CN101541724A

CN101541724A - 1-(三氟甲基)萘衍生物

Info

Publication number: CN101541724A
Application number: CNA2008800005262A
Authority: CN
Inventors: 长岛丰; 楠本哲生
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2028-03-03
Also published as: KR20090117971A; CN101541724B; JP4228323B2; WO2008111417A1; JPWO2008111417A1; US7919154B2; KR101445197B1; US20100140547A1; DE112008000469T5

Abstract

本发明的1－(三氟甲基)萘衍生物具有绝对值极大的负介电常数各向异性，对热、光、水等在化学上是稳定的，与目前通用的液晶化合物或液晶组合物的相容性优异，因此适宜用作可低电压驱动的实用液晶组合物的成分。另外，使用本发明的化合物的液晶组合物可以用作驱动电压低、耗电低的液晶显示元件的构成部件，适用于VA型、IPS型等液晶显示元件。

Description

1-(三氟甲基)萘衍生物

技术领域

本发明涉及可用作电光学液晶显示材料的、具有1-(三氟甲基)萘基的新型液晶性化合物，含有该液晶性化合物的液晶组合物以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件具有低电压驱动、薄型显示等优异的特征，因此目前被广泛使用。以往的液晶显示元件的显示方式有TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)或者以TN为基础的有源矩阵(TFT：薄膜晶体管)等，它们利用介电常数各向异性值为正的液晶组合物。然而，它们的显示方式的缺点之一是视角狭小，随着近年来对液晶板大型化的要求增高，对这种缺点的改善成为了很重要的课题。

作为该问题的解决方案，近年来采用了垂直取向方式、IPS(共面转换方式)等新显示方式。垂直取向方式是利用液晶分子的垂直取向而图谋改善视角的方式，它使用介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物。另外，IPS是使用对于玻璃基板为水平方向的横向电场切换液晶分子而寻求改善视角的方法，它使用Δε为正或负的液晶组合物。这样，在有效改善视角的显示方式垂直取向方式和IPS中，迫切需要Δε为负的液晶化合物和液晶组合物。以往，Δε为负的液晶组合物主要使用具有2，3-二氟亚苯基的化合物(专利文献1)。然而，使用这种化合物的液晶组合物存在Δε绝对值不够大的问题(专利文献2)。

因此，作为比具有2，3-二氟亚苯基的化合物具有更大绝对值的负的Δε的化合物，有人报告了三氟萘衍生物(专利文献3)。然而，强烈要求进一步减少液晶显示元件的耗电，另外，即使使用三氟萘骨架，也仍然存在Δε绝对值不够大的问题。

另一方面，有人报告了在苯环的侧面具有三氟甲基的化合物(专利文献4)。此外报告了该引用文献所述的化合物可以有利地用作具有大的Δε负值的液晶组合物的成分。然而，在苯环的侧面具有三氟甲基的化合物由于如下所述原因具有介电常数各向异性绝对值不够大的问题。也就是说，为了增大具有负Δε的化合物的Δε绝对值，需要在侧面用吸电子性大的取代基取代。然而，在1，4-亚苯基中，侧面取代位置只有2位和3位两个部位，Δε绝对值的增大受到限制。另外，在如联苯骨架这样的连接有1，4-亚苯基的结构中，在两个亚苯基上取代的吸电子基团朝向相同方向的可能性比较低，因此，通常Δε绝对值不会增大。

如上所述，作为Δε为负的化合物，希望开发Δε绝对值更大的化合物。

专利文献1：特表平2-503441号公报

专利文献2：特开平10-176167号公报

专利文献3：德国专利申请公开第19522195号说明书

专利文献4：特开平8-40953号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

本发明所要解决的问题是提供Δε绝对值更大的化合物作为Δε为负的化合物，另外提供使用该化合物的实用性液晶组合物。

解决问题的技术手段

作为解决上述问题的技术手段，本发明提供用通式(I)表示的1-(三氟甲基)萘衍生物：

[化1]

式中、R₁和R₂各自独立地表示碳数1-12的烷基、碳数2-12的烯基、碳数1-12的烷氧基或者碳数2-12的烯氧基，各自的一个以上的氢原子也可以独立地被氟原子取代，另外各自的-CH₂-基也可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-或者-OCOO-取代，

A₁、A₂、B₁和B₂各自独立地表示反式-1，4-亚环己基、反式-1，3-二噁烷-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或者也可以被1个以上的氟原子取代的1，4-亚苯基，

L₁、L₂、M₁和M₂各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CH≡CH-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-CF₂CF₂-、-CF＝CF-、-OCO-、-COO-、-CH(CH₃)CH₂-、-CH₂CH(CH₃)-、-CH(CH₃)CH(CH₃)-、-OCH(CH₃)-、-CH(CH₃)O-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₃O-、-O(CH₂)₃-、-COS-或者-SCO-，

X₁和X₂各自独立地表示氢原子或者氟原子，

p、q、r和s各自独立地表示0或者1。

本发明还提供特征在于含有一种或两种以上的用通式(I)表示的化合物的液晶组合物，以及以该液晶组合物为构成要素的液晶元件。

本发明的液晶化合物的特征在于在萘环的1位上取代有吸电子性非常大的三氟甲基。因此，具有该骨架的液晶化合物在分子的短轴方向上具有很大的极化度，结果具有绝对值很大的负介电常数各向异性。

本发明的效果

本发明的用通式(I)表示的化合物的Δε为负值，并且具有极大的绝对值。另外，因为所述化合物对热、光、水等在化学上是稳定的，并且与目前通用的液晶化合物或者液晶组合物的相容性优异，因此适合用作可以低电压驱动的实用性液晶组合物的成分。

具体实施方式

在通式(I)中，R₁和R₂各自独立地表示碳数1-12的烷基、碳数2-12的烯基、碳数1-12的烷氧基或者碳数2-12的烯氧基，各自的一个以上的氢原子可以独立地被氟原子取代，另外各自的-CH₂-基可以独立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-或者-OCOO-取代，优选是碳数1-8的烷基、碳数2-8的烯基、碳数1-7的烷氧基或者碳数2-7的烯氧基，更加优选是碳数2-5的直链烷基、乙烯基、3-丁烯基、反式-1-丙烯-1-基或者反式-3-戊烯-1-基。

A₁、A₂、B₁和B₂各自独立地表示反式-1，4-亚环己基、反式-1，3-二噁烷-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或者可以被1个以上的氟原子取代的1，4-亚苯基，优选是反式-1，4-亚环己基或者可以被1个以上的氟原子取代的1，4-亚苯基，更优选是反式-1，4-亚环己基或未取代的1，4-亚苯基。

L₁、L₂、M₁和M₂各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-CH≡CH-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-CF₂CF₂-、-CF＝CF-、-OCO-、-COO-、-CH(CH₃)CH₂-、-CH₂CH(CH₃)-、-CH(CH₃)CH(CH₃)-、-OCH(CH₃)-、-CH(CH₃)O-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₃O-、-O(CH₂)₃-、-COS-或者-SCO-，优选各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-或者-CF₂CF₂-，更优选是单键或者-CH₂CH₂-。

X₁和X₂各自独立地表示氢原子或氟原子，为了使Δε更大，优选X₁和X₂各自是氟原子。

p、q、r和s表示0或1，优选p+q+r+s为1以上且3以下的整数，更优选p+q+r+s为1或2。

通过选择R₁、R₂、A₁、A₂、B₁、B₂、L₁、L₂、M₁、M₂、X₁、X₂、p、q、r和s，上述通式(I)的化合物可以包括多种化合物，在这些当中，优选以下通式(I-a-a)到通式(I-h-k)表示的各化合物：

[化2]

[化3]

[化4]

[化5]

[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

式中，R₁和R₂各自独立地表示碳数1-8的烷基、碳数2-8的烯基、碳数1-7的烷氧基或者碳数2-7的烯氧基。

此外，上式中，通式(I-a-a)到通式(I-a-d)、通式(I-b-c)到通式(I-b-e)、通式(I-c-a)到通式(I-c-e)、通式(I-d-c)到通式(I-d-d)的各化合物是特别优选的。

本发明的式(I)的化合物例如可以如下所述来制备。

用N-碘代琥珀酰亚胺、碘等将通式(II)表示的萘衍生物碘化，

[化10]

(式中、R₁、R₂、A₁、A₂、B₁、B₂、L₁、L₂、M₁、M₂、X₁、X₂、p、q、r和s与通式(I)中的含义相同)，获得1-碘萘衍生物(III)：

[化11]

(式中，R₁、R₂、A₁、A₂、B₁、B₂、L₁、L₂、M₁、M₂、X₁、X₂、p、q、r和s与通式(I)中的含义相同)。通过在N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜等非极性质子溶剂中，在氟化钠、氟化钾、氟化铯等氟化物和氯化铜(I)、溴化铜(I)、碘化铜(I)等铜盐的存在下，将三氟甲基三甲基硅烷作用于所得化合物(III)，可以获得通式(I)表示的化合物。

或者，通过将N-碘代琥珀酰亚胺、碘等作用于2-萘酚衍生物(IV)，

[化12]

(式中，R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同)，获得1-碘-2-萘酚衍生物(V)：

[化13]

(式中，R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同)。在吡啶、三乙胺等碱的存在下用三氟甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯、甲磺酰氯等作用于所得到的1-碘-2-萘酚衍生物(V)，获得1-碘萘衍生物(VI)：

[化14]

(式中，R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同，Z₁表示三氟甲磺酰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基等离去基团)。通过在四(三苯基膦)钯(0)、二氯化(1，2-双(二苯基膦)乙烷)镍(II)、三(乙酰丙酮)铁(III)等钯、镍或铁系过渡金属催化剂的存在下用有机金属化合物(VII)作用于化合物(VI)：

[化15]

(式中，R₂、A₂、B₂、L₂、M₂、r和s与通式(I)中的含义相同，Z₂表示氯化镁、氯化锌、锂、铜、铜锂、三烷基硅、硼酸等金属或金属盐)，也可以获得通式(III)表示的化合物。

或者，在吡啶、三乙胺等碱的存在下将三氟甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯、甲磺酰氯等作用于2-萘酚衍生物(IV)，获得萘衍生物(VIII)：

[化16]

(式中，R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同，Z₁表示三氟甲磺酰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基等离去基团)。通过用N-碘代琥珀酰亚胺、碘等作用于所得化合物(VIII)，也可以获得1-碘萘衍生物(VI)。

或者，通过在N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜等非极性质子溶剂中，在氟化钠、氟化钾、氟化铯等氟化物和氯化铜(I)、溴化铜(I)、碘化铜(I)等铜盐的存在下用三氟甲基三甲基硅烷作用于1-碘-2-萘酚衍生物(V)，获得1-(三氟甲基)-2-萘酚衍生物(IX)。

[化17]

(式中，R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同)，在吡啶、三乙胺等碱的存在下用三氟甲磺酸酐、对甲苯磺酰氯、甲磺酰氯等作用于所获得的1-(三氟甲基)-2-萘酚衍生物(IX)，获得1-(三氟甲基)萘衍生物(X)：

[化18]

(式中、R₁、A₁、B₁、L₁、M₁、X₁、X₂、p和q与通式(I)中的含义相同，Z₁表示三氟甲磺酰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基等离去基团)。通过在四(三苯基膦)钯(0)、二氯化(1，2-双(二苯基膦)乙烷)镍(II)、三(乙酰丙酮)铁(III)等钯、镍或铁系过渡金属催化剂的存在下用有机金属化合物(VII)作用于所得化合物(X)，可以获得通式(I)表示的化合物。

用通式(I)表示的化合物大多数显示了比较优异的与其他液晶材料的相容性。另外，也容易获得高的比电阻和电压保持率。因此，可以适合以与其他液晶化合物的混合物的状态用作液晶显示单元用材料。通过添加用通式(I)表示的化合物，Δε的绝对值显著增大，可以减低它的阈值电压，而且兼有快速响应和可以增大折射率各向异性(Δn)的优点，可以用于前述各种显示方式的任何一种，适合用于单纯矩阵驱动或者有源矩阵驱动的TN型显示元件以及STN显示元件，尤其优选用作有源矩阵驱动的TN显示元件的液晶材料的极性成分。

这样，作为可以与通式(I)表示的化合物混合使用的向列型液晶化合物的优选代表性实例，在本发明所提供的组合物中，作为其第一成分含有至少一种通式(I)表示的化合物，特别优选含有一种或两种以上的用以下通式(A)表示的化合物作为其他成分：

[化19]

(式中，R^c表示碳原子数1-7的直链烷基或者烯基，R^d表示碳原子数1-12的直链烷基、烯基、烷氧基或烯氧基，p3表示0或1，M^b和M^c各自独立地表示单键、-COO-或-CH₂CH₂-，G^c表示反式-1，4-亚环己基或-1，4-亚苯基)。

在通式(A)中，R^c优选是碳原子数2-7的直链烷基、碳原子数2-5的1-烯基或者碳原子数4-5的3-烯基，直链烷基更优选是乙基、丙基、丁基或戊基，1-烯基更优选是乙烯基或者反式-1-丙烯基，3-烯基更优选是3-丁烯基或反式-3-戊烯基。R^d优选是碳原子数1-7的直链烷基、碳原子数2-5的1-烯基、碳原子数4-5的3-烯基、碳原子数1-3的直链烷氧基。在存在M^b的情况下，M^b和M^c的至少一个优选是单键。

用通式(A)表示的化合物优选是以下通式(A-1)到通式(A-14)表示的化合物，特别优选是用通式(A-1)、通式(A-2)、通式(A-3)、一般式(A-5)或通式(A-6)表示的化合物。

[化20]

(式中，R^A和R^B各自独立地表示碳原子数1-7的直链烷基、碳原子数2-3的1-烯基或者碳原子数4-5的3-烯基，R^C表示碳原子数1-5的直链烷基或碳原子数3-4的直链2-烯基，R^D表示碳原子数1-3的直链烷基或碳原子数4-5的3-烯基，R^E表示碳原子数1-3的直链烷基或碳原子数3-4的直链2-烯基。)

在本发明的液晶组合物中，还可以含有一种或两种以上的用通式(B)表示的2，3-二氟-1，4-亚苯基衍生物：

[化21]

(式中，R^e表示碳原子数1-7的烷基，R^f表示碳原子数1-7的直链烷基、烷氧基或者烯氧基，p4表示0或1，M^d和M^e各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-或-COO-，G^d表示反式-1，4-亚环己基或者可以被1-2个氟取代的-1，4-亚苯基)。

在通式(B)中，R^e优选是碳原子数2-7的直链烷基。R^f优选是碳原子数1-5的直链烷基、直链烷氧基，特别优选是碳原子数1-4的直链烷基或碳原子数1-4的直链烷氧基。优选M^d和M^e中的一个是单键，优选另一个是单键、-CH₂CH₂-或-COO-。

通式(B)包括非常多的化合物，但以下的用通式(B-1)到通式(B-9)表示的化合物是优选的。

[化22]

在上式中，R^F表示碳原子数1-7的直链烷基，R^G表示碳原子数1-5的直链烷基或者碳原子数1-4的直链烷氧基。

另外，在本发明的液晶组合物中，还可以含有一种或两种以上的用通式(C)到通式(G)表示的化合物：

[化23]

(式中，R^g、Rⁱ、R^k和R^m表示碳原子数1-7的直链烷基，R^h、R^j和Rⁿ表示碳原子数1-7的直链烷基、烷氧基或烯氧基，R^l表示碳原子数1-7的直链烷基，R^o表示碳原子数1-7的直链烷基、烷氧基或者碳原子数2-7的直链烯基、烯氧基，R^p表示碳原子数1-7的直链烷基或者碳原子数2-7的直链烯基，X^a和X^b表示氢原子或氟原子，p5、p6、p7和p8各自独立地表示0或1，p9和p10各自独立地表示0、1或2，p9和p10的总和是1或2，M^f和M^g、M^h和Mⁱ、M^j和M^k、M^l和M^m、Mⁿ各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-或-COO-，M^o表示单键或-CH₂CH₂-，G^e、G^f、G^g、G^h、Gⁱ和G^j各自独立地表示反式-1，4-亚环己基或者可以被1-2个氟取代的-1，4-亚苯基，在存在多个Gⁱ、G^j、Mⁿ和M^o时，它们可以是相同或不同的)。

在通式(C)到通式(G)中，R^g、Rⁱ、R^k、R^m和R^p优选是碳原子数2-7的直链烷基。R^h、R^j、Rⁿ和R^o优选是碳原子数1-5的直链烷基、直链烷氧基。R^l优选是碳原子数1-3的直链烷基。M^f和M^g、M^h和Mⁱ、M^j和M^k、M^l和M^m各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-或-COO-，优选一个是单键，优选另一个是单键、-CH₂CH₂-或-COO-。Mⁿ优选是单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-或-CF₂O-。

实施例

用以下本发明的实施例来进一步说明本发明。然而，本发明不限于这些实施例。

另外，相转变温度的测定是同时使用具有温度调节阶段的偏光显微镜和差示扫描量热计(DSC)来进行。另外，化合物的结构是通过核磁共振谱(NMR)、红外共振光谱(IR)、质谱(MS)等确认。

(实施例1)7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟-8-三氟甲基萘(I-1)的合成

[化24]

(实施例1-1)7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟-8-碘萘(以下在通风(ドラフト)下进行。)在将7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟萘(21.4g、0.053mol)、过碘酸二水合物(2.6g、0.011mol)、碘(5.4g、0.021mol)的冰醋酸(100ml)悬浊液强烈搅拌的同时，滴加浓硫酸(1.5ml)、水(10ml)和冰醋酸(50ml)的混合液(约10分钟)。在60℃下搅拌4小时后，自然冷却反应液，倒入水中(水に空けて)，终止反应。添加甲苯，溶解析出的固体，分离有机层，用甲苯从水层中萃取。将有机层汇集，然后依次用10％硫代硫酸钠水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥。蒸馏去除溶剂，将所获得的橙色固体再结晶(丙酮)，获得淡黄色的固体(21.4g)。(收率73.9％)

(实施例1-2)7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟-8-三氟甲基萘(I-1)

(以下在通风中进行。)在将7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟-8-碘萘(21.4g、0.042mol)、氟化钾(3.2g、0.055mol)、碘化铜(I)(11.6g、0.061mol)的无水N，N-二甲基甲酰胺(110ml)悬浊液强烈搅拌的同时，添加(三氟甲基)三氟甲烷(9.1ml、0.062mol)。在70℃下加热搅拌24小时，然后自然冷却反应液，倒入水中，终止反应。使用铈硅石过滤铜盐，然后用醋酸乙酯洗涤盐，合并滤液，分离有机层，用醋酸乙酯从水层中萃取。将有机层汇集后，依次用10％硫代硫酸钠水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥。蒸馏去除溶剂，使用柱子(硅胶/己烷+二氯甲烷)提纯所得的橙色固体，再结晶(乙醇+甲醇)，获得无色针状结晶(9.9g)。(收率51.2％)¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)δ(ppm)0.87(t，3H)，0.99(t，3H)，0.82-1.04(m，2H)，1.12-1.37(m，6H)，1.48-1.61(m，4H)，1.72-1.88(m，6H)，2.79(t，2H)，4.15(t，2H)，7.23(d，J＝9.2Hz，1H)，7.36(dm，J＝6.0Hz，1H)，7.82(d，J＝8.8Hz，1H)相转变温度(℃)Cr 58N 62.5Iso

(实施例2)液晶组合物的制备(1)

制备具有以下组成的基质(ホスト)液晶组合物(H)

[化25]

这里(H)的物性值如下所述：

向列相上限温度(T_N-I)：103.2℃

介电常数各向异性(Δε)：0.03

折射率各向异性(Δn)：0.099

制备包括该基质液晶(H)80％和实施例1获得的(I-1)20％的液晶组合物(M-1)。该组合物的物性值如下所述：

向列相上限温度(T_N-I)：93.6℃

介电常数各向异性(Δε)：-2.09

折射率各向异性(Δn)：0.103

含有本发明化合物(I-1)的液晶组合物(M-1)与母体液晶(H)相比介电常数各向异性(Δε)显著减小，变为负值。由此可以看出，本发明的化合物(I-1)的介电常数各向异性为负值，其绝对值是极大的。

另外，在80℃下测定(M-1)的电压保持率的结果，相对于基质液晶组合物(H)的电压保持率显示出了98％以上这样的高值。因此可以看出，从稳定性来看，本发明的化合物(I-1)也是能够充分用作液晶显示材料的。

(对比例1)液晶组合物的制备(2)

制备在实施例1制备的基质液晶(H)中包括10％化合物(J-1)的液晶组合物(M-2)，所述化合物(J-1)具有与化合物(I-1)比较类似的结构，但用氟原子代替了三氟甲基。

[化26]

该组合物的物性值如下所述：

向列相上限温度(T_N-I)：95.4℃

介电常数各向异性(Δε)：-1.33

折射率各向异性(Δn)：0.106

可以看出含有化合物(J-1)的液晶组合物(M-2)的介电常数各向异性的绝对值小于实施例1中所述的(M-1)。

(实施例3)液晶组合物的制备(3)

制备具有以下组成的液晶组合物(M-3)。

[化27]

该(M-3)的物性值如下所述：

向列相上限温度(T_N-I)：100.1℃

介电常数各向异性(Δε)：-4.06

折射率各向异性(Δn)：0.094

使用这里制备的组合物，在80℃下测定电压保持率的结果，显示出了98％的高值，因此可以制造具有优异显示特性的液晶显示装置。

(实施例4)液晶组合物的制备(4)

制备具有以下组成的液晶组合物(M-4)。

[化28]

该(M-4)的物性值如以下所述：

向列相上限温度(T_N-I)：100.0℃

介电常数各向异性(Δε)：-3.59

折射率各向异性(Δn)：0.094

(实施例5)7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式-4-丙基环己基)甲氧基-8-三氟甲基萘(I-2)的合成

[化29]

代替实施例1-1的7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-萘，使用7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式-4-丙基环己基)甲氧基萘，获得7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)甲氧基]-8-碘萘。

代替实施例1-2的7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-8-碘萘，使用上述7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)甲氧基]-8-碘萘，获得7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式-4-丙基环己基)甲氧基-8-三氟甲基萘。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)δ0.87-1.96(m，24H)，3.91(d，J＝4.8Hz，2H)，4.13(t，J＝4.9Hz，2H)，6.97(d，J＝4.2Hz，1H)，7.22-7.26(m，1H)，7.77(d，J＝7.2Hz，1H)

MS m/z 458(M⁺)

相转变温度(℃)Cr 96(SmB 70)I

(实施例6)7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-三氟甲基萘(I-3)的合成

[化30]

代替实施例1-1的7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-萘，使用7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基萘，获得7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-碘萘。

代替实施例1-2的7-丁氧基-1，2-二氟-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-8-碘萘，使用上述7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基]-8-碘萘，获得7-丁氧基-1，2-二氟-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-三氟甲基萘。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)δ0.83-1.86(m，34H)，3.90(d，J＝5.1Hz，2H)，4.13(t，J＝4.8Hz，2H)，6.96(dd，J＝5.7，1.5Hz，1H)，7.22-7.24(m，1H)，7.77(d，J＝6.6Hz，1H)

MS m/z 540(M⁺)

相转变温度(℃)Cr 117SmA 137N 202I

(实施例7)1，2-二氟-7-戊基-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-三氟甲基萘(I-4)的合成

[化31]

代替实施例1-1的7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟萘，使用1，2-二氟-7-戊基-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基萘，获得1，2-二氟-7-戊基-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-碘萘。

代替实施例1-2的7-丁氧基-3-[2-(反式-4-丙基环己基)乙基]-1，2-二氟-8-碘萘，使用上述1，2-二氟-7-戊基-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-碘萘，获得1，2-二氟-7-戊基-3-(反式，反式-4-丙基二环己基-4-基)甲氧基-8-三氟甲基萘。

¹H-NMR(400MHz，CDCl₃)δ0.84-1.97(m，36H)，2.90-2.95(m，2H)，3.92(d，J＝4.8Hz，2H)，6.99(dd，J＝6.0，1.2Hz，1H)，7.26-7.28(m，1H)，7.71(d，J＝6.6Hz，1H)

MS m/z 538(M⁺)

相转变温度(℃)Cr124N 166I

(实施例8)液晶组合物的制备(6)

制备在实施例2的基质液晶(H)中包括10％化合物(I-2)的液晶组合物(M-2)。

[化32]

该组合物的物性值如下所还。

向列相上限温度(T_N-I)：99.3℃

介电常数各向异性(Δε)：-1.36

折射率各向异性(Δn)：0.101

含有本发明的化合物(I-2)的液晶组合物(M-2)与母体液晶(H)相比介电常数各向异性(Δε)大大减小，变为负值。由此可以看出，本发明的化合物(I-2)具有负的介电常数各向异性，其绝对值是极大的。

另外，在80℃下测定(M-2)的电压保持率的结果，相对于基质液晶组合物(H)的电压保持率显示出了98％以上这样的高值。因此可以看出，从稳定性来看，本发明的化合物(I-2)也能够充分地用作液晶显示材料。

(实施例9)液晶组合物的制备(6)

制备在实施例2的基质液晶(H)中包括10％的化合物(I-3)的液晶组合物(M-3)：

[化33]

该组合物的物性值如下所述。

向列相上限温度(T_N-I)：111.0℃

介电常数各向异性(Δε)：-1.23

折射率各向异性(Δn)：0.102

含有本发明的化合物(I-3)的液晶组合物(M-2)与母体液晶(H)相比介电常数各向异性(Δε)大大减小，变为负值。由此可以看出，本发明的化合物(I-3)具有负的介电常数各向异性，其绝对值是极大的。

另外，在80℃下测定(M-3)的电压保持率的结果，相对于基质液晶组合物(H)的电压保持率显示出了98％以上这样的高值。因此可以看出，从稳定性来看，本发明的化合物(I-3)也能够充分地用作液晶显示材料。

(实施例10)液晶组合物的制备(7)

制备在实施例2的基质液晶(H)中含有10％化合物(I-4)的液晶组合物(M-4)：

[化34]

该组合物的物性值如下所述。

向列相上限温度(T_N-I)：107.8℃

介电常数各向异性(Δε)：-0.81

折射率各向异性(Δn)：0.102

含有本发明的化合物(I-4)的液晶组合物(M-4)与母体液晶(H)相比介电常数各向异性(Δε)大大减小，变为负值。由此可以看出，本发明的化合物(I-4)具有负的介电常数各向异性，其绝对值是极大的。

另外，在80℃下测定(M-4)的电压保持率的结果，相对于基质液晶组合物(H)的电压保持率显示出了98％以上这样的高值。因此可以看出，从稳定性来看，本发明的化合物(I-4)也能够充分地用作液晶显示材料。

Claims

1.用通式(I)表示的1-(三氟甲基)萘衍生物：

式中、R₁和R₂各自独立地表示碳数1-12的烷基、碳数2-12的烯基、碳数1-12的烷氧基或者碳数2-12的烯氧基，各自的一个以上的氢原子独立地被氟原子取代或未取代，另外各自的-CH₂-基独立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-或者-OCOO-取代或未取代，

A₁、A₂、B₁和B₂各自独立地表示反式-1，4-亚环己基、反式-1，3-二噁烷-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基或者被1个以上的氟原子取代或未取代的1，4-亚苯基，

X₁和X₂各自独立地表示氢原子或者氟原子，

p、q、r和s各自独立地表示0或者1。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，R₁和R₂各自独立地表示碳数1-8的烷基、碳数2-8的烯基、碳数1-7的烷氧基或者碳数2-7的烯氧基，各自的一个以上的氢原子独立地被氟原子取代或未取代。

3.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，A₁、A₂、B₁和B₂各自独立地表示反式-1，4-亚环己基或者被1个以上的氟原子取代或未取代的1，4-亚苯基。

4.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，L₁、L₂、M₁和M₂各自独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-或者-CF₂CF₂-。

5.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，X₁和X₂表示氟原子。

6.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，p+q+r+s表示1以上且3以下的整数。

7.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，L₁、L₂、M₁和M₂各自独立地表示单键或-CH₂CH₂-。

8.根据权利要求1所述的化合物，其中在通式(I)中，p+q+r+s表示1或2。

9.一种液晶组合物，其特征在于含有一种或两种以上的如权利要求1-8的任何一项所述的通式(I)所示的化合物。

10.一种液晶元件，其特征在于以权利要求9所述的液晶组合物为构成要素。