(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造式が下式Ｉ１２で示されることを特徴とする化合物。
【化１】
0006857737.tif 000059
（式中、
Ｒはシクロプロピル基、シクロペンチル基および２−テトラヒドロフラニル基のうちの１種を示し、
Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基または炭素数１〜７のアルコキシ基を示す。）
【請求項２】
前記化合物の構造式は、下記式Ｉ１２−１、Ｉ１２−２、Ｉ１２−３、Ｉ１２−４に示す通りであることを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【化２】
0006857737.tif 000060
【請求項３】
前記化合物の構造式は、下記式Ｉ１２−１、Ｉ１２−２に示す通りであることを特徴とする請求項１または２に記載の化合物。
【化３】
0006857737.tif 000061
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物を１種以上含むことを特徴とする液晶媒体。
【請求項５】
構造式が式ＩＶである化合物をさらに１種以上含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶媒体。
【化４】
0006857737.tif 000062
（式中、
Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に下記（１）〜（３）で表される基のうちのいずれかの基を示す。
（１）．炭素数１〜７の直鎖アルキル基または炭素数１〜７の直鎖アルコキシ基；
（２）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてなる基；
（３）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数のＨ原子がＦ、Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３により置換されてなる基。
【化５】
0006857737.tif 000063
ｍ、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０または１を示し、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３はそれぞれ独立に単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化６】
0006857737.tif 000064
のうちの１種を示し、そのうち、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【請求項６】
構造式が式Ｖである化合物をさらに１種以上含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶媒体。
【化７】
0006857737.tif 000065
（式中、
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示し、そのうち、いずれかの−ＣＨ２−が−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ＝Ｃ−によって置換されてもよく、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよく、
【化８】
0006857737.tif 000066
ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に０または１を示し、
Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６はそれぞれ独立に単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化９】
0006857737.tif 000067
を示し、そのうち、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【請求項７】
前記液晶媒体において、構造式が式Ｉ１２である化合物の含有量が１〜２４質量％、構造式が式ＩＶである化合物の含有量が３５〜５８質量％、構造式が式Ｖである化合物の含有量が３０〜４６質量％であることを特徴とする請求項６に記載の液晶媒体。
【請求項８】
前記構造式が式ＩＶである化合物は、下記式ＩＶ１〜式ＩＶ１５に示す構造を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１０】
0006857737.tif 000068
【化１１】
0006857737.tif 000069
（式中、
Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に下記（１）〜（３）で表される基のうちのいずれかの基を示す。
（１）．炭素数１〜７の直鎖アルキル基または炭素数１〜７の直鎖アルコキシ基；
（２）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてなる基；
（３）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数のＨ原子がＦ、Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３により置換されてなる基。
【化１２】
0006857737.tif 000070
【請求項９】
前記構造式が式Ｖである化合物は、下記式Ｖ１〜式Ｖ１６に示す構造を有することを特徴とする請求項６または７のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１３】
0006857737.tif 000071
（式中、
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示し、そのうち、いずれかの−ＣＨ２−が−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−または−Ｃ＝Ｃ−によって置換されてもよく、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよく、（Ｆ）はそれぞれ独立にＦまたはＨを示す。）
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載の液晶媒体の、液晶混合物、液晶表示デバイス材料または電気光学表示デバイス材料の製造における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶化合物の分野に関する。より具体的には、化合物、その化合物を含む液晶媒体、およびその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
１８８８年にオーストリアの科学者であるライニッツァーが初めて液晶を合成して以来、液晶産業の本当の発展はここ３０年近く続いてきた。液晶表示材料には、例えば低駆動電圧、低消費電力、高信頼性、情報表示量が多い、カラー表示、ちらつきがなく、フラットパネルによる表示を実現できるなどの明らかな利点があるため、液晶モノマーも液晶表示も大いに発展してきた。現在、液晶モノマーでは、既に１万種類以上の液晶材料が合成されており、そのうち、一般的に使用されている液晶表示材料が千種類余りで、液晶分子の中央架橋結合および環の特徴で分類すると、主にビフェニル液晶、フェニルシクロヘキサン液晶、エステル類液晶、アルキン類液晶、フッ化カルボニル類液晶、エタン類液晶および複素環類液晶などがある。また、液晶画面も３０年前の白黒の小型スクリーンＴＮ、ＳＴＮから今のようなカラー大型スクリーンＴＮ−ＴＦＴ、ＶＡ−ＦＴ、ＩＰＳ−ＴＦＴ、ＰＤＬＣなどへと発展してきた。
【０００３】
新規な液晶表示方式には、主に、光学補償曲げモード（ＯＣＢ）、インプレインスイッチング液晶表示（ＩＰＳ）、垂直配向モード（ＶＡ）、軸対称マイクロセル液晶表示（ＡＳＭ）、マルチドメインツイスト液晶表示などがある。
【０００４】
各種表示方式による液晶セルの設計および駆動方式が異なり、液晶分子のディレクタとガラス基板の方向が異なり、光学補償曲げモード（ＯＣＢ）、インプレインスイッチング液晶表示（ＩＰＳ）では、液晶分子のディレクタとガラス基板の方向とが平行なものであり、垂直配向モード（ＶＡ）および軸対称マイクロセル液晶表示（ＡＳＭ）では、電場が印加されていない状態で、液晶分子のディレクタとガラス基板の方向が垂直なものになる。
【０００５】
平行に配列されるＩＰＳでは、液晶の誘電異方性（Δε）は正または負のいずれのものでもよい。
【０００６】
垂直配向モード（ＶＡ）では、すべての液晶分子はゼロ電界の場合に、ガラス基板の方向と垂直なものであり、垂直に入射された光線とは平行なものである。偏光板が直交していると、良好な暗状態が現れるため、このようなデバイスには、優れたコントラストを有し、液晶に用いられる誘電異方性（Δε）が負のものでなければならない。液晶の光学異方性（Δｎ）、液晶セルの厚さ（ｄ）、および入射光の波長（λ）はコントラストにほとんど影響を与えない。垂直配向モード（ＶＡ）の応答時間はツイストデバイスよりもはるかに短く、約半分のものである。外部からの印加電圧の影響により、ＶＡデバイスでは主に液晶分子の曲げ変形が生じ、ＥＣＢでは液晶分子のたわみ変形が生じ、ツイスト表示では液晶分子のツイスト変形が生じ、それらの応答時間もそれぞれ曲げ、たわみ、ツイストの弾性定数に反比例する。大部分の液晶は通常の場合では、液晶の曲げ弾性定数がたわみ弾性定数よりも大きく、また、たわみ弾性定数がツイスト弾性定数よりも大きいため、これはＶＡデバイスの応答時間が比較的に早い原因でもある。
【０００７】
【化１】
0006857737.tif 000002
（ただし、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立してアルキル基、アルコキシ基などから選ばれる）のような既存のいくつかの化合物について、ラテラルジフルオロ系分子内には、ジフェニル環間の偏向を制限する剛性構造のジベンゾチオフェンが存在するため、そのような化合物は、誘電異方性の絶対値が高く、高複屈折を有する。しかしながら、剛性のジベンゾチオフェン環が存在するため、そのようなアルキルで置換された液晶化合物は、相溶性が悪く、低温で析出しやすい。
【０００８】
そのため、表示デバイスの性能をより好適化させるために、表示デバイスへの適用性が向上した新規な液晶化合物を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の第１目的は化合物を提供することである。
【００１０】
本発明の第２目的は液晶媒体を提供することである。
【００１１】
本発明の第３目的は、液晶混合物、液晶表示デバイス材料または電気光学表示デバイス材料の製造における液晶媒体の応用を提供することである。
【００１２】
上記第１目的を達成させるために、本発明は下記技術案を採用する。
【００１３】
構造式が下式Ｉで表される化合物。
【００１４】
【化２】
0006857737.tif 000003
（式中、
Ｒはシクロプロピル基、シクロペンチル基および２−テトラヒドロフラニル基のうちの１種を示し、
Ｚは単結合、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−および−ＣＯＯ−のうちの１種を示し、
ＸはＨ、Ｆ、炭素数１〜７のアルキル基および炭素数１〜７のアルコキシ基のうちの１種を示し、そのうち、炭素数１〜７のアルキル基および炭素数１〜７のアルコキシ基において、１つ又は複数のＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【００１５】
本発明では、２−テトラヒドロフラニル基の構造式は：
【化３】
0006857737.tif 000004
であり、ここで、酸素と隣接するＣに接続される「―」は単結合を示す。
【００１６】
好ましくは、前記構造式が式Ｉである化合物の構造式は、具体的には、下式Ｉ１〜式Ｉ１７に示す通りである。
【００１７】
【化４】
0006857737.tif 000005
（式中、
Ｒはシクロプロピル基、シクロペンチル基および２−テトラヒドロフラニル基のうちの１種を示し、
Ｒ１は炭素数１〜７のアルキル基または炭素数１〜７のアルコキシ基を示し、１つ又は複数のＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【００１８】
好ましくは、前記構造式が式Ｉである化合物の構造式は、具体的には、下式Ｉ１−１〜式Ｉ１７−１に示す通りである。
【００１９】
【化５】
0006857737.tif 000006
【００２０】
【化６】
0006857737.tif 000007
【００２１】
好ましくは、本発明では、上記構造式が式Ｉである化合物は、下記合成経路によって合成されることを含んでもよいが、これらに制限されない。
【００２２】
【化７】
0006857737.tif 000008
【００２３】
上記合成経路によれば、式ＩＩと式ＩＩＩは対象化合物、すなわち式Ｉの化合物を合成するための重要な中間体である。
【００２４】
【化８】
0006857737.tif 000009
【００２５】
式Ｉで表される化合物を合成するための重要な中間体である式ＩＩおよび式ＩＩＩは、市販品として購入されてもよく、Ｏｒｇ．Ｂｉｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２００３，１，１６０９−１６２４およびＥＰ２３９９８９６に記載の類似する化合物の合成方法によって製造されてもよい。このような方法の原理、操作プロセス、一般的な後処理、シリカゲルカラム通過、再結晶による精製などの手段は当業者にとって公知であるため、合成過程を実現して対象製品を得ることが完全に可能である。
【００２６】
上記したすべての方法におけるすべてのステップでの反応はいずれも溶媒中で行われる。前記溶媒はいずれもテトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エタノール、メタノール、ジクロロメタン、アセトン、トルエンおよび脱イオン水のうちの少なくとも１種から選ばれる。
【００２７】
上記第２目的を達成させるために、本発明は、上記構造式が式Ｉである化合物を１種以上含む液晶媒体を提供する。
【００２８】
好ましくは、前記液晶媒体はさらに、第２成分として構造式が式ＩＶである化合物を１種以上含む。
【００２９】
【化９】
0006857737.tif 000010
（式中、
Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に下記（１）〜（３）で表される基のうちのいずれかの基を示す。
（１）．炭素数１〜７の直鎖アルキル基または炭素数１〜７の直鎖アルコキシ基；
（２）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてなる基；
（３）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数のＨ原子がＦ、Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３により置換されてなる基。
【００３０】
【化１０】
0006857737.tif 000011
はそれぞれ独立に下記基のうちのいずれかの基を示す。
【００３１】
【化１１】
0006857737.tif 000012
ｍ、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０または１を示し、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３はそれぞれ独立に単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化１２】
0006857737.tif 000013
のうちの１種を示し、そのうち、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【００３２】
好ましくは、前記液晶媒体はさらに、構造式が式Ｖである化合物を１種以上含む。
【００３３】
【化１３】
0006857737.tif 000014
【００３４】
（式中、
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示し、そのうち、いずれかの−ＣＨ２−が−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ＝Ｃ−により置換されてもよく、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよく、
【化１４】
0006857737.tif 000015
はそれぞれ独立に下記基を示す。
【００３５】
【化１５】
0006857737.tif 000016
ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に０または１を示し、
Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６はそれぞれ独立に単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化１６】
0006857737.tif 000017
を示し、そのうち、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよい。）
【００３６】
好ましくは、前記液晶媒体において、構造式が式Ｉである化合物の含有量が１〜２４質量％、構造式が式ＩＶである化合物の含有量が３５〜５８質量％、構造式が式Ｖである化合物の含有量が３０〜４６質量％である。
【００３７】
好ましくは、前記構造式が式ＩＶであｒｙ化合物の構造式は、具体的には、下式ＩＶ１〜式ＩＶ１５に示す通りである。
【００３８】
【化１７】
0006857737.tif 000018
【化１８】
0006857737.tif 000019
（式中、
Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に下記（１）〜（３）で表される基のうちのいずれかの基を示す。
（１）．炭素数１〜７の直鎖アルキル基または炭素数１〜７の直鎖アルコキシ基；
（２）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてなる基；
（３）．前記（１）で表されるいずれかの基のうちの１つ又は複数のＨ原子がＦ、Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３により置換されてなる基。
【化１９】
0006857737.tif 000020
はそれぞれ独立に下記基のうちのいずれかの基を示す。
【化２０】
0006857737.tif 000021
【００３９】
好ましくは、前記構造式が式Ｖである化合物の構造式は、具体的には、下式Ｖ１〜式Ｖ１６に示す通りである。
【００４０】
【化２１】
0006857737.tif 000022
【化２２】
0006857737.tif 000023
【００４１】
（式中、
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示し、そのうち、いずれかの−ＣＨ２−が−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−または−Ｃ＝Ｃ−により置換されてもよく、いずれかのＨ原子がＦにより置換されてもよく、（Ｆ）はそれぞれ独立にＦまたはＨを示す。）
【００４２】
液晶混合物、液晶表示デバイス材料または電気光学表示デバイス材料の製造における上記液晶媒体の応用も本発明の保護範囲に入る。
【００４３】
本発明の有益な効果は以下のとおりである。
【００４４】
分子内に剛性構造およびラテラルジフルオリドが存在するため、ジベンゾチオフェン系液晶は大きな負の誘電率を示す反面、剛性構造の存在によりこのような化合物の溶解性が悪くなり、その応用が制限されてしまう。驚くことに、ジベンゾチオフェン系液晶の分子内にシクロプロピル基、シクロペンチル基および２−テトラヒドロフラニル基のうちの１種を鎖末端基として導入すると、得られた液晶化合物は、フレキシブルなアルキル鎖を含有する従来のこのような液晶化合物に対してより優れた相溶性を示すため、本発明で提供される式Ｉで表される化合物は、液晶化合物の相溶性を改善して、混晶の低温安定性を改善し、液晶混合物の応用範囲を広げることができ、高い応用価値がある。
【００４５】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例４の式Ｉ１２−２の化合物の質量スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明をより明瞭に説明するために、以下、好適な実施例および図面を参照して本発明をさらに説明する。図中、類似する部材について同一符号を付して表記する。当業者であれば、以下に具体的に説明する内容が例示的なものであって制限的なものではなく、本発明の保護範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【００４８】
本発明では、特に説明されない限り、製造方法は常法である。特に説明されない限り、使用される原料は公開された市販品として入手することができ、特に説明されない限り、前記百分率はすべて質量百分率である。
【００４９】
本発明では、各記号の具体的な意味および試験条件は以下の通りである。
ＧＣはガスクロマトグラフィ純度、ＭＰは融点、ＣＰは透明点、ＭＳは質量スペクトル、△εは誘電異方性、△ｎは光学異方性を示す。
ＧＣ、ＭＰ、ＣＰ、ＭＳ、△εおよび△ｎの測定方法はすべて常法である。
【００５０】
実施例１
構造式が式Ｉ１−１である化合物：
【化２３】
0006857737.tif 000024
その製造経路は以下のとおりである。
【００５１】
ステップ１：
【化２４】
0006857737.tif 000025
【００５２】
１Ｌ三口フラスコに２−フルオロ−６−ブロモ−３−シクロペンチルフェノール３６．３ｇ（０．１４ｍｏｌ）、２，３−ジフルオロベンゼンボロン酸２２．６ｇ（０．１４ｍｏｌ）、炭酸カリウム４３ｇ（０．３１ｍｏｌ）、トルエン３００ｍｌおよび純水１００ｍｌを加えて全部が溶解するまで撹拌し、窒素ガス保護下、Ｐｄ−１３２  ０．０５ｇを加え、６ｈで加熱還流反応し、反応を停止し、純水４００ｍｌを加えて撹拌して分液させ、水層を２００ｍｌ×２トルエンで抽出し、有機層を合わせ、４００ｍｌ×２飽和食塩水で洗浄し、減圧下で溶媒を回転乾燥し、得られた液体に石油エーテル８０ｇを加えて均一に撹拌し、−２０℃で再結晶し、白色固体（１−ａ）３３ｇを得た。ＧＣ：９８．５％、収率８０．６％。
【００５３】
ステップ２：
【化２５】
0006857737.tif 000026
【００５４】
１Ｌ三口フラスコに（１−ａ）３３ｇ（０．１１ｍｏｌ）、ジメチルチオカルバモイルクロリド２１．５ｇ（０．１７ｍｏｌ）、トリエチルアミン２２．２ｇ（０．２２ｍｏｌ）およびジクロロメタン３００ｍｌを加え、室温で撹拌して６ｈで反応させた。反応を停止し、純水４００ｍｌを加えて撹拌して分液させ、水層を２００ｍｌ×２ジクロロメタンで抽出し、有機層を合わせ、４００ｍｌ×２飽和重炭酸ナトリウム水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を回転乾燥し、得られた液体に石油エーテル１００ｇを加えて均一に撹拌し、−２０℃で再結晶し、白色固体（１−ｂ）３５ｇを得た。ＧＣ：９８．０％、収率８３％。
【００５５】
ステップ３：
【化２６】
0006857737.tif 000027
【００５６】
１Ｌ三口フラスコに（１−ｂ）３５ｇ（０．０９２ｍｏｌ）、トルエン３００ｍｌを加え、全部が溶解するまで撹拌し、窒素ガス保護下、Ｐｄ（ＰｔＢｕ３）２  ０．９４ｇを加えて、１００℃に加熱して４ｈで反応させた。反応を停止し、純水４００ｍｌを加えて撹拌して分液させ、水層を２００ｍｌ×２トルエンで抽出し、有機層を合わせ、４００ｍｌ×２飽和食塩水で洗浄し、減圧下で溶媒を回転乾燥し、得られた液体に石油エーテル１００ｇを加えて均一に撹拌し、−２０℃で再結晶し、白色固体（１−ｃ）３０ｇを得た。ＧＣ：９９．１％、収率８６％。
【００５７】
ステップ４：
【化２７】
0006857737.tif 000028
【００５８】
５００ｍｌ三口フラスコに（１−ｃ）３０ｇ（０．０８ｍｏｌ）を加え、窒素ガス保護下、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）２００ｍｌを加えて均一に撹拌し、６０％水素化ナトリウム鉱油８．８ｇ（０．２２ｍｏｌ）を加えて、１００℃に加熱して４時間で撹拌し、反応を停止し、室温に冷却させ、反応液を氷水３００ｇに投入して撹拌し、大量の固体を析出し、ろ布で吸引濾過して固体を得て、乾し、石油エーテル２００ｍｌを加えて加熱し、全部が溶解した後、３０ｇの熱シリカゲルカラムにかけ、熱い石油エーテル２００ｍｌでカラムを流し、溶液を回転乾燥し、１倍のトルエンと１倍の石油エーテルで加熱し、全てを溶解させ、０℃で２回再結晶させて、白色固体（Ｉ１−１）１５ｇを得た。ＧＣ：９９．９２％、収率６５％。
【００５９】
実施例２
構造式が式Ｉ６−２である化合物：
【化２８】
0006857737.tif 000029
その製造経路は以下のとおりである。
【００６０】
ステップ１：
２−フルオロ−６−ブロモ−３−シクロペンチルフェノールと２，３−ジフルオロ−４−トリフルオロメトキシベンゼンボロン酸を原料として、実施例１のステップ１を参考して、下記式２−ａの化合物を合成した。
【化２９】
0006857737.tif 000030
【００６１】
ステップ２：
化合物２−ａを原料として、実施例１のステップ２における合成方法を参考して、式２−ｂ化合物を合成した。
【化３０】
0006857737.tif 000031
【００６２】
ステップ３：
化合物２−ｂを原料として、実施例１におけるステップ３を参考して、式２−ｃ化合物を合成した。
【化３１】
0006857737.tif 000032
【００６３】
ステップ４：
化合物２−ｃを原料として、実施例１におけるステップ４を参考して、対象化合物の構造式が式Ｉ６−２である化合物を合成した。
【化３２】
0006857737.tif 000033
【００６４】
実施例３
構造式が式Ｉ１２−１である化合物：
【化３３】
0006857737.tif 000034
その製造経路は以下のとおりである。
【００６５】
ステップ１：
２−フルオロ−６−ブロモ−３−シクロプロピルメトキシフェノールと２，３−ジフルオロ−４−エトキシフェニルボロン酸を原料として、実施例１におけるステップ１を参考して、下記式３−ａの化合物を合成した。
【化３４】
0006857737.tif 000035
【００６６】
ステップ２：
化合物３−ａを原料として、実施例１のステップ２における合成方法を参考して、式３−ｂの化合物を合成した。
【化３５】
0006857737.tif 000036
【００６７】
ステップ３：
化合物３−ｂを原料として、実施例１におけるステップ３を参考して、式３−ｃの化合物を合成した。
【化３６】
0006857737.tif 000037
【００６８】
ステップ４：
化合物３−ｃを原料として、実施例１におけるステップ４を参考して、対象化合物の構造式が式Ｉ１２−１である化合物を合成した。
【化３７】
0006857737.tif 000038
【００６９】
実施例４
構造式が式Ｉ１２−２である化合物：
【化３８】
0006857737.tif 000039
その製造経路は以下のとおりである。
【００７０】
ステップ１：
２−フルオロ−６−ブロモ−３−シクロペンチルメトキシフェノールと２，３−ジフルオロ−４−ブトキシフェニルボロン酸を原料として、実施例１におけるステップ１を参考して、下記式４−ａの化合物を合成した。
【化３９】
0006857737.tif 000040
【００７１】
ステップ２：
化合物４−ａを原料として、実施例１のステップ２における合成方法を参考して、式４−ｂの化合物を合成した。
【化４０】
0006857737.tif 000041
【００７２】
ステップ３：
化合物４−ｂを原料として、実施例１におけるステップ３を参考して、式４−ｃの化合物を合成した。
【化４１】
0006857737.tif 000042
【００７３】
ステップ４：
化合物４−ｃを原料として、実施例１におけるステップ４を参考して、対象化合物の構造式が式Ｉ１２−２である化合物を合成した。
【化４２】
0006857737.tif 000043
得られた式Ｉ１２−２の化合物の質量スペクトルは図１に示す通りである。
【００７４】
実施例５
構造式が式Ｉ１５−２の化合物：
【化４３】
0006857737.tif 000044
その製造経路は以下のとおりである。
【００７５】
ステップ１：
２−フルオロ−６−ブロモ−３−（２−テトラヒドロフラニル）エチルフェノールと２，３−ジフルオロ−４−ブトキシフェニルボロン酸を原料として、実施例１におけるステップ１を参考して、下記式５−ａの化合物を合成した。
【化４４】
0006857737.tif 000045
【００７６】
ステップ２：
化合物５−ａを原料として、実施例１のステップ２における合成方法を参考して、式５−ｂの化合物を合成した。
【化４５】
0006857737.tif 000046
【００７７】
ステップ３：
化合物５−ｂを原料として、実施例１におけるステップ３を参考して、式５−ｃの化合物を合成した。
【化４６】
0006857737.tif 000047
【００７８】
ステップ４：
化合物５−ｃを原料として、実施例１におけるステップ４を参考して、対象化合物の構造式が式Ｉ１５−２である化合物を合成した。
【化４７】
0006857737.tif 000048
【００７９】
混合物の実施例
実施例６〜１３：
実施例６〜１３において異なる液晶媒体の製造方法が挙げられ、そのうち、各実施例における具体的な化合物のモノマー構造、使用量（重量百分率含有量）、得られた液晶媒体の性能パラメータに対する試験結果はそれぞれ下記表１〜８に示す通りである。
【００８０】
各実施例に係る温度の単位は℃であり、他のシンボルの具体的な意味および試験条件は以下のとおりである。
Ｓ−Ｎ：液晶の結晶態からネマチック相までの融点（℃）；
ｃ．ｐ．：液晶の透明点（℃）、試験機器：Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ−ＦＰ  Ｓｙｓｔｅｍというマイクロサーマルアナライザー；
γ１：回転粘度（ｍＰａ・ｓ）、試験条件：２５℃、ＩＮＳＴＥＣ：ＡＬＣＴ−ＩＲ１、１８ミクロンの垂直セル；
Ｋ１１：ツイスト弾性定数、Ｋ３３：たわみ弾性定数、試験条件：２５℃、ＩＮＳＴＥＣ：ＡＬＣＴ−ＩＲ１、１８ミクロンの垂直セル；
△ε：誘電異方性、△ε＝ε‖−ε⊥（ε‖は分子軸と平行する誘電率、ε⊥は分子軸と垂直な誘電率である。）；試験条件：２５℃、ＩＮＳＴＥＣ：ＡＬＣＴ−ＩＲ１、１８ミクロンの垂直セル；
Δｎ：光学異方性、△ｎ＝ｎｏ−ｎｅ（ｎｏは常光の屈折率、ｎｅは異常光の屈折率である。）；試験条件：５８９ｎｍ、２５±０．２℃。
【００８１】
本発明では、所定の比率で一般式Ｉ、ＩＶおよびＶの化合物を秤量して、液晶媒体を製造し、ここで、液晶媒体を製造するために使用される装置および機器は以下のとおりである。
（１）電子精密天秤（精度０．１ｍｇ）；
（２）化合物原料を秤量するためのステンレスビーカー；
（３）原料を添加するためのスプーン；
（４）撹拌するための磁気ローター；
（５）温度制御電磁攪拌機。
【００８２】
液晶媒体の製造方法は以下のステップを含む。
（１）使用される原料を順番に並ぶ。
（２）ステンレスビーカーを天秤にセットし、スプーンを用いて式Ｉの化合物をステンレスビーカーに入れる。
（３）必要な重量で他の化合物原料を順次添加する。
（４）材料を添加したステンレスビーカーを磁気攪拌機にセットして加熱溶融する。
（５）ステンレスビーカーにおける混合物の大部分が溶融した後、ステンレスビーカーに一つの磁気ローターを加えて、液晶混合物を均一に撹拌し、室温に冷却させると、液晶媒体を得る。
【００８３】
得られた液晶媒体を液晶ディスプレイの両基板の間に充填して試験を行う。
【００８４】
【表１】
0006857737.tif 000049
【００８５】
【表２】
0006857737.tif 000050
【００８６】
【表３】
0006857737.tif 000051
【００８７】
【表４】
0006857737.tif 000052
【００８８】
【表５】
0006857737.tif 000053
【００８９】
【表６】
0006857737.tif 000054
【００９０】
【表７】
0006857737.tif 000055
【００９１】
【表８】
0006857737.tif 000056
【００９２】
比較例１
処方は、下記表９に示す通りで、その成分には、構造式が式Ｉである化合物を含まないが、構造式が式ＶＩである化合物を含む。
【００９３】
比較例２
処方は、下記表１０に示す通りで、その成分には、構造式が式Ｉである化合物を含まないが、構造式が式ＶＩＩである化合物を含む。
【００９４】
【表９】
0006857737.tif 000057
【００９５】
【表１０】
0006857737.tif 000058
【００９６】
実施例６〜１３に示す液晶組成物の性能パラメータから分かるように、本発明における液晶組成物は優れた相溶性と極めて大きい負の誘電率を有し、実施例１０と比較例１、比較例２との比較から分かるように、シクロプロピル基、シクロペンチル基および２−テトラヒドロフラニル基を末端基とするジベンゾチオフェン系液晶化合物は、柔軟なアルキル基鎖を末端基とする従来のジベンゾチオフェン系液晶に比べて、優れた相溶性を表すとともに、低温安定性も相応に高まるため、本発明で提供された式Ｉで表される化合物によって、液晶化合物の相溶性を改善し、液晶混合物の応用範囲を広げることができ、重要な応用価値がある。
【００９７】
本発明では、上記８つの実施例および比較例における具体的な化合物およびその使用量の配合比（重量百分率含有量）のみを例として挙げ、性能について試験したが、本発明における液晶組成物は、上記実施例に基づいて、本発明に係る式Ｉ、ＩＶ、Ｖで代表される液晶化合物、および式Ｉ、ＩＶ、Ｖであるような好適な液晶化合物を用いて、さらに拡張したり修正したりすることができ、その使用量の配合比を適切に調整すれば、本発明の目的を実現できる。
【００９８】
勿論、本発明の上記実施例は本発明を明瞭に説明するために例示したものに過ぎず、本発明の実施形態を限定するものではなく、当業者であれば、上記説明に基づいて異なる方式による変更または変動を行うことができ、ここで全ての実施形態を挙げるのが無理であるが、本発明の技術案から延出される明らかな変更または変動であれば、本発明の保護範囲に入るべきである。
【図１】
0006857737.tif 000072