CN109312232B - 液晶组合物及其用途、液晶显示元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过聚合物的作用可达成液晶分子的垂直取向的液晶组合物及其用途、含有所述组合物的液晶显示元件。本发明是一种含有在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物作为第一添加物，且具有负的介电各向异性的向列液晶组合物，所述组合物也可含有具有负的大介电各向异性的特定液晶性化合物作为第一成分，含有具有高的上限温度或小的粘度的特定液晶性化合物作为第二成分，以及含有聚合性化合物作为第二添加物，而且本发明是一种含有所述组合物的液晶显示元件。

Description

液晶组合物及其用途、液晶显示元件

技术领域

本发明涉及一种液晶组合物、含有所述组合物的液晶显示元件等。尤其涉及一种含有在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(或其聚合物)，且利用所述化合物的作用可达成液晶分子的垂直取向的介电各向异性为负的液晶组合物，及液晶显示元件。

背景技术

液晶显示元件中，基于液晶分子的运作模式的分类为相变(phase change，PC)、扭转向列(twisted nematic，TN)、超扭转向列(super twisted nematic，STN)、电控双折射(electrically controlled birefringence，ECB)、光学补偿弯曲(opticallycompensated bend，OCB)、面内切换(in-plane switching，IPS)、垂直取向(verticalalignment，VA)、边缘场切换(fringe field switching，FFS)、电场感应光反应取向(field-induced photo-reactive alignment，FPA)等。基于元件的驱动方式的分类为无源矩阵(passive matrix，PM)及有源矩阵(active matrix，AM)。PM被分类为静态式(static)、多路复用式(multiplex)等，AM被分类为薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)、金属-绝缘体-金属(metal insulator metal，MIM)等。TFT的分类为非晶硅(amorphous silicon)及多晶硅(polycrystal silicon)。后者根据制造步骤而分类为高温型与低温型。基于光源的分类为利用自然光的反射型、利用背光的透过型、及利用自然光与背光这两者的半透过型。

液晶显示元件含有具有向列相的液晶组合物。所述组合物具有适当的特性。通过提高所述组合物的特性，可获得具有良好特性的AM元件。将两者的特性中的关联归纳于下述表1中。基于市售的AM元件来对组合物的特性进一步进行说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的优选的上限温度为约70℃以上，而且向列相的优选的下限温度为约-10℃以下。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了以元件显示动态图像(moving image)，优选为响应时间短。理想为短于1毫秒的响应时间。因此，优选为组合物中的粘度小。进而优选为低温下的粘度小。

表1.组合物与AM元件的特性

组合物的光学各向异性与元件的对比度比相关联。根据元件的模式，而需要大的光学各向异性或小的光学各向异性、即适当的光学各向异性。组合物的光学各向异性(Δn)与元件的单元间隙(d)的积(Δn×d)被设计成使对比度比为最大。适当的积的值依存于运作模式的种类。VA模式的元件中，所述值为约0.30μm至约0.40μm的范围，IPS模式或FFS模式的元件中，所述值为约0.20μm至约0.30μm的范围。这些情况下，对单元间隙小的元件而言优选为具有大的光学各向异性的组合物。组合物中的大的介电各向异性有助于元件的低阈电压、小的消耗电力与大的对比度比。因此，优选为大的介电各向异性。组合物的大的比电阻有助于元件的大的电压保持率与大的对比度比。因此，优选为在初始阶段中不仅在室温下，而且在接近于向列相的上限温度的温度下也具有大的比电阻的组合物。优选为在长时间使用后，不仅在室温下，而且在接近于向列相的上限温度的温度下也具有大的比电阻的组合物。组合物对紫外线及热的稳定性与元件的寿命相关联。在所述稳定性高时，元件的寿命长。此种特性对用于液晶投影机、液晶电视等的AM元件而言优选。

聚合物稳定取向(polymer sustained alignment，PSA)型的液晶显示元件中，使用含有聚合物的液晶组合物。首先，将添加有少量聚合性化合物的组合物注入至元件中。其次，一边对所述元件的基板之间施加电压，一边对组合物照射紫外线。聚合性化合物进行聚合而在组合物中生成聚合物的网状结构。所述组合物中，可利用聚合物来控制液晶分子的取向，因此元件的响应时间缩短，图像的残像得到改善。在具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA之类的模式的元件中可期待聚合物的此种效果。

通用的液晶显示元件中，液晶分子的垂直取向是通过聚酰亚胺取向膜来达成。另一方面，在不具有取向膜的液晶显示元件中，使用含有聚合物及极性化合物的液晶组合物。首先，将添加有少量聚合性化合物及少量极性化合物的组合物注入至元件中。此处，极性化合物吸附于基板表面并进行排列。依据所述排列，液晶分子进行取向。其次，一边对所述元件的基板之间施加电压，一边对组合物照射紫外线。此处，聚合性化合物进行聚合，并使液晶分子的取向稳定化。所述组合物中，可利用聚合物及极性化合物来控制液晶分子的取向，因此元件的响应时间缩短，图像的残像得到改善。进而，不具有取向膜的元件中无需形成取向膜的步骤。由于不存在取向膜，因此不存在元件的电阻因取向膜与组合物的相互作用而降低的情况。在具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA之类的模式的元件中可期待利用聚合物与极性化合物的组合的此种效果。

具有TN模式的AM元件中使用具有正的介电各向异性的组合物。具有VA模式的AM元件中使用具有负的介电各向异性的组合物。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。聚合物稳定取向型的AM元件中使用具有正或负的介电各向异性的组合物。使用了具有负的介电各向异性的液晶化合物与具有极性基的聚合性化合物的液晶组合物的例子公开于以下的专利文献1至专利文献2中。专利文献1中公开了在化合物的侧方位具有聚合性基、在末端具有极性基的聚合性自取向添加剂。专利文献2中公开了在化合物的两末端分别具有聚合性基与极性基的聚合性自取向添加剂。专利文献1及专利文献2中记载的化合物与本发明中使用的化合物不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-168826号公报

专利文献2：国际公开第2016/015803号手册

发明内容

发明所要解决的问题

本发明所欲解决的问题在于提供一种液晶组合物，其使用在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(或其聚合物)来控制不具有取向膜的液晶显示元件的液晶分子的取向，而且聚合性极性化合物显示出良好的相容性。

解决问题的技术手段

本发明利用含有在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物，且具有负的介电各向异性的液晶组合物来控制不具有取向膜的液晶显示元件的液晶分子的取向。

一种液晶组合物，其含有选自式(1-1)所表示的化合物的群组中的至少一种极性化合物作为第一添加物，而且具有负的介电各向异性，

式(1-1)中，

R¹为碳数1至15的烷基，所述R¹中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

环A¹及环A²独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数2至12的烯基、碳数1至11的烷氧基、或碳数2至11的烯氧基取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代；

a为0、1、2、3、或4；

Z¹为单键或碳数1至6的亚烷基，所述Z¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Z¹中至少一个氢可经氟或氯取代；

Sp¹为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹中至少一个氢可经卤素取代，Sp¹中至少一个氢经选自式(1a)所表示的基团中的基团取代；

式(1a)中，

Sp¹²为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹²中至少一个氢可经卤素取代；

M¹¹及M¹²独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基；

R¹²为碳数1至15的烷基，所述R¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

式(1-1)中，

P¹¹为选自式(1e)及式(1f)所表示的基团中的基团；

式(1e)及式(1f)中，

Sp¹³为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹³中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹³中至少一个氢可经卤素取代；

M¹³及M¹⁴独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基；

R¹³为选自式(1g)、式(1h)、及式(1i)所表示的基团中的基团；

式(1g)、式(1h)、及式(1i)中，

Sp¹⁴及Sp¹⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

式(1g)及式(1i)中，S¹为＞CH-或＞N-，S²为＞C＜或＞Si＜；

X¹为-OH、-NH₂、-OR¹⁵、-N(R¹⁵)₂、-COOH、-SH、-B(OH)₂、或-Si(R¹⁵)₃；

-OR¹⁵、-N(R¹⁵)₂、及-Si(R¹⁵)₃中，

R¹⁵为氢或碳数1至10的烷基，所述R¹⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，R¹⁵中至少一个氢可经卤素取代。

本发明为下述项等。

项1.一种液晶组合物，其含有选自式(1-1)所表示的化合物的群组中的至少一种极性化合物作为第一添加物，而且具有负的介电各向异性，

式(1-1)中，

R¹为碳数1至15的烷基，所述R¹中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

环A¹及环A²独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数2至12的烯基、碳数1至11的烷氧基、或碳数2至11的烯氧基取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代；

a为0、1、2、3、或4；

Z¹为单键或碳数1至6的亚烷基，所述Z¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Z¹中至少一个氢可经氟或氯取代；

Sp¹为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹中至少一个氢可经卤素取代，Sp¹中至少一个氢经选自式(1a)所表示的基团中的基团取代；

式(1a)中，

Sp¹²为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹²中至少一个氢可经卤素取代；

M¹¹及M¹²独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基；

R¹²为碳数1至15的烷基，所述R¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

式(1-1)中，

P¹¹为选自式(1e)及式(1()所表示的基团中的基团；

式(1e)及式(1f)中，

Sp¹³为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹³中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，Sp¹³中至少一个氢可经卤素取代；

M¹³及M¹⁴独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基；

R¹³为选自式(1g)、式(1h)、及式(1i)所表示的基团中的基团；

式(1g)、式(1h)、及式(1i)中，

Sp¹⁴及Sp¹⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代；

式(1g)及式(1i)中，S¹为＞CH-或＞N-，S²为＞C＜或＞Si＜；

X¹为-OH、-NH₂、-OR¹⁵、-N(R¹⁵)₂、-COOH、-SH、-B(OH)₂、或-Si(R¹⁵)₃；

-OR¹⁵、-N(R¹⁵)₂、及-Si(R¹⁵)₃中，

R¹⁵为氢或碳数1至10的烷基，所述R¹⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，R¹⁵中至少一个氢可经卤素取代。

项2.根据项1所述的液晶组合物，其中第一添加物为选自式(1-2)至式(1-3)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物，

式(1-2)及式(1-3)中，

R¹为碳数1至12的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

环A¹及环A²独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、碳数1至8的烷基、碳数2至8的烯基、碳数1至7的烷氧基、或碳数2至7的烯氧基取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

a为0、1、2、3、或4；

Z¹为单键或碳数1至6的亚烷基，所述Z¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代；

l为0、1、2、3、4、5、或6，所述亚烷基的至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

Sp¹²为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

M¹¹及M¹²独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；

R¹²为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH₂)₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

Sp¹³为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

M¹³及M¹⁴独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；

Sp¹⁴为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

X¹为-OH或-N(R¹⁵)₂；

-N(R¹⁵)₂中，

R¹⁵为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代。

项3.根据项1所述的液晶组合物，其中第一添加物为选自式(1-4)至式(1-60)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物，

式(1-4)至式(1-60)中，

R¹为碳数1至10的烷基；

Z¹、Z¹²、及Z¹³独立地为单键、-CH₂CH₂-、或-(CH₂)₄-；

Sp¹²、Sp¹³、及Sp¹⁴独立地为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代；

L¹、L²、L³、L⁴、L⁵、L⁶、L⁷、L⁸、L⁹、L¹⁰、L¹¹、及L¹²独立地为氢、氟、甲基、或乙基；

l为0、1、2、3、4、5、或6。

项4.根据项1至项3中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第一添加物的比例为10重量％以下。

项5.根据项1至项4中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(2)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第一成分，

式(2)中，R³及R⁴独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或碳数2至12的烯氧基；环C及环E独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、至少一个氢经氟或氯取代的1，4-亚苯基、或四氢吡喃-2，5-二基；环D为2，3-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-3-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-5-甲基-1，4-亚苯基、3，4，5-三氟萘-2，6-二基、或7，8-二氟色原烷-2，6-二基；Z²及Z³独立地为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-；b为1、2、或3，c为0或1，而且b与c之和为3以下。

项6.根据项1至项5中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(2-1)至式(2-22)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第一成分，

式(2-1)至式(2-22)中，R³及R⁴独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或碳数2至12的烯氧基。

项7.根据项5或项6所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第一成分的比例为10重量％至90重量％的范围。

项8.根据项1至项7中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(3)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第二成分，

式(3)中，R⁵及R⁶独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基；环F及环G独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、或2，5-二氟-1，4-亚苯基；Z⁴为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-；d为1、2、或3。

项9.根据项1至项8中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第二成分，

式(3-1)至式(3-13)中，R⁵及R⁶独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基。

项10.根据项8或项9中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第二成分的比例为10重量％至90重量％的范围。

项11.根据项1至项10中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(4)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第二添加物，

式(4)中，环J及环P独立地为环己基、环己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氢吡喃-2-基、1，3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；环K为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-1，2-二基、萘-1，3-二基、萘-1，4-二基、萘-1，5-二基、萘-1，6-二基、萘-1，7-二基、萘-1，8-二基、萘-2，3-二基、萘-2，6-二基、萘-2，7-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、或吡啶-2，5-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；Z⁵及Z⁶独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Z⁵及Z⁶中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-、-C(CH₃)＝CH-、-CH＝C(CH₃)-、或-C(CH₃)＝C(CH₃)-取代，至少一个氢可经氟或氯取代；P¹、P²、及P³为聚合性基；Sp³、Sp⁴、及Sp⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp³、Sp⁴、及Sp⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经氟或氯取代；q为0、1、或2；j、k、及p独立地为0、1、2、3、或4，而且j、k、及p之和为1以上。

项12.根据项11所述的液晶组合物，其中式(4)中，P¹、P²、及P³独立地为选自式(P-1)至式(P-5)所表示的基团的群组中的聚合性基，

式(P-1)至式(P-5)中，M¹、M²、及M³独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至5的烷基。

项13.根据项1至项12中任一项所述的液晶组合物，其中第二添加物为选自式(4-1)至式(4-29)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物，

式(4-1)至式(4-29)中，P¹、P²、及P³独立地为选自式(P-1)至式(P-3)所表示的基团的群组中的聚合性基，此处，M¹、M²、及M³独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至5的烷基；

Sp³、Sp⁴、及Sp⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp³、Sp⁴、及Sp⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经氟或氯取代。

项14.根据项11至项13中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第二添加物的比例为0.03重量％至10重量％的范围。

项15.根据项1至项14中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(5)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第三添加物，

式(5)中，R⁵⁰为氢、卤素、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基；R⁵¹为-OH、-NH₂、-OR⁵³、-N(R⁵³)₂、或-Si(R⁵³)₃所表示的基团，此处，R⁵³为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-(CH₂)₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；环A⁵⁰及环B⁵⁰独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-1，2-二基、萘-1，3-二基、萘-1，4-二基、萘-1，5-二基、萘-1，6-二基、萘-1，7-二基、萘-1，8-二基、萘-2，3-二基、萘-2，6-二基、萘-2，7-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；Z⁵⁰为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、或-CF＝CF-；Sp⁵¹及Sp⁵²独立地为单键或碳数1至7的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；a⁵⁰为0、1、2、3、或4。

项16.根据项15所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第三添加物的比例为0.3重量％至10重量％的范围。

项17.一种液晶显示元件，其含有根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物。

项18.根据项17所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运作模式为IPS模式、VA模式、FFS模式、或FPA模式，液晶显示元件的驱动方式为有源矩阵方式。

项19.一种聚合物稳定取向型的液晶显示元件，其含有根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物，且所述液晶组合物中的聚合性化合物进行聚合。

项20.一种不具有取向膜的液晶显示元件，其含有根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物，且所述液晶组合物中的聚合性化合物进行聚合。

项21.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物，其用于液晶显示元件中。

项22.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物，其用于聚合物稳定取向型的液晶显示元件中。

项23.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为根据项1至项16中任一项所述的液晶组合物，其用于不具有取向膜的液晶显示元件中。

发明的效果

通过利用本发明的包含具有极性基的聚合性极性化合物的液晶组合物，而不需要取向膜的形成步骤，因此可获得使制造成本减少的液晶显示元件。而且，可获得与聚合性极性化合物的相容性良好的、具有负的介电各向异性的液晶组合物。

具体实施方式

所述说明书中的用语的使用方法为如下所述。有时将“液晶组合物”及“液晶显示元件”的用语分别简称为“组合物”及“元件”。“液晶显示元件”为液晶显示面板及液晶显示模块的总称。“液晶性化合物”是具有向列相、近晶相等液晶相的化合物，以及虽不具有液晶相，但出于调节向列相的温度范围、粘度、介电各向异性之类的特性的目的而混合于组合物中的化合物的总称。所述化合物具有例如1，4-亚环己基或1，4-亚苯基之类的六元环，且其分子结构为棒状(rod like)。“聚合性化合物”是出于使组合物中生成聚合物的目的而添加的化合物。

液晶组合物是通过将多种液晶性化合物混合来制备。在所述液晶组合物中视需要来添加光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合性化合物、聚合引发剂、聚合抑制剂、极性化合物之类的添加物。液晶性化合物或添加物以此种顺序混合。即便在添加有添加物的情况下，液晶性化合物的比例(含量)也是由基于不含添加物的液晶组合物的重量的重量百分率(重量％)来表示。添加物的比例(添加量)是由基于不含添加物的液晶组合物的重量的重量百分率(重量％)来表示。有时也使用重量百万分率(ppm)。聚合引发剂及聚合抑制剂的比例例外地基于聚合性化合物的重量来表示。

有时将“向列相的上限温度”简称为“上限温度”。有时将“向列相的下限温度”简称为“下限温度”。“比电阻大”是指组合物在初始阶段中不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也具有大的比电阻，而且在长时间使用后不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也具有大的比电阻。“电压保持率大”是指元件在初始阶段中不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也具有大的电压保持率，而且在长时间使用后不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也具有大的电压保持率。组合物或元件中，有时在经时变化试验(包含加速劣化试验)前后研究特性。“提高介电各向异性”的表述在介电各向异性为正的组合物时，是指其值正向地增加，在介电各向异性为负的组合物时，是指其值负向地增加。

有时将式(2)所表示的化合物简称为“化合物(2)”。有时将选自式(2)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物简称为“化合物(2)”。“化合物(2)”是指式(2)所表示的一种化合物、两种化合物的混合物、或三种以上化合物的混合物。对于其他式所表示的化合物也相同。“至少一个‘A’”的表述是指‘A’的数量为任意。“至少一个‘A’可经‘B’取代”的表述是指在‘A’的数量为一个时，‘A’的位置为任意，在‘A’的数量为两个以上时，它们的位置也可无限制地选择。所述规则也适用于“至少一个‘A’经‘B’取代”的表述。而且，本说明书中，有时将式(1-1)所表示的化合物及作为其下位式的式(1-2)至式(1-60)所表示的化合物总称为化合物(1)。

成分化合物的化学式中，将末端基R¹的记号用于多种化合物。这些化合物中，任意的两个R¹所表示的两个基可相同，或者也可不同。例如，有化合物(1-1)的R¹为乙基，且化合物(1-2)的R¹为乙基的情况。也有化合物(1-1)的R¹为乙基，而化合物(1-2)的R¹为丙基的情况。所述规则也适用于其他末端基等的记号。式(1-1)中，在a为2时，存在两个环A。所述化合物中，两个环A所表示的两个环可相同，或者也可不同。在a大于2时，所述规则也适用于任意的两个环A。所述规则也适用于其他记号。所述规则也适用于化合物(4-27)中的两个-Sp⁴-P²之类的情况。

由六边形包围的A、C、D、E等记号分别与环A、环C、环D、环E等环相对应，且表示六元环、缩合环等环。将所述六边形横切的斜线表示环上的任意氢可经-Sp³-P¹等基团取代。‘j’等下标表示经取代的基团的数量。在下标‘j’为0时，不存在此种取代。在下标‘j’为2以上时，在环J上存在多个-Sp³-P¹。-Sp³-P¹所表示的多个基可相同，或者也可不同。

2-氟-1，4-亚苯基是指下述两种二价基。化学式中，氟可为朝左(L)，也可为朝右(R)。所述规则也适用于四氢吡喃-2，5-二基之类的通过自环中去除两个氢而生成的非对称的二价基。所述规则也适用于羰氧基(-COO-或-OCO-)之类的二价键结基。

在所述说明书中使用“至少一个-CH₂-可经-O-取代”之类的表述。所述情况下，-CH₂-CH₂-CH₂-可通过不邻接的-CH₂-经-O-取代而转换为-O-CH₂-O-。然而，邻接的-CH₂-不会经-O-取代。这是因为所述取代中生成-O-O-CH₂-(过氧化物)。即，所述表述是指“一个-CH₂-可经-O-取代”与“至少两个不邻接的-CH₂-可经-O-取代”两者。所述规则不仅适用于取代为-O-的情况，也适用于取代为如-CH＝CH-或-COO-之类的二价基的情况。式(1)中，R¹为碳数1至25的烷基等。存在所述烷基的碳数通过此种取代而增加的情况。此时，最大的碳数为30。所述规则不仅适用于R¹之类的一价基，也适用于亚烷基之类的二价基。

液晶性化合物的烷基为直链状或分支状，不包含环状烷基。直链状烷基优于分支状烷基。这些情况对于烷氧基、烯基等末端基也相同。与1，4-亚环己基相关的立体构型通常是反式构型优于顺式构型。卤素是指氟、氯、溴、碘。优选的卤素为氟或氯。进而优选的卤素为氟。

本发明也包括以下项。(a)所述液晶显示元件的制造方法，其通过将所述液晶组合物配置于两块基板之间，在对所述组合物施加电压的状态下照射光，使所述组合物中所含有的在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物进行聚合，来制造所述液晶显示元件。(b)所述液晶组合物，其向列相的上限温度为70℃以上，波长589nm下的光学各向异性(在25℃下测定)为0.08以上，而且频率1kHz下的介电各向异性(在25℃下测定)为-2以下。

本发明也包括以下项。(c)所述组合物，虽然日本专利特开2006-199941号公报中记载的化合物(5)至化合物(7)是介电各向异性为正的液晶性化合物，但所述组合物含有选自这些化合物的群组中的至少一种化合物。(d)所述组合物，其含有至少两个所述在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(1-1)。(e)所述组合物，其还含有与在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(1-1)不同的极性化合物。(f)所述组合物，其含有一种、两种、或至少三种光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合性化合物、聚合引发剂、聚合抑制剂、极性化合物之类的添加物。(g)AM元件，其含有所述组合物。(h)元件，其含有所述组合物，而且具有TN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、FFS模式、VA模式、或FPA模式。(i)透过型元件，其含有所述组合物。(j)将所述组合物用作具有向列相的组合物。(k)通过在所述组合物中添加光学活性化合物而作为光学活性组合物的用途。

以如下顺序对本发明的组合物进行说明。第一，对组合物的构成进行说明。第二，对成分化合物的主要特性、及所述化合物给组合物带来的主要效果进行说明。第三，对组合物中的成分的组合、成分的优选的比例及其根据进行说明。第四，对成分化合物的优选的形态进行说明。第五，示出优选的成分化合物。第六，对可添加于组合物中的添加物进行说明。第七，对成分化合物的合成方法进行说明。最后，对组合物的用途进行说明。

第一，对组合物的构成进行说明。本发明的组合物被分类为组合物A及组合物B。组合物A除了含有选自化合物(2)及化合物(3)中的液晶性化合物以外，也可还含有其他的液晶性化合物、添加物等。“其他的液晶性化合物”是与化合物(2)及化合物(3)不同的液晶性化合物。此种化合物是出于进一步调整特性的目的而混合于组合物中。添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合性化合物、聚合引发剂、聚合抑制剂、极性化合物等。

组合物B实质上仅包含选自化合物(2)及化合物(3)中的液晶性化合物。“实质上”是指组合物虽可含有添加物，但不含其他的液晶性化合物。与组合物A相比较，组合物B的成分的数量少。自降低成本的观点而言，组合物B优于组合物A。自可通过混合其他液晶性化合物来进一步调整特性的观点而言，组合物A优于组合物B。

第二，对成分化合物的主要特性、及所述化合物给组合物的特性带来的主要效果进行说明。基于本发明的效果，将成分化合物的主要特性归纳于表2中。表2的记号中，L是指大或高，M是指中等程度的，S是指小或低。记号L、M、S是基于成分化合物之间的定性比较的分类，记号0是指值为零，或接近于零。

表2.化合物的特性

特性	化合物(2)	化合物(3)
			上限温度	S～L	S～L
粘度	M～L	S～M
			光学各向异性	M～L	S～L
介电各向异性	M～L<sup>1)</sup>	0
			比电阻	L	L

1)介电各向异性的值为负，记号表示绝对值的大小。

在将成分化合物混合于组合物中时，成分化合物给组合物的特性带来的主要效果为如下所述。化合物(1)通过极性基的作用而吸附于基板表面，并控制液晶分子的取向。为了获得所期望的效果，化合物(1)必须具有与液晶性化合物的高的相容性。可认为化合物(1)具有1，4-亚环己基或1，4-亚苯基之类的六元环且具有棒状的分子结构，而且在分子结构的单末端具有分支状的结构而可提高相容性，因此最适于所述目的。化合物(1)通过聚合而形成聚合物。所述聚合物由于使液晶分子的取向稳定化，因此缩短元件的响应时间，而且改善图像的残像。化合物(2)提高介电各向异性，而且降低下限温度。化合物(3)降低粘度。化合物(4)通过聚合而形成聚合物。所述聚合物由于使液晶分子的取向稳定化，因此缩短元件的响应时间，而且改善图像的残像。自液晶分子的取向的观点而言，化合物(1)的聚合物由于具有与基板表面的相互作用，因此推断相较于化合物(4)的聚合物而更有效果。化合物(5)在分子结构的末端以直链状具有极性基与聚合性基，与化合物(1)同样地控制、促进液晶分子的取向。

第三，对组合物中的成分的组合、成分的优选的比例及其根据进行说明。组合物中的成分的优选组合为化合物(1)+化合物(2)+化合物(3)、或化合物(1)+化合物(2)+化合物(3)+化合物(4)。也可在这些组合中进一步组合化合物(5)。

化合物(1)是出于控制液晶分子的取向的目的而添加于组合物中。为了使液晶分子进行取向，化合物(1)的优选的比例为约0.05重量％以上，为了防止元件的显示不良，化合物(1)的优选的比例为约10重量％以下。进而优选的比例为约0.1重量％至约7重量％的范围。特别优选的比例为约0.5重量％至约5重量％的范围。

为了提高介电各向异性，化合物(2)的优选的比例为约10重量％以上，为了降低下限温度，化合物(2)的优选的比例为约90重量％以下。进而优选的比例为约20重量％至约85重量％的范围。特别优选的比例为约30重量％至约85重量％的范围。

为了提高上限温度或为了降低下限温度，化合物(3)的优选的比例为约10重量％以上，为了提高介电各向异性，化合物(3)的优选的比例为约90重量％以下。进而优选的比例为约15重量％至约75重量％的范围。特别优选的比例为约15重量％至约60重量％的范围。

化合物(4)是出于适合于聚合物稳定取向型的元件的目的而添加于组合物中。为了使元件的长期可靠性提高，化合物(4)的优选的比例为约0.03重量％以上，为了防止元件的显示不良，化合物(4)的优选的比例为约10重量％以下。进而优选的比例为约0.1重量％至约2重量％的范围。特别优选的比例为约0.2重量％至约1.0重量％的范围。

化合物(5)是出于控制、促进液晶分子的取向的目的而添加于组合物中。为了使液晶分子进行取向，化合物(5)的优选的比例为约0.05重量％以上，为了防止元件的显示不良，化合物(5)的优选的比例为约10重量％以下。进而优选的比例为约0.1重量％至约7重量％的范围。特别优选的比例为约0.3重量％至约5重量％的范围。

第四，对成分化合物的优选的形态进行说明。式(1-1)中，式(1f)、式(1g)、式(1h)及式(1i)的X¹为极性基。化合物(1-1)因添加于组合物中，因此优选为稳定。在将化合物(1-1)添加于组合物中时，优选为所述化合物不会降低元件的电压保持率。化合物(1-1)优选为具有低的挥发性。优选的摩尔质量为130g/mol以上。进而优选的摩尔质量为150g/mol至800g/mol的范围。优选的化合物(1-1)具有丙烯酰氧基(-OCO-CH＝CH₂)、甲基丙烯酰氧基(-OCO-(CH₃)C＝CH₂)、丙烯酸α-羟基烷基酯之类的聚合性基。

式(1f)、式(1g)、式(1h)及式(1i)中，X¹为-OH、-NH₂、-OR¹⁵、-N(R¹⁵)₂、-COOH、-SH、-B(OH)₂或-Si(R¹⁵)₃所表示的基团，此处，R¹⁵为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代。就在液晶组合物中的高的溶解度的观点而言，X¹特别优选为-OH或-NH₂。-OH因具有高的锚固力，因此优于-O-、-CO-、或-COO-。特别优选为具有多个杂原子(氮、氧)的基。具有此种极性基的化合物即便为低浓度，也有效。

式(1-1)中，R¹为碳数1至15的烷基，所述R¹中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代。

环A¹及环A²独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、芴-2，7-二基、菲-2，7-二基、蒽-2，6-二基、全氢环戊并[a]菲-3，17-二基、或2，3，4，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17-十四氢环戊并[a]菲-3，17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数2至12的烯基、碳数1至11的烷氧基、或碳数2至11的烯氧基取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代。优选的环A¹或环A²为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、或3-乙基-1，4-亚苯基。

式(1-1)中，Z¹为单键或碳数1至6的亚烷基，所述Z¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经氟或氯取代。优选的Z¹为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-。进而优选的Z¹为单键。

式(1-1)中，a为0、1、2、3、或4。优选的a为0、1、2、或3。进而优选的a为0、1、或2。特别优选的a为1或2。

式(1-1)中，Sp¹为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代，这些基团中，至少一个氢经选自式(1a)所表示的基团中的基团取代；

式(1a)中，

Sp¹²为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代。优选的Sp¹²为单键、碳数1至5的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。进而优选的Sp¹²为单键、碳数1至3的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至3的亚烷基。

M¹¹及M¹²独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基。为了提高反应性，优选的M¹¹或M¹²为氢或甲基。进而优选的M¹¹或M¹²为氢。

R¹²为碳数1至15的烷基，所述R¹²中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经卤素取代。优选的R¹²为氢、或碳数1至5的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。进而优选的R¹²为氢、或碳数1至3的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至3的亚烷基。特别优选的R¹²为氢或甲基。在R¹²为-CH₂-OH的情况下，由于在分子内存在两个羟基的效果而可期待低浓度添加的垂直取向。

式(1-1)中，优选的Sp¹为碳数1至5的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。进而优选的Sp¹为碳数1至3的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至3的亚烷基，这些基团中，至少一个氢可经式(1a)所表示的聚合性基取代。

P¹¹为选自式(1e)及式(1f)所表示的基团中的基团，

式(1e)中，R¹³为选自式(1g)、式(1h)、及式(1i)所表示的基团中的基团。

式(1e)及式(1f)中，

Sp¹³为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹³中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经卤素取代。优选的Sp¹³为碳数1至7的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。进而优选的Sp¹³为碳数1至5的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。特别优选的Sp¹³为-CH₂-。

式(1e)中，M¹³及M¹⁴独立地为氢、卤素、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经卤素取代的碳数1至5的烷基，为了提高反应性，优选的M¹³或M¹⁴为氢或甲基。进而优选的M¹³或M¹⁴为氢。

式(1e)中，R¹³为选自式(1g)、式(1h)、及式(1i)所表示的极性基的群组中的基团，优选的R¹³为式(1g)或式(1h)所表示的极性基。进而优选的R¹³为式(1g)所表示的极性基。

式(1g)、式(1h)、及式(1i)中，Sp¹⁴及Sp¹⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp¹⁴及Sp¹⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经卤素取代。优选的Sp¹⁴或Sp¹⁵为碳数1至7的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。进而优选的Sp¹⁴或Sp¹⁵为碳数1至5的亚烷基、或一个-CH₂-经-O-取代的碳数1至5的亚烷基。特别优选的Sp¹⁴或Sp¹⁵为-CH₂-。

式(1h)及式(1i)中，S¹为＞CH-或＞N-，而且S²为＞C＜或＞Si＜。优选的S¹为＞CH-，优选的S²为＞C＜。

式(1f)、式(1g)、及式(1i)中，X¹为-OH、-NH₂、-OR⁵、-N(R¹⁵)₂、-COOH、-SH、-B(OH)₂、或-Si(R¹⁵)₃，此处，R¹⁵为氢或碳数1至10的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂-CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代。优选的X¹为-OH、-NH₂、或-N(R¹⁵)₂，此处，R¹⁵为氢或碳数1至10的烷基，所述R¹⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，至少一个氢可经卤素取代。优选的X¹为碳数1至5的烷基或碳数1至4的烷氧基。进而优选的X¹为-OH、-NH₂、或-N(R¹⁵)₂。特别优选的X¹为-OH。

式(1-4)至式(1-60)中，

R¹为碳数1至10的烷基；

Z¹、Z¹²、及Z¹³独立地为单键、-CH₂CH₂-、或-(CH₂)₄-；

Sp¹²、Sp¹³、及Sp¹⁴独立地为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代；

L¹、L²、L³、L⁴、L⁵、L⁶、L⁷、L⁸、L⁹、L¹⁰、L¹¹、及L¹²独立地为氢、氟、甲基、或乙基。

式(2)及式(3)中，R³及R⁴独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或碳数2至12的烯氧基。为了提高稳定性，优选的R³或R⁴为碳数1至12的烷基，为了提高介电各向异性，优选的R³或R⁴为碳数1至12的烷氧基。R⁵及R⁶独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基。为了降低粘度，优选的R⁵或R⁶为碳数2至12的烯基，为了提高稳定性，优选的R⁵或R⁶为碳数1至12的烷基。液晶性化合物的烷基为直链状或分支状，不含环状烷基。直链状烷基优于分支状烷基。这些情况对于烷氧基、烯基等末端基也相同。

优选的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基。为了降低粘度，进而优选的烷基为乙基、丙基、丁基、戊基、或庚基。

优选的烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或庚氧基。为了降低粘度，进而优选的烷氧基为甲氧基或乙氧基。

优选的烯基为乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或5-己烯基。为了降低粘度，进而优选的烯基为乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或3-戊烯基。这些烯基中的-CH＝CH-的优选的立体构型依存于双键的位置。为了降低粘度等原因，在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之类的烯基中优选为反式构型。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之类的烯基中优选为顺式构型。这些烯基中，直链烯基优于分支烯基。

优选的烯氧基为乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁烯氧基、3-戊烯氧基、或4-戊烯氧基。为了降低粘度，进而优选的烯氧基为烯丙氧基或3-丁烯氧基。

至少一个氢经氟或氯取代的烷基的优选的例子为氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基、或8-氟辛基。为了提高介电各向异性，进而优选的例子为2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、或5-氟戊基。

至少一个氢经氟或氯取代的烯基的优选的例子为2，2-二氟乙烯基、3，3-二氟-2-丙烯基、4，4-二氟-3-丁烯基、5，5-二氟-4-戊烯基、或6，6-二氟-5-己烯基。为了降低粘度，进而优选的例子为2，2-二氟乙烯基或4，4-二氟-3-丁烯基。

环C及环E独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、至少一个氢经氟或氯取代的1，4-亚苯基、或四氢吡喃-2，5-二基。“至少一个氢经氟或氯取代的1，4-亚苯基”的优选的例子为2-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-1，4-亚苯基、或2-氯-3-氟-1，4-亚苯基。为了降低粘度，优选的环C或环E为1，4-亚环己基，为了提高介电各向异性，优选的环C或环E为四氢吡喃-2，5-二基，为了提高光学各向异性，优选的环C或环E为1，4-亚苯基。为了提高上限温度，与1，4-亚环己基相关的立体构型是反式构型优于顺式构型。四氢吡喃-2，5-二基为

或

，优选为

环D为2，3-二氟-1，4-亚苯基、2-氯-3-氟-1，4-亚苯基、2，3-二氟-5-甲基-1，4-亚苯基、3，4，5-三氟萘-2，6-二基、或7，8-二氟色原烷-2，6-二基。为了降低粘度，优选的环D为2，3-二氟-1，4-亚苯基，为了降低光学各向异性，优选的环D为2-氯-3-氟-1，4-亚苯基，为了提高介电各向异性，优选的环D为7，8-二氟色原烷-2，6-二基。

环F及环G独立地为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、或2，5-二氟-1，4-亚苯基。为了降低粘度或为了提高上限温度，优选的环F或环G为1，4-亚环己基，为了降低下限温度，优选的环F或环G为1，4-亚苯基。为了提高上限温度，与1，4-亚环己基相关的立体构型是反式构型优于顺式构型。

Z²及Z³独立地为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-。为了降低粘度，优选的Z²或Z³为单键，为了降低下限温度，优选的Z²或Z³为-CH₂CH₂-，为了提高介电各向异性，优选的Z²或Z³为-CH₂O-或-OCH₂-。Z⁴为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-。为了降低粘度，优选的Z⁴为单键，为了降低下限温度，优选的Z⁴为-CH₂CH₂-，为了提高上限温度，优选的Z⁴为-COO-或-OCO-。

b为1、2、或3，c为0或1，而且b与c之和为3以下。为了降低粘度，优选的b为1，为了提高上限温度，优选的b为2或3。为了降低粘度，优选的c为0，为了降低下限温度，优选的c为1。d为1、2、或3。为了降低粘度，优选的d为1，为了提高上限温度，优选的d为2或3。

式(4)中，P¹、P²、及P³独立地为聚合性基。优选的P¹、P²、或P³为选自式(P-1)至式(P-5)所表示的基团的群组中的聚合性基。进而优选的P¹、P²、或P³为式(P-1)、式(P-2)、或式(P-3)所表示的基团。特别优选的P¹、P²、或P³为式(P-1)或式(P-2)所表示的基团。最优选的P¹、P²、或P³为式(P-1)所表示的基团。式(P-1)所表示的优选的基团为-OCO-CH＝CH₂或-OCO-C(CH₃)＝CH₂。式(P-1)至式(P-5)的波形线表示键结的部位。

式(P-1)至式(P-5)中，M¹、M²、及M³独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至5的烷基。为了提高反应性，优选的M¹、M²或M³为氢或甲基。进而优选的M¹为氢或甲基，进而优选的M²或M³为氢。

Sp³、Sp⁴、及Sp⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代。优选的Sp³、Sp⁴、或Sp⁵为单键、-CH₂-CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-CO-CH＝CH-、或-CH＝CH-CO-。进而优选的Sp³、Sp⁴、或Sp⁵为单键。

环J及环P独立地为环己基、环己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氢吡喃-2-基、1，3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基取代。优选的环J或环P为苯基。环K为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、1，4-亚苯基、萘-1，2-二基、萘-1，3-二基、萘-1，4-二基、萘-1，5-二基、萘-1，6-二基、萘-1，7-二基、萘-1，8-二基、萘-2，3-二基、萘-2，6-二基、萘-2，7-二基、四氢吡喃-2，5-二基、1，3-二噁烷-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、或吡啶-2，5-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基取代。优选的环K为1，4-亚苯基或2-氟-1，4-亚苯基。

Z⁵及Z⁶独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-、-C(CH₃)＝CH-、-CH＝C(CH₃)-、或-C(CH₃)＝C(CH₃)-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代。优选的Z⁵或Z⁶为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-。进而优选的Z⁵或Z⁶为单键。

q为0、1、或2。优选的q为0或1。j、k、及p独立地为0、1、2、3、或4，而且，j、k、及p之和为1以上。优选的j、k、或p为1或2。

第五，示出优选的成分化合物。优选的化合物(1-1)为项2所述的化合物(1-2)及化合物(1-3)。进而优选的化合物(1-1)为项3所述的化合物(1-4)至化合物(1-60)。这些化合物中，优选为第一添加物的至少一种为化合物(1-4)、化合物(1-5)、化合物(1-6)、化合物(1-12)、化合物(1-20)、化合物(1-22)、化合物(1-23)、化合物(1-24)、化合物(1-25)、化合物(1-42)、化合物(1-43)、化合物(1-44)。优选为第一添加物的至少两种为化合物(1-4)及化合物(1-5)、或化合物(1-5)及化合物(1-6)的组合。

优选的化合物(2)为项6所述的化合物(2-1)至化合物(2-22)。这些化合物中，优选为第一成分的至少一种为化合物(2-1)、化合物(2-3)、化合物(2-4)、化合物(2-6)、化合物(2-8)、或化合物(2-10)。优选为第一成分的至少两种为化合物(2-1)及化合物(2-6)、化合物(2-1)及化合物(2-10)、化合物(2-3)及化合物(2-6)、化合物(2-3)及化合物(2-10)、化合物(2-4)及化合物(2-6)、或化合物(2-4)及化合物(2-8)的组合。

优选的化合物(3)为项9所述的化合物(3-1)至化合物(3-13)。这些化合物中，优选为第二成分的至少一种为化合物(3-1)、化合物(3-3)、化合物(3-5)、化合物(3-6)、化合物(3-8)、或化合物(3-9)。优选为第二成分的至少两种为化合物(3-1)及化合物(3-3)、化合物(3-1)及化合物(3-5)、或化合物(3-1)及化合物(3-6)的组合。

优选的化合物(4)为项13所述的化合物(4-1)至化合物(4-29)。这些化合物中，优选为第二添加物的至少一种为化合物(4-1)、化合物(4-2)、化合物(4-24)、化合物(4-25)、化合物(4-26)、化合物(4-27)或化合物(4-29)。优选为第二添加物的至少两种为化合物(4-1)及化合物(4-2)、化合物(4-1)及化合物(4-18)、化合物(4-2)及化合物(4-24)、化合物(4-2)及化合物(4-25)、化合物(4-2)及化合物(4-26)、化合物(4-25)及化合物(4-26)、或化合物(4-18)及化合物(4-24)的组合。

优选的化合物(5)的例子为化合物(5-1)至化合物(5-10)。化合物(5)的优选的比例为约0.3重量％至约10重量％的范围。

第六，对可添加于组合物中的第一添加物以外的添加物进行说明。此种添加物为光学活性化合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂、聚合性化合物、聚合引发剂、聚合抑制剂、极性化合物等。出于引起液晶分子的螺旋结构来赋予扭转角(torsion angle)的目的，而将光学活性化合物添加于组合物中。此种化合物的例子为化合物(6-1)至化合物(6-5)。光学活性化合物的优选的比例为约5重量％以下。进而优选比例为约0.01重量％至约2重量％的范围。

为了防止由大气中的加热所引起的比电阻下降，或者为了在长时间使用元件后，不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也维持大的电压保持率，而将抗氧化剂添加于组合物中。抗氧化剂的优选的例子是n为1至9的整数的化合物(7)等。

化合物(7)中，优选的n为1、3、5、7、或9。进而优选的n为7。n为7的化合物(7)由于挥发性小，因此对于在长时间使用元件后，不仅在室温下，而且在接近于上限温度的温度下也维持大的电压保持率而言有效。为了获得所述效果，抗氧化剂的优选的比例为约50ppm以上，为了不降低上限温度，或者为了不提高下限温度，抗氧化剂的优选的比例为约600ppm以下。进而优选的比例为约100ppm至约300ppm的范围。

紫外线吸收剂的优选的例子为二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。具有位阻的胺之类的光稳定剂也优选。为了获得所述效果，这些吸收剂或稳定剂的优选的比例为约50ppm以上，为了不降低上限温度，或者为了不提高下限温度，这些吸收剂或稳定剂的优选的比例为约10000ppm以下。进而优选的比例为约100ppm至约10000ppm的范围。

为了适合于宾主(guest host，GH)模式的元件，而将偶氮系色素、蒽醌系色素等之类的二色性色素(dichroic dye)添加于组合物中。色素的优选的比例为约0.01重量％至约10重量％的范围。为了防止起泡，而将二甲基硅酮油、甲基苯基硅酮油等消泡剂添加于组合物中。为了获得所述效果，消泡剂的优选的比例为约1ppm以上，为了防止显示不良，消泡剂的优选的比例为约1000ppm以下。进而优选的比例为约1ppm至约500ppm的范围。

为了适合于聚合物稳定取向(PSA)型的元件，而使用聚合性化合物。化合物(1)及化合物(4)适合于所述目的。可将化合物(5)与化合物(1)及化合物(4)一起添加于组合物中。而且，也可将与化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)不同的其他的聚合性化合物与化合物(1)及化合物(4)一起添加于组合物中。其他的聚合性化合物的优选的例子为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、环氧化合物(氧杂环丙烷、氧杂环丁烷)、乙烯基酮等化合物。进而优选的例子为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。基于聚合性化合物的总重量，化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)的优选的比例为约10重量％以上。进而优选的比例为约50重量％以上。更优选的比例为约80重量％以上。特别优选的比例也为100重量％。通过改变化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)的种类，或者通过以适当的比使其他的聚合性化合物与化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)组合，可调整聚合性化合物的反应性或液晶分子的预倾角。通过将预倾角最佳化，可达成元件的短的响应时间。液晶分子的取向稳定化，因此可达成大的对比度比或长寿命。

化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)之类的聚合性化合物通过紫外线照射而聚合。也可在光聚合引发剂等适当的引发剂存在下进行聚合。用以进行聚合的适当条件、引发剂的适当类型、及适当的量已为本领域技术人员所知，且记载于文献中。例如作为光聚合引发剂的艳佳固(Irgacure)651(注册商标；巴斯夫(BASF))、艳佳固(Irgacure)184(注册商标；巴斯夫(BASF))、或德牢固(Darocur)1173(注册商标；巴斯夫(BASF))适合于自由基聚合。基于聚合性化合物的总重量，光聚合引发剂的优选的比例为约0.1重量％至约5重量％的范围。进而优选的比例为约1重量％至约3重量％的范围。

在保管化合物(1)、化合物(4)及化合物(5)之类的聚合性化合物时，为了防止聚合，也可添加聚合抑制剂。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制剂的状态添加于组合物中。聚合抑制剂的例子为对苯二酚、如甲基对苯二酚之类的对苯二酚衍生物、4-叔丁基邻苯二酚、4-甲氧基苯酚、吩噻嗪等。

第七，对成分化合物的合成方法进行说明。这些化合物可利用已知的方法来合成。例示合成方法。化合物(1)的合成方法是记载于实施例的项中。化合物(2-1)是利用日本专利特表平2-503441号公报中记载的方法来合成。化合物(3-5)是利用日本专利特开昭57-165328号公报中记载的方法来合成。化合物(5)是利用国际公开第2016/015803号手册中记载的方法来合成。化合物(4-18)是利用日本专利特开平7-101900号公报中记载的方法来合成。化合物(7)的一部分被市售。式(7)的n为1的化合物可自西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corporation)获取。n为7的化合物(7)等是利用美国专利3660505号说明书中记载的方法来合成。

未记载合成方法的化合物可利用以下成书中记载的方法来合成：《有机合成(Organic Syntheses)》(约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons，Inc.))、《有机反应(Organic Reactions)》(约翰威立父子出版公司(John Wiley&Sons，Inc.))、《综合有机合成(Comprehensive Organic Synthesis)》(培格曼出版公司(Pergamon Press))、《新实验化学讲座》(丸善)等。组合物是利用公知的方法，由以所述方式获得的化合物来制备。例如，将成分化合物混合，然后通过加热而使其相互溶解。

最后，对组合物的用途进行说明。大部分的组合物具有约-10℃以下的下限温度、约70℃以上的上限温度、及约0.07至约0.20的范围的光学各向异性。也可通过控制成分化合物的比例、或通过混合其他的液晶性化合物，来制备具有约0.08至约0.25的范围的光学各向异性的组合物。进而也可通过尝试错误，来制备具有约0.10至约0.30的范围的光学各向异性的组合物。含有所述组合物的元件具有大的电压保持率。所述组合物适合于AM元件。所述组合物特别适合于透过型的AM元件。所述组合物可用作具有向列相的组合物，且可通过添加光学活性化合物而用作光学活性组合物。

所述组合物可用于AM元件。进而也可用于PM元件。所述组合物可用于具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPA等模式的AM元件及PM元件。特别优选为用于具有TN模式、OCB模式、IPS模式或FFS模式的AM元件。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中，在不施加电压时，液晶分子的取向可与玻璃基板平行，或者也可为垂直。这些元件可为反射型、透过型、或半透过型。优选为用于透过型元件。也可用于非晶硅-TFT元件或多晶硅-TFT元件。也可用于将所述组合物进行微胶囊化而制作的向列曲线排列相(nematic curvilinear alignedphase，NCAP)型元件、或使组合物中形成有三维网状高分子的聚合物分散(polymerdispersed，PD)型元件。

制造现有的聚合物稳定取向型的元件的方法的一例为如下所述。组装包括两块基板的元件，所述两块基板被称为阵列基板及彩色滤光片基板。所述基板具有取向膜。所述基板的至少一块具有电极层。将液晶性化合物进行混合来制备液晶组合物。在所述组合物中添加聚合性化合物。视需要可进而添加添加物。将所述组合物注入至元件中。在对所述元件施加电压的状态下进行光照射。优选为紫外线。通过光照射而使聚合性化合物进行聚合。通过所述聚合而生成含有聚合物的组合物。聚合物稳定取向型的元件是以此种顺序来制造。

所述顺序中，在施加电压时，液晶分子通过电场的作用而取向。依据所述取向，聚合性化合物的分子也进行取向。由于聚合性化合物是在所述状态下通过紫外线来进行聚合，因此生成维持所述取向的聚合物。通过所述聚合物的效果，元件的响应时间缩短。由于图像的残像为液晶分子的运作不良，因此通过所述聚合物的效果，残像也同时得到改善。此外，也可使组合物中的聚合性化合物预先进行聚合，将所述组合物配置于液晶显示元件的基板之间。

在使用化合物(1)、即在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物的情况下，在元件的基板上不需要取向膜。不具有取向膜的元件除了使用不具有取向膜的基板以外，依据两段落前的段落中记载的顺序来制造。

所述顺序中，化合物(1)因极性基与基板表面发生相互作用，因此在基板上进行排列。依据所述排列，液晶分子进行取向。在施加电压时，进一步促进液晶分子的取向。由于聚合性基是在所述状态下通过紫外线来进行聚合，因此生成维持所述取向的聚合物。通过所述聚合物的效果，液晶分子的取向追加地稳定化，元件的响应时间缩短。由于图像的残像为液晶分子的运作不良，因此通过所述聚合物的效果，残像也同时得到改善。

[实施例]

通过实施例来对本发明进一步进行详细说明。本发明不受这些实施例的限制。本发明包含组合物M1与组合物M2的混合物。本发明也包含将实施例的组合物的至少两种混合而成的混合物。所合成的化合物是利用核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)分析等方法来鉴定。化合物、组合物及元件的特性是利用下述方法进行测定。

NMR分析：在测定中使用布鲁克拜厄斯宾(Bruker BioSpin)公司制造的DRX-500。¹H-NMR的测定中，使试样溶解于CDCl₃等氘化溶媒中，在室温下、500MHz、累计次数16次的条件进行测定。使用四甲基硅烷作为内部标准。¹⁹F-NMR的测定中，使用CFCl₃作为内部标准，以累计次数24次来进行。核磁共振光谱的说明中，s是指单峰(singlet)，d是指双重峰(doublet)，t是指三重峰(triplet)，q是指四重峰(quartet)，quin是指五重峰(quintet)，sex是指六重峰(sextet)，m是指多重峰(multiplet)，br是指宽峰(broad)。

气相色谱分析：在测定中使用岛津制作所制造的GC-14B型气相色谱仪。载体气体为氦气(2mL/min)。将试样气化室设定为280℃，将检测器(火焰离子化检测器(flameionization detector，FID))设定为300℃。当进行成分化合物的分离时，使用安捷伦科技有限公司(Agilent Technologies Inc.)制造的毛细管柱DB-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm；固定液相为二甲基聚硅氧烷；无极性)。所述管柱在200℃下保持2分钟后，以5℃/min的比例升温至280℃。将试样制备成丙酮溶液(0.1重量％)后，将其1μL注入至试样气化室中。记录计为岛津制作所制造的C-R5A型色谱仪组件(Chromatopac)或其同等品。所得的气相色谱图显示出与成分化合物相对应的峰值的保持时间及峰值的面积。

用以稀释试样的溶媒可使用氯仿、己烷等。为了将成分化合物分离，可使用如下的毛细管柱。安捷伦科技有限公司制造的HP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、瑞斯泰克公司(Restek Corporation)制造的Rtx-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、澳大利亚SGE国际公司(SGE International Pty.Ltd)制造的BP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。出于防止化合物峰值的重叠的目的，可使用岛津制作所制造的毛细管柱CBPl-M50-025(长度50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)。

组合物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法来算出。利用气相色谱法(FID)来对液晶性化合物的混合物进行分析。气相色谱图中的峰值的面积比相当于液晶性化合物的比例。在使用上文记载的毛细管柱时，可将各种液晶性化合物的修正系数视为1。因此，液晶性化合物的比例(重量％)可根据峰值的面积比来算出。

测定试样：在测定组合物及元件的特性时，将组合物直接用作试样。在测定化合物的特性时，通过将所述化合物(15重量％)混合于母液晶(85重量％)中来制备测定用试样。根据通过测定而获得的值，利用外推法来算出化合物的特性值。(外推值)＝{(试样的测定值)-0.85×(母液晶的测定值)}/0.15。于在所述比例下，近晶相(或结晶)在25℃下析出时，将化合物与母液晶的比例以10重量％∶90重量％、5重量％∶95重量％、1重量％∶99重量％的顺序变更。利用所述外推法来求出与化合物相关的上限温度、光学各向异性、粘度、及介电各向异性的佰。

使用下述母液晶。成分化合物的比例是以重量％表示。

测定方法：利用下述方法来进行特性的测定。这些方法大多是日本电子信息技术产业协会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association；称为JEITA)所审议制定的JEITA标准(JEITA·ED-2521B)中记载的方法或者将其加以修饰而成的方法。用于测定的TN元件中，未安装薄膜晶体管(TFT)。

(1)向列相的上限温度(NI；℃)：在具备偏光显微镜的熔点测定装置的热板上放置试样，以1℃/min的速度进行加热。对试样的一部分自向列相变化为各向同性液体时的温度进行测定。有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。

(2)向列相的下限温度(T_C；℃)：将具有向列相的试样放入玻璃瓶中，在0℃、-10℃、-20℃、-30℃、及-40℃的冷冻器中保管10天后，观察液晶相。例如，在试样在-20℃下为向列相的状态，而在-30℃下变化为结晶或者近晶相时，将T_C记载为＜-20℃。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。

(3)粘度(体积粘度；η；在20℃下测定；mPa·s)：在测定中使用东京计器股份有限公司制造的E型旋转粘度计。

(4)粘度(旋转粘度；γ1；在25℃下测定；mPa·s)：依据M.今井(M.Imai)等人的《分子晶体与液晶(Molecular Crystals and Liquid Crystals)》第259期第37页(1995)中记载的方法来进行测定。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的VA元件中注入试样。对所述元件在39伏特至50伏特的范围内，以1伏特为单位来阶段性地施加电压。不施加电压0.2秒后，以仅施加1个矩形波(矩形脉冲；0.2秒)与不施加电压(2秒)的条件反复施加。测定通过所述施加而产生的瞬态电流(transient current)的峰值电流(peak current)及峰值时间(peak time)。根据这些测定值与M.今井等人的论文第40页的计算式(8)来获得旋转粘度的值。所述计算所需要的介电各向异性是利用测定(6)中记载的方法进行测定。

(5)光学各向异性(折射率各向异性；Δn；在25℃下测定)：使用波长为589nm的光，利用在接目镜上安装有偏光板的阿贝折射计来进行测定。将主棱镜的表面向一个方向摩擦后，将试样滴加于主棱镜上。折射率n//是在偏光的方向与摩擦的方向平行时进行测定。折射率n⊥是在偏光的方向与摩擦的方向垂直时进行测定。光学各向异性的值是根据Δn＝n//-n⊥的式子来计算。

(6)介电各向异性(Δε；在25℃下测定)：介电各向异性的值是根据Δε＝ε//-ε⊥的式子来计算。介电常数(ε//及ε⊥)是以如下方式测定。

1)介电常数(ε//)的测定：在经充分洗涤的玻璃基板上涂布十八烷基三乙氧基硅烷(0.16mL)的乙醇(20mL)溶液。利用旋转器使玻璃基板旋转后，在150℃下加热1小时。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm的VA元件中放入试样，利用以紫外线进行硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件施加正弦波(0.5V、1kHz)，2秒后测定液晶分子的长轴方向的介电常数(ε//)。

2)介电常数(ε⊥)的测定：在经充分洗涤的玻璃基板上涂布聚酰亚胺溶液。将所述玻璃基板煅烧后，对所得的取向膜进行摩擦处理。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm、扭转角为80度的TN元件中注入试样。对所述元件施加正弦波(0.5V，1kHz)，2秒后测定液晶分子的短轴方向的介电常数(ε⊥)。

(7)阈电压(Vth；在25℃下测定；V)：在测定中使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm且摩擦方向为反平行的正常显黑模式(normally black mode)的VA元件中放入试样，使用以紫外线进行硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件施加的电压(60Hz、矩形波)是以0.02V为单位，自0V阶段性地增加至20V。此时，自垂直方向对元件照射光，测定透过元件的光量。制成在所述光量达到最大时透过率为100％，且在所述光量为最小时透过率为0％的电压-透过率曲线。阈电压是由透过率达到10％时的电压来表示。

(8)电压保持率(VHR-1；在25℃下测定；％)：测定中使用的TN元件具有聚酰亚胺取向膜，而且两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。所述元件在注入试样后，利用以紫外线进行硬化的粘接剂来密封。对所述TN元件施加脉冲电压(5V、60微秒)来充电。利用高速电压计，在16.7毫秒期间测定所衰减的电压，求出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率是由面积A相对于面积B的百分率来表示。

(9)电压保持率(VHR-2；在80℃下测定；％)：除了代替25℃而在80℃下进行测定以外，以与所述相同的顺序来测定电压保持率。由VHR-2来表示所得的值。

(10)电压保持率(VHR-3；在25℃下测定；％)：照射紫外线后，测定电压保持率，来评价对紫外线的稳定性。用于测定的TN元件具有聚酰亚胺取向膜，而且单元间隙为5μm。在所述元件中注入试样，照射光20分钟。光源为超高压水银灯USH-500D(牛尾(USHIO)电机制造)，元件与光源的间隔为20cm。VHR-3的测定中，在16.7毫秒期间测定所衰减的电压。具有大的VHR-3的组合物对紫外线具有大的稳定性。VHR-3优选为90％以上，进而优选为95％以上。

(11)电压保持率(VHR-4；在25℃下测定；％)：将注入有试样的TN元件在80℃的恒温槽内加热500小时后，测定电压保持率，来评价对热的稳定性。VHR-4的测定中，在16.7毫秒期间测定所衰减的电压。具有大的VHR-4的组合物对热具有大的稳定性。

(12)响应时间(τ；在25℃下测定；ms)：在测定中使用大冢电子股份有限公司制造的LCD5100型亮度计。光源为卤素灯。低通滤波器(Low-pass filter)设定为5kHz。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为3.5μm且不具有取向膜的VA元件中放入试样。利用以紫外线进行硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件一边施加30V的电压，一边照射78mW/cm2(405nm)的紫外线449秒(35J)。在紫外线的照射中使用岩崎(EYE GRAPHICS)股份有限公司制造的紫外硬化用多金属灯M04-L41。对所述元件施加矩形波(120Hz)。此时，自垂直方向对元件照射光，测定透过元件的光量。在所述光量达到最大时视为透过率为100％，在所述光量为最小时视为透过率为0％。矩形波的最大电压是以透过率成为90％的方式进行设定。矩形波的最低电压是设定为透过率成为0％的2.5V。响应时间是由透过率自10％变化至90％所需要的时间(上升时间；rise time；毫秒)表示。

(13)弹性常数(K11：扩展(splay)弹性常数、K33：弯曲(bend)弹性常数；在25℃下测定；pN)：在测定中使用东阳技术(TOYO Corporation)股份有限公司制造的EC-1型弹性常数测定器。在两块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的垂直取向元件中注入试样。对所述元件施加20伏特至0伏特的电荷，测定静电电容及施加电压。使用《液晶装置手册》(日刊工业新闻社)第75页中的式(2.98)、式(2.101)对所测定的静电电容(C)及施加电压(V)的值进行拟合(fitting)，根据式(2.100)获得弹性常数的值。

(14)比电阻(ρ；在25℃下测定；Ωcm)：在具备电极的容器中放入试样1.0mL。对所述容器施加直流电压(10V)，测定10秒后的直流电流。比电阻是根据下式而算出。

(比电阻)＝{(电压)×(容器的电容)}/{(直流电流)×(真空的介电常数)}。

(15)预倾角(度)：在预倾角的测定中使用分光椭偏仪M-2000U(J.A.沃兰股份有限公司(J.A.Woollam Co.，Inc.)制造)。

(16)取向稳定性(液晶取向轴稳定性)：评价液晶显示元件的电极侧的液晶取向轴的变化。测定施加应力前的电极侧的液晶取向角度φ(before)，然后，对元件施加矩形波4.5V、60Hz 20分钟后，缓冲1秒钟，在1秒后及5分钟后再次测定电极侧的液晶取向角度φ(after)。由这些值并使用下述式来算出1秒后及5分钟后的液晶取向角度的变化Δφ(deg.)。

Δφ(deg.)＝φ(after)-φ(before) (式2)

这些测定是以J.希尔菲克(J.Hilfiker)、B.乔司(B.Johs)、C.赫辛格(C.Herzinger)、J.F.埃尔曼(J.F.Elman)、E.蒙巴齐(E.Montbach)、D.布赖恩特(D.Bryant)及P.J.博斯(P.J.Bos)的《薄固体膜(Thin Solid Films)》455-456(2004)596-600为参考来进行。可以说Δφ越小液晶取向轴的变化率越小，液晶取向轴的稳定性越好。

合成例1

利用下述方法来合成化合物(1-23-1)。

第1步骤

将化合物(T-1)(40.0g)、膦酰基乙酸三乙酯(40.7g)及甲苯(800ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加乙醇钠(20％乙醇溶液)(61.8g)，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-2)(42.0g；83％)。

第2步骤

将化合物(T-2)(42.0g)及甲苯(400ml)、异丙醇(400ml)放入至反应器中，在加入Pd/C(0.7g)的氢气环境下、室温下搅拌24小时。将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-3)(40.1g；95％)。

第3步骤

将化合物(T-3)(40.1g)、及四氢呋喃(tetrahydrofuran，THF)(400ml)放入至反应器中，冷却至-60℃。缓慢地滴加二异丙氨基锂(Lithium diisopropylamide，LDA)(1.13M；THF溶液；142ml)，并搅拌1小时。向其中缓慢地滴加氯甲酸甲酯(11.0ml)，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-4)(30.5g；65％)。

第4步骤

将氢化铝锂(1.7g)及THF(300ml)放入至反应器中，并进行冰浴冷却。缓慢地加入化合物(T-4)(30.5g)的THF(600ml)溶液，恢复至室温并且搅拌3小时。将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1)将残渣纯化。进而通过自庚烷的再结晶来进行纯化，而获得化合物(T-5)(20.1g，80％)。

第5步骤

将化合物(T-5)(20.1g)、三乙基胺(10.3ml)及THF(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加甲基丙烯酰氯(6.0ml)，恢复至室温并且搅拌4小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(1-23-1)(7.7g；32％)。

所得的化合物(1-23-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.11(s，1H)、5.58(s，1H)、4.29-4.26(m，1H)、4.14-4.11(m，1H)、3.60-3.57(m，1H)、3.50-3.47(m，1H)、1.98-1.95(m，5H)、1.78-1.67(m，8H)、1.32-1.11(m，12H)、0.99-0.81(m，13H)

化合物(1-23-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 65.0 I.

[合成例2]

化合物(1-4-1)的合成

第1步骤

将聚甲醛(paraformaldehyde)(30.0g)、1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(1，4-diazabicyclo[2.2.2]octane，DABCO)(56.0g)、及水(600ml)放入至反应器中，在室温下搅拌15分钟。向其中滴加化合物(T-6)(50.0g)的THF(1200ml)溶液，在室温下搅拌72小时。将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-7)(43.2g；65％)。

第2步骤

将化合物(T-7)(42.2g)用作原料，并将咪唑(26.3g)、及二氯甲烷(800ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加叔丁基二苯基氯硅烷(tert-Butyl diphenylchlorosilane，TBDPSCl)(106.4g)的二氯甲烷(100ml)溶液，恢复至室温并且搅拌12小时。将反应混合物注入至水中，利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，庚烷∶乙酸乙酯＝10∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-8)(107.0g；90％)。

第3步骤

将化合物(T-8)(107.0g)、THF(800ml)、甲醇(200ml)、及水(100ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中加入氢氧化锂一水合物(24.3g)，恢复至室温并且搅拌12小时。将反应混合物注入至水中，并缓慢地加入6N盐酸(100ml)而成为酸性后，利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，通过自庚烷的再结晶来进行纯化，而获得化合物(T-9)(47.4g；48％)。

第4步骤

将化合物(1-23-1)(7.7g)、化合物(T-9)(8.0g)、N，N-二甲基-4-氨基吡啶(N，N-dimethyl-4-aminopyridine，DMAP)(1.0g)、及二氯甲烷(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加N，N′-二环己基碳二酰亚胺(N，N′-dicyclohexylcarbodiimide，DCC)(4.8g)的二氯甲烷(60ml)溶液，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，庚烷∶乙酸乙酯＝19∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-10)(9.8g；70％)。

第5步骤

将化合物(T-10)(9.8g)及THF(100ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入四正丁基氟化铵(Tetra-n-butyl ammonium fluoride，TBAF)(1.00M；THF溶液；16.5ml)，恢复至室温并且搅拌1小时。将反应混合物注入至水中，利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化。进而通过自庚烷的再结晶来进行纯化，而获得化合物(1-4-1)(3.1g；47％)。

所得的化合物(1-4-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.25(s，1H)、6.10(s，1H)、5.85(s，1H)、5.57(s，1H)、4.33(d，J＝4.5Hz，2H)、4.27-4.16(m，2H)、4.13-4.08(m，2H)、2.31(s，1H)、2.26-2.22(m，1H)、1.94(s，3H)、1.81-1.61(m，8H)、1.32-1.08(m，12H)、1.00-0.79(m，13H).

化合物(1-4-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 49.6 I.

[合成例3]

化合物(1-4-2)的合成

第1步骤

将化合物(T-11)(15.0g)、N，N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)(9.33g)、米氏酸(9.54g)及二氯甲烷(250ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入N，N′-二环己基碳二酰亚胺(DCC)(15.7g)，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩。将残渣、乙醇(250ml)放入至反应器中，在70℃下进行搅拌。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至食盐水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用无水硫酸镁对混在一起的有机层进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，庚烷∶甲苯＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-12)(10.2g；55％)。

第2步骤

将氢化铝锂(0.6g)及THF(100ml)放入至反应器中，并进行冰浴冷却。缓慢地加入化合物(T-12)(10.2g)的THF(100ml)溶液，恢复至室温并且搅拌3小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-13)(7.35g；81％)。

第3步骤

将化合物(T-13)(7.35g)、三乙基胺(3.75ml)、N，N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)(0.27g)、二氯甲烷(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。缓慢地滴加三异丙基氯硅烷(Triisopropylsilyl chloride，TIPSCl)(5.05ml)，恢复至室温并且搅拌24小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝19∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-14)(6.50g；60％)。

第4步骤

将化合物(T-14)(6.50g)、三乙基胺(3.77ml)、THF(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加甲基丙烯酰氯(2.00ml)，恢复至室温并且搅拌4小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-15)(4.70g；63％)。

第5步骤

将化合物(T-15)(4.70g)、THF(100ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入TBAF(1.00M；THF溶液；10.3ml)，恢复至室温并且搅拌1小时。将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用食盐水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-16)(1.50g；45％)。

第6步骤

使用化合物(T-16)(1.50g)作为原料，利用与合成例2的第4步骤相同的方法而获得化合物(T-17)(1.51g；55％)。

第7步骤

使用化合物(T-17)(1.51g)作为原料，利用与合成例2的第5步骤相同的方法而获得化合物(1-4-2)(0.45g；45％)。

所得的化合物(1-4-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.25(s，1H)、6.09(s，1H)、5.82(d，J＝1.1Hz，1H)、5.55(s，1H)、5.22-5.17(m，1H)、4.32-4.26(m，3H)、4.17-4.12(m，3H)、2.50(s，1H)、2.03-1.89(m，5H)、1.83-1.58(m，9H)、1.41-1.08(m，11H)、0.96-0.78(m，13H).

化合物(1-4-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 61.2 I.

[合成例4]

化合物(1-23-2)的合成

第1步骤

将化合物(T-18)(20.0g)及THF(200ml)放入至反应器中，冷却至-70℃，缓慢地滴加二异丙胺锂(LDA)(1.10M；THF溶液；68.0ml)，并搅拌1小时。向其中缓慢地加入氯甲酸甲酯(7.00g)，恢复至室温并且搅拌4小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-19)(19.4g；82％)。

第2步骤

将氢化锂铝(1.93g)及THF(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入化合物(T-19)(19.4g)的THF(100ml)溶液，恢复至室温并且搅拌3小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-20)(6.0g；38％)。

第3步骤

将化合物(T-20)(6.0g)、三乙基胺(3.2ml)及THF(100ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入甲基丙烯酰氯(1.8ml)，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(1-23-2)(2.5g；34％)。

所得的化合物(1-23-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.10(s，1H)、5.57(d，J＝1.1Hz，1H)、4.38(dd，J＝11.4Hz，J＝4.3Hz，1H)、4.23(dd，J＝11.3Hz，J＝6.7Hz，1H)、3.71-3.68(m，1H)、3.63-3.60(m，1H)、1.97(s，1H)、1.94(s，3H)、1.82-1.62(m，9H)、1.41-1.18(m，7H)、1.14-0.79(m，16H).

化合物(1-23-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 68.4 S_A 89.3 I.

[合成例5]

化合物(1-4-3)的合成

第1步骤

将化合物(T-7)、3，4-二氢-2H-吡喃(23.3g)、吡啶对甲苯磺酸盐(Pyridiniump-Toluenesulfonate，PPTS)(5.80g)放入至反应器中并在50℃下搅拌10小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，庚烷：乙酸乙酯＝2：1)将残渣纯化，而获得化合物(T-21)(39.5g；80％)。

第2步骤

将化合物(T-21)(39.5g)、THF(400ml)、及水(400ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中加入氢氧化锂一水合物(15.4g)，恢复至室温并且搅拌12小时。将反应混合物注入至水中，并缓慢地加入6N盐酸(60ml)而成为酸性后，利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，而获得化合物(T-22)(32.6g；95％)。

第3步骤

将化合物(1-23-2)(2.0g)、化合物(T-22)(1.18g)、DMAP(0.32g)、及二氯甲烷(100ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加DCC(1.30g)的二氯甲烷(60ml)溶液，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝19∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-23)(2.37g；82％)。

第4步骤

将化合物(T-23)(2.37g)、吡啶对甲苯磺酸盐(PPTS)(0.54g)、THF(50ml)及甲醇(50ml)放入至反应器中，在50℃下搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(1-4-3)(1.50g；75％)。

所得的化合物(1-4-3)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.24(s，1H)、6.09(s，1H)、5.84(s，1H)、5.57(s，1H)、4.33-4.27(m，4H)、4.20-4.16(m，2H)、2.34-2.31(m，1H)、1.97-1.90(m，4H)、1.82-1.67(m，8H)、1.43-1.39(m，1H)、1.31-1.18(m，6H)、1.15-0.75(m，16H).

化合物(1-4-3)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 66.5 I.

[合成例6]

化合物(1-24-1)的合成

第1步骤

将化合物(T-24)(30.0g)、乙醇(14.4ml)、磷酸钾(53.6g)、碘化铜(1.60g)、乙酰乙酸乙酯(32.8g)及二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)(500ml)放入至反应器中，在80℃下搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-25)(19.5g；73％)。

第2步骤

使用化合物(T-25)(19.5g)作为原料，利用与合成例4的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-26)(16.2g；70％)。

第3步骤

使用化合物(T-26)(16.2g)作为原料，利用与合成例4的第2步骤相同的方法而获得化合物(T-27)(6.0g；45％)。

第4步骤

使用化合物(T-27)(6.0g)作为原料，利用与合成例4的第3步骤相同的方法而获得化合物(1-24-1)(2.3g；31％)。

所得的化合物(1-24-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.18-7.17(m，4H)、6.09(s，1H)、5.57(s，1H)、4.47-4.38(m，2H)、3.91-3.85(m，2H)、3.19-3.14(m，1H)、2.44(tt，J＝12.2Hz，J＝3.0Hz，1H)、1.93-1.86(m，8H)、1.48-1.38(m，2H)、1.34-1.19(m，9H)、1.07-0.99(m，2H)、0.89(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-24-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 36.1 I.

[合成例7]

化合物(1-5-2)的合成

第1步骤

使用化合物(1-24-1)(2.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-28)(2.2g；76％)。

第2步骤

使用化合物(T-28)(2.2g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-5-2)(1.3g；70％)。

所得的化合物(1-5-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.17-7.16(m，4H)、6.21(s，1H)、6.07(s，1H)、5.81(d，J＝1.0Hz，1H)、5.55(s，1H)、4.46-4.39(m，4H)、4.27(d，J＝6.2Hz，2H)、3.42-3.37(m，1H)、2.44(tt，J＝12.2Hz，J＝3.1Hz，1H)、2.22-2.21(m，1H)、1.95(s，3H)、1.87-1.85(m，4H)、1.46-1.38(m，2H)、1.34-1.19(m，9H)、1.07-0.99(m，2H)、0.89(t，J＝7.0Hz，3H).

化合物(1-5-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 52.3 I.

[合成例8]

化合物(1-25-2)的合成

第1步骤

将化合物(T-29)(30.0g)、膦酰基乙酸三乙酯(33.0g)及甲苯(500ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加乙醇钠(20％乙醇溶液)(50.1g)，恢复至室温并且搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-30)(32.8g；85％)。

第2步骤

将化合物(T-30)(32.8g)、甲苯(300ml)、异丙醇(Iso Propyl Alcohol，IPA)(300ml)及Pd/C(0.55g)放入至反应器中，在氢气环境下搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化。进而通过自庚烷的再结晶来进行纯化，而获得化合物(T-31)(16.8g；51％)。

第3步骤

使用化合物(T-31)(16.8g)作为原料，利用与合成例4的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-32)(14.1g；71％)。

第4步骤

使用化合物(T-32)(14.1g)作为原料，利用与合成例4的第2步骤相同的方法而获得化合物(T-33)(6.0g；52％)。

第5步骤

使用化合物(T-33)(6.0g)作为原料，利用与合成例4的第3步骤相同的方法而获得化合物(1-25-2)(2.3g；32％)。

所得的化合物(1-25-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.14-7.10(m，4H)、6.12(s，1H)、5.59(s，1H)、4.43-4.40(m，1H)、4.28-4.25(m，1H)、3.75-3.64(m，2H)、2.55(t，J＝7.6Hz，2H)、2.47-2.42(m，1H)、2.14(s，1H)、1.96-1.91(m，7H)、1.74-1.69(m，1H)、1.62-1.22(m，11H)、0.88(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-25-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C＜-50.0 I.

[合成例9]

化合物(1-6-1)的合成

第1步骤

使用化合物(1-25-1)(2.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-34)(1.9g；68％)。

第2步骤

使用化合物(T-34)(1.9g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-6-1)(1.2g；75％)。

所得的化合物(1-6-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.13-7.10(m，4H)、6.27(s，1H)、6.11(s，1H)、5.86(s，1H)、5.58(s，1H)、4.40-4.32(m，4H)、4.25-4.20(m，2H)、2.56(t，J＝7.6Hz，2H)、2.45(tt，J＝12.1Hz，J＝2.9Hz，1H)、2.35-2.32(m，1H)、2.04-1.91(m，7H)、1.62-1.26(m，12H)、0.88(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-6-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 35.8 I.

[合成例10]

化合物(1-23-3)的合成

第1步骤

将2-(1，3-二噁烷-2-基)乙基三苯基溴化鏻(103.7g)及THF(500ml)放入至反应器中，冷却至-30℃，加入叔丁醇钾(25.4g)，并搅拌1小时。向其中缓慢地滴加化合物(T-35)(50.0g)的THF(300ml)溶液，恢复至室温并且搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-36)(63.0g；92％)。

第2步骤

将化合物(T-36)(63.0g)、甲苯(500ml)、IPA(500ml)及Pd/C(0.55g)放入至反应器中，并在氢气环境下搅拌16小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-37)(60.1g；95％)。

第3步骤

将化合物(T-37)(60.1g)、甲酸(75.8g)、及甲苯(1000ml)放入至反应器中，并在100℃下搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，利用碳酸氢钠水溶液进行中和，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法并利用甲苯将残渣纯化，而获得化合物(T-38)(45.0g；89％)。

第4步骤

将化合物(T-38)(45.0g)、过氧单硫酸钾(OXONE)(108.3g)及二甲基甲酰胺(Dimethyl Formamide，DMF)(1000ml)放入至反应器中，并在室温下搅拌8小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，而获得化合物(T-39)(28.5g；60％)。

第5步骤

将化合物(T-39)(28.5g)、硫酸(0.5ml)及甲醇(500ml)放入至反应器中，并在60℃下搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，进行浓缩，利用硅胶色谱法并利用甲苯对残渣进行纯化，而获得化合物(T-40)(22.3g；75％)。

第6步骤

使用化合物(T-40)(22.3g)作为原料，利用与合成例4的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-41)(18.3g；70％)。

第7步骤

使用化合物(T-41)(18.3g)作为原料，利用与合成例4的第2步骤相同的方法而获得化合物(T-42)(5.9g；38％)。

第8步骤

使用化合物(T-42)(5.9g)作为原料，利用与合成例4的第3步骤相同的方法而获得化合物(1-23-3)(2.4g；34％)。

所得的化合物(1-23-3)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.11(s，1H)、5.81(s，1H)、4.31-4.28(m，1H)、4.17-4.14(m，1H)、3.63-3.58(m，1H)、3.54-3.49(m，1H)、1.98-1.95(m，4H)、1.84-1.69(m，9H)、1.41-1.18(m，10H)、1.15-1.06(m，4H)、1.02-0.80(m，13H).

化合物(1-23-3)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 33.6 S_A 101 I.

[合成例11]

化合物(1-4-4)的合成

第1步骤

使用化合物(1-23-3)(2.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-43)(2.1g；74％)。

第2步骤

使用化合物(T-43)(2.1g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-4-4)(1.3g；72％)。

所得的化合物(1-4-4)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.25(s，1H)、6.10(s，1H)、5.85(d，J＝1.1Hz，1H)、5.57(s，1H)、4.33(d，J＝6.5Hz，2H)、4.24-4.11(m，4H)、2.28(t，J＝6.6Hz，1H)、2.09-2.03(m，1H)、1.94(s，3H)、1.75-1.67(m，8H)、1.44-1.39(m，2H)、1.32-1.18(m，8H)、1.15-1.06(m，4H)、1.02-0.79(m，13H).

化合物(1-4-4)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 71.4 I.

[合成例12]

化合物(1-42-1)的合成

第1步骤

将化合物(T-20)(2.0g)、化合物(T-22)(2.63g)、DMAP(0.78g)、及二氯甲烷(1((ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加DCC(2.92g)的二氯甲烷(60ml)溶液，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-44)(2.83g；68％)。

第2步骤

将化合物(T-44)(2.83g)、吡啶对甲苯磺酸盐(PPTS)(1.09g)、THF(50ml)及甲醇(50ml)放入至反应器中，在50℃下搅拌8小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(1-42-1)(1.47g；70％)。

所得的化合物(1-42-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.24(s，2H)、5.82(s，2H)、4.35-4.31(m，6H)、4.22-4.19(m，2H)、2.36(s，2H)、1.97-1.91(s，1H)、1.82-1.63(m，8H)、1.43-1.18(m，7H)、1.15-0.79(m，16H).

化合物(1-42-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 102 I.

[合成例13]

化合物(1-43-1)的合成

第1步骤

使用化合物(T-27)(2.0g)作为原料，利用与合成例12的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-45)(2.7g；64％)。

第2步骤

使用化合物(T-45)(2.7g)作为原料，利用与合成例12的第2步骤相同的方法而获得化合物(1-43-1)(1.3g；65％)。

所得的化合物(1-43-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.20-7.16(m，4H)、6.26(s，2H)、5.83(d，J＝0.8Hz，2H)、4.46(d，J＝6.6Hz，4H)、4.28(d，J＝6.3Hz，4H)、3.44-3.39(m，1H)、2.44(tt，J＝12.2Hz，J＝3.1Hz，1H)、2.16-2.13(m，2H)、1.87-1.85(m，4H)、1.46-1.19(m，11H)、1.07-0.99(m，2H)、0.89(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-43-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 65.8 I.

[合成例14]

化合物(1-44-1)的合成

第1步骤

使用化合物(T-33)(2.0g)作为原料，利用与合成例12的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-46)(2.5g；59％)。

第2步骤

使用化合物(T-46)(2.7g)作为原料，利用与合成例12的第2步骤相同的方法而获得化合物(1-44-1)(1.1g；60％)。

所得的化合物(1-44-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.14-7.10(m，4H)、6.27(s，2H)、5.87(d，J＝1.1Hz，2H)、4.39-4.33(m，6H)、4.27-4.20(m，2H)、2.57-2.54(m，2H)、2.45(tt，J＝12.2Hz，J＝3.1Hz，1H)、2.38-2.35(m，2H)、2.05-1.91(m，5H)、1.63-1.26(m，11H)、0.88(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-44-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 65.6 I.

[合成例15]

化合物(1-42-2)的合成

第1步骤

使用化合物(T-42)(2.0g)作为原料，利用与合成例12的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-47)(2.7g；67％)。

第2步骤

使用化合物(T-47)(2.7g)作为原料，利用与合成例12的第2步骤相同的方法而获得化合物(1-42-2)(1.3g；64％)。

所得的化合物(1-42-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.25(s，2H)、5.85(d，J＝1.1Hz，2H)、4.33(d，J＝6.3Hz，4H)、4.25-4.22(m，2H)、4.18-4.14(m，2H)、2.30-2.28(m，2H)、2.11-2.06(m，1H)、1.75-1.67(m，8H)、1.44-1.39(m，2H)、1.32-0.79(m，25H).

化合物(1-42-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 85.7 S_A 125 I.

[合成例16]

化合物(1-24-2)的合成

第1步骤

将化合物(T-24)(50.0g)、及THF(1000ml)放入至反应器中，冷却至-70℃。缓慢地滴加氯化异丙基镁-氯化锂(1.3M；THF溶液；130.0ml)，搅拌1小时。向其中滴加DMF(13.0ml)，恢复至室温并且搅拌4小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-48)(34.5g；95％)。

第2步骤

将甲氧基甲基-三苯基氯化鏻(54.9g)、及THF(1000ml)放入至反应器中，冷却至-30℃。加入叔丁醇钾(18.0g)，搅拌1小时。向其中滴加化合物(T-48)(34.5g)的THF(50ml)溶液，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶4)将残渣纯化，而获得化合物(T-49)(31.7g；83％)。

第3步骤

将化合物(T-49)(31.7g)、甲酸(50.9g)、及甲苯(1000ml)放入至反应器中，并在100℃下搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，利用碳酸氢钠水进行中和，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-50)(26.5g；88％)。

第4步骤

将化合物(T-50)(26.5g)、膦酰基乙酸三乙酯(26.2g)及甲苯(500ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加乙醇钠(20％乙醇溶液)(39.7g)，恢复至室温并且搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-51)(30.6g；92％)。

第5步骤

将化合物(T-51)(30.6g)、Pd/C(0.55g)、甲苯(250ml)、及IPA(250ml)放入至反应器中，在氢气环境下搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-52)(29.2g；95％)。

第6步骤

将化合物(T-52)(29.2g)、及THF(250ml)放入至反应器中，冷却至-70℃。缓慢地滴加二异丙胺锂(LDA)(1.1M；THF溶液；92.5ml)。搅拌1小时，向其中滴加苄基氯甲醚(16.0g)，恢复至室温并且搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-53)(31.5g；80％)。

第7步骤

将化合物(T-53)(31.5g)、氢氧化钯(0.28g)、甲苯(250ml)、及IPA(250ml)放入至反应器中，在氢气环境下搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-54)(23.3g；92％)。

第8步骤

将化合物(T-54)(23.3g)、3，4-二氢-2H-吡喃(5.8g)、PPTS(对甲苯磺酸吡啶鎓)(1.5g)、及二氯甲烷(500ml)放入至反应器，在室温下搅拌8小时。将反应混合物注入至水中，并利用二氯甲烷对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-55)(25.4g；89％)。

第9步骤

将氢化锂铝(Lithium Aluminium Hydride，LAH)(1.2g)、及THF(300ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加化合物(T-55)(25.4g)的THF(100ml)溶液，恢复至室温并且搅拌3小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝4∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-56)(19.2g；83％)。

第10步骤

将化合物(T-56)(19.2g)、三乙基胺(7.6ml)及THF(200ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地加入甲基丙烯酰氯(5.3ml)，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝19∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-57)(17.9g；80％)。

第11步骤

将化合物(T-57)(17.9g)、吡啶对甲苯磺酸盐(PPTS)(4.6g)、THF(200ml)及甲醇(200ml)放入至反应器中，在50℃下搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用乙酸乙酯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶乙酸乙酯＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(1-24-2)(12.4g；84％)。

所得的化合物(1-24-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.13-7.09(m，4H)、6.10(s，1H)、5.57(s，1H)、4.33-4.30(m，1H)、4.23-4.20(m，1H)、3.65-3.62(m，1H)、3.58-3.54(m，1H)、2.66(t，J＝8.0Hz，2H)、2.45-2.39(m，1H)、1.94-1.81(m，8H)、1.74-1.60(m，2H)、1.46-1.19(m，12H)、1.07-0.99(m，2H)、0.89(t，J＝6.9Hz，3H).

化合物(1-24-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C-24.7 I.

[合成例17]

化合物(1-5-2)的合成

第1步骤

使用化合物(1-24-2)(2.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-58)(2.1g；74％)。

第2步骤

使用化合物(T-58)(2.1g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-5-2)(1.4g；78％)。

所得的化合物(1-5-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.14-7.08(m，4H)、6.24(s，1H)、6.10(s，1H)、5.85(s，1H)、5.57(s，1H)、4.32(d，J＝6.1Hz，2H)、4.27-4.18(m，4H)、2.67(t，J＝7.4Hz，2H)、2.45-2.40(m，2H)、2.18-2.12(m，1H)、1.93(s，3H)、1.88-1.84(m，4H)、1.77-1.72(m，2H)、1.46-1.38(m，2H)、1.34-1.19(m，9H)、1.07-0.99(m，2H)、0.89(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-5-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C-30.2 S_A-26.3 I.

[合成例18]

化合物(1-25-2)的合成

第1步骤

将甲氧基甲基-三苯基氯化鏻(84.2g)、及THF(1000ml)放入至反应器中，冷却至-30℃。加入叔丁醇钾(27.6g)，搅拌1小时。向其中滴加化合物(T-29)(50.0g)的THF(500ml)溶液，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶4)将残渣纯化，而获得化合物(T-59)(46.3g；83％)。

第2步骤

将化合物(T-59)(46.3g)、对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid，PTSA)(3.2g)、及甲苯(1000ml)放入至反应器中，在100℃下搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-60)(49.2g；95％)。

第3步骤

将化合物(T-60)(49.2g)、甲酸(74.4g)、及甲苯(1000ml)放入至反应器中，并在室温下搅拌8小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用碳酸氢钠水进行中和。利用甲苯对水层进行萃取，利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-61)(35.0g；84％)。

第4步骤

将甲氧基甲基-三苯基氯化鏻(55.7g)、及THF(1000ml)放入至反应器中，冷却至-30℃。加入叔丁醇钾(18.2g)，搅拌1小时。向其中滴加化合物(T-61)(35.0g)的THF(500ml)溶液，恢复至室温并且搅拌5小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶4)将残渣纯化，而获得化合物(T-62)(36.5g；94％)。

第5步骤

将化合物(T-62)(36.5g)、甲酸(58.6g)、及甲苯(1000ml)放入至反应器中，并在100℃下搅拌4小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用碳酸氢钠水进行中和。利用甲苯对水层进行萃取，利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝1∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-63)(33.0g；95％)。

第6步骤

使用化合物(T-63)(33.0g)作为原料，利用与合成例16的第4步骤相同的方法而获得化合物(T-64)(38.2g；92％)。

第7步骤

使用化合物(T-64)(38.2g)作为原料，利用与合成例16的第5步骤相同的方法而获得化合物(T-65)(18.7g；48％)。

第8步骤

使用化合物(T-65)(18.7g)作为原料，利用与合成例16的第6步骤相同的方法而获得化合物(T-66)(21.5g；85％)。

第9步骤

使用化合物(T-66)(21.5g)作为原料，利用与合成例16的第7步骤相同的方法而获得化合物(T-67)(15.6g；90％)。

第10步骤

使用化合物(T-67)(15.6g)作为原料，利用与合成例16的第8步骤相同的方法而获得化合物(T-68)(16.8g；88％)。

第11步骤

使用化合物(T-68)(16.8g)作为原料，利用与合成例16的第9步骤相同的方法而获得化合物(T-69)(13.0g；85％)。

第12步骤

使用化合物(T-69)(13.0g)作为原料，利用与合成例16的第10步骤相同的方法而获得化合物(T-70)(11.6g；77％)。

第13步骤

使用化合物(T-70)(11.6g)作为原料，利用与合成例16的第11步骤相同的方法而获得化合物(1-25-2)(7.8g；82％)。

所得的化合物(1-25-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.11-7.08(m，4H)、6.11(s，1H)、5.57(s，1H)、4.31-4.28(m，1H)、4.19-4.16(m，1H)、3.63-3.60(m，1H)、3.55-3.52(m，1H)、1.95(s，3H)、1.89-1.81(m，5H)、1.62-1.56(m，2H)、1.47-1.28(m，12H)、1.09-1.01(m，2H)、0.88(t，J＝6.7Hz，3H).

化合物(1-25-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C＜-50 I.

[合成例19]

化合物(1-6-2)的合成

第1步骤

使用化合物(1-25-2)(3.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-71)(3.2g；75％)。

第2步骤

使用化合物(T-71)(3.2g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-6-2)(1.9g；70％)。

所得的化合物(1-6-2)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.12-7.08(m，4H)、6.26(s，1H)、6.11(s，1H)、5.86(s，1H)、5.58(s，1H)、4.34(d，J＝6.5Hz，2H)、4.26-4.14(m，4H)、2.55(t，J＝7.8Hz，2H)、2.45-2.40(m，1H)、2.34(s，1H)、2.13-2.08(m，1H)、1.95(s，3H)、1.90-1.84(m，4H)、1.63-1.56(m，2H)、1.48-1.39(m，4H)、1.35-1.27(m，7H)、1.09-1.01(m，2H)、0.88(t，J＝6.8Hz，3H).

化合物(1-6-2)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 35.9 I.

[合成例20]

化合物(1-28-1)的合成

第1步骤

使用化合物(T-72)(50.0g)作为原料，利用与合成例6的第1步骤相同的方法而获得化合物(T-73)(31.8g；70％)。

第2步骤

使用化合物(T-73)(31.8g)作为原料，利用与合成例6的第2步骤相同的方法而获得化合物(T-74)(26.2g；72％)。

第3步骤

使用化合物(T-74)(26.2g)作为原料，利用与合成例6的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-75)(10.1g；46％)。

第4步骤

使用化合物(T-75)(10.1g)作为原料，利用与合成例6的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-28-1)(3.8g；32％)。

所得的化合物(1-28-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.18-7.16(m，4H)、6.09(s，1H)、5.57(s，1H)、4.47-4.38(m，2H)、3.91-3.83(m，2H)、3.20-3.14(m，1H)、2.45-2.40(m，1H)、1.97-1.72(m，12H)、1.42-0.82(m，22H).

化合物(1-28-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 46.3 I.

[合成例21]

化合物(1-9-1)的合成

第1步骤

使用化合物(1-28-1)(3.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-76)(3.1g；75％)。

第2步骤

使用化合物(T-76)(3.1g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-9-1)(1.9g；71％)。

所得的化合物(1-9-1)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：7.17(s，4H)、6.21(s，1H)、6.07(s，1H)、5.80(s，1H)、5.56(s，1H)、4.46-4.39(m，4H)、4.27(d，J＝6.6Hz，2H)、3.42-3.37(m，1H)、2.45-2.39(m，1H)、2.12(t，J＝6.6Hz，1H)、1.91-1.72(m，11H)、1.46-0.95(m，16H)、0.89-0.82(m，5H).

化合物(1-9-1)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 80.0 I.

[合成例22]

化合物(1-23-4)的合成

第1步骤

将化合物(T-77)(50.0g)、膦酰基乙酸三乙酯(48.3g)及甲苯(500ml)放入至反应器中，冷却至0℃。向其中缓慢地滴加乙醇钠(20％乙醇溶液)(73.3g)，恢复至室温并且搅拌6小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，而获得化合物(T-78)(60.7g；97％)。

第2步骤

将化合物(T-78)(60.7g)、Pd/C(0.51g)、甲苯(500ml)、及IPA(50ml)放入至反应器中，在氢气环境下搅拌12小时。将不溶物过滤分离后，将反应混合物注入至水中，并利用甲苯对水层进行萃取。利用水对混在一起的有机层进行洗涤，并利用无水硫酸镁进行干燥。将所述溶液在减压下浓缩，利用硅胶色谱法(容积比，甲苯∶庚烷＝9∶1)将残渣纯化，进而通过自溶剂混合液(solmix)的再结晶来进行纯化，而获得化合物(T-79)(33.6g；55％)。

第3步骤

使用化合物(T-79)(33.6g)作为原料，利用与合成例16的第6步骤相同的方法而获得化合物(T-80)(38.8g；86％)。

第4步骤

使用化合物(T-80)(38.8g)作为原料，利用与合成例16的第7步骤相同的方法而获得化合物(T-81)(29.8g；95％)。

第5步骤

使用化合物(T-81)(29.8g)作为原料，利用与合成例16的第8步骤相同的方法而获得化合物(T-82)(34.6g；95％)。

第6步骤

使用化合物(T-82)(34.6g)作为原料，利用与合成例16的第9步骤相同的方法而获得化合物(T-83)(30.5g；97％)。

第7步骤

使用化合物(T-83)(30.5g)作为原料，利用与合成例16的第10步骤相同的方法而获得化合物(T-84)(26.6g；75％)。

第8步骤

使用化合物(T-84)(26.6g)作为原料，利用与合成例16的第11步骤相同的方法而获得化合物(1-23-4)(18.3g；83％)。

所得的化合物(1-23-4)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.10(s，1H)、5.57(s，1H)、4.40-4.37(m，1H)、4.24-4.20(m，1H)、3.69-3.61(m，2H)、1.9-1.94(m，4H)、1.78-1.58(m，9H)、1.43-1.37(m，1H)、1.32-1.02(m，17H)、0.90-0.79(m，9H).

化合物(1-23-4)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 54.5 S_A 81.0 I.

[合成例23]

化合物(1-4-5)的合成

第1步骤

使用化合物(1-23-4)(3.0g)作为原料，利用与合成例5的第3步骤相同的方法而获得化合物(T-85)(3.3g；78％)。

第2步骤

使用化合物(T-85)(3.3g)作为原料，利用与合成例5的第4步骤相同的方法而获得化合物(1-4-5)(2.1g；75％)。

所得的化合物(1-4-5)的NMR分析值为如下所述。

¹H-NMR：化学位移δ(ppm；CDCl₃)：6.24(s，1H)、6.09(s，1H)、5.84(s，1H)、5.56(s，1H)、4.33-4.28(m，4H)、4.20-4.16(m，2H)、2.28(t，J＝6.6Hz，1H)、1.97-1.91(m，4H)、1.79-1.69(m，8H)、1.47-1.41(m，1H)、1.32-1.07(m，17H)、0.90-0.82(m，9H).

化合物(1-4-5)的物理特性为如下所述。

转变温度：C 64.0 I.

以下表示组合物的实施例。成分化合物基于下述表3的定义而以记号表示。表3中，与1，4-亚环己基相关的立体构型为反式构型。位于记号后的括弧内的编号表示化合物所属的化学式。(-)的记号是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分率)是基于不含添加物的液晶组合物的重量的重量百分率(重量％)。最后归纳组合物的特性值。

表3使用记号的化合物的表述方法

R-(A₁)-Z₁-·····Z_n-(A_n)-R′

元件的实施例

1.原料

向不具有取向膜的元件中注入添加有在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物的组合物。在照射紫外线后，研究所述元件中的液晶分子的垂直取向。首先对原料进行说明。原料是组合物(M1)至组合物(M18)、在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(PC-1)至化合物(PC-28)、聚合性化合物(RM-1)至聚合性化合物(RM-8)，并依序列出。

[组合物M1]

NI＝73.2℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.113；Δε＝-4.0；Vth＝2.18V；η＝22.6mPa·s.

[组合物M2]

NI＝82.8℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.118；Δε＝-4.4；Vth＝2.13V；η＝22.5mPa·s.

[组合物M3]

NI＝78.1℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.107；Δε＝-3.2；Vth＝2.02V；η＝15.9mPa·s.

[组合物M4]

NI＝88.5℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.108；Δε＝-3.8；Vth＝2.25V；η＝24.6mPa·s；

[组合物M5]

NI＝81.1℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.119；Δε＝-4.5；Vth＝1.69V；η＝31.4mPa·s.

[组合物M6]

NI＝98.8℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.111；Δε＝-3.2；Vth＝2.47V；η＝23.9mPa·s.

[组合物M7]

NI＝77.5℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.084；Δε＝-2.6；Vth＝2.43V；η＝22.8mPa·s.

[组合物M8]

NI＝70.6℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.129；Δε＝-4.3；Vth＝1.69V；η＝27.0mPa·s.

[组合物M9]

NI＝93.0℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.123；Δε＝-4.0；Vth＝2.27V；η＝29.6mPa·s.

[组合物M10]

NI＝87.6℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.126；Δε＝-4.5；Vth＝2.21V；η＝25.3mPa·s.

[组合物M11]

NI＝93.0℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.124；Δε＝-4.5；Vth＝2.22V；η＝25.0mPa·s.

[组合物M12]

NI＝76.4℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.104；Δε＝-3.2；Vth＝2.06V；η＝15.6mPa·s.

[组合物M13]

NI＝78.3℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.103；Δε＝-3.2；Vth＝2.17V；η＝17.7mPa·s.

[组合物M14]

NI＝81.2℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.107；Δε＝-3.2；Vth＝2.11V；η＝15.5mPa·s.

[组合物M15]

NI＝88.7℃；Tc＜-30℃；Δn＝0.115；Δε＝-1.9；Vth＝2.82V；η＝17.3mPa·s.

[组合物M16]

NI＝89.9℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.122；Δε＝-4.2；Vth＝2.16V；η＝23.4mPa·s.

[组合物M17]

NI＝77.1℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.101；Δε＝-3.0；Vth＝2.04V；η＝13.9mPa·s.

[组合物M18]

NI＝75.9℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.114；Δε＝-3.9；Vth＝2.20V；η＝24.7mPa·s.

[组合物M19]

NI＝74.2℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.103；Δε＝-2.5；Vth＝2.36V；η＝18.4mPa·s.

[组合物M20]

NI＝74.9℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.102；Δε＝-2.8；Vth＝2.30V；η＝19.2mPa·s.

[组合物M21]

NI＝76.5℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.098；Δε＝-3.0；Vth＝2.15V；η＝16.2mPa·s.

[组合物M22]

NI＝75.3℃；Tc＜-20℃；Δn＝0.102；Δε＝-2.6；Vth＝2.41V；η＝17.5mPa·s.

将以下的在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(PC-1)至化合物(PC-28)用作第一添加物。

将以下的聚合性化合物(RM-1)至聚合性化合物(RM-8)用作第二添加物。

2.液晶分子的垂直取向

实施例1

将在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(PC-1)以5重量％的比例添加于组合物(M1)中。在100℃的热载台上将所述混合物注入至2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为4.0μm且不具有取向膜的元件中。通过使用超高压水银灯USH-250-BY(牛尾(Ushio)电机制造)对所述元件照射紫外线(28J)，来使在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物(PC-1)进行聚合。将所述元件配置于偏振器与检偏器并行配置的偏光显微镜，自下方对元件照射光来观察有无漏光。在液晶分子充分取向、光未透过元件时，判断垂直取向为“良好”。在观察到透过元件的光时，表示为“不良”。

实施例2至实施例55及比较例1～比较例2

使用将组合物及在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物组合而成的混合物来制作不具有取向膜的元件。以与实施例1相同的方法来观察有无漏光。将结果归纳于表4及表5中。实施例18中，也以0.5重量％的比例添加聚合性化合物(RM-1)。比较例1中，为了进行比较，选择专利文献5中记载的如下述之类的极性化合物(A-1)。所述化合物由于在分子末端不具有分支结构，因此与化合物(1-1)不同。

表4液晶分子的垂直取向

表5液晶分子的垂直取向

根据表4及表5可知那样，实施例1至实施例55中，虽改变了组合物或第一添加物的种类及极性化合物的浓度，但未观察到漏光。所述结果表示，即便在元件中无取向膜，垂直取向也良好，液晶分子稳定地进行取向。实施例18及实施例40中，进而添加了作为第二添加物的聚合性化合物(RM-1)，但获得同样的结果。另一方面，比较例1及比较例2中观察到漏光。所述结果表示垂直取向并非良好。

3.极性化合物的相容性

对所述实施例中所得的液晶组合物与第一添加物的混合物的室温状态下的稳定性进行评价。在混合后在100℃下进行各向同性化并放置冷却至25℃。在室温下经过半日后确认有无析出，结果实施例1～实施例55的混合物中未确认到析出，第一添加物的相容性良好。另一方面，比较例1～比较例2的混合物中确认到析出，极性化合物的相容性不良。

根据所述结果可知：由在分子末端的分支结构中具有聚合性基与极性基的化合物生成的聚合物对液晶分子的垂直取向发挥重要的作用，也使与液晶组合物的相容性提高。即便使用表4及表5所示的化合物(PC-1)至化合物(PC-28)以外的合成例1至合成例23所示的化合物，此种倾向也相同。因此，若使用本发明的液晶组合物，则可获得具有响应时间短、电压保持率大、阈电压低、对比度比大、寿命长等特性的AM元件。进而，可获得具有如下液晶组合物的液晶显示元件，所述液晶组合物在向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学各向异性适当、负的介电各向异性大、比电阻大、对紫外线的稳定性高、对热的稳定性高等特性中，满足至少一种特性。

产业上的可利用性

本发明的液晶组合物在不具有取向膜的元件中可控制液晶分子的取向，可用于液晶投影机、液晶监视器、液晶电视等中。

Claims (23)

1.一种液晶组合物，其含有选自式(1-2)至式(1-3)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第一添加物，而且具有负的介电各向异性，

式(1-2)及式(1-3)中，

R¹为碳数1至12的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

环A¹及环A²独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、全氢环戊并[a]菲-3,17-二基、或2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢环戊并[a]菲-3,17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、碳数1至8的烷基、碳数2至8的烯基、碳数1至7的烷氧基、或碳数2至7的烯氧基取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

a为0、1、2、3、或4；

Z¹为单键或碳数1至6的亚烷基，所述Z¹中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟或氯取代；

l为0、1、2、3、4、5、或6，所述亚烷基的至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

Sp¹²为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

M¹¹及M¹²独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；

R¹²为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-或-S-取代，至少一个-(CH₂)₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

Sp¹³为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

M¹³及M¹⁴独立地为氢、氟、甲基、乙基、或三氟甲基；

Sp¹⁴为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、或-COO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；

X¹为-OH或-N(R¹⁵)₂；

-N(R¹⁵)₂中，

R¹⁵为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代。

2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中第一添加物为选自式(1-4)至式(1-41)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物，

式(1-4)至式(1-41)中，

R¹为碳数1至10的烷基；

Z¹、Z¹²、及Z¹³独立地为单键、-CH₂CH₂-、或-(CH₂)₄-；

Sp¹²、Sp¹³、及Sp¹⁴独立地为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代；

L¹、L²、L³、L⁴、L⁵、L⁶、L⁷、L⁸、L⁹、L¹⁰、L¹¹、及L¹²独立地为氢、氟、甲基、或乙基；

l为0、1、2、3、4、5、或6。

3.一种液晶组合物，其含有选自式(1-42)至式(1-60)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第一添加物，而且具有负的介电各向异性，

式(1-42)至式(1-60)中，

R¹为碳数1至10的烷基；

Z¹、Z¹²、及Z¹³独立地为单键、-CH₂CH₂-、或-(CH₂)₄-；

Sp¹²、Sp¹³、及Sp¹⁴独立地为单键或碳数1至5的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代；

L¹、L²、L³、L⁴、L⁵、L⁶、L⁷、L⁸、L⁹、L¹⁰、L¹¹、及L¹²独立地为氢、氟、甲基、或乙基；

l为0、1、2、3、4、5、或6。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第一添加物的比例为10重量％以下。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(2)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第一成分，

式(2)中，R³及R⁴独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或碳数2至12的烯氧基；环C及环E独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、至少一个氢经氟或氯取代的1,4-亚苯基、或四氢吡喃-2,5-二基；环D为2,3-二氟-1,4-亚苯基、2-氯-3-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-亚苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z²及Z³独立地为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-；b为1、2、或3，c为0或1，而且b与c之和为3以下。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(2-1)至式(2-22)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第一成分，

式(2-1)至式(2-22)中，R³及R⁴独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、或碳数2至12的烯氧基。

7.根据权利要求5所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第一成分的比例为10重量％至90重量％的范围。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(3)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第二成分，

式(3)中，R⁵及R⁶独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基；环F及环G独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、或2,5-二氟-1,4-亚苯基；Z⁴为单键、-CH₂CH₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、或-OCO-；d为1、2、或3。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(3-1)至式(3-13)所表示的化合物的群组中的至少一种化合物作为第二成分，

式(3-1)至式(3-13)中，R⁵及R⁶独立地为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基。

10.根据权利要求8所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第二成分的比例为10重量％至90重量％的范围。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(4)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第二添加物，

式(4)中，环J及环P独立地为环己基、环己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氢吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；环K为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；Z⁵及Z⁶独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Z⁵及Z⁶中，至少一个-CH₂-可经-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-、-C(CH₃)＝CH-、-CH＝C(CH₃)-、或-C(CH₃)＝C(CH₃)-取代，至少一个氢可经氟或氯取代；P¹、P²、及P³为聚合性基；Sp³、Sp⁴、及Sp⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp³、Sp⁴、及Sp⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经氟或氯取代；q为0、1、或2；j、k、及p独立地为0、1、2、3、或4，而且j、k、及p之和为1以上。

12.根据权利要求11所述的液晶组合物，其中式(4)中，P¹、P²、及P³独立地为选自式(P-1)至式(P-5)所表示的基团的群组中的聚合性基，

式(P-1)至式(P-5)中，M¹、M²、及M³独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至5的烷基。

13.根据权利要求11所述的液晶组合物，其中第二添加物为选自式(4-1)至式(4-29)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物，

式(4-1)至式(4-29)中，P¹、P²、及P³独立地为选自式(P-1)至式(P-3)所表示的基团的群组中的聚合性基，此处，M¹、M²、及M³独立地为氢、氟、碳数1至5的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至5的烷基；

Sp³、Sp⁴、及Sp⁵独立地为单键或碳数1至10的亚烷基，所述Sp³、Sp⁴、及Sp⁵中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-或-C≡C-取代，至少一个氢可经氟或氯取代。

14.根据权利要求11所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第二添加物的比例为0.03重量％至10重量％的范围。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其含有选自式(5)所表示的化合物的群组中的至少一种聚合性化合物作为第三添加物，

式(5)中，R⁵⁰为氢、卤素、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、碳数2至12的烯基、至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数2至12的烯基；R⁵¹为-OH、-NH₂、-OR⁵³、-N(R⁵³)₂、或-Si(R⁵³)₃所表示的基团，此处，R⁵³为氢或碳数1至5的烷基，所述烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-取代，至少一个-(CH₂)₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；环A⁵⁰及环B⁵⁰独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、芴-2,7-二基、菲-2,7-二基、蒽-2,6-二基、全氢环戊并[a]菲-3,17-二基、或2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-十四氢环戊并[a]菲-3,17-二基，这些环中，至少一个氢可经氟、氯、碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、或至少一个氢经氟或氯取代的碳数1至12的烷基所取代；Z⁵⁰为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、或-CF＝CF-；Sp⁵¹及Sp⁵²独立地为单键或碳数1至7的亚烷基，所述亚烷基中，至少一个-CH₂-可经-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一个-CH₂CH₂-可经-CH＝CH-取代，这些基团中，至少一个氢可经氟取代；a⁵⁰为0、1、2、3、或4。

16.根据权利要求15所述的液晶组合物，其中基于液晶组合物的重量，第三添加物的比例为0.3重量％至10重量％的范围。

17.一种液晶显示元件，其含有如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物。

18.根据权利要求17所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运作模式为面内切换模式、垂直取向模式、边缘场切换模式、或电场感应光反应取向模式，液晶显示元件的驱动方式为有源矩阵方式。

19.一种聚合物稳定取向型的液晶显示元件，其含有如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物，且所述液晶组合物中的聚合性化合物进行聚合。

20.一种不具有取向膜的液晶显示元件，其含有如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物，且所述液晶组合物中的聚合性化合物进行聚合。

21.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物，其用于液晶显示元件中。

22.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物，其用于聚合物稳定取向型的液晶显示元件中。

23.一种液晶组合物的用途，所述液晶组合物为如权利要求1至16中任一项所述的液晶组合物，其用于不具有取向膜的液晶显示元件中。