｍｏｌ）をＬＤＡ（４８０ｍｍｏｌ）を用いてリチオ化し、その後４−プロピルシクロヘキサノン（６２ｇ，４４０ｍｍｏｌ）と反応させ１−（（２−クロロ）−４−ピリジル）−４−プロピルシクロヘキサノールの粗生成物を得た。このものに濃硫酸（２２ｍｌ）を加え、トルエン（１．３ｌ）中、生成する水を除きながら還流した。冷却後、２Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（４００ｍｌ）を加えた。有機層を分離後、水層についてはトルエン（４００ｍｌ）でさらに抽出し、有機層を合わせ純水（４００ｍｌ）で洗った。有機層を無水硫酸マグネシムで乾燥後ろ過し、溶媒を減圧留去した。カラムクロマトグラフィー（トルエン：酢酸エチル＝１０：１）で精製し、３−クロロ−４−（４−プロピル）−１−シクロヘキシセニル）ピリジンを得た。収量６１ｇ（５８％）。
この化合物（６０ｇ，２５０ｍｍｏｌ）をエタノール（６００ｍｌ）中、炭酸ナトリウム（２７ｇ，２５０ｍｍｏｌ）存在下、５％Ｐｄ／Ｃ（６．０ｇ）を触媒として水素添加した。反応混合物をろ過後、溶媒を減圧留去し、残さをトルエン−水系で実施例５と同様の抽出操作を行い、４−（４−プロピル）シクロヘキシルピリジンの粗生成物を得た。次いでこのものを減圧蒸留で精製した（１３４°Ｃ／３．８ｍｍＨｇ）。
この化合物（１２ｇ，５９ｍｍｏｌ）を酢酸（２００ｍｌ）中、酸化白金（３００ｍｇ）を触媒として水素圧８Ｋｇ／ｃｍ２下で水素添加反応を行った。触媒をろ別し、溶媒を減圧蒸留した後、１０Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（２００ｍｌ）を加え、トルエン（２００ｍｌｘ２）で抽出した。有機層を無水炭酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過し、溶媒を減圧留去して４−（４−プロピル）シクロヘキシルピペリジンを得た。この化合物は精製せずそのまま次の反応に用いた。
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１８，７２１５，（１９９６）等に記載の方法に従って、このピペリジン誘導体（５．０ｇ，２４ｍｍｏｌ）、４−ブロモトルエン（４．１ｇ，２４  ｍｍｏｌ）、ジベンジリデンパラジウム（０）（（Ｐｄ２（ｄｂａ）３）（６６ｍｇ，０．０７２ｍｍｏｌ）、２，２  −ビス（ジフェニルフォスフィノ）−１，１  −ビナフチル（ＢＩＮＡＰ）（１３４ｍｇ，０．２１ｍｍｏｌ）の混合物にナトリウム−ｔ−ブトキシド（３．３ｇ，３４ｍｍｏｌ）を加え、トルエン（４０ｍｌ）中、ヘリウム雰囲気下、８０℃で３時間反応させた。冷却後、反応液をろ過し、水（６０ｍｌ）を加え、トルエン（６０ｍｌ）で抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過し、溶媒を減圧留去した。残さをカラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝１：１→トルエン）で精製し、４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）−１−ピペリジル）トルエンを無色結晶として得た。収量  ３．０ｇ（４２％）。
この化合物を実施例１と同様な方法でホルミル化を行った。さらに実施例２と同様な方法でフッ素化を行い、３−ジフルオロメチル−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）−１−ピペリジル）トルエンを得た。
実施例８
２−ジフルオロメチル−３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｉ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がエチル基、Ａ１、Ａ２がシクロヘキシレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘがフッ素原子、Ｙがジフルオロメチル基である下記化合物（化合物  Ｎｏ．２５））の合成
0004655371.tif 000048
Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，２１，２７９（１９９６）および特開平０８−２８５２７１号公報等に記載の方法に従って合成した３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼンを実施例５と同様な方法でホルミル化し、２−ホルミル−３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンを得た。このものを実施例２と同様な方法でフッ素化し、２−ジフルオロメチル−３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼンを無色結晶として得た。
このもののスペクトルデータと相転移点は下記の通りであった。
ＭＳ；３６９（Ｍ＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）；７．２２（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，ａｒｏｍａｔｉｃ５Ｈ），７．０５（ｔ，１Ｈ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５３．９Ｈｚ），６．６４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．７５Ｈｚ，ａｒｏｍａｔｉｃ６Ｈ），４．０５（ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝６．９５Ｈｚ），２．７−２．８（ｍ，１Ｈ，ｂｅｎｚｙｌ  ｐｒｏｔｏｎ），０．８−１．９（ｍ，２９Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ  ｐｒｏｔｏｎ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）；−１１５．６（ｄｄ，２Ｆ，ＣＦ２Ｈ，ＪＨＦ＝５４．０，１４．０Ｈｚ），−１２１．９−１２１．８（ｍ，１Ｆ）
相転移点  Ｃ・８７．６Ｂ  ９３．１・Ｎ  １１６．４・Ｉ
実施例９
２−ジフルオロメトキシ−３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（Ｉ）、Ｒ１がｎ−プロピル基、Ｒ２がエチル基、Ａ１、Ａ２がシクロヘキシレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が単結合、Ｘがフッ素原子、Ｙがジフルオロメトキシ基である下記化合物（化合物  Ｎｏ．３０））の合成
0004655371.tif 000049
実施例８で合成した３−フルオロ−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼンを出発物質として用い、ＤＥ４０２７８４０Ａ１等に記載の方法と同様にして合成した。
前記実施例１〜９に準じ、以下の化合物Ｎｏ．１〜３３８を製造することが出来る。
なお、以下には実施例１〜９で製造されたＮｏ．２１、２２、２５、３０、４９、２０１、２０２、２０３および３１３の化合物についても再掲した。
0004655371.tif 000050
0004655371.tif 000051
0004655371.tif 000052
0004655371.tif 000053
0004655371.tif 000054
0004655371.tif 000055
0004655371.tif 000056
0004655371.tif 000057
0004655371.tif 000058
0004655371.tif 000059
0004655371.tif 000060
0004655371.tif 000061
0004655371.tif 000062
0004655371.tif 000063
0004655371.tif 000064
0004655371.tif 000065
0004655371.tif 000066
0004655371.tif 000067
実施例１０
３−ジフルオロメチル−１−エトキシ−２−フルオロ−４−（４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）メチルオキシベンゼン（一般式（１）において、Ｚが部分構造式（ＩＩ）、Ｒ１がｎ−ペンチル基、Ｒ２がメチル基、Ａ１、Ａ２がシクロヘキシレン基、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が共有結合、Ｂ４がオキシメチレン基、Ｘがフッ素原子、Ｙがジフルオロメチル基である化合物（化合物Ｎｏ．１９５））の合成
１−ヨードメチル−４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキサン（９．８ｇ，２６ｍｍｏｌ）と４−エトキシ−３−フルオロフェノール（３．７ｇ，２４ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（６０ｍｌ）中、塩基としてＮａＨ（ｃａ．２４ｍｍｏｌ）を用い反応させた。実施例３と同様な方法で後処理し、１−エトキシ−２−フルオロ−４−（４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）メチルオキシベンゼンを得た（収率３９％）。このものを２−フルオロ−４−（４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンジロキシ）トルエンに代えて用いる以外は実施例５と同様にしてホルミル化を行い、１−エトキシ−２−フルオロ−３−ホルミル−４−（４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）メチルオキシベンゼンを得た（収率  ４６％）。
このものを実施例２と同様にＤＡＳＴを加えてフッ素化し、カラムクロマトグラフィー（ヘプタン：トルエン＝１：１）および再結晶（ヘプタン）で精製することにより目的化合物を無色結晶として得た（収率９０％）。
ＭＳ；４５４（Ｍ＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）７．０２（ｔ，１Ｈ，ＣＦ２Ｈ，Ｊ＝５３．７Ｈｚ），６．９９（ｔ，１Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ６Ｈ，Ｊ＝９．０５Ｈｚ），６．５７（ｄ，１Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ５Ｈ，Ｊ＝９．０５Ｈｚ），４．０５（ｑ，２Ｈ，ＯＣＨ２Ｍｅ，Ｊ＝７．００Ｈｚ），３．７４（２Ｈ，ＯＣＨ２，Ｊ＝６．２５Ｈｚ），１．８−２．１（ｍ，３１Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃｐｒｏｔｏｎｓ）．
１９Ｆ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）；δ（ｐｐｍ）−１１５．５（ｄｄ，２Ｆ，ＣＦ２Ｈ，Ｊ＝５１．７，１４Ｈｚ），−１３５．３（ｑ，１Ｆ，ＡｒＦ，Ｊ＝１４Ｈｚ）．
相転移点  Ｃ・８５．３・Ｎ・１１５．４℃・Ｉ
実施例１１（使用例１）
以下の成分からなるネマチック液晶組成物（以下、液晶組成物Ａ１と称する）を調製した。
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％
この液晶組成物Ａ１は以下の特性を有する。
透明点（ＣＰ）：７４．０℃、Δε：−１．３、Δｎ：０．８８７、２０℃における粘度（η２０）：１８．９ｍＰａ・ｓ
この液晶組成物Ａ１の９５重量部と実施例１で得られた２−エトキシ−５−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンズアルデヒド（化合物Ｎｏ．２１）重量５部とを混合して液晶組成物Ｂ１を調製した。この液晶組成物Ｂ１の物性値は以下の通りであった。
ＣＰ：７６．８℃、Δε：−１．７０、Δｎ：０．０８８、
η２０：２２．１ｍＰａ・ｓ
実施例１２（使用例２）
実施例１１で用いた液晶組成物Ａ１の８５重量部と実施例２で得られた２−ジフルオロメチル−１−エトキシ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシルベンゼン（化合物Ｎｏ．２２）重量１５部とを混合して液晶組成物Ｂ２を調製した。この液晶組成物Ｂ２の物性値は以下の通りであった。
ＣＰ：７６．５℃、Δε：−１．８２、Δｎ：０．０８６、
η２０：２６．７  ｍＰａ・ｓ
また、この組成物を−２０℃のフリーザー中に３０日間放置したが、結晶の析出およびスメクチック相の発現は共に認められなかった。
実施例１３〜１７（使用例３〜７）
Ｎｏ．２２の化合物に替え実施例３、５、６、８、および１０で得られたＮｏ．２０１、２０２、４９、２５、または１９５の化合物を用いる以外は実施例１２と同様にして、液晶組成物Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１０をそれぞれ調製した。これらの液晶組成物の物性値は以下の通りであった。
Ｂ３（実施例１３）
ＣＰ：６４．６℃、Δε：−１．６１、Δｎ：０．０８８、
η２０：２６．８ｍＰａ・ｓ
Ｂ５（実施例１４）
ＣＰ：６５．９℃、Δε：−２．１６、Δｎ：０．０８９、
η２０：２９．１ｍＰａ・ｓ
Ｂ６（実施例１５）
ＣＰ：６６．７℃、Δε：−２．０３、Δｎ：０．０８９、
η２０：２９．１ｍＰａ・ｓ
Ｂ８（実施例１６）
ＣＰ：７８．４℃、Δε：−２．４０、Δｎ：０．０８７、
η２０：３２．３ｍＰａ・ｓ
Ｂ１０（実施例１７）
ＣＰ：７９．１℃、Δε：−２．４６、Δｎ：０．０８７、
η２０：２９．７  ｍＰａ・ｓ
また、これらの組成物を−２０℃のフリーザー中に３０日間放置したが、結晶の析出およびスメクチック相の発現は共に認められなかった。
比較例１
本発明化合物の代表例としてＮｏ．２２、２０１、２０２、２５、および１９５の化合物を、また比較化合物例として前記特開平０２−１７２５号公報に記載がある２，３−ジフルオロベンゼン誘導体（１６）を選び、ΔεおよびΔｎ値を比較した。
なお、該特性値は、本発明化合物については実施例１２、１３、１４、１６、および１７で求められた液晶組成物Ｂ２、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ８、Ｂ１０の物性値を基に外挿により求めた値であり、また比較化合物（１６）についてはこれを今回実際に合成し、かくして得られたものを本発明化合物に替えて用いる以外は本発明化合物の場合と同様にして処理し、しかる後外挿して求めた値である。
0004655371.tif 000068
表２に示すように、本発明化合物は負に大きな誘電率異方性値を持ち、その大きさは比較化合物（１６）に比べ同等（Ｎｏ．２０１）もしくはそれ以上（Ｎｏ．２２、２０２、２５、１９５）であることが明らかになった。
産業上の利用可能性
以上説明した通り、本発明は、△εが負に極めて大きく、低粘性かつ化学的および物理的に安定である上、液晶成分として用いた場合他の液晶性化合物との相溶性、特に低温相溶性に優れ、組成物の透明点を低下させることがない等の特徴を備えた液晶性化合物を達成できるので、特に△ε（誘電率異方性値）が負の液晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶表示素子を開発する上で極めて有用である。