CN105384723B - 液晶性化合物、液晶组合物、聚合体及其应用 - Google Patents

液晶性化合物、液晶组合物、聚合体及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够控制由波长引起的折射率各向异性的显示出低波长分散特性、进而显示出逆波长分散性的液晶性化合物、液晶组合物、聚合体及其应用。本发明为下述式(1)所表示的化合物以及包含该化合物的液晶组合物。

Description

液晶性化合物、液晶组合物、聚合体及其应用
技术领域
本发明涉及一种具有苯并噻吩类、苯并呋喃类或者吲哚类结构的液晶性化合物、液晶组合物、聚合体及其应用。
背景技术
近年来，具有聚合性基的液晶化合物被灵活应用于反射型偏振片、相位差板等显示出双折射性(光学各向异性)的光学各向异性膜。该化合物在液晶状态下显示出双折射，且通过聚合，其取向被固定。该聚合体的被固定的取向状态可列举：平行(homogeneous)(水平取向)、倾斜(tilt)(倾斜取向)、垂直(homeotropic)(垂直取向)以及扭转(twist)(扭曲取向)等。
具有平行取向的光学各向异性膜例如可通过与1/2波长板、1/4波长板、或者具有其他光学功能的膜加以组合，来用作复合相位差板、圆偏振片(参照专利文献1)。
具有垂直取向的光学各向异性膜的光轴的方向在nz方向，且光轴方向的折射率大于其正交的方向的折射率，因此在折射率椭球体中分类为正型C-板。该正型C-板可通过与具有其他光学功能的膜加以组合，而应用于所谓共面切换(In-Plane Switching，IPS)模式等水平取向的液晶模式的光学补偿，例如偏振片的视场角特性的改善(非专利文献1～非专利文献3、专利文献2及专利文献3)。
光学各向异性膜所必需的光学特性根据用途或目的而不同，因此开发出多种液晶化合物作为所使用的化合物。另外，由于单独时难以控制所述的各向异性的情况多，因此与多种化合物加以组合而用作液晶组合物。
此种液晶组合物出于调节涂布性的目的等，而溶解于有机溶剂中来用作墨水。使用液晶组合物来制造具有光学各向异性的膜时，使液晶化合物、光聚合引发剂、表面活性剂等溶解于有机溶剂中来制备溶液粘度、流平性等经调整的墨水。将该墨水涂布于经取向处理的基板上，使溶剂干燥，使液晶组合物在基板上取向。继而照射紫外线而使其聚合，将取向状态固定化。通常，将有机溶剂干燥去除直至进行聚合为止是在室温下进行，在此期间必须在结晶等不会析出的情况下保持均匀的液晶状态。因此，液晶组合物中使用的聚合性化合物必须保持与其他液晶性化合物的良好相容性或在有机溶剂中的高溶解性，进而在室温附近的长时间液晶性。另外，关于有机溶剂，考虑到环境负荷或对人体的影响，要求对安全性高的有机溶剂具有高溶解性。
进而，由该液晶组合物获得的聚合体除了光学各向异性的特性以外，还要求高的透明性、高的机械强度、对基板的高密合性、低的收缩性、高的耐热性、高的耐化学品性等特性。
由棒状分子形成的光学各向异性层中，通常，各向异性分子的两个折射率ne(与分子长轴平行的方向上的异常折射率)与no(与分子长轴垂直的方向上的通常折射率)随着波长变大而减小。此时，较no而言，ne对波长的折射率变化率大，因此折射率各向异性(Δn＝ne-no)随着应用波长变大而减小。另一方面，在液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等显示器件中，光源为包含380nm-800nm左右的波长的光的白色光，但在使用通常的光学各向异性层来设计1/2λ或1/4λ板等并应用的情况下，由于所述的波长分散性而产生以下等问题：产生由波长引起的偏振状态的变化，光成为有色。为了防止该问题，必须为了成为在各波长下设计的相位差而控制波长分散性，要求由波长引起的折射率各向异性的依存性低(低波长分散特性)的材料、或进而随着波长变大而折射率各向异性变大(逆波长分散特性)的材料。
为了获得具有逆波长分散特性的光学各向异性层，提出了将两片相位差层在折射率各向异性的方向上分别形成角度而积层的方法(专利文献4及专利文献5)。但是，此种积层体中有以下问题：需要两片相位差层、且需要调节两片相位差层的各向异性的角度等、用以形成积层体的制造上的繁杂度、光学各向异性层的膜厚变厚等。
近年来，为了解决所述问题，要求在不积层的条件下具有逆波长分散的光学各向异性层，提出了具有逆波长分散特性的液晶性化合物(专利文献6～专利文献10)。
然而，专利文献6记载的化合物由于折射率各向异性低，故而为了获得所需的相位差而需要使膜厚变厚，另外担忧以下问题：由于纵横比小而难以控制取向均匀性，进而，由于合成路径长而难以制造等。专利文献7及专利文献8记载的化合物由于在可见区域具有吸收，故而容易产生透过率的下降或色斑等，不适合于在光学用途中使用。专利文献9及专利文献10记载的化合物在光学特性或制造工艺方面比较良好，但在对其聚合体的机械强度、对基板的密合性、耐热性等方面要求进一步的特性提高。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2002-372623号公报
[专利文献2]国际公开第05/38517A1号
[专利文献3]美国专利申请公开第2006/182900号说明书
[专利文献4]日本专利特开平10-068816号公报
[专利文献5]日本专利特开2001-004837号公报
[专利文献6]日本专利特表2010-522893号公报
[专利文献7]日本专利特开2009-179563号公报
[专利文献8]国际公开第2012/169424A1号
[专利文献9]日本专利特开2005-289980号公报
[专利文献10]日本专利特开2010-031223号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]M.S.帕克(M.S.Park)等人，《反距离加权(Inverse DistanceWeighting，IDW)》2004年FMC8-4
[非专利文献2]M.中田(M.Nakata)等人，《信息显示学会(Society forInformation Display，SID)》2006年P-58
[非专利文献3]K.J.金姆(K.J.Kim)等人，《信息显示学会(Society forInformation Display，SID)》2006年文摘第1158-1161页
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明在于：显示出可控制由波长引起的折射率各向异性的低波长分散特性，进而显示出逆波长分散性，且具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性(miscibility)的化合物；以及包含该化合物且在比较低的温度下显示出良好的液晶相，并且显示出对有机溶剂的良好溶解性的液晶组合物；进而使用该液晶组合物来形成机械强度及耐热性等优异的聚合体。
[解决问题的技术手段]
发明人反复进行了积极研究，结果发现，具有苯并噻吩类、苯并呋喃类或者吲哚类结构的化合物能够解决所述问题，从而完成发明。即，本发明如以下所述。
[1]一种式(1)所表示的化合物，
[化1]
(式(1)中，
A1及A2分别独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、吡啶-2,5-二基或萘-2,6-二基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
Z1及Z2分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-OCH2CH2O-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；
m及n分别独立地为0～3的整数，且为1≤m+n≤4的关系；
X1为-O-、-S-或-NR3-，R3为氢、碳数1～5的烷基、或碳数1～5的烷酰基；
Q1为氢、卤素或者一价有机基；
R1及R2分别独立地为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数2～20的烯基、碳数1～20的烷氧基、碳数1～20的烷基酯或者式(2)所表示的基团；
[化2]
一Y1-Y2-PG (2)
式(2)中，Y1为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-；Y2为单键或者具有碳数1～20的亚烷基，该亚烷基中至少一个-CH2-可经-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-所取代；PG为式(PG-1)～式(PG-8)的任一个所表示的聚合性基团；*表示键结部位；
[化3]
式(PG-1)～式(PG-8)中，R4分别独立地为氢、卤素、甲基、乙基或者三氟甲基)。
[2]根据[1]所述的化合物，其中式(1)中，Q1为式(3)或式(4)所表示的基团，
[化4]
-Z3-R5 (3)
(式(3)及式(4)中，
Z3分别独立地为单键、-COO-或-COS-；
Z4分别独立地为单键、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；
R5为氢、氟、氯、氰基、碳数1～20的烷基，该烷基中-CH2-可经-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-所取代，该烷基中氢可经卤素所取代；
A3分别独立地为二价的5元环或6元环的芳香环、或者它们的稠环，A4为一价的5元环或6元环的芳香环、或者它们的稠环，A3及A4中的芳香环或它们的稠环的至少一个氢可经氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯、碳数1～5的烷酰基或者碳数1～5的硫代烷基所取代；
p为0～2的整数)。
[3]根据[1]或[2]所述的化合物，其中式(1)中，R1及R2中至少一个为式(2)所表示的基团。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，X1为-S-。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，A1及A2分别独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，这些基团中，至少一个氢可经氟、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
Z1及Z2分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-或-COOCH2CH2-。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，Q1为式(4)所表示的基团，式(4)中，Z4为单键，p为0或1的整数。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，A1及A2中至少一个为1,4-亚环己基。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，Z1及Z2中至少一个为-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-或-COOCH2CH2-。
[9]根据[1]～[8]中任一项所述的化合物，其中式(1)中，R1及R2为式(2)所表示的基团，式(2)中，PG为式(PG-1)所表示的聚合性基团，R4为氢或者甲基。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的化合物，其中Q1为式(4-1)～式(4-9)的任一个所表示的基团，
[化5]
(式(4-1)～式(4-9)中，X2为-O-或-S-，至少一个-CH＝可取代为-N＝，至少一个氢可经氟、氯、氰基、三氟乙酰基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；*表示键结部位)。
[11]一种液晶组合物，其含有根据[1]～[10]中任一项所述的化合物的至少一种。
[12]一种液晶组合物，其含有根据[1]～[10]中任一项所述的化合物的至少一种、以及选自式(M1)及式(M2)所表示的化合物组群中的至少一种，
[化6]
(式(M1)及式(M2)中，
AM分别独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、吡啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、芴酮-2,7-二基或芴-2,7-二基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；
XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数2～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；
q为1～4的整数；
a为0～20的整数；
RM为氢或者甲基；
YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-)。
[13]一种液晶组合物，其含有根据[1]～[10]中任一项所述的化合物的至少一种以及式(M1)所表示的化合物的至少一种，
[化7]
(式(M1)中，
AM独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，AM中至少一个为1,4-亚环己基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH2CH2COO-或-OCOCH2CH2-；
q为1或2的整数；
XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；
a为0～20的整数；
RM为氢或者甲基，
YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-)。
[14]根据[11]～[13]中任一项所述的液晶组合物，其还含有至少一种手性的化合物。
[15]根据[11]～[14]中任一项所述的液晶组合物，其还含有至少一种二色性色素化合物。
[16]一种聚合体，其是对根据[11]～[15]中任一项所述的液晶组合物照射紫外光而获得。
[17]一种光学各向异性膜，其中根据[16]所述的聚合体具有光学各向异性。
[18]一种偏振片，其包括根据[17]所述的光学各向异性膜。
[19]一种显示元件，其包括根据[17]所述的光学各向异性膜。
[20]一种显示元件，其包括根据[18]所述的偏振片。
[发明的效果]
本发明式(1)所表示的化合物通过单独存在或者混合于其他公知的液晶化合物或数种的包含这些液晶化合物的组合物中并以任意的形态均匀取向，而提供降低材料的对折射率各向异性的波长依存性、或者显示出如所述所示的逆波长分散性的材料。进而，该液晶组合物在比较低的温度下显示出良好的液晶相，且显示出对有机溶剂的良好溶解性等特性优异。另外，将本发明的液晶组合物聚合而获得的聚合体以及包含该聚合体的膜不仅对所述波长依存性带来的效果优异，而且光学各向异性、透明性、耐热性、密合性、尺寸稳定性以及机械强度等特性优异。因此，本发明的聚合体适合于例如相位差膜、光学补偿膜、偏振元件、圆偏振元件、椭圆偏振元件、色补偿膜、以及视场角补偿膜等用途。
具体实施方式
该说明书中的用语的使用方法如下所述。首先，用语“液晶性”的含义并非仅限定于具有液晶相。即，液晶化合物为具有液晶相的化合物以及虽不具有液晶相，但作为液晶组合物的成分而有用的化合物的总称。液晶相为向列相、碟状相、胆甾醇相等，在多数情况下是指向列相。液晶下限温度是显示出液晶相的下限温度，是由液晶相转变为结晶的温度。聚合性是指利用光、热、催化剂等方法，进行单量体聚合来提供聚合体的能力。具有聚合性基的液晶化合物称为聚合性液晶化合物。聚合性化合物是指具有不显示液晶性的聚合性基的化合物。有时将化合物具有一个聚合性基的情况称为单官能性或者单官能化合物。另外，在化合物具有多个聚合性基的情况下，有时以多官能性、或者与聚合性基的数量对应的称呼来称呼。有时将式(1)所表示的化合物表述为化合物(1)。关于其他式所表示的化合物，有时也依据同样的简略化法来称呼。
对化合物的结构进行说明时所使用的用语“至少一个”不仅是指位置为至少一个，还指个数为至少一个。例如，“至少一个A可经B、C或D所取代”的表述除了包含至少一个A经B取代的情况、至少一个A经C取代的情况以及至少一个A经D取代的情况以外，还包含多个A经B～D的至少两个所取代的情况。但，至少一个-CH2-可经-O-所取代的定义中，不包含结果产生键结基-O-O-的取代。另外，在至少一个-CH2-经-O-取代的情况下，不存在碳数超过所记载的范围的情况。
例如，式(2)中的Y2为具有碳数1～20的亚烷基，该亚烷基中至少一个-CH2-可经-O-等所取代，但在该情况下，包含利用-O-等的取代的亚烷基的碳数不会超过20。该规则对于其他定义也同样。
《化合物》
出于本发明的效果即折射率各向异性的波长分散控制的目的，而使用通式(1)所表示的化合物。此时可自这些通式(1)所表示的化合物中选择一种，也可选择两种以上来使用。
液晶性化合物通常以芳香环或脂环作为核骨架，具有包含烷基等的可挠性基团键结于所述核骨架上的棒状或者碟状的分子形状。本发明的化合物为具有苯并噻吩类、苯并呋喃类或者吲哚类结构作为该核骨架的式(1)的结构。
[化8]
该式(1)中，A1及A2分别独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、吡啶-2,5-二基、或萘-2,6-二基。此处，在n及m为2以上的情况下，该A1及A2可在其每个重复中不同。为了将高的液晶性赋予至化合物，而具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，A1或者A2分别独立地优选为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基，为了使折射率各向异性的波长分散性下降或相反，更优选为A1或A2的至少一个为1,4-亚环己基。另外，该1,4-亚苯基、1,4-亚环己基中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代。然而，为了将高的液晶性赋予至化合物、廉价地制造化合物，所述氢的取代基尤其优选为氟、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基。
式(1)中，Z1或Z2分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-OCH2CH2O-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-。此处，在n及m为2以上的情况下，该Z1及Z2可在其每个重复中不同。为了将高的液晶性赋予至化合物，具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，廉价地制造化合物，Z1及Z2分别独立地优选为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-或-COOCH2CH2-。进而，若考虑到透明点低、对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，则特别优选为Z1及Z2的至少一个为-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO-或-COOCH2CH2-。
另外，为了提高式(1)的化合物的液晶性，具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，m及n分别优选为0～3的整数，且1≤m+n≤4。
式(1)中，X1为-O-、-S-或-NR3-，R3为氢、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷酰基。为了具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，使折射率各向异性的波长分散性下降或相反，X1优选为-S-。
式(1)中，R1及R2分别为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基、碳数1～20的烷基酯或者式(2)所表示的基团。
[化9]
-Y1-Y2-PG (2)
式(2)中，Y1为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-；Y2为单键或者为具有碳数1～20的亚烷基，该亚烷基中任意的-CH2-可经-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-所取代；PG为式(PG-1)～式(PG-8)的任一个所表示的聚合性的基团。*表示键结部位。
[化10]
式(PG-1)～式(PG-8)中，R4分别独立地为氢、卤素、甲基、乙基或者三氟甲基。
关于所述R1或R2所表示的基团，在将本技术应用于膜用途的情况下，R1或R2中至少一个优选为选择所述式(2)所表示的基团。其中，式(PG-1)～式(PG-8)所表示的聚合性基的选择可根据膜的制造条件来选择适当的。然而，在通过通常使用的光硬化来制作膜的情况下，就高的硬化性、在溶剂中的溶解性、结晶性低且难以产生取向缺陷等方面而言，优选为选择式(PG-1)所表示的丙烯酸基或甲基丙烯酸基。
本发明式(1)所表示的化合物的Q1为氢、卤素或者一价有机基，其中优选为式(3)或式(4)所表示的基团。
[化11]
-Z3-R5 (3)
(式(3)及式(4)中，Z3分别独立地为单键、-COO-或-COS-；Z4分别独立地为单键、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；R5为氢、氟、氯、氰基、碳数1～20的烷基，该烷基中-CH2-可经-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-所取代，该烷基中氢可经卤素所取代；A3分别独立地为二价的5元环或6元环的芳香环、或者它们的稠环，A4为一价的5元环或6元环的芳香环、或者它们的稠环，A3及A4中的芳香环或其稠环的至少一个氢可经、氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯、碳数1～5的烷酰基或者碳数1～5的硫代烷基所取代；p为0～2的整数。
所述Q1所表示的基团中，为了使折射率各向异性的波长分散性下降或相反，更优选为式(4)所表示的基团，为了将高的液晶性赋予至化合物，具有对其他液晶性化合物及有机溶剂的良好溶混性，Q1尤其优选为选自式(4-1)～式(4-9)所表示的基团中。
[化12]
式(4-1)～式(4-9)中，X2为-O-或-S-，至少一个-CH＝可取代为-N＝，至少一个氢可经氟、氯、氰基、三氟乙酰基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代。*表示键结部位。
所述式(1)所表示的化合物中，就显示出良好的液晶性，透明点低，在有机溶剂中的溶解性高、与其他化合物的相容性高等方面而言，优选为下述式(1-1-1)～式(1-1-21)、式(1-2-1)～式(1-2-6)、或者式(1-3-1)～式(1-3-5)所表示的结构。
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
式(1-1-1)～式(1-3-5)中，R1及R2分别独立地为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基、碳数1～20的烷基酯或者式(2)所表示的基团。
[化19]
-Y1-Y2-PG (2)
式(2)中，Y1为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-；Y2为单键或者为具有碳数1～20的亚烷基，该亚烷基中至少一个-CH2-可经-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-所取代；PG为式(PG-1)～式(PG-8)的任一个所表示的聚合性的基团。
[化20]
式(PG-1)～式(PG-8)中，R4分别独立地为氢、卤素、甲基、乙基或者三氟甲基。R3为氢、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷酰基，R5为氢、氟、氯、氰基、碳数1～20的烷基，该烷基中-CH2-可经-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-所取代，该烷基中氢可经卤素所取代，R6为氢、氟、氯、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯、碳数1～5的烷酰基或者碳数1～5的硫代烷基。
本发明的式(1)所表示的化合物可通过将公知的有机合成化学的方法加以组合来合成。在起始物质中导入目标末端基、环及键结基的方法记载于：《侯本-怀尔》(Houben-Weyl，有机化学方法(Methods of Organic Chemistry)，乔治-蒂姆出版社(Georg ThiemeVerlag)，斯图加特(Stuttgart))、《有机合成》(Organic Syntheses，约翰威立父子出版公司(John Wily&Sons,Inc.))、《有机反应》(Organic Reactions，约翰威立父子出版公司)、《综合有机合成》(Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司(PergamonPress))、以及新实验化学讲座(丸善)等成书中。此外，所合成的化合物的结构例如可通过质子核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)光谱来确认。
《液晶组合物》
本发明的液晶组合物含有选自式(1)所表示的化合物的组群中的至少一种化合物。本发明的液晶组合物在比较低的温度下具有向列相或碟状相的液晶相。在将本发明的液晶组合物涂布于经摩擦处理等取向处理的塑料基板上或由塑料的薄膜包覆表面的支持基板上来制膜的情况下，成为平行取向或混合取向。另外，在对本发明的液晶组合物添加后述的非聚合性或者聚合性的光学活性化合物的情况下，成为扭转取向。若在本发明的液晶组合物中添加后述的具有卡多(cardo)结构的化合物、或者单官能的液晶化合物，则容易获得垂直取向。
作为化合物(1)以外的构成成分，可在不损及本发明效果的范围内含有：其他的液晶化合物(聚合性液晶化合物除外)、其他的聚合性液晶化合物、表面活性剂、其他的聚合性化合物(其中，聚合性液晶化合物除外)、聚合引发剂、光增感剂、链转移剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、自由基捕捉剂、光稳定剂、光学活性化合物、硅烷偶联剂、溶剂、以及其他的添加剂等。
其他的液晶性化合物可在作为液晶性化合物的数据库的《液晶》(LiqCryst，LCI出版社股份有限公司(LCI Publisher GmbH)，汉堡(Hamburg)，德国(Germany))中记载的化合物中选择。其中优选为下述式(LC)所表示的化合物。
[化21]
式(LC)中，A5独立地为选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基及萘-2,6-二基中的任一个二价基，该二价基中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；Z5独立地为单键或者为具有碳数1～20的亚烷基，该亚烷基中至少一个-CH2-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-所取代，至少一个氢可经卤素所取代；b为1～5的整数；R8分别独立地为氢、氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～10的烷基或者碳数1～10的烷氧基，该烷基中至少一个-CH2-可经-CH＝CH-所取代。
以下，示出所述式(LC)所表示的化合物的具体例。
[化22]
[化23]
[化24]
相对于选自式(1)所表示的本发明的化合物组群中的至少一种与选自式(LC)所表示的公知的化合物组群中的至少一种的合计量100重量％，本发明的液晶组合物优选为含有1重量％-90重量％的式(1)所表示的本发明的化合物、10重量％-99重量％的式(LC)所表示的化合物。
其他的聚合性液晶化合物优选为下述式(M1)及式(M2)所表示的化合物。
[化25]
式(M1)及式(M2)中，AM分别独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、吡啶-2,5-二基、萘-2,6-二基或者芴-2,7-二基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；q为1～4的整数；
a为0～20的整数；RM为氢或者甲基；YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。
此处，在q为2以上的情况下，该AM及ZM可在其每个重复中不同。
所述式(M1)及式(M2)所表示的化合物中，更优选为式(M1)所表示的化合物，式(M1)中，优选为如下所述的化合物：AM独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，AM中至少一个为1,4-亚环己基，该1,4-亚苯基或1,4-亚环己基中，至少一个氢可经氟、氯、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH2CH2COO-或-OCOCH2CH2-；q为1或2的整数；XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；a为0～20的整数；RM为氢或者甲基；YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。
也可包含下述式(M3)所表示的化合物作为其他的聚合性液晶化合物。
[化26]
式(M3)中，AM分别独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；c及d分别为0～3的整数，且为1≦m+n≦4的关系；a为0～20的整数；RM为氢或者甲基；YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。此处，在c、d为2以上的情况下，该AM及ZM可在其每个重复中不同。
式(M1)所表示的化合物为单官能聚合性液晶化合物，容易控制液晶组合物的液晶温度范围、光学特性及取向性，在AM中至少一个上具有1,4-亚环己基的化合物更容易控制波长分散特性或液晶相的温度范围等。式(M2)所表示的化合物为二官能聚合性液晶化合物，该聚合体成为三维结构，因此成为与具有一个聚合性基的式(M1)所表示的化合物相比较而言硬的聚合体。式(M3)所表示的化合物为三官能聚合性液晶化合物，该聚合体可进而形成牢固的网状物，成为与具有一个及两个聚合性基的化合物相比较而言更硬的聚合体。以下，有时作为式(M1)、式(M2)及式(M3)所表示的化合物或由这些化合物衍生的化合物的总称而称为式(M)。
以下，示出式(M1)所表示的化合物的优选例。
[化27]
[化28]
式(M1-1)～式(M1-23)中，RM独立地为氢或者甲基，a独立地为1～12的整数。
以下，示出式(M2)所表示的化合物的优选例。
[化29]
[化30]
[化31]
式(M2-1)～式(M2-31)中，RM独立地为氢或者甲基，a独立地为1～12的整数。当式中存在两个以上的a时，任意的两个a可相同，也可不同。
以下，示出式(M3)所表示的化合物的优选例。
[化32]
[化33]
式(M3-1)～式(M3-10)中，RM独立地为氢或者甲基，a独立地为1～12的整数。当式中存在两个以上的a时，任意的两个a可相同，也可不同。
相对于选自式(1)所表示的本发明的化合物组群中的至少一种、以及选自式(M1)及式(M2)所表示的化合物组群中的至少一种化合物的合计量100重量％，本发明的聚合性液晶组合物优选为含有10重量％-90重量％的选自式(1)所表示的本发明的化合物组群中的至少一种。若液晶组合物中的所述各成分的含量在所述范围内，则可获得容易控制折射率各向异性的波长分散，且具有良好的涂布性的液晶组合物，进而，可显著地表现出本发明的聚合体的效果。
另外，也可还含有所述式(LC)或者式(M3)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物也可还包含表面活性剂。表面活性剂优选为非离子性表面活性剂，在非离子性表面活性剂包含于液晶组合物中的情况下，具有使包含所述液晶组合物的涂布膜的平滑性提高的效果。
以相对于式(1)所表示的化合物的重量而言的重量比计，以及在含有其他的液晶化合物或其他的聚合性液晶化合物的情况下，以相对于与式(1)所表示的化合物的合计重量而言的重量比计，添加非离子性表面活性剂的情况下的优选比例为0.0001～0.5。更优选的重量比的范围为0.0001～0.005。
非离子性表面活性剂例如有：硅酮系非离子性表面活性剂、氟系非离子性表面活性剂、烃系非离子性表面活性剂等。
硅酮系非离子性表面活性剂的市售品例如可列举：以未改性硅酮或者改性硅酮作为主成分的共荣社化学(股)制造的珀利弗洛(Polyflow)ATF-2、格拉诺尔(Glanol)100、格拉诺尔(Glanol)115、格拉诺尔(Glanol)400、格拉诺尔(Glanol)410、格拉诺尔(Glanol)435、格拉诺尔(Glanol)440、格拉诺尔(Glanol)450、格拉诺尔(Glanol)B-1484、珀利弗洛(Polyflow)KL-250、珀利弗洛(Polyflow)KL-260、珀利弗洛(Polyflow)KL-270、珀利弗洛(Polyflow)KL-280、BYK-300、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-315、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-342、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-370、BYK-375、BYK-377、BYK-378、BYK-3500、BYK-3510、以及BYK-3570等。
氟系非离子性表面活性剂的市售品例如可列举：BYK-340、福杰特(Ftergent)251、福杰特(Ftergent)221MH、福杰特(Ftergent)250、FTX-215M、FTX-218M、FTX-233M、FTX-245M、FTX-290M、FTX-209F、FTX-213F、福杰特(Ftergent)222F、FTX-233F、FTX-245F、FTX-208G、FTX-218G、FTX-240G、FTX-206D、福杰特(Ftergent)212D、FTX-218、FTX-220D、FTX-230D、FTX-240D、FTX-720C、FTX-740C、FTX-207S、FTX-211S、FTX-220S、FTX-230S、KB-L82、KB-L85、KB-L97、KB-L109、KB-L110、KB-F2L、KB-F2M、KB-F2S、KB-F3M、以及KB-FaM等。
烃系非离子性表面活性剂的市售品例如可列举：以丙烯酸系聚合物作为主成分的珀利弗洛(Polyflow)No.3、珀利弗洛(Polyflow)No.50EHF、珀利弗洛(Polyflow)No.54N、珀利弗洛(Polyflow)No.75、珀利弗洛(Polyflow)No.77、珀利弗洛(Polyflow)No.85HF、珀利弗洛(Polyflow)No.90、珀利弗洛(Polyflow)No.95、珀利弗洛(Polyflow)No.99C、BYK-350、BYK-352、BYK-354、BYK-355、BYK-358N、BYK-361N、BYK-380N、BYK-381、BYK-392、以及BYK-Silclean3700等。
此外，所述珀利弗洛(Polyflow)以及格拉诺尔(Glanol)的任一种均为由共荣社化学(股)销售的商品的名称。BYK是由日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)(股)销售的商品的名称。福杰特(Ftergent)、FTX及KB为由尼欧斯(Neos)(股)销售的商品的名称。
所述的表面活性剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。
继而，例示其他的聚合性化合物、添加物、有机溶剂。这些化合物也可为市售品。
其他的聚合性化合物可列举：乙烯基衍生物、苯乙烯衍生物、(甲基)丙烯酸衍生物、氧杂环丙烷衍生物、氧杂环丁烷衍生物、山梨酸衍生物、反丁烯二酸衍生物、衣康酸衍生物等化合物且不具有液晶性的。该不具有液晶性的其他聚合性化合物中有：具有一个聚合性基的化合物、具有两个聚合性基的化合物以及具有三个以上聚合性基的多官能化合物等。
只要能够维持液晶相，则也可添加其他的聚合性化合物。以相对于式(1)所表示的化合物的重量而言的重量比计，以及在含有其他的液晶化合物或其他的聚合性液晶化合物的情况下以相对于与式(1)所表示的化合物的合计重量而言的重量比计，优选为0.5以下。
具有一个聚合性基的化合物例如可列举：苯乙烯、核取代苯乙烯、丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸、脂肪酸乙烯酯(例：乙酸乙烯酯)、α,β-乙烯性不饱和羧酸(例：丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸等)、(甲基)丙烯酸的烷基酯(烷基的碳数1～18)、(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯(羟基烷基的碳数1～18)、(甲基)丙烯酸的氨基烷基酯(氨基烷基的碳数1～18)、(甲基)丙烯酸的含醚氧的烷基酯(含醚氧的烷基的碳数3～18，例：甲氧基乙酯、乙氧基乙酯、甲氧基丙酯、2-(2-甲基乙基)乙酯、2-(2-乙基乙基)乙酯、以及2-(2-丁基乙基)乙酯)、N-乙烯基乙酰胺、对叔丁基苯甲酸乙烯酯、N,N-二甲基氨基苯甲酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、2,2-二甲基丁酸乙烯酯、2,2-二甲基戊酸乙烯酯、2-甲基-2-丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、2-乙基-2-甲基丁酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲基金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、2-丙烯酰氧基乙基丁二酸、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基邻苯二甲酸、酸式磷酸-2-丙烯酰氧基乙酯、酸式磷酸-2-甲基丙烯酰氧基乙酯、聚合度为1～100的聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物等聚烷二醇的单(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、或者末端由碳数1～6的烷基来封端的聚合度为1～100的聚乙二醇、聚丙二醇、以及环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物等聚烷二醇的单(甲基)丙烯酸酯等。
具有两个聚合性基的化合物例如可列举：1,4-丁烷二醇二丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷(ethylene oxide，EO)加成二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸缩水甘油酯(毕斯寇特(Viscoat)V#700)、聚乙二醇二丙烯酸酯、以及这些化合物的甲基丙烯酸酯化合物等。
具有三个以上的聚合性基的化合物例如可列举：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基EO加成三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯酰基氧基乙酯、异氰脲酸三((甲基)丙烯酰基氧基乙基)酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(propylene oxide，PO)改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、毕斯寇特(Viscoat)V#802(官能基数＝8)、毕斯寇特(Viscoat)V#1000(官能基数＝平均14)等。“毕斯寇特(Viscoat)”为大阪有机化学股份有限公司的商品名。官能基为16以上的是通过以柏斯托精细化学品(Perstorp Specialty Chemicals)所销售的博尔托(Boltorn)H20(16官能)、博尔托(Boltorn)H30(32官能)、博尔托(Boltorn)H40(64官能)为原料，对它们进行丙烯酰化而获得。
其他的聚合性化合物进而可列举具有卡多(cardo)结构的聚合性芴衍生物。这些化合物适合于取向方向的控制或进一步提高聚合体的硬化度。将具有卡多(cardo)结构的聚合性芴衍生物的例子示于式(α-1)～式(α-6)。
[化34]
另外，其他的聚合性化合物进而可列举具有双酚结构的聚合性化合物。这些化合物适合于液晶组合物的被膜形成能力或取向均匀性的辅助。将聚合性双酚衍生物的例子示于式(N-1)～式(N-6)。
[化35]
所述其他的聚合性化合物可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些化合物也可为市售品。
为了使聚合速度最优化，也可将聚合引发剂添加于液晶组合物中。聚合引发剂例如可列举光自由基引发剂。光自由基聚合引发剂例如可列举：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(德牢固(Darocure)1173)、1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(艳佳固(Irgacure)651)、1-羟基-环己基-苯基-酮(艳佳固(Irgacure)184)、艳佳固(Irgacure)127、艳佳固(Irgacure)500(艳佳固(Irgacure)184与二苯甲酮的混合物)、艳佳固(Irgacure)2959、艳佳固(Irgacure)907、艳佳固(Irgacure)369、艳佳固(Irgacure)379、艳佳固(Irgacure)754、艳佳固(Irgacure)1300、艳佳固(Irgacure)819、艳佳固(Irgacure)1700、艳佳固(Irgacure)1800、艳佳固(Irgacure)1850、艳佳固(Irgacure)1870、德牢固(Darocure)4265、德牢固(Darocure)MBF、德牢固(Darocure)TPO、艳佳固(Irgacure)784、艳佳固(Irgacure)754、艳佳固(Irgacure)OXE01、以及艳佳固(Irgacure)OXE02等。所述德牢固(Darocure)及艳佳固(Irgacure)均为由日本巴斯夫(BASF)(股)所销售的商品的名称。
所述光自由基聚合引发剂进而可列举：对甲氧基苯基-2,4-双(三氯甲基)三嗪、2-(对丁氧基苯乙烯基)-5-三氯甲基-1,3,4-噁二唑、9-苯基吖啶、9,10-苯并吩嗪、二苯甲酮/米其勒酮混合物、六芳基联咪唑/巯基苯并咪唑混合物、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2,4-二乙基氧杂蒽酮/对二甲基氨基苯甲酸甲酯混合物、二苯甲酮/甲基三乙醇胺混合物等。
以相对于式(1)所表示的化合物的重量而言的重量比计，以及在含有其他的液晶化合物或其他的聚合性液晶化合物的情况下以相对于与式(1)所表示的化合物的合计重量而言的重量比计，光自由基聚合引发剂的优选添加量为0.0001～0.20。该重量比的更优选的范围为0.001～0.15。尤其优选的范围为0.01～0.15。所述光自由基引发剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些聚合引发剂也可为市售品。
另外，在这些光自由基聚合引发剂中也可添加增感剂来使用。增感剂例如可列举：异丙基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮、乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯(德牢固(Darocure)EDB)、2-乙基己基-4-二甲基氨基苯甲酸酯(德牢固(Darocure)EHA)等。这些增感剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些增感剂也可为市售品。
为了控制聚合体的聚合反应率或机械特性等，也可将链转移剂添加于液晶组合物中。通过使用链转移剂，可控制所获得的聚合体的反应率或链长。若使链转移剂的量增大，则聚合反应率下降，聚合物链的长度减少。优选的链转移剂为硫醇化合物或苯乙烯二聚体。这些链转移剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些链转移剂也可为市售品。
所述硫醇系链转移剂可列举：作为单官能性硫醇的十二烷硫醇、2-乙基己基-3-巯基丙酸酯等，或作为多官能性硫醇的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰基氧基)丁烷(卡伦茨(Karenz)MT BD1)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)(卡伦茨(Karenz)MT PE1)、以及1,3,5-三(3-巯基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(卡伦茨(Karenz)MT NR1)等。“卡伦茨(Karenz)”为昭和电工股份有限公司的商品名。
所述苯乙烯二聚体系链转移剂可列举：2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、2,4-二苯基-1-丁烯等。
在液晶组合物中，为了防止保存时开始聚合，可添加聚合防止剂。可使用公知的聚合防止剂，其优选例为：2,5-二(叔丁基)羟基甲苯(2,5-di(t-butyl)hydroxytoluene，BHT)、对苯二酚、亚甲基蓝、二苯基苦味酸酰肼(diphenyl picryl hydrazide，DPPH)、吩噻嗪、N,N-二甲基-4-亚硝基苯胺等亚硝基化合物、邻羟基二苯甲酮、以及2H-1,3-苯并噻嗪-2,4(3H)-二酮等苯并噻嗪衍生物。
为了提高液晶组合物的保存性，也可添加聚合阻碍剂。在液晶组合物或液晶组合物溶液内产生自由基的情况下，聚合性化合物的聚合反应得到促进。出于防止所述聚合反应的目的，优选为添加聚合阻碍剂。聚合阻碍剂可利用酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷酸系抗氧化剂。
为了进一步提高液晶组合物的耐候性，也可添加紫外线吸收剂、光稳定剂(自由基捕捉剂)以及抗氧化剂等。
紫外线吸收剂例如可列举：帝奴彬(Tinuvin)PS、帝奴彬(Tinuvin)P、帝奴彬(Tinuvin)99-2、帝奴彬(Tinuvin)109、帝奴彬(Tinuvin)213、帝奴彬(Tinuvin)234、帝奴彬(Tinuvin)326、帝奴彬(Tinuvin)328、帝奴彬(Tinuvin)329、帝奴彬(Tinuvin)384-2、帝奴彬(Tinuvin)571、帝奴彬(Tinuvin)900、帝奴彬(Tinuvin)928、帝奴彬(Tinuvin)1130、帝奴彬(Tinuvin)400、帝奴彬(Tinuvin)405、帝奴彬(Tinuvin)460、帝奴彬(Tinuvin)479、帝奴彬(Tinuvin)5236、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-32、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-34、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-36、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-31、艾迪科斯塔布(Adekastab)1413、以及艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-51等。“帝奴彬(Tinuvin)”为日本巴斯夫(BASF)(股)的商品名，“艾迪科斯塔布(Adekastab)”为艾迪科(ADEKA)的商品名。这些紫外线吸收剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些紫外线吸收剂也可为市售品。
光稳定剂例如可列举：帝奴彬(Tinuvin)111FDL、帝奴彬(Tinuvin)123、帝奴彬(Tinuvin)144、帝奴彬(Tinuvin)152、帝奴彬(Tinuvin)292、帝奴彬(Tinuvin)622、帝奴彬(Tinuvin)770、帝奴彬(Tinuvin)765、帝奴彬(Tinuvin)780、帝奴彬(Tinuvin)905、帝奴彬(Tinuvin)5100、帝奴彬(Tinuvin)5050、帝奴彬(Tinuvin)5060、帝奴彬(Tinuvin)5151、齐马素布(Chimassorb)119FL、齐马素布(Chimassorb)944FL、齐马素布(Chimassorb)944LD、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-52、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-57、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-62、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-67、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-63P、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-68LD、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-77、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-82、艾迪科斯塔布(Adekastab)LA-87、氰特(Cytec)公司制造的辛素布(Cyasorb)UV-3346、以及古德里奇(Goodrich)公司的古德莱特(Goodrite)UV-3034等。“齐马素布(Chimassorb)”为日本巴斯夫(BASF)(股)的商品名。这些光稳定剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些光稳定剂也可为市售品。
抗氧化剂例如可列举：艾迪科(ADEKA)的艾迪科斯塔布(Adekastab)AO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-80，由住友化学(股)销售的斯密莱泽(Sumilizer)BHT、斯密莱泽(Sumilizer)BBM-S、及斯密莱泽(Sumilizer)GA-80，以及由日本巴斯夫(BASF)(股)销售的易璐诺斯(Irganox)1076、易璐诺斯(Irganox)1010、易璐诺斯(Irganox)3114、及易璐诺斯(Irganox)245等。这些抗氧化剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些抗氧化剂也可为市售品。
为了控制与基板的密合性等，也可将硅烷偶联剂添加于液晶组合物中。硅烷偶联剂例如可列举：乙烯基三烷氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三烷氧基硅烷、N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三烷氧基硅烷基)-1-丙烷胺、3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷、3-氯三烷氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷等。另外，所述烷氧基硅烷中，将烷氧基(三个)中的一个取代为甲基而成的二烷氧基甲基硅烷也可用作硅烷偶联剂。这些硅烷偶联剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。另外，这些硅烷偶联剂也可为市售品。
本发明的液晶组合物为了容易涂布，可使用溶剂将液晶组合物稀释，或者在溶剂中溶解液晶组合物的各成分，制备包含液晶组合物及溶剂的液晶组合物的溶液，来涂布该溶液。溶剂例如可列举：酯系溶剂、酰胺系溶剂、醇系溶剂、醚系溶剂、二醇单烷基醚系溶剂、芳香族烃系溶剂、卤化芳香族烃系溶剂、脂肪族烃系溶剂、卤化脂肪族烃系溶剂、脂环式烃系溶剂、酮系溶剂、以及乙酸酯系溶剂等。
酯系溶剂优选为：乙酸烷基酯(例：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯及乙酸异戊酯)、三氟乙酸乙酯、丙酸烷基酯(例：丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯及丙酸丁酯)、丁酸烷基酯(例：丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯及丁酸丙酯)、丙二酸二烷基酯(例：丙二酸二乙酯)、二醇酸烷基酯(例：二醇酸甲酯及二醇酸乙酯)、乳酸烷基酯(例：乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸异丙酯、乳酸正丙酯、乳酸丁酯及乳酸乙基己酯)、甘油单乙酸酯、γ-丁内酯及γ-戊内酯等。
酰胺系溶剂优选为：N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺二甲基缩醛、N-甲基己内酰胺以及二甲基咪唑烷酮等。
醇系溶剂优选为：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、叔丁醇、仲丁醇、丁醇、2-乙基丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、1-十二烷醇、乙基己醇、3,5,5-三甲基己醇、正戊醇、六氟-2-丙醇、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、己二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,5-己二醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、环己醇及甲基环己醇等。
醚系溶剂优选为：乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、双(2-丙基)醚、1,4-二噁烷以及四氢呋喃(tetrahydrofuran，THF)等。
二醇单烷基醚系溶剂优选为：乙二醇单烷基醚(例：乙二醇单甲醚及乙二醇单丁醚)、二乙二醇单烷基醚(例：二乙二醇单乙醚)、三乙二醇单烷基醚、丙二醇单烷基醚(例：丙二醇单丁醚)、二丙二醇单烷基醚(例：二丙二醇单甲醚)、乙二醇单烷基醚乙酸酯(例：乙二醇单丁醚乙酸酯)、二乙二醇单烷基醚乙酸酯(例：二乙二醇单乙醚乙酸酯)、三乙二醇单烷基醚乙酸酯、丙二醇单烷基醚乙酸酯(例：丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯及丙二醇单丁醚乙酸酯)、二丙二醇单烷基醚乙酸酯(例：二丙二醇单甲醚乙酸酯)、以及二乙二醇甲基乙醚等。
芳香族烃系溶剂为：苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙基苯、二乙基苯、异丙基苯、正丙基苯、叔丁基苯、仲丁基苯、正丁基苯及四氢萘。卤化芳香族烃系溶剂的优选例优选为氯苯等。脂肪族烃系溶剂优选为己烷及庚烷等。卤化脂肪族烃系溶剂优选为氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯及四氯乙烯等。脂环式烃系溶剂优选为环己烷及十氢萘等。
酮系溶剂优选为：丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮及甲基丙基酮等。
乙酸酯系溶剂优选为：乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、乙酰乙酸甲酯及乙酸-1-甲氧基-2-丙酯等。
就液晶化合物的溶解性的观点而言，优选为使用酰胺系溶剂、芳香族烃系溶剂、酮系溶剂，若考虑到溶剂的沸点，则也优选为并用酯系溶剂、醇系溶剂、醚系溶剂、二醇单烷基醚系溶剂。关于溶剂的选择并无特别限制，在使用塑料基板作为支持基材的情况下，为了防止基板的变形，必须使干燥温度低、以及使溶剂不会侵蚀基板。此种情况下优选使用的溶剂为：芳香族烃系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂、醚系溶剂、醇系溶剂、乙酸酯系溶剂、二醇单烷基醚系溶剂。
液晶组合物的溶液中的固体成分的比例以该溶液的总重量为基准，为5重量％～70重量％。该比例的优选范围为10重量％～50重量％，更优选的范围为10重量％～40重量％。这些溶剂可单独使用，也可将两种以上混合使用。这些溶剂也可为市售品。
以下的说明中，有时将使液晶组合物聚合而获得的聚合体(光学各向异性膜)称为液晶膜。液晶膜可以如下方式而获得。首先，将液晶组合物以具有流动性的状态涂布于支持基板上，形成涂膜。在制备有液晶组合物的溶液的情况下，涂布于支持基板上，使其干燥而形成涂膜。对该涂膜进行光照射而使液晶组合物聚合，将涂膜中的组合物以液晶状态形成的向列取向进行固定化。可使用的支持基板的材质可列举玻璃及塑料等。塑料可列举：聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚缩醛、聚碳酸酯、聚芳酯、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纤维素、三乙酰基纤维素及其部分皂化物、环氧树脂、酚树脂、以及环烯烃系树脂等。支持基板通常为片状或者膜状。
环烯烃系树脂可列举降冰片烯系树脂、二环戊二烯系树脂等，但并不限定于这些树脂。这些树脂中，适合使用不具有不饱和键、或者不饱和键被氢化的。例如可列举：一种或者两种以上的降冰片烯系单体的开环(共)聚合体的氢化物、一种或者两种以上的降冰片烯系单体的加成(共)聚合体、降冰片烯系单体与烯烃系单体(乙烯等α-烯烃)的加成共聚物、降冰片烯系单体与环烯烃系单体(环戊烯、环辛烯、5,6-二氢二环戊二烯等)的加成共聚物、以及这些的改性物等，具体而言可列举：泽欧那克斯(ZEONEX)、泽欧那(ZEONOR)(均为商品名，日本瑞翁(ZEON)(股)制造)，阿顿(ARTON)(商品名，JSR(股)制造)，托帕斯(TOPAS)(商品名，泰科纳(TICONA)公司制造)，阿佩尔(APEL)(商品名，三井化学(股)制造)，埃斯西纳(Escena)(商品名，积水化学工业(股)制造)，欧普托雷兹(OPTOREZ)(商品名，日立化成(股)制造)。
可用作支持基板的包含这些塑料的膜(塑料膜)可为单轴延伸膜，也可为双轴延伸膜。这些膜例如可为实施了电晕处理或等离子体处理等亲水化处理、或者疏水化处理等表面处理的膜。亲水化处理的方法并无特别限制，优选为电晕处理或者等离子体处理，特别优选的方法为等离子体处理。等离子体处理可使用日本专利特开2002-226616号公报、日本专利特开2002-121648号公报等中记载的方法。另外，为了改良液晶膜与塑料膜的密合性，也可形成粘底涂层。此种粘底涂层只要是提高液晶膜与塑料膜的密合性的，则即便为无机系材料、有机系材料的任一种，也无任何问题。另外，塑料膜也可为积层膜。也可代替塑料膜，而使用在表面带有狭缝状的沟槽的铝、铁、铜等的金属基板，或将表面蚀刻加工为狭缝状的碱玻璃、硼硅酸玻璃、燧石玻璃(flint glass)等的玻璃基板等。
在这些玻璃基板、塑料膜等支持基板上，在形成液晶组合物的涂膜之前形成平行取向及混合取向的液晶膜的情况下，进行通过摩擦等来进行的物理性、机械性表面处理。在形成垂直取向的液晶膜的情况下，不进行摩擦等表面处理的情况多，但就防止取向缺陷等的方面而言也可进行摩擦处理。摩擦处理时可采用任意的方法，通常采用以下方法：将包含人造丝、棉、聚酰胺等原材料的摩擦布卷绕于金属辊等上，以与支持基板或者聚合体被膜接触的状态使辊一边旋转一边移动的方法；在将辊固定的状态下使支持基板侧移动的方法等。摩擦处理可对支持基板直接实施，或者也可在支持基板上预先设置一般称为取向膜的聚酰亚胺等聚合体被膜，对所述聚合体被膜实施摩擦处理。摩擦处理的方法如上所述。根据支持基板的种类，也可在其表面上倾斜蒸镀氧化硅来赋予取向能力。
另外，在形成平行取向以及混合取向的液晶膜的情况下，除了进行通过摩擦等的物理性、机械性表面处理以外，还可在支持基板上预先设置一般称为光取向膜的聚酰亚胺或聚丙烯酸酯等聚合体被膜，对所述聚合体被膜实施偏振UV处理。
涂布液晶组合物或其溶液时，用以获得均匀膜厚的涂布方法的例子为：旋涂法、微型凹版涂布法、凹版涂布法、线棒涂布法、浸渍涂布法、喷雾涂布法、弯月面涂布(meniscuscoat)法以及模涂布法。特别是可将涂布时对液晶组合物施加剪切应力的线棒涂布法等用于在不进行通过摩擦等的基板的表面处理的条件下控制液晶组合物的取向的情况。
当涂布本发明的液晶组合物的溶液时，为了在涂布后于支持基板上形成膜厚均匀的聚合性液晶层、即液晶组合物的层，也可进行热处理。热处理可利用加热板或干燥炉、温风或热风的吹附等。
对涂膜进行热处理时的温度及时间、光照射中使用的光的波长、由光源照射的光的量等根据液晶组合物中使用的化合物的种类及组成比、光聚合引发剂的添加的有无或其添加量等，优选范围不同。因此，以下所说明的关于涂膜的热处理的温度及时间、光照射中使用的光的波长、以及由光源照射的光的量的条件仅显示出大致的范围。
涂膜的热处理优选为在获得聚合性液晶的均匀取向性的条件下进行。也可在液晶组合物的液晶相转变点以上进行。热处理方法的一例为将涂膜加温至所述液晶组合物显示出向列液晶相的温度为止，使涂膜中的液晶组合物形成向列取向的方法。也可在液晶组合物显示出向列液晶相的温度范围内，通过使涂膜的温度变化而形成向列取向。该方法是通过将涂膜加温至所述温度范围的高温域为止而使涂膜中大致完成向列取向，继而通过降低温度而进一步成为有秩序的取向的方法。在采用所述的任一种热处理方法的情况下，热处理温度均为室温～120℃。该温度的优选范围为室温～80℃，更优选的范围为室温～60℃。热处理时间为5秒～2小时。该时间的优选范围为10秒～40分钟，更优选的范围为20秒～20分钟。为了使包含液晶组合物的层的温度上升至既定的温度，优选为将热处理时间设为5秒以上。为了不使生产性下降，优选为将热处理时间设为2小时以内。以所述方式获得本发明的聚合性液晶层。
聚合性液晶层中形成的液晶化合物的向列取向状态是通过利用光照射使该液晶化合物聚合而固定化。光照射中使用的光的波长并无特别限定。可利用电子束、紫外线、可见光线、红外线(热射线)等。通常只要使用紫外线或者可见光线即可。波长的范围为150nm～500nm。优选的范围为250nm～450nm，更优选的范围为300nm～400nm。光源的例子为：低压水银灯(杀菌灯、萤光化学灯、黑光灯)、高压放电灯(高压水银灯、金属卤化物灯)、短弧放电灯(超高压水银灯、氙灯、水银氙灯)。光源的优选例为金属卤化物灯或氙灯、超高压水银灯以及高压水银灯。也可在光源与聚合性液晶层之间设置滤光片等而仅通过特定的波长区域，由此来选择照射光源的波长区域。由光源照射的光量在到达涂膜面时为2mJ/cm2～5000mJ/cm2。光量的优选范围为10mJ/cm2～3000mJ/cm2，更优选的范围为100mJ/cm2～2000mJ/cm2。光照射时的温度条件优选为以与所述热处理温度相同的方式设定。另外，聚合环境的气体环境可为氮气环境、惰性气体环境、空气环境的任一种，就提高硬化性的观点而言，优选为氮气环境或者惰性气体环境。
在将本发明的聚合性液晶层、以及利用光或热等使所述聚合性液晶层进行聚合而成的液晶膜用于多种光学元件的情况，或者作为液晶显示装置中使用的光学补偿元件来应用的情况下，厚度方向上的倾角的分布的控制变得极其重要。
控制倾角的方法之一为调整液晶组合物中使用的液晶化合物的种类或组成比等的方法。也可通过在该液晶组合物中添加其他成分来控制倾角。液晶膜的倾角也可根据液晶组合物中的溶剂的种类或溶质浓度、作为其他成分之一而添加的表面活性剂的种类或添加量等来控制。也可根据支持基板或者聚合体被膜的种类或摩擦条件、液晶组合物的涂膜的干燥条件或热处理条件等来控制液晶膜的倾角。进而，取向后的光聚合步骤中的照射环境或照射时的温度等也对液晶膜的倾角带来影响。即认为，液晶膜的制造工艺中的几乎所有条件都多少会对倾角带来影响。因此，通过在液晶组合物的最优化的同时，适当选择液晶膜的制造工艺的诸条件，能够设为任意的倾角。
平行取向分布为倾角自基板表面至自由表面同样地接近于0度，特别是0度～5度。该取向状态是通过将本发明的液晶组合物涂布于进行了摩擦等表面处理的支持基板表面，形成涂膜而获得。
本发明的液晶组合物中也可添加手性的化合物，即具有光学活性的化合物。光学活性化合物的优选例为式(Op-1)～式(Op-25)所表示的化合物。这些式中，Ak表示碳数1～15的烷基或者碳数1～15的烷氧基，Me、Et及Ph分别表示甲基、乙基及苯基。P2为聚合性的基团，优选为包含(甲基)丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基、或者氧杂环丁基的基团。本发明的液晶组合物除了用作以下所说明的聚合体的原料以外，也可用作作为液晶显示元件的构成要素的液晶。
[化36]
[化37]
具体例有日本专利特开2011-148762号公报的第70页的段落0159～第81页的段落0170中记载的内容。
通过将含有适量的具有光学活性的化合物的液晶组合物、或者含有适量的具有光学活性的聚合性化合物的液晶组合物涂布于经取向处理的基板上来进行聚合，从而获得显示出螺旋结构(扭转结构)的相位差膜。通过液晶组合物的聚合，该螺旋结构被固定。所得的液晶膜的特性依存于所得的螺旋结构的螺距。该螺距长可通过光学活性化合物的种类及添加量来调整。所添加的光学活性化合物可为一种，也可出于使螺距的温度依存性抵消的目的而使用多种光学活性化合物。此外，液晶组合物中，除了光学活性化合物以外，也可包含其他的聚合性化合物。
如上所述的液晶膜的特性即可见光的选择反射是螺旋结构作用于入射光，使圆偏振或椭圆偏振反射的。选择反射特性是由λ＝n·Pitch(λ为选择反射的中心波长，n为平均折射率，Pitch为螺距)所表示，因此可通过改变n或Pitch来适当制备[调整]中心波长(λ)以及波长幅度(Δλ)。为了使色纯度良好，只要减小波长幅度(Δλ)即可，使宽频带的反射成为所需时，只要增大波长幅度(Δλ)即可。进而，该选择反射也受到聚合体的厚度的大幅影响。为了保持色纯度，必须使厚度不会变得过小。为了保持均匀的取向性，必须使厚度不会变得过大。因此，需要调整适度的厚度，优选为0.5μm～25μm，更优选为1μm～10μm。
通过使螺距进而短于可见光，可制备W.H.de Jeu，《液晶材料的物理性质(Physical Properties of Liquid Crystalline Materials)》(戈登与布里奇(Gordonand Breach)，纽约(1980))中记载的负型C板(Negative C plate)。为了缩短螺距，可通过使用扭力(HTP：螺旋扭转力(helical twisting power))大的光学活性化合物，进而增加其添加量来达成。具体而言，可通过将λ设为350nm以下，优选为200nm以下，来制备负型C板。该负型C板成为适合于液晶显示元件中的垂直取向向列(Vertical Alignment Nematic，VAN)型、垂直取向胆甾相(Vertical Aligned Cholesteric，VAC)型、光学补偿弯曲(opticallycompensated birefringence，OCB)型等显示元件的光学补偿膜。
液晶膜可通过使螺距长于可见光，而用于如日本专利特开2004-333671号公报中所记载的将反射波长区域设定为近红外(波长为800nm～2500nm)的反射膜。为了延长螺距，例如可通过使用扭力小的光学活性化合物、或者减少光学活性化合物的添加量来达成。
所述光学活性化合物只要可引起螺旋结构、与成为原料的液晶组合物适当混合，则可使用任一种光学活性化合物。另外，可为聚合性化合物，也可为非聚合性化合物的任一种，可根据目的来添加最佳的化合物。在考虑到耐热性及耐溶剂性的情况下，优选为聚合性化合物。
进而，所述光学活性化合物中，扭力(HTP：螺旋扭转力(helical twistingpower))大的在缩短螺距方面优选。扭力大的化合物的代表例公开于GB2298202号公报、DE10221751号公报中。
液晶膜的厚度(膜厚)根据与作为目的的元件对应的延迟或液晶膜的双折射率(光学各向异性的值)而具有不同的适当厚度。因此，厚度的范围对于每个目的而不同，但标准为0.05μm～100μm。更优选的范围为0.1μm～50μm，尤其优选的范围为0.5μm～20μm。液晶膜的优选雾值为1.5％以下，优选透过率为80％以上。更优选的雾值为1.0％以下，更优选的透过率为95％以上。关于透过率，优选为在可见光区域满足这些条件。
液晶膜的双折射率(光学各向异性的值)越高，可使厚度越薄。厚度越薄，雾值或透过率等光学特性存在变得良好的倾向。
液晶膜作为适用于液晶显示元件(特别是有源矩阵型以及无源矩阵型的液晶显示元件)的光学补偿元件而有效。适合于将该液晶膜用作光学补偿膜的液晶显示元件的类型的例子为：IPS型(共面切换(In-Plane Switching))、OCB型(经光学补偿的双折射(OpticalCompensated Birefringence))、TN型(扭转向列(Twisted Nematic))、STN型(超扭转向列(Super Twisted Nematic))、ECB型(经电性控制的双折射(Electrically ControlledBirefringence))、DAP型(整列相的变形效果(Distortion ArrangementPerpendicular))、CSH型(颜色超级垂直(Color Super Homeotropic))、VAN/VAC型(经垂直取向的向列/胆甾相)、OMI型(光模干涉(Optical Mode Interference))、SBE型(超双折射效应(Supertwisted Birefringence Effect))等。进而，也可使用该液晶膜，来作为宾主型、铁电性型、反铁电性型等显示元件用的相位减速器(retarder)。此外，液晶膜所要求的倾角的厚度方向的分布或厚度等参数的最优值强烈地依存于应补偿的液晶显示元件的种类及其光学参数，因此根据元件的种类而不同。
液晶膜也可为作为与偏振片等一体化的光学元件来使用，在该情况下配置于液晶单元的外侧。另一方面，作为光学补偿元件的液晶膜由于向填充于单元中的液晶中的杂质溶出不存在或者少，故而也可配置于液晶单元的内部。例如，若应用日本专利特开2008-01943号公报中公开的方法，则可通过在彩色滤光片上形成本发明的聚合性液晶层来进一步提高彩色滤光片的功能。另外，对于本液晶膜可应用的光学元件中使用的偏振片的种类并无特别限制，除了广泛实用的掺杂有碘的吸收型偏振片以外，也适合用于线栅偏振片等反射型偏振片的光学补偿。
液晶膜也可含有二色性色素等添加物。二色性色素优选为包含蒽醌、萘醌或偶氮苯的色素。与二色性色素复合化的平行取向的液晶膜也可用作吸收型偏振片。另外，与萤光色素复合化的平行取向的液晶膜也可用作偏振发光型膜。
[实施例]
以下，通过实施例来对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
＜化合物的结构确认＞
通过500MHz的质子NMR(布鲁克(Bruker)：DRX-500)的测定来确认所合成的化合物的结构。所记载的数值表示ppm，s表示单峰，d表示双峰，t表示三峰，m表示多峰。
＜相转变温度＞
在具备偏振显微镜的熔点测定装置的加热板上放置试样，以3℃/min的速度升温。测定相转变为另一相的温度。C是指结晶，N是指向列相，S是指碟状相，I是指各向同性液体。NI点是从向列相的上限温度或者向列相转变为各向同性液体的转变温度。“C 50N 63I”在50℃下从结晶转变为向列相，在63℃下从向列相转变为各向同性液体。括弧内表示单变的液晶相。
＜聚合条件＞
在氮气环境下，在室温下使用250W的超高压水银灯(牛尾(Ushio)电机公司制造，多光源灯(Multi-Light)-250)来照射30mW/cm2(365nm)的强度的光30秒。
＜取向的评价＞
(1)带有摩擦处理完毕的取向膜的玻璃基板的制作
在厚度为1.1mm的玻璃基板上，旋涂低预倾角(水平取向模式)用聚酰胺酸(立讯取向剂(LIXON Aligner)：PIA-5370，JNC(股)制造)，在80℃的加热板上自旋涂的涂膜上去除溶剂后，将该涂膜在烘箱中在230℃下煅烧30分钟，利用人造丝布对煅烧所得的取向膜进行摩擦处理。
(2)通过目视的观察方法
在配置为正交尼科耳的两片偏振片之间夹持形成有相位差膜的基板来观察，使基板在水平面内旋转，确认明暗的状态。对形成有相位差膜的基板进行偏振显微镜观察，确认取向缺陷的有无。
(3)利用偏振分析装置的测定
使用神技(Shintec)(股)制造的OPTIPRO偏振分析装置，对形成有相位差膜的基板照射波长为550nm及450nm的光。一边使这些光的入射角度相对于膜面而自90°起减少一边测定延迟。延迟(retardation；也称为相位迟缓、延缓)是由Δn×d所表示。记号Δn为光学各向异性值，记号d为聚合体膜的厚度。
＜膜厚测定＞
将带有液晶膜的玻璃基板的液晶膜的层削出，使用微细形状测定装置(科磊(KLATENCOR)(股)制造，阿尔法台阶仪(Alpha Step)IQ)来测定其阶差。
＜光学各向异性(Δn)的评价＞
根据对具有平行取向的液晶膜求出的光的入射角度相对于膜面而为90°时的延迟及膜厚值，作为光学各向异性(Δn)＝延迟(Re)/膜厚(d)而算出。
＜波长分散特性的评价＞
作为波长分散的特性，将根据以下的式子求出的值作为指标。
波长分散的特性＝以450nm的光测定的延缓(Re450nm)/以550nm的光测定的延缓(Re550nm)。
即，所述波长分散的特性值小的低波长分散性高，在1以下的值的情况下表示具有逆波长分散特性。
＜铅笔硬度＞
依据JIS标准“JIS-K-5400 8.4铅笔划痕试验”的方法来测定。即，使用铅笔硬度计(吉光精机制造的C-221)，在利用以45°的角度固定的铅笔(三菱铅笔(股)Uni)的芯而得的划痕上，测定产生伤痕时的铅笔的芯的硬度。
[实施例1]以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-2-1)。
[化38]
化合物(ex-1)是依据《杂环通讯(Heterocyclic communications)》8,2,135(2002)来合成。
将16.0g的化合物(ex-1)添加于160mL的乙醇中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中添加5.3g的硼氢化钠。然后，在10℃以下搅拌3小时。在反应液中添加160mL的1N盐酸水，继而添加160mL的水。将析出物过滤分离，利用大量的水进行清洗，借此获得15.5g的化合物(ex-2)。
将5.0g的化合物(ex-2)、9.3g的4-戊基环己烷羧酸、以及1.1g的4-二甲基氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine，DMAP)添加于90ml的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加9.7g的1,3-二环己基碳二酰亚胺(1,3-dicyclohexylcarbodiimide，DCC)的二氯甲烷溶液20mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯)进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得8.2g的化合物(1-1-2-1)。
所获得的化合物(1-1-2-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 95I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.96(s,1H),7.28(d,1H),7.17(d,1H),3.92(s,3H),2.65-2.55(m,2H),2.22(d,4H),1.92(d,4H),1.68-1.57(m,4H),1.38-1.19(m,18H),1.07-0.97(m,4H),0.90(t,6H).
[实施例2]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-19-1)。
[化39]
化合物(ex-3)是依据《杂环通讯(Heterocyclic communications.)》8,2,135(2002)来合成。
将5.0g的化合物(ex-3)、2.0g的苯酚、以及0.5g的DMAP添加于50mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加4.5g的DCC的二氯甲烷溶液10mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯)进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得4.8g的化合物(ex-4)。
将4.8g的化合物(ex-4)添加于150mL的乙腈(MeCN)中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中滴加17.6g的硝酸铈(IV)铵(CAN)的水溶液45mL。滴加后，在室温下搅拌2小时。添加甲苯及水，对有机层进行萃取，进而，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，将残渣在甲苯及甲醇的混合溶液中进行再结晶，借此获得4.2g的化合物(ex-5)。
将4.2g的化合物(ex-5)添加于42mL的乙醇中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中添加1.3g的硼氢化钠。然后，在10℃以下搅拌3小时。在反应液中添加40mL的1N盐酸水，继而添加40mL的水。将析出物过滤分离，利用大量的水进行清洗，借此获得4.0g的化合物(ex-6)。
将4.0g的化合物(ex-6)、5.8g的4-戊基环己烷羧酸、以及0.3g的DMAP添加于60mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加3.0g的DCC的二氯甲烷溶液10mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯)进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得4.9g的化合物(1-1-19-1)。
所获得的化合物(1-1-19-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 110I
1H-NMR(CDCl3；δppm):8.08(s,1H),7.45(t,2H),7.31(d,2H),7.27-7.22(m,2H),7.19(d,1H),2.65-2.56(m,2H),2.22(d,4H),1.92(d,4H),1.69-1.58(m,4H),1.36-1.19(m,18H),1.07-0.97(m,4H),0.89(t,6H).
[实施例3]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-7-1)。
[化40]
化合物(ex-7)是依据《杂环通讯(Heterocyclic communications.)》8,2,135(2002)来合成。
将5.0g的化合物(ex-7)、3.2g的苄基硫醇、以及2.9g的氢氧化钾添加于50ml的N,N-二甲基甲酰胺(dimethylformamide，DMF)中，在氮气环境下、100℃下一边加热一边搅拌4小时。在反应液中注入水，将析出物过滤分离，利用水及甲醇进行洗涤。将所得的结晶在甲苯及甲醇的混合溶液中进行再结晶，借此获得3.5g的化合物(ex-8)。
将3.0g的化合物(ex-8)添加于90mL的乙腈(MeCN)中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中滴加12.8g的CAN的水溶液18mL。滴加后，在室温下搅拌2小时。添加甲苯及水，对有机层进行萃取，进而，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，将残渣在甲苯及甲醇的混合溶液中进行再结晶，借此获得1.4g的化合物(ex-9)。
将1.4g的化合物(ex-9)添加于14mL的乙醇中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中添加0.5g的硼氢化钠。然后，在10℃以下搅拌3小时。在反应液中添加14mL的1N盐酸水，继而添加14mL的水。将析出物过滤分离，利用大量的水进行清洗，借此获得1.0g的化合物(ex-10)。
将20g的ε-己内酰胺、60mL的苄基氯、及34g的氢氧化钾添加于300mL的甲苯中，在氮气环境下回流搅拌6小时。添加水，对水层进行萃取，将水层以庚烷进行洗涤。添加浓盐酸而成为酸性，添加甲苯，对有机层进行萃取。将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，借此获得24.4g的化合物(ex-11)。
将25.0g的反式-4-羟基环己烷羧酸、及26.3g的三乙胺添加于125mL的DMF中，在氮气环境下、10℃以下一边冷却一边搅拌。向其中，缓慢滴加14.7g的氯甲基甲醚。滴加后，在室温下搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水来对有机层进行萃取，将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝2/1))进行纯化，进行减压干燥，借此获得25.2g的化合物(ex-12)。
将24g的化合物(ex-11)、20.3g的化合物(ex-12)、及2.6g的DMAP添加于240mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加22.9g的DCC的二氯甲烷溶液50mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝10/1))进行纯化，借此获得34.3g的化合物(ex-13)。
将34.3g的化合物(ex-13)、及2.5g的Pd/C添加于400mL的乙醇中，使用高压釜在氢气环境下、室温下搅拌24小时。将不溶物过滤分离，在减压下蒸馏去除乙醇，借此获得25.2g的化合物(ex-14)。
将25.2g的化合物(ex-14)、及11.0g的三乙胺添加于252mL的二氯甲烷中，在氮气环境下、10℃以下一边冷却一边搅拌。向其中缓慢滴加8.3g的丙烯酰氯。滴加后，在室温下搅拌8小时。添加水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝14/1))进行纯化，减压干燥。将所获得的残渣、及0.9g的对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid，pTSA)添加于35mL的THF及17.5mL的2-丙醇(IPA)的混合溶液中，在40℃下加热搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和食盐水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除溶剂，将残渣在乙酸乙酯及庚烷的混合溶液中进行再结晶，借此获得7.4g的化合物(ex-15)。
将2.8g的化合物(ex-10)、7.4g的化合物(ex-15)、及0.6g的DMAP添加于75mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加5.1g的DCC的二氯甲烷溶液11mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝10/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得3.6g的化合物(1-1-7-1)。
所获得的化合物(1-1-7-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 62I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.69(s,2H),7.46(t,2H),7.41(t,1H),7.36(s,1H),7.26-7.20(m,2H),6.44(d,2H),6.19-6.12(m,2H),5.86(d,2H),4.88-4.80(m,2H),4.20(t,4H),2.76-2.67(m,2H),2.38-2.28(m,8H),2.21-2.13(m,4H),1.90-1.79(m,4H),1.77-1.68(m,8H),1.59-1.42(m,8H).
[实施例4]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-5-1)。
[化41]
将50.0g的丙烯酸-4-羟基丁酯、及50mL的吡啶添加于150mL的甲苯中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中缓慢添加72.8g的甲苯磺酰氯。然后，在室温下搅拌16小时。进而，添加水，在40℃下加热搅拌3小时。对有机层进行萃取，以5％盐酸水及饱和碳酸氢钠水进行洗涤，继而以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥，在减压下蒸馏去除甲苯。将所获得的残渣、59.1g的对苯二酚、及148.0g的碳酸钾添加于400mL的DMF中，在氮气环境下、80℃下加热搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水，对有机层进行萃取。将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥，在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝4/1))进行纯化，借此获得22.9g的化合物(ex-16)。
将50.0g的反式-环己烷二羧酸、及38.1g的碳酸钾添加于250mL的DMF中，在氮气环境下、60℃下加热搅拌。向其中缓慢滴加47.1g的苄基溴。滴加后，在80℃下搅拌6小时。添加甲苯及3N盐酸水，对有机层进行萃取，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，借此获得43.7g的化合物(ex-17)。
将43.7g的化合物(ex-17)、33.7g的三乙胺添加于400mL的甲苯中，在氮气环境下、10℃以下一边冷却一边搅拌。向其中缓慢滴加16.1g的氯甲基甲醚。滴加后，在室温下搅拌5小时。添加水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝10/1))进行纯化，进行减压干燥，借此获得32.4g的化合物(ex-18)。
将32.4g的化合物(ex-18)、及1.5g的Pd/C添加于330mL的THF中，使用高压釜，在氢气环境下、室温下搅拌24小时。将不溶物过滤分离，在减压下蒸馏去除THF，添加氯仿，将结晶过滤分离，获得7.1g的化合物(ex-19)。
将7.7g的化合物(ex-16)、7.1g的化合物(ex-19)、及0.8g的DMAP添加于80mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加7.0g的DCC的二氯甲烷溶液15mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝8/1))进行纯化，减压干燥。将所获得的残渣、及0.3g的对甲苯磺酸(pTSA)添加于15mL的THF及7.5mL的2-丙醇(IPA)的混合溶液中，在40℃下加热搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和食盐水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除溶剂，将残渣在乙酸乙酯及庚烷的混合溶液中进行再结晶，借此获得3.3g的化合物(ex-20)。
将1.0g的实施例3中记载的化合物(ex-10)、3.3g的化合物(ex-20)、及0.2g的DMAP添加于40mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加1.8g的DCC的二氯甲烷溶液5mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝4/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得1.8g的化合物(1-1-5-1)。
所获得的化合物(1-1-5-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 129N 180＜I
(“180＜I”为如下含意：虽在180℃附近进行聚合而无法测定透明点，但若假设未进行聚合，则预计在180℃以上存在从向列相向各向同性液体转变的转变温度)
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.70(d,2H),7.44(t,2H),7.41-7.36(m,2H),7.16-7.11(m,2H),7.00(d,4H),6.90(d,4H),6.41(d,2H),6.17-6.09(m,2H),5.83(d,2H),4.24(t,4H),3.99(t,4H),2.78-2.69(m,2H),2.67-2.59(m,2H),2.43-2.30(m,8H),1.93-1.67(m,16H).
[实施例5]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-6-1)。
[化42]
将50.0g的6-氯己醇、66.0g的3-(4-羟基苯基丙酸甲酯)、49.2g的碳酸钾、及6.1g的碘化钾添加于330mL的DMF中，在氮气环境下、80℃下加热搅拌10小时。添加甲苯及水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥，在减压下蒸馏去除甲苯。将所获得的残渣、及22.6g的氢氧化钾添加于260mL的甲醇及260mL的水中，在氮气环境下回流搅拌3小时。在减压下蒸馏去除甲醇，添加乙酸乙酯及3N盐酸水，对有机层进行萃取。将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥，在减压下蒸馏去除乙酸乙酯，将残渣在甲苯及乙醇的混合溶液中进行再结晶，借此获得69.2g的化合物(ex-21)。
将69.2g的化合物(ex-21)、及44.1g的二甲基苯胺添加于700mL的甲苯中，在氮气环境下、10℃以下一边冷却一边搅拌。向其中缓慢滴加28.2g的丙烯酰氯。滴加后，在40℃下加热搅拌4小时。添加水，对有机层进行萃取，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除甲苯，将残渣在甲苯中进行再结晶，借此获得50.0g的化合物(ex-22)。
将42.9g的化合物(ex-22)、25.2g的实施例3中记载的化合物(ex-12)、及3.3g的DMAP添加于430mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加29.0g的DCC的二氯甲烷溶液60mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝12/1))进行纯化，减压干燥。将所获得的残渣、及2.1g的对甲苯磺酸(pTSA)添加于110mL的THF及55mL的IPA的混合溶液中，在40℃下加热搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水，对有机层进行萃取，将有机层以饱和食盐水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除溶剂，将残渣在乙酸乙酯及庚烷的混合溶液中进行再结晶，借此获得31.8g的化合物(ex-23)。
将3.2g的实施例3中记载的化合物(ex-10)、12.1g的化合物(ex-23)、及0.7g的DMAP添加于40mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加5.9g的DCC的二氯甲烷溶液12mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝4/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得10.7g的化合物(1-1-6-1)。
所获得的化合物(1-1-6-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 90(N 70)I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.67(d,2H),7.44(t,2H),7.38(t,1H),7.33(s,1H),7.15-7.08(m,6H),6.83(d,4H),6.40(d,2H),6.17-6.08(m,2H),5.81(d,2H),4.85-4.76(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.90(t,4H),2.73-2.65(m,2H),2.62(t,4H),2.31-2.24(m,4H),2.15-2.07(m,4H),1.86-1.67(m,12H),1.56-1.41(m,12H).
[实施例6]
除了在实施例3中记载的合成法中将苄基硫醇变更为4-氯苄基硫醇以外，利用相同的方法合成下述所示的化合物(1-1-6-2)。
[化43]
所获得的化合物(1-1-6-2)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 90(N 39)I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.60(d,2H),7.41(d,2H),7.30(s,1H),7.15-7.08(m,6H),6.82(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.09(m,2H),5.81(d,2H),4.84-4.76(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.90(t,4H),2.72-2.58(m,6H),2.31-2.23(m,4H),2.15-2.07(m,4H),1.86-1.67(m,12H),1.56-1.42(m,12H).
[实施例7]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-15-1)。
[化44]
将5.0g的实施例2中记载的化合物(ex-3)、及0.02mL的DMF添加于30mL的亚硫酰氯中，在氮气环境下回流搅拌1小时。在减压下蒸馏去除亚硫酰氯，进而添加甲苯，在减压下蒸馏去除甲苯。将所获得的残渣添加于100mL的THF中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中滴加2.6g的2-氨基苯硫醇。滴加后在10℃以下搅拌1小时，进而添加2.3g的三乙胺。添加后，在室温下搅拌8小时。添加乙酸乙酯及水，对有机层进行萃取。将有机层以饱和碳酸氢钠水及水进行洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除THF及乙酸乙酯，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-二氯甲烷混合物(体积比：甲苯/二氯甲烷＝2/1))进行纯化，进行减压干燥，借此获得1.2g的化合物(ex-24)。
将1.2g的化合物(ex-24)添加于24mL的乙腈(MeCN)中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中滴加4.2g的CAN的水溶液10mL。滴加后，在室温下搅拌4小时。添加二氯甲烷及水，对有机层进行萃取，进而，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，借此获得1.0g的化合物(ex-25)。
将1.0g的化合物(ex-25)添加于10mL的乙醇中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中添加0.3g的硼氢化钠。然后，在10℃以下搅拌3小时。在反应液中添加10mL的1N盐酸水，继而添加10mL的水。将析出物过滤分离，利用大量的水进行清洗，借此获得0.9g的化合物(ex-26)。
将0.9g的化合物(ex-26)、2.8g的实施例5中记载的化合物(ex-23)、及0.2g的DMAP添加于30mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加1.3g的DCC的二氯甲烷溶液5mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝4/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得1.0g的化合物(1-1-15-1)。
所获得的化合物(1-1-15-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 104(N 79)I
1H-NMR(CDCl3；δppm):8.10(d,1H),7.91(d,1H),7.71(s,1H),7.53(t,1H),7.44(t,1H),7.24(d,1H),7.18-7.11(m,5H),6.83(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.09(m,2H),5.81(d,2H),4.87-4.77(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.92(t,4H),2.77-2.58(m,6H),2.34-2.24(m,4H),2.18-2.09(m,4H),1.87-1.67(m,12H),1.57-1.42(m,12H).
[实施例8]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-20-1)。
[化45]
将8.0g的4-溴甲基联苯、9.8g的碳酸钾添加于40ml的THF中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中滴加3.0g的硫代乙酸。滴加后，在室温下搅拌1小时。然后，在反应液中添加40ml的MeOH，进而搅拌1小时。通过滴加3N盐酸水溶液来中和，添加乙酸乙酯进行萃取。进而，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除溶剂，获得6.4g的化合物(ex-27)。
将5.5g的化合物(ex-7)、5.8g的化合物(ex-27)、及4.0g的碳酸钾添加于55ml的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在氮气环境下、60℃下一边加热一边搅拌4小时。向其中添加1.6g的氢氧化钾，在100℃下搅拌1小时。在反应液中注入水，将析出物过滤分离，利用水及甲醇进行洗涤。将所得的结晶在甲苯及甲醇的混合溶液中进行再结晶，借此获得2.4g的化合物(ex-28)。
将2.0g的化合物(ex-28)添加于60mL的乙腈(MeCN)中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中滴加6.2g的硝酸铈(IV)铵(CAN)的水溶液35mL。滴加后，在室温下搅拌2小时。添加二氯甲烷及水进行萃取，进而，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除溶剂，借此获得1.3g的化合物(ex-29)。
将1.3g的化合物(ex-29)添加于13mL的乙醇中，在氮气环境下、10℃以下进行搅拌。向其中添加0.3g的硼氢化钠。然后，在10℃以下搅拌3小时。在反应液中添加13mL的1N盐酸水，继而添加13mL的水。将析出物过滤分离，利用大量的水进行清洗，借此获得1.3g的化合物(ex-30)。
将3.7g的化合物(ex-23)、1.3g的化合物(ex-30)、及0.2g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)添加于37mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加1.8g的N,N'-二环己基碳二酰亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液4mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝10/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得1.6g的化合物(1-1-20-1)。
所获得的化合物(1-1-20-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 103I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.75(d,2H),7.69-7.62(m,4H),7.48(t,2H),7.41-7.36(m,2H),7.15-7.09(m,6H),6.83(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.08(m,2H),5.82(d,2H),4.85-4.77(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.91(t,4H),2.74-2.57(m,6H),2.33-2.25(m,4H),2.16-2.08(m,4H),1.87-1.66(m,12H),1.55-1.41(m,12H).
[实施例9]
除了在实施例8中记载的合成法中将4-溴甲基联苯变更为4-氰基苄基溴以外，利用相同的方法合成下述所示的化合物(1-1-6-3)。
[化46]
所获得的化合物(1-1-6-3)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 109I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.78(d,2H),7.73(m,2H),7.44(s,1H),7.19-7.08(m,6H),6.93(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.08(m,2H),5.82(d,2H),4.85-4.77(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.91(t,4H),2.74-2.57(m,6H),2.33-2.23(m,4H),2.16-2.07(m,4H),1.87-1.66(m,12H),1.55-1.41(m,12H).
[实施例10]
除了在实施例8中记载的合成法中将4-溴甲基联苯变更为4-三氟甲基苄基溴以外，利用相同的方法合成下述所示的化合物(1-1-6-4)。
[化47]
所获得的化合物(1-1-6-4)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 119(N 35)I
1H-NMR(CDCl3；δppm):7.78(d,2H),7.70(m,2H),7.41(s,1H),7.18-7.10(m,6H),6.83(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.08(m,2H),5.82(d,2H),4.85-4.77(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.91(t,4H),2.74-2.57(m,6H),2.33-2.23(m,4H),2.16-2.07(m,4H),1.87-1.66(m,12H),1.55-1.41(m,12H).
[实施例11]
以如下方式合成下述所示的化合物(1-1-21-1)。
[化48]
将5.0g的化合物(ex-3)、2.9g的苯甲酰肼、及0.5g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)添加于100mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加4.4g的盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二酰亚胺(EDC·HCl)的二氯甲烷溶液8mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。在反应液中添加水，将结晶过滤分离，将所获得的结晶以水、二氯甲烷进行洗涤，借此获得5.4g的化合物(ex-31)。
将5.3g的化合物(ex-31)、及5.8g的二异丙基乙胺(diisopropyl ethylamine，DIPEA)添加于265ml的乙腈中，在氮气环境下、室温下进行搅拌。向其中添加11.3g的甲苯磺酰氯(TsCl)氢氧化钾，进而在室温下搅拌16小时。将结晶过滤分离，将所获得的结晶以水、甲醇进行洗涤，借此获得4.8g的化合物(ex-32)。
将3.8g的化合物(ex-32)添加于76mL的二氯甲烷中，在氮气环境下、-70℃以下进行搅拌。向其中滴加6.2g的三溴化硼。滴加后，在-70℃以下搅拌2小时，继而在室温下搅拌8小时。将反应液添加于水中，将析出的结晶以水、甲醇进行洗涤，借此获得3.2g的化合物(ex-33)。
将5.0g的化合物(ex-23)、1.7g的化合物(ex-33)、及0.3g的N,N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)添加于50mL的二氯甲烷中，在氮气环境下一边冷却一边搅拌。向其中滴加2.4g的N,N'-二环己基碳二酰亚胺(DCC)的二氯甲烷溶液5mL。滴加后，在室温下搅拌16小时。将析出的沉淀物过滤分离，将有机层以水洗涤，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下蒸馏去除二氯甲烷，将残渣以管柱色谱法(二氧化硅凝胶、洗脱液：甲苯-乙酸乙酯混合物(体积比：甲苯/乙酸乙酯＝10/1))进行纯化，在甲醇中进行再结晶，借此获得3.2g的化合物(1-1-21-1)。
所获得的化合物(1-1-21-1)的相转变温度以及NMR分析值为如以下所述。
相转变温度(℃)：C 122(N 99)I
1H-NMR(CDCl3；δppm):8.17(d,2H),7.90(s,1H),7.63-7.55(m,3H),7.30(d,1H),7.21(d,1H),7.13(d,4H),6.84(d,4H),6.40(d,2H),6.16-6.08(m,2H),5.82(d,2H),4.85-4.77(m,2H),4.17(t,4H),3.94(t,4H),2.91(t,4H),2.74-2.57(m,6H),2.33-2.25(m,4H),2.16-2.08(m,4H),1.87-1.66(m,12H),1.55-1.41(m,12H).
＜液晶组合物的制作＞
[实施例12]
使用所述合成的本发明化合物与以下所示的化合物(M2-7-1)、化合物(M1-15-1)、化合物(M1-16-1)及化合物(M1-17-1)来制作液晶组合物(S-1～S-12)。
[化48]
将液晶组合物中的本发明化合物的种类及含量、其他的聚合性液晶化合物的种类及含量、聚合引发剂的含量、表面活性剂的含量、以及溶剂的含量示于表1中。此处，表1中，％表示将液晶组合物的总重量设为100重量％时的该各材料的含有重量％。聚合引发剂使用艳佳固(Irgacure)907(日本巴斯夫(BASF)(股)制造)，表面活性剂使用福杰特(Ftergent)FTX-218(尼欧斯(Neos)(股)制造)，溶剂使用环戊酮与甲苯的混合溶液(环戊酮-甲苯的混合比例以重量比计为1/1)。
[表1]
[实施例13]
＜液晶组合物的制成＞
利用与实施例12相同的方法来制成液晶组合物。其中，聚合引发剂使用艾迪科阿克尔斯(ADEKA ARKLS)NCI-930(艾迪科(ADEKA)(股)制造)，溶剂使用环己酮。
[表2]
[比较例1]
以与实施例12中记载的方法相同的方式，使用所述化合物(M2-7-1)、化合物(M1-15-1)及化合物(M1-16-1)与下述化合物(C-1)来制作液晶组合物(SC-1～SC-3)。
[化49]
[表3]
＜光学各向异性膜的制作＞
[实施例14]
通过旋涂，将实施例12及实施例13中制作的液晶组合物(S-1)～液晶组合物(S-12)涂布于带有摩擦处理完毕的取向膜的玻璃基板上。将该基板在80℃下加热2分钟，在室温下冷却1分钟，利用紫外线，使去除了溶剂的聚合性液晶层在空气中进行聚合，获得使液晶的取向状态固定的光学各向异性膜。通过偏振显微镜观察以及偏振分析装置，对这些所获得的光学各向异性膜进行确认，结果为：不存在取向缺陷，具有均匀的平行取向。
[比较例2]
以与实施例14中记载的方法相同的方式，由比较例1中制作的液晶组合物(SC-1)～液晶组合物(SC-3)来获得光学各向异性膜。通过偏振显微镜观察及偏振分析装置，对这些所获得的光学各向异性膜进行确认，结果为可确认：(SC-1)及(SC-2)不存在取向缺陷，具有均匀的平行取向；(SC-3)析出结晶，产生取向缺陷，未获得具有均匀的平行取向的膜。
若将(SC-3)与(S-6)加以对比，则可知：若使用本发明的液晶化合物(1)，则能够形成在仅使用化合物(C-1)时难以形成的具有均匀的平行取向的膜。
＜光学各向异性膜的光学特性＞
[实施例15～实施例26、比较例3～比较例4]
将相对于实施例14及比较例2中制作的光学各向异性膜的膜面而为90度的延迟的波长450nm的测定值(Re450)以及波长550nm的测定值(Re550)、膜厚、波长550nm下的Δn、及波长分散特性示于表4及表5中。
[表4]
液晶组合物 Re<sub>450</sub> Re<sub>550</sub> 膜厚(μm) Δn 波长分散特性
实施例15 S-1 151.7 142.6 1.388 0.10 1.0638
实施例16 S-2 131.2 123.2 1.573 0.08 1.0649
实施例17 S-3 140.1 133.5 1.587 0.08 1.0494
实施例18 S-4 178.6 170.3 1.699 0.10 1.0490
实施例19 S-5 131.7 128.6 1.521 0.09 1.0243
实施例20 S-6 103.3 111.1 1.710 0.07 0.9298
实施例21 S-7 166.0 158.5 1.849 0.09 1.0476
实施例22 S-8 153.2 148.6 1.507 0.10 1.0309
比较例3 SC-1 150.9 140.2 1.239 0.11 1.0763
比较例4 SC-2 163.2 155.4 1.390 0.11 1.0502
[表5]
液晶组合物 Re<sub>450</sub> Re<sub>550</sub> 膜厚(μm) Δn 波长分散特性
实施例23 S-9 135.5 132.7 2.106 0.06 1.0211
实施例24 S-10 128.9 124.2 1.725 0.07 1.0378
实施例25 S-11 130.5 126.4 1.620 0.08 1.0326
实施例26 S-12 145.6 140.0 1.708 0.08 1.0400
实施例15～实施例26的光学各向异性膜与比较例3相比较，波长分散特性显示出低的值。这支持如下情况：通过将本发明的化合物并入液晶组合物中，而存在使波长分散特性下降的效果，了解到能够通过使用本发明化合物来控制所获得的光学各向异性膜的波长分散特性。另外，实施例20的光学各向异性膜中，波长分散特性显示出1以下的值，可确认具有逆波长分散特性。
＜光学各向异性膜的光学特性的耐热性＞
将以下结果示于表6及表7中，所述结果是对相对于将实施例14及比较例2中制作的光学各向异性膜在200℃下煅烧30分钟后的膜面而为90度的波长550nm的延迟进行测定的结果。此处，表6及表7中，残存Re表示将初始的Re值设为100时的在200℃下煅烧30分钟后的Re的值。
[表6]
液晶组合物 初始Re 200℃30分钟后的Re 残存Re(％)
实施例17 S-3 133.5 109.5 82
实施例18 S-4 170.3 132.8 78
实施例19 S-5 128.6 99.0 77
实施例20 S-6 111.1 92.2 83
实施例21 S-7 158.5 114.1 72
实施例22 S-8 148.6 120.4 81
比较例3 SC-1 140.2 71.5 51
比较例4 SC-2 155.4 105.7 68
[表7]
实施例17～实施例26的光学各向异性膜与比较例3及比较例4相比较，在200℃下煅烧30分钟后的延迟的残存率大。即，可知因热引起的光学特性的变化小。
＜光学各向异性膜的机械特性＞
将通过铅笔硬度试验对实施例14及比较例2中制作的光学各向异性膜的膜表面的机械强度进行测定的结果示于表8及表9中。此处，表8及表9中，硬度(平行)表示在与光学各向异性膜的取向方向平行的方向上划出划痕的情况下的产生伤痕时的铅笔的芯的硬度，硬度(垂直)表示在与光学各向异性膜的取向方向垂直的方向上划出划痕的情况下的产生伤痕时的铅笔的芯的硬度。
[表8]
液晶组合物 硬度(平行) 硬度(垂直)
实施例17 S-3 H B
实施例18 S-4 H B
实施例19 S-5 H HB
实施例20 S-6 HB HB
实施例21 S-7 H B
实施例22 S-8 2H H
比较例3 SC-1 B 2B
比较例4 SC-2 B 2B
[表9]
液晶组合物 硬度(平行) 硬度(垂直)
实施例23 S-9 H B
实施例24 S-10 H B
实施例25 S-11 H B
实施例26 S-12 2H HB
＜液晶组合物的制作＞
[实施例27]
使用本发明化合物与以下所示的化合物(M2-1-1)及化合物(M1-12-1)来制作液晶组合物(S-13)。
[化50]
以化合物(1-1-6-1)：化合物(M2-1-1)：化合物(M1-12-1)＝33：33：34的重量比，将这些化合物混合。将该组合物作为MIX1。对于该MIX1，添加重量比为0.10的GA-1000(大阪气体化学(股)制造)以及重量比为0.06的聚合引发剂艳佳固(Irgacure)907(日本巴斯夫(BASF)(股)制造)，进而添加环己酮，制成溶剂的比例为75重量％的液晶组合物(S-13)。
＜光学各向异性膜的制作＞
[实施例28]
通过旋涂，将实施例27中制作的液晶组合物(S-13)涂布于玻璃基板(松浪载玻片(slide glass)：S-1112)上。将该基板在80℃下加热2分钟，在室温下冷却1分钟，利用紫外线，使去除了溶剂的涂膜在氮气流下进行聚合，获得具有均匀的垂直取向的液晶膜。
＜光学各向异性膜的光学特性＞
[实施例29]
根据相对于实施例28中制成的光学各向异性膜的膜面而在慢轴方向上为45度的延迟的波长450nm的测定值(Re450)以及波长550nm的测定值(Re550)来算出的波长分散特性为1.0439。
[工业上的可利用性]
本发明的化合物具有低波长分散特性或者逆波长分散特性，且在比较低的温度下显示出液晶相，使用该化合物的液晶组合物由于容易控制波长分散特性，且相容性、溶解性优异，故而能够容易获得光学各向异性膜。另外，所获得的光学各向异性膜具有高的机械强度或耐热性。因此，包含该聚合体的膜例如适合于相位差膜、光学补偿膜、反射膜、选择反射膜、抗反射膜、视场角补偿膜、液晶取向膜、偏振元件、圆偏振元件、以及椭圆偏振元件等，以及具有这些膜或者元件的显示元件。

Claims (13)

1.一种液晶性化合物，其为式(1)所表示的化合物：
式(1)中，
A1及A2分别独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
Z1及Z2分别独立地为-COO-、-OCO-、-CH2CH2COO-或-OCOCH2CH2-；
m及n同时为1或2；
X1为-S-；
Q1为式(4-1)、式(4-4)、式(4-5)或式(4-6)的任一个所表示的基团，
式(4-1)、式(4-4)、式(4-5)或式(4-6)中，X2为-O-或-S-，至少一个-CH＝可经-N＝所取代，至少一个氢可经氟、氯、氰基、三氟乙酰基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
R1及R2分别独立地为式(2)所表示的基团；
-Y1-Y2-PG (2)
式(2)中，Y1为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-；Y2为单键或者为具有碳数1～20的亚烷基，所述亚烷基中至少一个-CH2-可经-O-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-所取代；PG为式(PG-1)所表示的聚合性基团；*表示键结部位；
式(PG-1)中，R4为氢或甲基。
2.根据权利要求1所述的液晶性化合物，其中式(1)中，A1及A2中至少一个为1,4-亚环己基。
3.根据权利要求1或2所述的液晶性化合物，其中式(1)中，Z1及Z2中至少一个为-CH2CH2COO-或-OCOCH2CH2-。
4.一种液晶组合物，其含有根据权利要求1至3中任一项所述的液晶性化合物的至少一种。
5.一种液晶组合物，其含有根据权利要求1至3中任一项所述的液晶性化合物的至少一种、及选自式(M1)及式(M2)所表示的化合物组群中的至少一种，
式(M1)及式(M2)中，
AM分别独立地为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、吡啶-2,5-二基、芴酮-2,7-二基或萘-2,6-二基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、氰基、羟基、甲酰基、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-OCOO-、-CONH-、-NHCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2CH2COO-、-OCOCH2CH2-、-CH＝CH-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝CCH3-、-CCH3＝N-、-N＝N-或-C≡C-；
XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数2～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；
q为1～4的整数；
a为0～20的整数；
RM为氢或者甲基；
YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。
6.一种液晶组合物，其含有根据权利要求1至3中任一项所述的液晶性化合物的至少一种以及式(M1)所表示的化合物的至少一种，
式(M1)中，
AM独立地为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，AM中至少一个为1,4-亚环己基，这些基团中，至少一个氢可经氟、氯、三氟乙酰基、二氟甲基、三氟甲基、碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基、碳数1～5的烷基酯或者碳数1～5的烷酰基所取代；
ZM分别独立地为单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH2CH2COO-或-OCOCH2CH2-；
q为1或2的整数；
XM为氢、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、氰基、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烯基、碳数1～20的烷氧基或者碳数1～20的烷基酯；
a为0～20的整数；
RM为氢或者甲基，
YM为单键、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的液晶组合物，其中还含有至少一种手性的化合物。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的液晶组合物，其中还含有至少一种二色性色素化合物。
9.一种聚合体，其为对根据权利要求4至8中任一项所述的液晶组合物照射紫外光而获得的聚合体。
10.一种光学各向异性膜，其为根据权利要求9所述的聚合体具有光学的各向异性。
11.一种偏振片，其包括根据权利要求10所述的光学各向异性膜。
12.一种显示元件，其包括根据权利要求10所述的光学各向异性膜。
13.一种显示元件，其包括根据权利要求11所述的偏振片。
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