JP2000136155A - フェニルデカヒドロナフタレン誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対応する２環性のシクロヘキサン誘導体と比
較してネマチック液晶性に優れ、３環性のシクロヘキサ
ン誘導体よりも応答性、相溶性に優れたフッ素系のフェ
ニルデカヒドロナフタレン誘導体である液晶性化合物、
さらにこれを用いて、広いネマチック相温度範囲と低電
圧駆動性を有する液晶組成物、さらにアクティブマトリ
ックス駆動用としても使用可能な液晶組成物を提供す
る。 【解決手段】 一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ：１個以上のＦ原子またはＣ数１〜７のアルコキシ
ルに置換されていてもよいＣ数１〜１８のアルキル、Ｘ
^a、Ｘ^bおよびＸ^c：Ｈ原子、Ｆ原子、Ｚ：Ｈ原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基等、但しＲがアルキル基且つＺが置
換されていないアルキル基またはアルコキシル基あるい
はシアノ基のときはＸ^a、Ｘ^bおよびＸ^cのうち少なくと
も１個はＦ原子。）のフェニルデカヒドロナフタレン誘
導体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規液晶性化合物で
ある、デカヒドロナフタレン誘導体とそれを含有する液
晶組成物に関するものである。これらは電気光学的液晶
表示用、特に温度範囲が広いネマチック液晶材料として
有用である。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、時計、電卓をはじめと
して、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッ
サー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ
等に用いられるようになっている。液晶表示方式として
は、その代表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、Ｓ
ＴＮ（超捩れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、
ＧＨ（ゲスト・ホスト）型あるいはＦＬＣ（強誘電性液
晶）等があり、また駆動方式としても従来のスタティッ
ク駆動からマルチプレックス駆動が一般的になり、さら
に単純マトリックス方式、最近ではアクティブマトリッ
クス方式が実用化されている。

【０００３】これらの表示方式や駆動方式に応じて、液
晶材料としても種々の特性が要求されている。中でも温
度範囲が広いことはほとんどの場合に共通して非常に重
要であるが、これにはネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）
が充分高いことと、融点（Ｔ_{C -N}）あるいはスメクチッ
ク−ネマチック転移温度（Ｔ_S-N）が充分低いことを含
んでいる。

【０００４】また、他の液晶化合物や汎用液晶組成物に
対する相溶性も重要である。この相溶性が不良の場合に
は、析出や相分離の危険を避けるために非常に多数の液
晶化合物を混合させる必要が生じ、組成物の調製には非
常な手間がかかり、高コスト化が避けられなかった。

【０００５】また、駆動電圧が充分低いことも多くの場
合に共通して重要な特性であり、そのためには閾値電圧
（Ｖｔｈ）が低い必要がある。

【０００６】また、応答が高速であることも同様に重要
な特性であり、そのために液晶の粘性はできるだけ小さ
いことが要求されている。

【０００７】また、屈折率異方性（Δｎ）も重要な特性
であり、その表示方法に応じてさまざまな値が要求され
るが、製造の容易なセル厚の大きい液晶素子の場合には
小さい値が要求されることが多い。

【０００８】ところで、一般に液晶表示素子の閾値電圧
はその自乗が、誘電率異方性（Δε）に逆比例し、弾性
定数に比例することが知られている。従って、誘電率異
方性が大きいいわゆるｐ型であって、かつその弾性定数
が比較的小さく、粘性が比較的小さい液晶化合物が上記
要求を満足させるために有効であり、その目的でこれま
でにも種々設計あるいは合成されてきている。

【０００９】液晶化合物は通常コアと呼ばれる中心骨格
部分と両側の側鎖部分から構成されている。通常、側鎖
部分の少なくとも一方は鎖状基であることが多いが、誘
電率異方性が正のいわゆるｐ型液晶の場合には、他方の
側鎖部分は極性基である。

【００１０】液晶化合物に用いられる極性基としては、
シアノ基が代表的である。このシアノ基を有する液晶化
合物は他の極性基を有する液晶化合物と比較して、やや
粘性が大きいけれども、極性が強く、液晶性にも優れる
という優れた特性を示す。これらのシアノ基は、通常分
子末端のフェニル基に直結して導入されている。従っ
て、化合物としては分子の片方の末端に４−シアノフェ
ニル基を有する構造が大半を占めている。

【００１１】一般に液晶化合物は構造的に中心骨格（コ
ア）部分と側方基（側鎖および極性基）から形成されて
おり、そのコア部分を構成する環構造としては、１，４
−フェニレン基（フッ素置換されていてもよい）やトラ
ンス−１，４−シクロヘキシレン基をはじめとして、ピ
リジン−２，５−ジイル基やピリミジン−２，５−ジイ
ル基等の複素芳香環、ジオキサン−トランス−１，４−
ジイル基やピペリジン−１，４−ジイル基等の飽和複素
環等、既に多くのものが知られている。しかしながらこ
れらの環構造から構成されたシアノ系の液晶化合物のみ
では年々高度化する液晶組成物に対する要求特性には充
分応えきれなくなってきているのが実情である。

【００１２】ところで上記のトランス-1，4-シクロヘキ
シレン基をトランス−２，６−トランスデカヒドロナフ
チレン基に変換することにより液晶性が向上することは
知られている。ｐ型の誘導体としてもトランス−６−ア
ルキル−２−（４−シアノフェニル）トランスデカヒド
ロナフタレン（Ｐ）

【００１３】

【化２】

【００１４】（式中、Ｒ^aは炭素原子数１〜７の直鎖状
アルキル基を表す。）が報告（ドイツ公開特許３１５０
３１２号公報）されている。しかしながら、この（Ｐ）
の化合物はネマチック液晶性には優れるものの閾値電圧
の低減という点ではそれほど優れたものではなく、他の
液晶材料との相溶性も充分とは言えず、さらに液晶とし
てのその他の物性や電気光学特性もほとんど知られてい
ない。

【００１５】ところで液晶化合物により大きい誘電率異
方性が求められる場合には、シアノ基が結合したフェニ
ル基にさらにシアノ基と同方向に１〜２個のフッ素原子
を導入することが効果的である。従って、前述の液晶化
合物における４−シアノフェニル基を３−フルオロ−４
−シアノフェニル基または３，５−ジフルオロ−４−シ
アノフェニル基に変換した化合物も開発されている。し
かしながら、デカヒドロナフタレン誘導体としては、そ
のような化合物はこれまで全く知られていなかった。

【００１６】また、アクティブマトリックス駆動におい
ては液晶材料の電圧保持率が非常に高くなければならな
いという制約がある。一般に閾値電圧は誘電率異方性
（Δε）の平方根に逆比例するため、閾値電圧を低減す
るためには極性の基を液晶分子の長軸方向に導入してそ
の誘電率異方性を増大させる必要がある。しかしながら
アクティブマトリックス駆動用の液晶材料においては、
上記の制約のために、極性基としてシアノ基やエステル
結合等通常閾値電圧の低下に大きい効果のある基を用い
ることができず、フッ素原子やトリフルオロメトキシ基
等の限られたフッ素系の基が用いられているにすぎな
い。ただし、誘電率異方性増大に対するフッ素原子導入
の効果は例えば前述のシアノ基と比較するとかなり小さ
い。従って、液晶分子の誘電率異方性を充分増大させ、
閾値電圧を低減させるためには、分子中に２個以上のフ
ッ素原子を同方向に導入する必要がある。こうした理由
から、アクティブマトリックス駆動用の液晶材料として
現在汎用されているのは３，４−ジフルオロフェニル基
（Ａ）および３，４，５−トリフルオロフェニル基
（Ｂ）

【００１７】

【化３】

【００１８】を分子中に有する液晶化合物が主である。

【００１９】また慣用のアクティブマトリックス方式で
は、正の誘電異方性（Δε＞０）である液晶組成物が用
いられるのに対し、Ｓ．ＹａｍａｕｃｈｉらによるＳＩ
ＤＤｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅ
ｒｓ，３７８頁以降（１９８９）に記載されたＶＡＮ
（垂直配向ネマチック）方式、Ｋ．Ａ．Ｃｒａｂｄａｌ
ｌらによるＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６５，４
（１９９４）に記載されたＶＡＣ（垂直配向コレステリ
ック）方式あるいはＲ．Ａ．ＳｏｒｅｆによるＪ．ｏｆ
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．１２，
５４６６（１９７４）に記載されたＩＰＳ（イン−プレ
ーン・スイッチング）方式などの表示方式では、負の誘
電異方性（Δε＜０）である液晶組成物が用いられる。

【００２０】上述のアクティブマトリックス駆動におい
て、負の誘電率異方性を増大するためには分子長軸方向
に対して極性基を導入するわけであるが、アクティブマ
トリックス駆動用の液晶材料においては、上記の制約の
ために、同様に垂直にフッ素原子を導入する必要があ
る。こうした理由から、アクティブマトリックス駆動用
の負の誘電異方性を持つ液晶材料として現在汎用されて
いるのは２−ジフルオロフェニル基（Ｃ）および２，３
−ジフルオロフェニル基（Ｄ）

【００２１】

【化４】

【００２２】を分子中に有する液晶化合物が主である。

【００２３】ところでこれらのフッ素系液晶化合物にも
大きな問題点が存在する。その第一は液晶性が低いこと
である。通常の液晶材料には２環性、３環性および４環
性の液晶性化合物が用いられるが、こうしたフッ素系化
合物はその低い液晶性のため、最も低粘性で高速応答に
適した２環性の化合物は少量しか用いることができな
い。そのため、３環性の化合物が主に使用されるが、低
電圧化のために誘電率異方性が大きい３，４，５−トリ
フルオロフェニル基（Ｂ）を含有する３環性液晶化合物
を添加すると、液晶材料の応答性に悪影響を与える場合
が多い。

【００２４】第二の問題点は相溶性が悪くその混合によ
ってネマチック相を低温域まで拡大させることが容易で
ないことである。液晶材料においては通常、液晶化合物
を多数混合（ブレンド）することによりその融点を降下
させ、低温域まで安定にネマチック相を存在させること
を可能としている。しかしながらこうしたフッ素系の液
晶ではその混合による融点の降下は比較的小さく、従っ
て組成物の融点を充分に低下させるためには異種骨格か
らなる非常に多数の液晶化合物を混合させる必要がある
のが実情である。そのために、組成物の調製には非常な
手間がかかり、高コスト化が避けられなかった。

【００２５】こうしたことから、アクティブマトリック
ス駆動用として使用可能なフッ素系液晶化合物として、
より液晶性に優れ、かつ相溶性に優れて混合により低温
域温度範囲の拡大がより容易であるような液晶化合物が
求められている。

【００２６】一般にアクティブマトリックス駆動用とし
ては、前述の制約から１，４−フェニレン基（フッ素置
換されていてもよい）とトランス−１，４−シクロヘキ
シレン基にほぼ限定されているのが実情である。

【００２７】ところでこのトランス−１，４−シクロヘ
キシレン基をトランス−２，６−トランスデカヒドロナ
フチレン基に変換することにより液晶性が向上すること
は知られている。しかもトランス−２，６−トランスデ
カヒドロナフチレン基には酸素原子や窒素原子といった
ヘテロ原子が含まれないため、この変換により電圧保持
率が低下することもない。従って、トランス−２，６−
トランスデカヒドロナフチレン基を有するフッ素系液晶
化合物は温度範囲の広いアクティブマトリックス駆動用
液晶材料として使用可能と考えられるわけであるが、そ
のような液晶化合物はこれまで全く知られていないのが
実情である。

【００２８】従って、フッ素系のトランス−２，６−ト
ランスデカヒドロナフチレン骨格を有する液晶化合物で
あって、よりネマチック液晶性に優れ、アクティブマト
リックス駆動用としてもより適した液晶性化合物が求め
られている。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、以上の目的に応じるため、対応する２環性
のシクロヘキサン誘導体と比較してネマチック液晶性に
優れ、３環性のシクロヘキサン誘導体よりも応答性、相
溶性に優れたフッ素系のフェニルデカヒドロナフタレン
誘導体である液晶性化合物を提供し、さらにこれを用い
て、広いネマチック相温度範囲と低電圧駆動性を有する
液晶組成物を提供し、さらにアクティブマトリックス駆
動用としても使用可能な液晶組成物をも提供することに
ある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために １．一般式（Ｉ）

【００３１】

【化５】

【００３２】（式中、Ｒは１個以上のフッ素原子または
炭素原子数１〜７のアルコキシル基に置換されていても
よい炭素原子数１〜１８のアルキル基を表し、Ｘ^a、Ｘ^b
およびＸ^cは水素原子またはフッ素原子を表し、Ｚは水
素原子あるいはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のハロ
ゲン原子あるいは１個以上のフッ素原子または炭素原子
数１〜７のアルコキシル基により置換されていてもよい
炭素原子数１〜１２のアルキル基、アルコキシル基、ア
ルケニル基、アルケニルオキシ基、アルカノイルオキシ
基またはアルコキシカルボニル基あるいはシアノ基、シ
アナト基、水酸基またはカルボキシル基を表すが、ただ
しＲがアルキル基且つＺが置換されていないアルキル基
またはアルコキシル基あるいはシアノ基のときはＸ^a、
Ｘ^bおよびＸ ^cのうち少なくとも１個はフッ素原子を表
し、デカヒドロナフタレン環はトランス形であり、その
２，６−位はトランス配置である。）で表されるフェニ
ルデカヒドロナフタレン誘導体。

【００３３】２．一般式（Ｉ）においてＲが炭素原子数
１〜７の直鎖状アルキル基を表すところの上記１記載の
フェニルデカヒドロナフタレン誘導体。

【００３４】３．一般式（Ｉ）においてＺが水素原子あ
るいはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のハロゲン原子
あるいは１個以上のフッ素原子または炭素原子数１〜７
のアルコキシル基により置換されていてもよい炭素原子
数１〜１２のアルキル基、アルコキシル基、アルケニル
基またはアルケニルオキシ基あるいはシアノ基を表すと
ころの上記１記載のフェニルデカヒドロナフタレン誘導
体。

【００３５】４．一般式（Ｉ）においてＸ^a、Ｘ^bおよび
Ｘ^cのうち少なくとも１個はフッ素原子を表すところの
上記１記載のフェニルデカヒドロナフタレン誘導体。

【００３６】５．上記１〜４記載の一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物を含有する液晶組成物。

【００３７】６．上記５記載の液晶組成物を構成要素と
する液晶素子。を前記課題を解決するための手段として
見出した。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一例について説明
する。

【００３９】本発明は、上記課題を解決するために、一
般式（Ｉ）

【００４０】

【化６】

【００４１】で表されるフェニルデカヒドロナフタレン
誘導体を提供する。

【００４２】式中、Ｒはフッ素原子または炭素原子数１
〜７のアルコキシル基に置換されていてもよい炭素原子
数１〜１８のアルキル基を表すが、炭素原子数１〜７の
直鎖状アルキル基が好ましい。Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは水
素原子またはフッ素原子を表すが、液晶性および高速応
答性を向上させるためには水素原子であることが好まし
く、相溶性を向上させるためにはＸ^aまたはＸ^bはフッ素
原子が好ましく、大きな負の誘電率異方性が求められる
場合にはＸ^bまたはＸ^cはフッ素原子が好ましい。但し、
Ｒがアルキル基且つＺが置換されていないアルキル基ま
たはアルコキシル基あるいはシアノ基のとき、Ｘ^a、Ｘ^b
およびＸ^cのうち少なくとも１個はフッ素原子を表す。
Ｚは水素原子あるいはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素
のハロゲン原子あるいはフッ素原子または炭素原子数１
〜７のアルコキシル基により置換されていてもよい炭素
原子数１〜１２のアルキル基、アルコキシル基、アルケ
ニル基、アルケニルオキシ基、アルカノイルオキシ基ま
たはアルコキシカルボニル基あるいはシアノ基、シアナ
ト基、水酸基またはカルボキシル基を表すが、水素原子
あるいはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のハロゲン原
子あるいはフッ素原子または炭素原子数１〜７のアルコ
キシル基により置換されていてもよい炭素原子数１〜１
２のアルキル基、アルコキシル基、アルケニル基または
アルケニルオキシ基あるいはシアノ基が好ましく、フッ
素原子、塩素原子、炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル
基、炭素原子数１〜６の直鎖状アルコキシル基あるいは
３−ブテニル基、トランス−３−ペンテニル基、トラン
ス−２−プロペニルオキシ基、トランス−２−ブテニル
オキシ基、トランス−４−ペンテニルオキシ基、トラン
ス−４−ヘキセニルオキシ基、トリフルオロメトキシ
基、ジフルオロメトキシ基、メトキシエチル基、メトキ
シエトキシ基またはシアノ基がさらに好ましい。デカヒ
ドロナフタレン環はトランス形であり、その２，６−位
はトランス配置である。

【００４３】一般式（Ｉ）においては、そのＲ、Ｘ^a、
Ｘ^b、Ｘ^cおよびＺの選択によって多種の化合物群を包含
するけれども、それらの中では一般式（Ｉａ）〜（Ｉ
ｎ）

【００４４】

【化７】

【００４５】

【化８】

【００４６】

【化９】

【００４７】

【化１０】

【００４８】

【化１１】

【００４９】

【化１２】

【００５０】

【化１３】

【００５１】で表される化合物が好ましい。式中、Ｒ^a
は炭素原子数１〜７のアルキル基を表し、Ｒ^bは炭素原
子数１〜７の直鎖状アルキル基あるいは３−ブテニル
基、トランス−３−ペンテニル基、トリフルオロメチル
基または２−メトキシエチル基を表し、Ｒ^cは炭素原子
数１〜７の直鎖状アルキル基あるいは２−プロペニル
基、トランス−２−ブテニル基、トランス−４−ペンテ
ニル基、トランス−４−ヘキセニル基または２−メトキ
シエチル基を表す。

【００５２】一般式（Ｉ）の化合物はそのＺの表すとこ
ろに応じて以下の工程に基づいて製造することができ
る。

【００５３】製法イ） Ｚが水素原子あるいはフッ素ま
たは塩素のハロゲン原子あるいはアルキル基またはアル
コキシル基の場合 一般式（ＩＩＩａ）

【００５４】

【化１４】

【００５５】（式中、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは一般式
（Ｉ）におけるとおなじ意味を表し、Ｗ^aは臭素または
ヨウ素原子を表し、Ｚ^aは水素原子あるいはフッ素また
は塩素のハロゲン原子あるいはアルキル基またはアルコ
キシル基を表す。）で表されるハロゲン化ベンゼンから
調製されたグリニヤール反応剤あるいはフェニルリチウ
ム反応剤等の有機金属反応剤を一般式（ＩＩ）

【００５６】

【化１５】

【００５７】（式中、Ｒは一般式（Ｉ）におけると同じ
意味を表し、デカヒドロナフタレン環はトランス配置で
ある。）で表される６−置換トランスデカヒドロナフタ
レン−２−オン（この化合物は前述のドイツ公開特許３
１５０３１２号公報に記載された製造方法に基づき製造
できる。）と反応させ、次いで酸触媒存在下で脱水させ
ることにより、オクタヒドロナフタレン誘導体（ＩＶ
ａ）

【００５８】

【化１６】

【００５９】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^b、Ｘ^cおよびＺ^aは前
述におけるとおなじ意味を表す。）を得る。これを水素
添加した後、必要に応じてシス／トランスの異性化を行
い、トランス体を分離して一般式（Ｉ）におけるＺが水
素原子あるいはフッ素または塩素のハロゲン原子あるい
はアルキル基またはアルコキシル基である化合物を得る
ことができる。

【００６０】製法ロ） Ｚが臭素またはヨウ素のハロゲ
ン原子の場合 製法イ）で得られた一般式（Ｉ−ｓ）

【００６１】

【化１７】

【００６２】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述に
おけるとおなじ意味を表す。）で表されるフェニルデカ
ヒドロナフタレン誘導体に直接臭素化あるいはヨウ素化
するか、あるいはアルキルリチウムでリチオ化した後、
臭素あるいはヨウ素と反応させることにより一般式
（Ｉ）におけるＺが臭素またはヨウ素のハロゲン原子で
ある化合物を得ることができる。

【００６３】製法ハ） Ｚがアルケニルオキシ基の場合 一般式（ＩＩＩｂ）

【００６４】

【化１８】

【００６５】（式中、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは一般式
（Ｉ）におけるとおなじ意味を表し、Ｗ^bは臭素または
ヨウ素原子を表し、Ｒ^aはメチル基またはメトキシエト
キシエチル基などの水酸基の保護基を表す。）で表され
るハロゲン化ベンゼンからグリニヤール反応剤を調製
し、製法イ）と同様に一般式（ＩＩ）の６−置換トラン
スデカヒドロナフタレン−２−オンと反応させ、次いで
酸触媒存在下で脱水させることにより、オクタヒドロナ
フタレン誘導体（ＩＶｂ）

【００６６】

【化１９】

【００６７】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^b、Ｘ^cおよびＲ^aは前
述におけるとおなじ意味を表す。）を得る。これを水素
添加した後、必要に応じてシス／トランスの異性化を行
い、トランス体を分離し、臭化水素酸などにより脱保護
して、フェノール誘導体（Ｉ−ｔ）

【００６８】

【化２０】

【００６９】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述に
おけるとおなじ意味を表す。）を得る。これを塩基でア
ルコラートとしてから一般式（ＩＩＩｃ）

【００７０】

【化２１】

【００７１】（式中、Ｒ^bはアルケニル基を表し、Ｗ^cは
塩素、臭素またヨウ素のハロゲン原子あるいはｐ−トル
エンスルホニルオキシ基またはトリフルオロメタンスル
ホニルオキシ基などの脱離基を表す。）で表される化合
物と反応させることにより一般式（Ｉ）におけるＺがア
ルケニルオキシ基である化合物を得ることができる。

【００７２】あるいは、フェノール誘導体（Ｉ−ｔ）を
アルコラートとした後、一般式（ＩＩＩｄ）

【００７３】

【化２２】

【００７４】（式中、Ｗ^dは塩素、臭素またヨウ素のハ
ロゲン原子あるいはｐ−トルエンスルホニルオキシ基ま
たはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離
基を表し、Ｒ^cはフッ素あるいはアルコキシル基に置換
されてもよいアルキル基を表す。）で表される化合物と
反応させ、酸触媒存在下で脱アセタールして得られたア
ルカナール誘導体に一般式（Ｖａ）

【００７５】

【化２３】

【００７６】（式中、Ｒ^dはフッ素あるいはアルコキシ
ル基に置換されてもよいアルキル基を表す。）で表され
るウィッティッヒ反応剤を反応させることにより、一般
式（Ｉ）におけるＺがアルケニルオキシ基である化合物
を得ることもできる。

【００７７】製法ニ） Ｚがアルケニル基の場合 一般式（Ｉ）においてＺが水素原子あるいは臭素または
ヨウ素のハロゲン原子である化合物から調製された有機
金属反応剤（Ｉ−ｕ）

【００７８】

【化２４】

【００７９】（式中、Ｙ^aはＭｇＢｒ、ＭｇＩ、Ｌｉ、
ＣｕＬｉまたはＢ（ＯＨ）₂などの金属または含金属基
を表し、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述におけるとおな
じ意味を表す。）で表される有機金属反応剤を一般式
（ＩＩＩｃ）で表される化合物と遷移金属触媒存在下に
カップリング反応させることにより、一般式（Ｉ）にお
けるＺがアルケニル基である化合物を得ることができ
る。遷移金属触媒としてはパラジウム錯体あるいはニッ
ケル錯体が好ましい。

【００８０】あるいは、一般式（Ｉ−ｖ）

【００８１】

【化２５】

【００８２】（式中、Ｗ^eは塩素、臭素またヨウ素のハ
ロゲン原子あるいはｐ−トルエンスルホニルオキシ基ま
たはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基などの脱離
基を表し、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述におけるとお
なじ意味を表す。）で表されるフェニルデカヒドロナフ
タレン誘導体を一般式（ＩＩＩｅ）

【００８３】

【化２６】

【００８４】（式中、Ｙ^bはＭｇＢｒ、ＭｇＩ、Ｌｉ、
ＣｕＬｉまたはＢ（ＯＨ）₂などの金属または金属塩を
表し、Ｒ^eはアルケニル基を表す。）で表される有機金
属反応剤を遷移金属触媒存在下にカップリング反応させ
ることにより得ることもできる。ここで遷移金属触媒と
してはパラジウム錯体あるいはニッケル錯体が好まし
い。

【００８５】製法ホ） Ｚがシアノ基の場合 一般式（Ｉ―ｖ）で表されるフェニルデカヒドロナフタ
レン誘導体をシアン化銅（Ｉ）または遷移金属触媒存在
下にシアン化ナトリウムあるいはシアン化カリウムと反
応させることにより、一般式（Ｉ）におけるＺがシアノ
基である化合物を得ることができる。ここで遷移金属触
媒としてはパラジウム錯体あるいはニッケル錯体が好ま
しい。

【００８６】あるいは、一般式（Ｉ−ｕ）で表される有
機金属反応剤を二酸化炭素と反応させることにより、一
般式（Ｉ−ｗ）

【００８７】

【化２７】

【００８８】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述に
おけるとおなじ意味を表す。）で表される安息香酸誘導
体を得る。これを塩化チオニル等の塩素化剤で酸塩化物
（Ｉ−ｘ）

【００８９】

【化２８】

【００９０】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述に
おけるとおなじ意味を表す。）とした後、アンモニアを
反応させて酸アミドとし、次いで脱水することにより一
般式（Ｉ）におけるＺがシアノ基である化合物を得るこ
ともできる。

【００９１】あるいは、一般式（Ｉ−ｓ）で表されるフ
ェニルデカヒドロナフタレン誘導体において、塩化アル
ミニウム等のルイス酸存在下にシュウ酸ジクロリドと反
応させることにより一般式（Ｉ−ｘ）で表される酸塩化
物を直接得て、前述と同様にして一般式（Ｉ）における
Ｚがシアノ基である化合物を得ることもできる。

【００９２】あるいは、一般式（Ｉ−ｓ）で表されるフ
ェニルデカヒドロナフタレン誘導体において、塩化アル
ミニウム等のルイス酸存在下にアセチル化することによ
り、一般式（Ｉ−ｙ）

【００９３】

【化２９】

【００９４】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは前述に
おけるとおなじ意味を表す。）で表されるアセトフェノ
ン誘導体を得て、次亜塩素酸等で酸化することにより一
般式（Ｉ−ｗ）で表される安息香酸誘導体を得て、前述
と同様にして一般式（Ｉ）におけるＺがシアノ基である
化合物を得ることもできる。

【００９５】あるいは、一般式（ＩＩＩｅ）

【００９６】

【化３０】

【００９７】（式中、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは一般式
（Ｉ）におけるとおなじ意味を表し、Ｗ^fは臭素または
ヨウ素原子を表し、Ｚ^bは４，４−ジメチル−１，３−
オキサゾリン−２−エン−２−イル基の如きカルボキシ
ル基の保護基を表す。）で表されるハロゲン化ベンゼン
誘導体からグリニヤール反応剤を調製し、製法イ）と同
様に一般式（ＩＩ）の６−置換トランスデカヒドロナフ
タレン−２−オンと反応させ、次いで酸触媒存在下で脱
水させることにより、オクタヒドロナフタレン誘導体
（ＩＶｃ）

【００９８】

【化３１】

【００９９】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^b、Ｘ^cおよびＺ^bは前
述におけるとおなじ意味を表す。）を得る。これを水素
添加した後、必要に応じてシス／トランスの異性化を行
い、トランス体を分離してフェニルデカヒドロナフタレ
ン誘導体（Ｉ−ｚ）

【０１００】

【化３２】

【０１０１】（式中、Ｒ、Ｘ^a、Ｘ^b、Ｘ^cおよびＺ^bは前
述におけるとおなじ意味を表す。）を得る。これを脱保
護することにより一般式（Ｉ−ｗ）で表される安息香酸
誘導体を得て、前述と同様にして一般式（Ｉ）における
Ｚがシアノ基である化合物を得ることもできる。

【０１０２】あるいは、フェニルデカヒドロナフタレン
誘導体（Ｉ−ｚ）において、Ｚ^bが４，４−ジメチル−
１，３−オキサゾリン−２−エン−２−イル基等の場
合、オキシ塩化リン等の酸性脱水剤を用いることによ
り、一般式（Ｉ）におけるＺがシアノ基である化合物を
得ることもできる。

【０１０３】斯くして製造される本発明の化合物（Ｉ）
の代表的な例を第１表にまとめて示す。

【０１０４】

【表１】

【０１０５】（表中、Ｃｒは結晶相を、Ｎはネマチック
相を、Ｉは等方性液体をそれぞれ示す。また、（ ）内
はその相がモノトロピックであることを表す。） 一般式（Ｉ）の化合物を液晶組成物中に添加することに
より得られる優れた効果は以下のとおりである。

【０１０６】第１表中に表された（Ｉ−３）

【０１０７】

【化３３】

【０１０８】の化合物を、汎用のｎ型ホスト液晶（Ｈ）

【０１０９】

【化３４】

【０１１０】に２０％添加してネマチック液晶組成物
（Ｈ−３）を調製したところ、そのネマチック相上限温
度（Ｔ_N-I）は６５．３℃であった。この（Ｈ−３）を
−２０℃で２週間放置したが結晶の析出や相分離は観察
されなかった。また、−６０℃に冷却して結晶化させ、
その融点（Ｔ_C-N）を測定したところ２℃であった。

【０１１１】次に、（Ｈ−３）をセル厚８．０μｍのＴ
Ｎセルに充填して液晶素子を作成し、２０℃でその電気
光学特性を測定したところ、以下のとおりであった。 誘電率異方性（Δε） ４．０ 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．６８Ｖ 応答時間（τ） ４１．５ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４

【０１１２】一方、ホスト液晶（Ｈ）単独での物性値は
以下のとおりである。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ７２．５℃ 誘電率異方性（Δε） -１．３ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８５

【０１１３】ここで、応答時間は立ち上がり時間（τ
ｒ）と立ち下がり時間（τｄ）が等しくなる電圧印加時
の応答時間である。ホスト液晶（Ｈ）はｎ型であるため
に電場応答しないが、（Ｈ−３）では（Ｉ−３）を２０
％添加することにより誘電率異方性（Δε）が４．０と
大きくなり、低電圧駆動が可能となり、４１．５ｍ秒と
いう高速応答も可能となった。しかもネマチック相上限
温度（Ｔ_N-I）の低下も約７℃程度に抑えることができ
た。

【０１１４】これに対して、フッ素置換されていない６
−シアノナフタレン誘導体である（Ｒ−１）

【０１１５】

【化３５】

【０１１６】を（Ｈ）に２０％添加してネマチック液晶
組成物（Ｈ−Ｒ１）を調製した。同様にして液晶素子を
作成し、その電気光学特性を測定したところ、以下のと
おりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ８３．０℃ 誘電率異方性（Δε） ２．１ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．７０Ｖ 応答時間（τ） ３８．５ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８８

【０１１７】（Ｈ−Ａ）はＴ_N-Iが（Ｈ−３）より高く
ホスト液晶（Ｈ）に対しても約１０℃も上昇しており、
また応答時間もやや低減されている。しかしながら、Δ
εが（Ｈ−３）と比較してかなり減少し、そのために閾
値電圧（Ｖｔｈ）が大幅に上昇していることがわかる。
また、（Ｈ−Ｒ１）を同様に−２０℃で放置したとこ
ろ、１週間以内に結晶が析出した。

【０１１８】次に、第１表中に表された（Ｉ−１）

【０１１９】

【化３６】

【０１２０】の化合物を（Ｈ）に２０％添加してネマチ
ック液晶組成物（Ｈ−１）を調製した。同様にして液晶
素子を作成し、その電気光学特性を測定したところ、以
下のとおりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ７６．５℃ 誘電率異方性（Δε） ３．２ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．３０Ｖ 応答時間（τ） ４０．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８５

【０１２１】従って、（Ｈ−３）と比較して、閾値電圧
（Ｖｔｈ）は高くなっているものの、ネマチック相上限
温度は１０℃以上高くなり、その応答性もわずかではあ
るが改善されている。また、この（Ｈ−１）を同様に−
２０℃で２週間放置したが結晶の析出や相分離は観察さ
れなかった。

【０１２２】これに対して（Ｉ−１）におけるトランス
デカヒドロナフチレン基がシクロヘキシレン基に置き換
わった構造を有する、３−フルオロ−４−シアノベンゼ
ン誘導体である（Ｒ−２）

【０１２３】

【化３７】

【０１２４】を（Ｈ）に２０％添加してネマチック液晶
組成物（Ｈ−Ｒ２）を調製した。同様にして液晶素子を
作成し、その電気光学特性を測定したところ、以下のと
おりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ５８．５℃ 誘電率異方性（Δε） ３．６ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．２Ｖ 応答時間（τ） ３６．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４

【０１２５】これを（Ｈ−１）と比較すると、（Ｈ−Ｒ
２）のΔεは（Ｈ−１）より増大し、Ｖｔｈはより効果
的に低減されていることがわかる。また、その応答も
（Ｈ−１）より高速であった。しかしながら、そのＴ
_N-Iは（Ｈ−１）と比較して２０℃近くも低下してしま
った。

【０１２６】以上のように、一般式（Ｉ）の化合物は、
他の液晶化合物との相溶性に優れ、ネマチック液晶性に
優れ、その添加により誘電率異方性を大きく増大させて
その閾値電圧を低減することが可能であり、かつ高速応
答が可能であるといった特長を併せ有する点で、従来知
られている構造の比較的類似した（Ａ）や（Ｂ）の化合
物と比較してもより優れていることがわかる。

【０１２７】次に、第１表中に表された（Ｉ−７）

【０１２８】

【化３８】

【０１２９】の化合物を、温度範囲が広く低粘性でアク
ティブマトリックス駆動にも使用可能なホスト液晶組成
物（Ｊ）

【０１３０】

【化３９】

【０１３１】に２０重量％添加して液晶組成物（Ｊ−
７）を調製した。ここで（Ｊ）の物性値ならびにそれを
用いて作成した液晶素子の電気光学的特性値は以下のと
おりである。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） １１６．７℃ 融点（Ｔ_C-N） ＋１１℃ 誘電率異方性（Δε） ４．８ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．１４Ｖ 応答時間（τ） ２５．３ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０

【０１３２】これに対して（Ｊ−７）の物性値ならびに
それを用いて同様に作成した液晶素子の電気光学的特性
値は以下のとおりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ８８．７℃ 融点（Ｔ_C-N） ＋１３℃ 誘電率異方性（Δε） ５．７ 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．６９Ｖ 応答時間（τ） ３１．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８０

【０１３３】従って、（Ｉ−７）を２０％添加すること
により、そのネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）の降下を
２８℃に抑えながら、その閾値電圧（Ｖｔｈ）を０．４
５Ｖも低減することができた。さらにその応答時間も６
ｍ秒以内の増加に抑えることができた。また、冷却して
結晶化させ、測定したその融点（Ｔ_C-N）は１３℃でホ
スト液晶（Ｊ）とほとんど変化がなく、（Ｉ−７）がホ
スト液晶によく溶解していることがわかる。また、（Ｊ
−７）のネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）から外挿した
（Ｉ−７）単独でのネマチック相上限温度は−２３℃で
あった。

【０１３４】次に、この素子の室温および８０℃におけ
る電圧保持率を測定したがいずれも極めて良好でアクテ
ィブマトリックス駆動用としても充分使用可能であるこ
とがわかった。

【０１３５】これに対して（Ｉ−７）におけるトランス
デカヒドロナフチレン基がシクロヘキシレン基に置き換
わった構造を有するシクロヘキシルベンゼン誘導体（Ｒ
−３）

【０１３６】

【化４０】

【０１３７】を（Ｈ）に同量（２０％）添加して液晶組
成物（Ｊ−Ｒ３）を調製したところ、ネマチック相上限
温度（Ｔ_N-I）は７０℃と大きく降下した。これから外
挿した（Ｒ−３）単独でのネマチック相上限温度は−１
００℃以下であった。従って、（Ｉ−７）と比較して液
晶性がかなり低いことがわかる。

【０１３８】この組成物の他の物性値ならびに同様にし
て作成した素子の電気光学特性値は以下のとおりであ
る。 誘電率異方性（Δε） ５．６ 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．５８Ｖ 応答時間（τ） ３０．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８０

【０１３９】従って、（Ｉ−７）と比較してネマチック
相上限温度（Ｔ_N-I）が２０℃近くも降下しているにも
かかわらず、閾値電圧（Ｖｔｈ）は０．１Ｖ程度しか低
減されておらず、応答時間もほとんど変化がないことが
わかる。

【０１４０】次に、（Ｉ−７）と類似の構造を有する
が、（Ｉ−７）におけるトランスデカヒドロナフチレン
基がビシクロヘキサン−４，４’−ジイル基に置き換わ
った構造を有するフェニルビシクロヘキサン誘導体（Ｒ
−４）

【０１４１】

【化４１】

【０１４２】を（Ｈ）に同量（２０％）添加して液晶組
成物（Ｊ−Ｒ４）を調製した。この組成物の物性値なら
びに同様にして作成した素子の電気光学特性値は以下の
とおりである。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） １１１．０℃ 融点（Ｔ_C-N） ＋２５℃ 誘電率異方性（Δε） ５．９ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．００Ｖ 応答時間（τ） ３７．８ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８７

【０１４３】従って、Ｔ_N-Iはホスト液晶と同程度と非
常に高いが、Ｖｔｈはホスト液晶より０．１４Ｖ程度低
減されたにすぎず、（Ｊ−７）よりかなり高くなった。
また、応答時間は（Ｊ−７）より７ｍ秒近くも遅くなっ
てしまった。さらに融点はホスト液晶より１３℃も上昇
しており、この（Ｒ−４）の化合物のホスト液晶に対す
る溶解性はあまり優れていないことがわかる。

【０１４４】以上のように、本発明の（Ｉ−７）の化合
物は温度範囲が広く、閾値電圧が低く、高速応答が可能
な液晶組成物を調製するうえにおいて従来の化合物より
優れた効果を有していることがわかる。

【０１４５】従って、一般式（Ｉ）の化合物は、他のネ
マチック液晶化合物との混合物の状態で、ＴＮ型あるい
はＳＴＮ型等の電界効果型表示セル用として、特に温度
範囲が広く低電圧駆動が可能な液晶材料として好適に使
用することができる。またシアノ基を含有しない（Ｉ）
の化合物は分子内に強い極性基を持たないので、大きい
比抵抗と高い電圧保持率を得ることが容易であり、アク
ティブマトリックス駆動用液晶材料の構成成分として使
用することも可能である。本発明はこのように一般式
（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種類をその構成
成分として含有する液晶組成物をも提供するものであ
る。

【０１４６】本発明の提供する組成物においては、その
第一成分として一般式（Ｉ）で表される化合物を少なく
とも１種含有するが、その他の成分として特に以下の第
二〜第四成分から少なくとも１種含有することが好まし
い。

【０１４７】即ち、第二成分はいわゆるフッ素系（ハロ
ゲン系）のｐ型液晶化合物であって、以下の一般式（Ａ
１）〜（Ａ３）で示される化合物からなるものである。

【０１４８】

【化４２】

【０１４９】上式中、Ｒ^bは炭素原子数１〜１２のアル
キル基を表し、これらは直鎖状であってもメチルまたは
エチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造
を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ₂−
は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝
ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−により交換さ
れていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ
素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されて
いてもよいが、炭素原子数２〜７の直鎖状アルキル基、
炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基、炭素原子
数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、末端が炭素原子数
１〜３のアルコキシル基により置換された炭素原子数１
〜５のアルキル基が好ましい。また、分岐により不斉炭
素が生じる場合には、化合物として光学活性であっても
ラセミ体であってもよい。

【０１５０】環Ａ、環Ｂおよび環Ｃはそれぞれ独立的に
トランス−１，４−シクロヘキシレン基、トランスデカ
ヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個
以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−
フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されて
いてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１個以上の
フッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナ
フタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換さ
れていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３
−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジ
ン−２，５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル
基を表すが、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、
トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジ
イル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタ
レン−２，６−ジイル基または１〜２個のフッ素原子に
より置換されていてもよい１，４−フェニレン基が好ま
しい。特に環Ｂがトランス−１，４−シクロヘキシレン
基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−
２，６−ジイル基である場合に、環Ａはトランス−１，
４−シクロヘキシレン基であることが好ましく、環Ｃが
トランス−１，４−シクロヘキシレン基またはトランス
デカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基で
ある場合に環Ｂおよび環Ａはトランス−１，４−シクロ
ヘキシレン基であることが好ましい。また、（Ａ３）に
おいて環Ａはトランス−１，４−シクロヘキシレン基で
あることが好ましい。

【０１５１】Ｌ^a、Ｌ^bおよびＬ^cは連結基であって、そ
れぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ
₂−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂
−および−ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）−）、１，４−ブチレン
基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ
−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＮＮ＝
ＣＨ−を表すが、単結合、エチレン基、１，４−ブチレ
ン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＣＦ
＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合またはエ
チレン基が特に好ましい。また、（Ａ２）においてはそ
の少なくとも１個が、（Ａ３）においてはその少なくと
も２個が単結合を表すことが好ましい。

【０１５２】環Ｚは芳香環であり以下の一般式（ＩＸ
ａ）〜（ＩＸｃ）で表すことができる。

【０１５３】

【化４３】

【０１５４】式中、Ｙ^a〜Ｙ^jはそれぞれ独立的に水素原
子あるいはフッ素原子を表すが、（ＩＸａ）において、
Ｙ^aおよびＹ^bの少なくとも１個はフッ素原子であること
が好ましく、（ＩＸｂ）において、Ｙ^d〜Ｙ^fの少なくと
も１個はフッ素原子であることが好ましく、特にＹ^dは
フッ素原子であることがさらに好ましい。

【０１５５】末端基Ｐ^aはフッ素原子、塩素原子、トリ
フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフル
オロメチル基またはジフルオロメチル基あるいは２個以
上のフッ素原子により置換された炭素原子数２または３
のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基またはア
ルケニルオキシ基を表すが、フッ素原子、トリフルオロ
メトキシ基またはジフルオロメトキシ基が好ましく、フ
ッ素原子が特に好ましい。

【０１５６】また、（Ａ２）においては本発明の一般式
（Ｉ）の化合物は除く。

【０１５７】第三成分はいわゆるシアノ系のｐ型液晶化
合物であって、以下の一般式（Ｂ１）〜（Ｂ３）で示さ
れる化合物からなるものである。

【０１５８】

【化４４】

【０１５９】上式中、Ｒ^cは炭素原子数１〜１２のアル
キル基を表し、これらは直鎖状であってもメチルまたは
エチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造
を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ₂−
は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝
ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−により交換さ
れていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ
素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されて
いてもよいが、炭素原子数２〜７の直鎖状アルキル基、
炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基、炭素原子
数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、末端が炭素原子数
１〜３のアルコキシル基により置換された炭素原子数１
〜５のアルキル基が好ましい。また、分岐により不斉炭
素が生じる場合には、化合物として光学活性であっても
ラセミ体であってもよい。

【０１６０】環Ｄ、環Ｅおよび環Ｆはそれぞれ独立的に
トランス−１，４−シクロヘキシレン基、トランスデカ
ヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個
以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−
フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されて
いてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１個以上の
フッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナ
フタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換さ
れていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３
−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジ
ン−２，５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル
基を表すが、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、
トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジ
イル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタ
レン−２，６−ジイル基または１〜２個のフッ素原子に
より置換されていてもよい１，４−フェニレン基が好ま
しい。特に環Ｅがトランス−１，４−シクロヘキシレン
基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−
２，６−ジイル基である場合に、環Ｄはトランス−１，
４−シクロヘキシレン基であることが好ましく、環Ｆが
トランス−１，４−シクロヘキシレン基またはトランス
デカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基で
ある場合に環Ｄおよび環Ｅはトランス−１，４−シクロ
ヘキシレン基であることが好ましい。また、（Ｂ３）に
おいて環Ｄはトランス−１，４−シクロヘキシレン基で
あることが好ましい。

【０１６１】Ｌ^d、Ｌ^eおよびＬ^fは連結基であって、そ
れぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ
₂−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂
−および−ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）−）、１，４−ブチレン
基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ
−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＨ₂−、−Ｃ
Ｈ₂Ｏ−、または−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表すが、単結
合、エチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ
−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結
合、エチレン基または−ＣＯＯ−が特に好ましい。ま
た、（Ｂ２）においてはその少なくとも１個が、（Ｂ
３）においてはその少なくとも２個が単結合を表すこと
が好ましい。

【０１６２】環Ｙは芳香環であり以下の一般式（ＩＸ
ｄ）〜（ＩＸｆ）で表すことができる。

【０１６３】

【化４５】

【０１６４】式中、Ｙ^h〜Ｙⁿはそれぞれ独立的に水素原
子あるいはフッ素原子を表すが、（ＩＸｅ）において、
ＹⁿおよびＹ^oは水素原子であることが好ましい。末端基
Ｐ^aはシアノ基（−ＣＮ）、シアナト基（−ＯＣＮ）ま
たは−Ｃ≡ＣＣＮを表すが、シアノ基が好ましい。

【０１６５】また、（Ｂ２）においては本発明の一般式
（Ｉ）の化合物は除く。

【０１６６】第四成分は誘電率異方性が０程度である、
いわゆるｎ型液晶であり、以下の一般式（Ｃ１）〜（Ｃ
３）で示される化合物からなるものである。

【０１６７】

【化４６】

【０１６８】上式中、Ｒ^dおよびＲ^eはそれぞれ独立的に
炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖
状であってもメチルまたはエチル分岐を有していてもよ
く、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に
存在する任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−また
は−Ｃ≡Ｃ−により交換されていてもよく、基内に存在
する任意の水素原子はフッ素原子またはトリフルオロメ
トキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数１
〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１
−アルケニル基、炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケ
ニル基、炭素原子数１〜３の直鎖状アルコキシル基また
は末端が炭素原子数１〜３アルコキシル基により置換さ
れた炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基が好ましく、
さらに少なくとも一方は炭素原子数１〜７の直鎖状アル
キル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基ま
たは炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基である
ことが特に好ましい。

【０１６９】環Ｇ、環Ｈ、環Ｉおよび環Ｊはそれぞれ独
立的に、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、トラ
ンスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル
基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換
されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフ
ッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，
６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されて
いてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル
基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい
１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−
トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジ
イル基またはピリジン−２，５−ジイル基を表すが、各
化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トラ
ンス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により
置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、
１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテト
ラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子に
より置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン
基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル
基、ピリミジン−２，５−ジイル基またはピリジン−
２，５−ジイル基は１個以内であることが好ましく、他
の環はトランス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは
１〜２個のフッ素原子またはメチル基により置換されて
いてもよい１，４−フェニレン基であることが好まし
い。

【０１７０】Ｌ^g、Ｌ^hおよびＬⁱは連結基であって、そ
れぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ₂ＣＨ
₂−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂
−および−ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）−）、１，４−ブチレン
基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ
−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＮＮ＝
ＣＨ−を表すが、単結合、エチレン基、１，４−ブチレ
ン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂
Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ＝ＮＮ
＝ＣＨ−が好ましく、（Ｃ２）においてはその少なくと
も１個が、（Ｃ３）においてはその少なくとも２個が単
結合を表すことが好ましい。

【０１７１】また、（Ｃ２）においては本発明の一般式
（Ｉ）の化合物は除く。

【０１７２】（Ｃ１）におけるより好ましい形態は以下
の一般式（Ｃ１ａ）〜（Ｃ１ｈ）で表すことができる。

【０１７３】

【化４７】

【０１７４】上記各式中、Ｒ^fおよびＲ^gはそれぞれ独立
的に炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数
２〜７の直鎖状１−アルケニル基、炭素原子数４〜７の
直鎖状３−アルケニル基、炭素原子数１〜３の直鎖状ア
ルコキシル基または末端が炭素原子数１〜３のアルコキ
シル基により置換された炭素原子数１〜５の直鎖状アル
キル基を表すが、少なくとも一方は炭素原子数１〜７の
直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１−アル
ケニル基または炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニ
ル基を表す。ただし、環Ｇ１〜環Ｇ８が芳香環の場合、
対応するＲ^fは１−アルケニル基およびアルコキシル基
を除き、環Ｈ１〜環Ｈ８が芳香環の場合、対応するＲ^g
は１−アルケニル基およびアルコキシル基を除く。

【０１７５】環Ｇ１および環Ｈ１はそれぞれ独立的にト
ランス−１，４−シクロヘキシレン基、トランスデカヒ
ドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１〜２
個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていて
もよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子に
より置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル
基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい
テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個
のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−シク
ロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−
２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基また
はピリジン−２，５−ジイル基を表すが、各化合物にお
いて、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，
６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されて
いてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個の
フッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナ
フタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換さ
れていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３
−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジ
ン−２，５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル
基は１個以内であることが好ましく、その場合の他方の
環はトランス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは１
〜２個のフッ素原子またはメチル基により置換されてい
てもよい１，４−フェニレン基である。環Ｇ２および環
Ｈ２はそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロヘキ
シレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−
２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチ
ル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン
基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよい
ナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子
により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−
２，６−ジイル基を表すが、各化合物において、トラン
スデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル
基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよい
ナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子
により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−
２，６−ジイル基は１個以内であることが好ましく、そ
の場合の他方の環はトランス−１，４−シクロヘキシレ
ン基あるいは１〜２個のフッ素原子またはメチル基によ
り置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。
環Ｇ３および環Ｈ３はそれぞれ独立的に１〜２個のフッ
素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい
１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置
換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１
〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラ
ヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すが、各化合
物において１個以上のフッ素原子により置換されていて
もよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ
素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタ
レン−２，６−ジイル基は１個以内であることが好まし
い。

【０１７６】（Ｃ２）におけるより好ましい形態は以下
の一般式（Ｃ２ａ）〜（Ｃ２ｍ）で表すことができる。

【０１７７】

【化４８】

【０１７８】上式中、環Ｇ１、環Ｇ２、環Ｇ３、環Ｈ
１、環Ｈ２および環Ｈ３は前述の意味を表し、環Ｉ１は
環Ｇ１と、環Ｉ２は環Ｇ２と、環Ｉ３は環Ｇ３とそれぞ
れおなじ意味を表す。また、上記各化合物において、ト
ランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイ
ル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよ
いナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原
子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン
−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていて
もよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキ
サン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，
５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル基は１個
以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトラ
ンス−１，４−シクロヘキシレン基あるいは１〜２個の
フッ素原子またはメチル基により置換されていてもよい
１，４−フェニレン基である。

【０１７９】次に（Ｃ３）におけるより好ましい形態は
以下の一般式（Ｃ３ａ）〜（Ｃ３ｆ）で表すことができ
る。

【０１８０】

【化４９】

【０１８１】上式中、環Ｇ１、環Ｇ２、環Ｈ１、環Ｈ
２、環Ｉ１および環Ｉ２は前述の意味を表し、環Ｊ１は
環Ｇ１また環Ｊ２は環Ｇ２とそれぞれおなじ意味を表
す。また、上記各化合物において、トランスデカヒドロ
ナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上の
フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−
２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換さ
れていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイ
ル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−
シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス
−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基ま
たはピリジン−２，５−ジイル基は１個以内であること
が好ましく、その場合の他方の環はトランス−１，４−
シクロヘキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子また
はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニ
レン基である。

【０１８２】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明をさら
に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。

【０１８３】化合物の構造は、核磁気共鳴スペクトル
（ＮＭＲ）、質量スペクトル（ＭＳ）および赤外吸収ス
ペクトル（ＩＲ）により確認した。組成物の％は重量％
を表す。

【０１８４】（参考例）６−プロピルトランスデカヒド
ロナフタレン−２−オンの合成

【０１８５】

【化５０】

【０１８６】（１−ｉ）６−プロピル−４，４ａ，５，
６，７，８−ヘキサヒドロ−３Ｈ−ナフタレン−２−オ
ンの合成 ４−プロピルシクロヘキサノン２１１ｇをトルエン６０
０ｍＬ中に溶解し、ピロリジン２２５ｍＬを加える。、
水分離器を取り付けた装置で、溜出水がなくなるまで４
時間加熱還流した。そのまま加熱を続けながら、ピロリ
ジンとトルエンを溜去した後、室温に戻してトルエン８
００ｍＬを加え、２０℃以下に冷却しながら、メチルビ
ニルケトン１３０ｍＬを３０分間かけて滴下した。滴下
後、２時間加熱還流し、室温まで放冷した。酢酸ナトリ
ウム６２ｇ、氷酢酸１３０ｍＬおよび水１３０ｍＬを混
合した水溶液を加え、２時間加熱還流した後、室温まで
放冷した。有機層を分離して、水で洗滌し、溶媒を溜去
した。得られた油状物２３７ｇをテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）５００ｍＬに溶解し、３Ｍ塩酸３００ｍＬを
加えた。５時間加熱還流後室温に戻し、有機層を分離
し、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、溶媒を溜去し、６−プロピル−４，４ａ，５，６，
７，８−ヘキサヒドロ−３Ｈ−ナフタレン−２−オンの
黄色液体２２３ｇを得た。 ＩＲ（ｎｅａｔ）１６７６，１６２２ｃｍ^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ５．７（ｓ，１Ｈ），
２．２−１．６（ｍ，１２Ｈ），１．４−１．２（ｍ，
４Ｈ），０．９（ｔ，３Ｈ）¹³ Ｃ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ１９９，１６８，１
２５，４２−３０，２１，１５ ＭＳ ｍ／ｚ１９２，１６４，１４９，１３５，１２
１，１０７，９４，７９，６６，５５

【０１８７】（１−ｉｉ）６−プロピルトランスデカヒ
ドロナフタレン−２−オンの合成 −４０℃以下に冷却しながら、液体アンモニア中２Ｌに
金属リチウム２５ｇを少量ずつ加えて溶解させた。内温
を−３０〜−４０℃に保ちながら、（１−ｉｉ）で得ら
れた６−プロピル−４，４ａ，５，６，７，８−ヘキサ
ヒドロ−３Ｈ−ナフタレン−２−オン２２３ｇ、ｔ−ブ
タノール１３０ｍＬのＴＨＦ５００ｍＬ溶液を滴下し、
滴下後、３０分間攪拌を続けた。固体の塩化アンモニウ
ムを少量ずつ加えてリチウムを酸化した後、室温まで昇
温し、アンモニアを留去した。水を加え、トルエンで抽
出し、有機層を飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、溶媒を溜去し、減圧蒸留（沸点１３０−
１５６℃、０．８ＫＰａ）して６−プロピルトランスデ
カヒドロナフタレン−２−オンの淡黄色液体１５４ｇを
得た。 ＩＲ（ｎｅａｔ）１７１９ｃｍ^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ２．７（ｓ，１Ｈ），
２．４−１．１（ｍ，１２Ｈ），１．４−１．０（ｍ，
４Ｈ），０．９（ｔ，３Ｈ）¹³ Ｃ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ１９９，１６８，１
２５，４２−３０，２１，１５ ＭＳ ｍ／ｚ１９４，１７６，１６５，１５０，１３
７，１２１，１０７，９５，８１，６７，５５ 同様にして以下の化合物を得る。

【０１８８】 ６−メチルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン ６−エチルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン ６−ブチルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン ６−ペンチルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン ６−ヘキシルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン ６−ヘプチルトランスデカヒドロナフタレン−２−オン

【０１８９】（実施例１）トランス−２−プロピル−ト
ランス−６−（３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニ
ル）トランスデカヒドロナフタレン（Ｉ−３）の合成

【０１９０】

【化５１】

【０１９１】（１−ａ）トランス−２−プロピル−トラ
ンス−６−（３，５−ジフルオロフェニル）トランスデ
カヒドロナフタレンの合成 マグネシウム２．４ｇをＴＨＦ５ｍＬに懸濁し、１−ブ
ロモ−３，５−ジフルオロベンゼン１７．６ｇのＴＨＦ
８０ｍＬ溶液をＴＨＦが穏やかに還流する速さで約３０
分かけて滴下した。さらに１時間撹拌後、６−プロピル
−オクタヒドロナフタレン−２−オン２０ｇのＴＨＦ８
０ｍＬ溶液を３０分間かけ滴下した。さらに２時間撹拌
後、１０％塩酸８０ｍＬを加えた。ヘキサン１００ｍＬ
を加え、有機層を分離し、水層はヘキサン１００ｍＬで
抽出し有機層を併せた。水、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥
した。溶媒を溜去し、トルエン１０５ｍＬとｐ−トルエ
ンスルホン酸一水和物１．７ｇを加え、溜出する水分を
分離除去しながら１１０℃で加熱撹拌した。水の溜出が
なくなってから、室温に戻し、水５０ｍＬを加え、有機
層を分離した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液、水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。溶媒を溜去し全量を酢酸エチル１００ｍＬに溶
解し、５％パラジウム−炭素３．０ｇを加え、オ−トク
レ−ブ中、水素圧４００ＫＰａ下で撹拌した。室温で５
時間撹拌後、触媒をセライト濾過により除き、溶媒を溜
去してトランス−６−プロピル−２−（３，５−ジフル
オロフェニル）トランスデカヒドロナフタレンのトラン
ス／シス混合物を得た。この全量をＮ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド（ＤＭＦ）１００ｍＬに溶解し、t−ブトキ
シカリウム２．４ｇを加え、７０℃で５時間攪拌した。
室温まで冷却した後、水１００ｍＬを加え、トルエン１
００ｍＬで２回抽出した。有機層を併せ、１０％塩酸、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗滌
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を溜去し、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィ−（ヘキサン）で精製
し、さらにエタノ−ルから再結晶して、トランス−６−
プロピル−トランス−２−（３，５−ジフルオロフェニ
ル）−トランス−デカヒドロナフタレンの白色結晶１
６．５ｇを得た。

【０１９２】（１−ｂ）トランス−２−プロピル−トラ
ンス−６−（３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニ
ル）トランスデカヒドロナフタレンの合成 （１−ａ）で得られたトランス−６−プロピル−トラン
ス−２−（３，５−ジフルオロフェニル）−トランス−
デカヒドロナフタレン１６．５ｇをＴＨＦ７０ｍＬに溶
解し、−７８℃に冷却する。１．６Ｍブチルリチウム−
ヘキサン溶液３８．６ｍＬを内温が−５０℃を越えない
よう、３０分かけ滴下した。さらに２０分攪拌した後、
内温が−５０℃を越えないようにして、二酸化炭素を吹
き込んだ。発熱が起こらなくなったら、徐々に室温まで
昇温し、水５０ｍＬおよびヘキサン５０ｍＬを加え、有
機層を分離した。有機層を水、飽和食塩水で洗滌し、無
水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を溜去し全量を１，
２−ジクロロエタン１７０ｍＬに溶解し、塩化チオニル
を８．１ｇおよびピリジン０．１ｍＬを加え、室温で５
時間攪拌した。溶媒を溜去し全量をジクロロメタン１０
０ｍＬに溶解し、攪拌しながらアンモニアガスを吹き込
んだ。２時間後濾過し、残渣をＤＭＦ１００ｍＬに溶解
し、塩化オキサリル７．９ｇを滴下した。さらに１時間
攪拌後、氷水に注ぎ、トルエン１００ｍＬを加え、有機
層を分離した。有機層を水、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥
した。溶媒を溜去し、シリカゲルカラムクロマトグラフ
ィ−（ヘキサン）で精製し、さらにエタノ−ルから再結
晶して、トランス−２−プロピル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニル）トランス
デカヒドロナフタレンの白色結晶９ｇを得た。

【０１９３】同様にして以下の化合物を得る。

【０１９４】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニル）トランス
デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフ
タレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフ
タレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナ
フタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナ
フタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナ
フタレン

【０１９５】（実施例２）トランス−２−プロピル−ト
ランス−６−（３−フルオロ−４−シアノフェニル）ト
ランスデカヒドロナフタレン（Ｉ−１）の合成

【０１９６】

【化５２】

【０１９７】酢酸１００ｍＬおよび４８％臭化水素酸水
溶液１００ｍＬにトランス−２−プロピル−トランス−
６−（３−フルオロ−４−メトキシフェニル）トランス
デカヒドロナフタレン（この化合物は（１−ａ）の１−
ブロモ−３，５−ジフルオロベンゼンに換え、１−ブロ
モ−３−フルオロ−４−メトキシベンゼンを用い、他は
同様にして得た。）２０ｇを加え、２０時間加熱還流さ
せた。室温に戻し、水およびトルエンを加え、有機層を
分離した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、
水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。溶媒を溜去し全量をジクロロメタン１００ｍＬに溶
解し、無水トリフルオロメタンスルホン酸１９．７ｇを
加え、５℃に冷却した。激しく撹拌しながら、ピリジン
１２ｍＬを滴下した後さらに１時間撹拌した。水を加え
て、反応を停止させ、有機層を分取し、水層をジクロロ
メタンで抽出し、有機層を併せ、１０％塩酸、飽和炭酸
水素ナトリウム水溶液、水次いで飽和食塩水で洗滌し、
無水硫酸ナトリウムで乾燥した。シリカゲルカラムクロ
マトグラフィ−（ヘキサン）で精製後、溶媒を溜去し、
全量をアセトニトリル１５０ｍＬに溶解し、ジブロモビ
ス（トリフェニルホスフィン）ニッケル（ＩＩ）１．７
ｇ、トリフェニルホスフィン１．４ｇ、亜鉛粉０．３
ｇ、シアン化カリウム８．５ｇを加え、８０℃で１６時
間加熱撹拌させた。水を加え反応を停止し、有機層をさ
らに水で洗滌後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。シリ
カゲルカラムクロマトグラフィ−（ヘキサン／ジクロロ
メタン）で精製し、さらにエタノ−ルから再結晶して５
−フルオロ−６−シアノ−２−（トランス−４−プロピ
ルシクロヘキシル）ナフタレンの白色固体１２．５ｇを
得た。

【０１９８】同様にして以下の化合物を得る。

【０１９９】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３−フルオロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒ
ドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフタレ
ン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフタレ
ン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−シアノフェニル）トランスデカヒドロナフタレ
ン

【０２００】（実施例３）トランス−６−プロピル−ト
ランス−２−（３，４，５−トリフルオロフェニル）−
トランス−デカヒドロナフタレン（Ｉ−７）の合成

【０２０１】

【化５３】

【０２０２】マグネシウム３．６ｇをＴＨＦ３．５ｍＬ
に懸濁し、１−ブロモ−３，４，５−トリフルオロベン
ゼン２５．８ｇのＴＨＦ１１０ｍＬ溶液をＴＨＦが穏や
かに還流する速さで約３０分かけて滴下した。さらに１
時間撹拌後、６−プロピル−オクタヒドロナフタレン−
２−オン２０ｇのＴＨＦ８６ｍＬ溶液を３０分間かけ滴
下した。さらに２時間撹拌後、１０％塩酸５０ｍＬを加
えた。ヘキサンを加え、有機層を分離し、水層はヘキサ
ンで抽出し有機層を併せた。水、飽和炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで
乾燥し、溶媒を溜去し、トルエン１００ｍＬとｐ−トル
エンスルホン酸１水和物２．０ｇを加え、溜出する水分
を分離除去しながら１１０℃で加熱撹拌した。水の溜出
がなくなってから、室温に戻し、水５０ｍＬを加え、有
機層を分離した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液、水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾
燥した。溶媒を溜去し全量を酢酸エチル２００ｍＬに溶
解し、５％パラジウム−炭素２．５ｇを加え、オ−トク
レ−ブ中、水素圧４００ＫＰａ下で撹拌した。室温で５
時間撹拌後、触媒をセライト濾過により除き、溶媒を溜
去してトランス−６−プロピル−２−（３，４，５−ト
リフルオロフェニル）トランスデカヒドロナフタレンの
トランス／シス混合物を得た。この全量をＤＭＦ５５ｍ
Ｌに溶解し、t−ブトキシカリウム１ｇを加え、７０℃
で５時間攪拌した。室温まで冷却した後、水１００ｍＬ
を加え、ヘキサン１００ｍＬで２回抽出した。有機層を
併せ、１０％塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、
水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。溶媒を溜去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
−（ヘキサン）で精製し、さらにエタノ−ルから再結晶
して、トランス−６−プロピル−トランス−２−（３，
４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレンの白色結晶５ｇを得た。 ＩＲ（ｎｅａｔ）１６１５，１５３０ｃｍ^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ７．４−６．８（ｍ，
２Ｈ），２．５−２．８（ｍ，４Ｈ），１．９−０．７
（ｍ，１８Ｈ）¹³ Ｃ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ₆）δ１５４，１５０，１
４０，１３７，１４６，１１２，４３−３４，２１，１
５ MS m/z ３１０，２６７，２４７，２２５，２１１，１
９７，１８５，１７１，１５８，１４５，１３５，１２
３，１０９，９５，８１，６７，５５

【０２０３】同様にして以下の化合物を得る。

【０２０４】トランス−２−メチル−トランス−６−
（４−フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−エチル−トランス−６−（４−フルオロ
フェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（４−フルオ
ロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（４−フルオロ
フェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（４−フルオ
ロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（４−フルオ
ロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（４−フルオ
ロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン

【０２０５】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，４−ジフルオロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，４−ジフ
ルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３，４−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，４−ジフ
ルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，４−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，４−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，４−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン

【０２０６】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタレン

【０２０７】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，４，５−トリフルオロフェニル）−トランス−デ
カヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，４，５−
トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，４，５−
トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，４，５
−トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，４，５
−トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，４，５
−トリフルオロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン

【０２０８】トランス−２−メチル−トランス−６−
（４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−デ
カヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（４−トリフル
オロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−プロピル−トランス−６−（４−トリフ
ルオロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（４−トリフル
オロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（４−トリフ
ルオロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（４−トリフ
ルオロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（４−トリフ
ルオロメトキシフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン

【０２０９】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３−フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）
−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−デ
カヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−
デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−デ
カヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−
デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−
デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トランス−
デカヒドロナフタレン

【０２１０】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロ−４−トリフルオロメトキシフェ
ニル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラ
ンス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラ
ンス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラ
ンス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−トリフルオロメトキシフェニル）−トラ
ンス−デカヒドロナフタレン

【０２１１】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニ
ル）−トランス−デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トランス
−デカヒドロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トランス
−デカヒドロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン

【０２１２】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３−フルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デ
カヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３−フルオロ
−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフタ
レン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３−フルオ
ロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロナフ
タレン

【０２１３】トランス−２−メチル−トランス−６−
（３，５−ジフルオロ−４−クロロフェニル）−トラン
ス−デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロ
ナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（３，５−ジフ
ルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒドロ
ナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（３，５−ジ
フルオロ−４−クロロフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン

【０２１４】トランス−２−メチル−トランス−６−
（２，３−ジフルオロ−４−メトキシフェニル）−トラ
ンス−デカヒドロナフタレン トランス−２−エチル−トランス−６−（２，３−ジフ
ルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−プロピル−トランス−６−（２，３−ジ
フルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカヒ
ドロナフタレン トランス−２−ブチル−トランス−６−（２，３−ジフ
ルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカヒド
ロナフタレン トランス−２−ペンチル−トランス−６−（（２，３−
ジフルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカ
ヒドロナフタレン トランス−２−ヘキシル−トランス−６−（２，３−ジ
フルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカヒ
ドロナフタレン トランス−２−ヘプチル−トランス−６−（２，３−ジ
フルオロ−４−メトキシフェニル）−トランス−デカヒ
ドロナフタレン

【０２１５】（実施例４）液晶組成物の調製（１） 汎用のｎ型ホスト液晶（Ｈ）

【０２１６】

【化５４】

【０２１７】を調製した。この（Ｈ）は７２．５℃以下
でネマチック相を示し、その融点は１７℃である。この
組成物の物性値は以下のとおりであった。 誘電率異方性（Δε） −１．３ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８５

【０２１８】次にこのホスト液晶（Ｈ）の８０％と実施
例１で得られた本発明の化合物である（Ｉ−３）

【０２１９】

【化５５】

【０２２０】からなる液晶組成物（Ｈ−３）を調製し
た。この組成物の液晶（ネマチック）相上限温度（Ｔ
_N-I）は６５．３℃であり、（Ｈ）に対する低下を約７
℃程度に抑えることができた。この（Ｈ−３）を−２０
℃で２週間放置したが結晶の析出や相分離は観察されな
かった。また、−６０℃に冷却して結晶化させ、その融
点（Ｔ_C-N）を測定したところ２℃であった。これか
ら、（Ｉ−３）の化合物は汎用液晶との相溶性にも優れ
ていることがわかる。

【０２２１】次に、この（Ｈ−３）をセル厚８．０μｍ
のＴＮセルに充填して液晶素子を作成し、２０℃でその
電気光学特性を測定したところ、以下のとおりであっ
た。 誘電率異方性（Δε） ４．０ 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．６８Ｖ 応答時間（τ） ４１．５ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４

【０２２２】ここで、応答時間は立ち上がり時間（τ
ｒ）と立ち下がり時間（τｄ）が等しくなる電圧印加時
の応答時間である。

【０２２３】ホスト液晶（Ｈ）はｎ型であるため応答し
ないが、（Ｈ−３）では（Ｉ−３）を２０％添加するこ
とにより誘電率異方性（Δε）が４．０と大きくなり、
４１．５ｍ秒という高速応答が可能となった。

【０２２４】（比較例１）実施例４において、（Ｉ−
３）に換えて、フッ素置換されていない６−シアノナフ
タレン誘導体である（Ｒ−１）

【０２２５】

【化５６】

【０２２６】を（Ｈ）に同量（２０％）添加してネマチ
ック液晶組成物（Ｈ−Ｒ１）を調製した。この組成物の
ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）は８３．０℃と（Ｈ）
よりも上昇した。しかしながら、同様にして−２０℃で
放置したところ、１週間以内に結晶が析出した。従っ
て、（Ｒ−１）の汎用液晶に対する相溶性は（Ｉ−３）
より劣っていることがわかる。

【０２２７】次に同様にして液晶素子を作成し、その電
気光学特性を測定したところ、以下のとおりであった。 誘電率異方性（Δε） ２．１ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．７０Ｖ 応答時間（τ） ３８．５ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８８

【０２２８】（Ｈ−Ｒ１）はＴ_N-Iが（Ｈ−３）より約
１８℃も高くなり、また応答時間もやや低減されてい
る。しかしながら、Δεが（Ｈ−３）と比較してかなり
減少し、そのために閾値電圧（Ｖｔｈ）が大幅に上昇し
ており、低電圧駆動には適さなくなっていることがわか
る。

【０２２９】（実施例５）液晶組成物の調製（２） ホスト液晶（Ｈ）の８０％と実施例２で得られた（Ｉ−
１）

【０２３０】

【化５７】

【０２３１】の化合物２０％からなるネマチック液晶組
成物（Ｈ−１）を調製した。その物性値ならびに同様に
して液晶素子を作成して測定したその電気光学特性は以
下のとおりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ７６．５℃ 誘電率異方性（Δε） ３．２ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．３０Ｖ 応答時間（τ） ４０．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８５

【０２３２】従って、（Ｈ−３）と比較して、閾値電圧
（Ｖｔｈ）は少し高くなっているものの、ネマチック相
上限温度は１０℃以上高くなり、その応答性もわずかで
はあるが改善されている。また、この（Ｈ−１）を同様
に−２０℃で２週間放置したが結晶の析出や相分離は観
察されなかった。

【０２３３】（比較例２）実施例４において、（Ｉ−
１）に換えて、（Ｉ−１）におけるトランスデカヒドロ
ナフチレン基がシクロヘキシレン基に置き換わった構造
を有する、３−フルオロ−４−シアノベンゼン誘導体で
ある（Ｒ−２）

【０２３４】

【化５８】

【０２３５】を（Ｈ）に２０％添加してネマチック液晶
組成物（Ｈ−Ｒ２）を調製した。その物性値ならびに同
様にして液晶素子を作成して測定したその電気光学特性
は以下のとおりであった。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ５８．５℃ 誘電率異方性（Δε） ３．６ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．２Ｖ 応答時間（τ） ３６．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８４

【０２３６】（Ｈ−Ｒ２）のΔεは（Ｈ−１）より増大
し、Ｖｔｈはより効果的に低減されていることがわか
る。また、その応答も（Ｈ−１）より高速であった。し
かしながら、そのＴ_N-Iは（Ｈ−１）と比較して２０℃
近くも低下してしまった。従って、（Ｒ−２）のような
フェニルシクロヘキサン誘導体では低電圧駆動と広い温
度範囲を合わせ有する液晶組成物の調製が困難であるこ
とがわかる。

【０２３７】（実施例６）液晶組成物の調製（３） 温度範囲が広く低粘性でアクティブマトリックス駆動に
も使用可能な汎用のホスト液晶（Ｊ）

【０２３８】

【化５９】

【０２３９】を調製した。この（Ｊ）は１１６．７℃以
下でネマチック相を示し、その融点は１１℃である。こ
の組成物の物性値ならびに、これを用いて作成したセル
厚６．０μｍのＴＮセルにおける閾値電圧（Ｖｔｈ）の
２０℃における測定値は以下のとおりであった。 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．１４Ｖ 誘電率異方性（Δε） ４．８ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０

【０２４０】次にこのホスト液晶（Ｊ）の８０％と実施
例３で得られた本発明の化合物である（Ｉ−７）

【０２４１】

【化６０】

【０２４２】２０％からなる液晶組成物（Ｊ−７）を調
製したところ、ネマチック相上限温度は８８．７℃で
（Ｊ）より若干低くなった。この組成物は０℃で１ヶ月
以上放置しても結晶の析出や相分離は観察されず、（Ｉ
−７）は汎用の液晶との相溶性にも優れていることがわ
かる。次に−６０℃に冷却して結晶化させその融点を測
定したところ、＋１３℃で（Ｊ）の融点とほぼ同程度で
あった。次にこの組成物を用いて同様に液晶素子を作成
し、その特性値を測定したところ、以下のとおりであっ
た。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） ８８．７℃ 融点（Ｔ_N-I） １３．０℃ 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．６９Ｖ 誘電率異方性（Δε） ５．７ 応答時間（τ） ３１．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８０

【０２４３】従って、（Ｉ−７）を２０％添加すること
により、そのネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）の降下を
２８℃に抑えながら、その閾値電圧（Ｖｔｈ）を０．４
５Ｖも低減することができた。さらにその応答時間も６
ｍ秒以内の増加に抑えることができた。また、冷却して
結晶化させ、測定したその融点（Ｔ_C-N）は１３℃でホ
スト液晶（Ｊ）とほとんど変化がなく、（Ｉ−７）がホ
スト液晶によく溶解していることがわかる。また、（Ｊ
−７）のネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）から外挿した
（Ｉ−７）単独でのネマチック相上限温度は−２３℃で
あった。

【０２４４】次に、この素子の室温および８０℃におけ
る電圧保持率を測定したがいずれも極めて良好でアクテ
ィブマトリックス駆動用としても充分使用可能であるこ
とがわかった。

【０２４５】（比較例３）実施例６において、（Ｉ−
７）に換えて、シクロヘキシルベンゼン誘導体（Ｒ−
３）

【０２４６】

【化６１】

【０２４７】を（Ｊ）に同量（２０％）添加して液晶組
成物（Ｊ−Ｒ３）を調製した。この組成物のネマチック
相上限温度（Ｔ_N-I）は７０℃と大きく降下した。これ
から外挿した（Ｒ−３）単独でのネマチック相上限温度
は−１００℃以下であった。従って、（Ｉ−７）と比較
して液晶性がかなり低いことがわかる。

【０２４８】この組成物の他の物性値ならびに同様にし
て作成した素子の電気光学特性値は以下のとおりであ
る。 閾値電圧（Ｖｔｈ） １．５８Ｖ 誘電率異方性（Δε） ５．６ 応答時間（τ） ３０．０ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８０

【０２４９】従って、（Ｉ−７）と比較してネマチック
相上限温度（Ｔ_N-I）が２０℃近くも降下しているにも
かかわらず、閾値電圧（Ｖｔｈ）は０．１Ｖ程度しか低
減されておらず、応答時間もほとんど変化がないことが
わかる。

【０２５０】（比較例４）実施例６において、（Ｉ−
７）の化合物に換えて、（Ｉ−７）におけるトランスデ
カヒドロナフチレン基がビシクロヘキサン−４，４’−
ジイル基に置き換わった構造を有するフェニルビシクロ
ヘキサン誘導体（Ｒ−４）

【０２５１】

【化６２】

【０２５２】を（Ｊ）に同量（２０％）添加して液晶組
成物（Ｊ−Ｒ４）を調製した。この組成物の物性値なら
びに同様にして作成した素子の電気光学特性値は以下の
とおりである。 ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I） １１１．０℃ 融点（Ｔ_N-I） ２５．０℃ 閾値電圧（Ｖｔｈ） ２．００Ｖ 誘電率異方性（Δε） ５．９ 応答時間（τ） ３７．８ｍ秒 屈折率異方性（Δｎ） ０．０８７

【０２５３】従って、ネマチック相上限温度（Ｔ_N-I）
はホスト液晶と同程度と非常に高いが、閾値電圧（Ｖｔ
ｈ）はホスト液晶より０．１４Ｖ程度低減されたにすぎ
ず、（Ｊ−７）よりかなり高くなってしまっている。ま
た、応答時間は（Ｊ−７）より７ｍ秒近くも遅くなって
しまった。さらに融点はホスト液晶より１３℃も上昇し
ており、この（Ｒ−４）の化合物のホスト液晶に対する
溶解性はあまり優れていないことがわかる。

【０２５４】以上のように、本発明の（Ｉ−７）の化合
物は温度範囲が広く、閾値電圧が低く、高速応答が可能
な液晶組成物を調製するうえにおいて従来の化合物より
優れた効果を有していることがわかる。

【０２５５】従って、一般式（Ｉ）の化合物は、他のネ
マチック液晶化合物との混合物の状態で、ＴＮ型あるい
はＳＴＮ型等の電界効果型表示セル用として、特に温度
範囲が広く低電圧駆動が可能な液晶材料として好適に使
用することができる。また（Ｉ−５）〜（Ｉ−９）の化
合物は分子内に強い極性基を持たないので、大きい比抵
抗と高い電圧保持率を得ることが容易であり、アクティ
ブマトリックス駆動用液晶材料の構成成分として使用す
ることも可能である。本発明はこのように一般式（Ｉ）
で表される化合物の少なくとも１種類をその構成成分と
して含有する液晶組成物をも提供するものである。

【０２５６】（実施例７）液晶組成物の調製（４） 以下の組成からなる液晶組成物（Ｍ）を調製した。

【０２５７】４重量％の４−エトキシ−１−（トランス
−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン ３重量％のトランス−４−ペンチルシクロヘキサンカル
ボン酸４−メチルフェニル ３重量％のトランス−４−プロピルシクロヘキサンカル
ボン酸４−エトキシフェニル ３重量％のトランス−４−（４−メチルフェニル）−ト
ランス−４’−ビニルビシクロヘキサン ３重量％のトランス−４−ブチル−トランス−４’−プ
ロピルビシクロヘキサン ４重量％のトランス−４−ペンチル−トランス−４’−
ビニルビシクロヘキサン ３重量％の４，４’−ビス（３−ブテニル）ビシクロヘ
キサン ４重量％の１−（４−プロピルフェニル）−２−（４−
メチルフェニル）エチン ３重量％の１−（４−エトキシフェニル）−２−（４−
ペンチルフェニル）エチン ３重量％の１，２−ビス［４−（３−ブテニル）フェニ
ル］エチン ４重量％の１−（４−エチルフェニル）エチニル−４−
（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼン ３重量％の４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシ
ル）−４’−エチルビ フェニル３重量％の４−（トランス−４−プロピルシク
ロヘキシル）−１−シアノベンゼン ４重量％の４−［トランス−４−（トランス−１−プロ
ペニル）シクロヘキシル］−１−シアノベンゼン ３重量％の４−［トランス−４−（３−ブテニル）シク
ロヘキシル］−１−シアノベンゼン ３重量％の４’−ペンチル−４−シアノビフェニル ４重量％の２−（４−シアノフェニル）−５−ペンチル
ピリミジン ３重量％の４−エチル安息香酸４−シアノフェニル ３重量％のトランス−４−ペンチルシクロヘキサンカル
ボン酸３，４−ジフルオロフェニル ４重量％の４−ブチル安息香酸３−フルオロ−４−シア
ノフェニル ３重量％の４−（トランス−３−ペンテン−１−イル）
安息香酸３，５−ジフルオロ−４−シアノフェニル ３重量％のトランス−４−（３−フルオロ−４−シアノ
フェニル）−トランス−４’−（３−メトキシプロピ
ル）ビシクロヘキサン ３重量％のトランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−トランス−４’−エチルビシクロヘキサン ４重量％のトランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−トランス−４’−ビニルビシクロヘキサン ４重量％のトランス−４−（３，４，５−トリフルオロ
フェニル）−トランス−４’−プロピルビシクロヘキサ
ン ３重量％のトランス−４−［２−（３，４，５−トリフ
ルオロフェニル）エチル］−トランス−４’−プロピル
ビシクロヘキサン ３重量％の４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシ
ル）−４’−シアノビフェニル ４重量％の４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシ
ル）安息香酸３−フルオロ−４−シアノフェニル ３重量％の４’−（トランス−４−プロピルシクロヘキ
シル）−３，４，５−トリフルオロビフェニル ３重量％の１−（３，４，５−トリフルオロフェニル）
エチニル−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシ
ル）ベンゼン

【０２５８】この（Ｍ）のＴ_N-Iは７５．０℃であり、
Δｎは０．１４２であった。この（Ｍ）の９０％と実施
例１で得られた（Ｉ−３）

【０２５９】

【化６３】

【０２６０】の３％、実施例２で得られた（Ｉ−１）

【０２６１】

【化６４】

【０２６２】の３％および実施例３で得られた（Ｉ−
７）

【０２６３】

【化６５】

【０２６４】の４％からなる液晶組成物（Ｍ−Ｉ）を調
製した。この（Ｍ−Ｉ）のＴ_N-Iは７０．４℃であり、
Δｎは０．１３６であった。

【０２６５】

【発明の効果】一般式（Ｉ）のフェニルデカヒドロナフ
タレン誘導体は、液晶性および現在汎用の液晶化合物あ
るいは組成物との相溶性に優れる。また、その添加によ
り、応答性をほとんど悪化させずに閾値電圧を大きく低
減させることが可能である。また分子内に強い極性の基
を含まない化合物においては、アクティブマトリックス
駆動用としても使用可能である。さらに、実施例にも示
したように工業的にも製造が容易であり、無色で化学的
にも安定である。従って、これを含有する液晶組成物は
実用的液晶として、特に温度範囲が広く低電圧駆動と高
速応答を必要とする液晶表示用として極めて有用であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高津 晴義 東京都東大和市仲原３−６−27 (72)発明者 ゲルワルト・エフ・グラーエ ドイツ連邦共和国 ベルリン市 ライヒハ ルト・ストラーセ 13 Ｄ−14195 (72)発明者 ライナーブルーノ・フリングス ドイツ連邦共和国 ベルリン市 ペットカ ッサー・ストラーセ 16Ａ 12307 (72)発明者 コルネリア・ピッザート ドイツ連邦共和国 ベルリン市 ヒルシュ ホーナーウェグ 28 14163 Ｆターム(参考） 4H006 AA01 AA03 AB64 EA35 GP03 4H027 BA01 BB03 BB04 BC04 BD02 BD04 BD05 BD08 BD24 CB01 CB02 CC04 CD04 CL01 CL04 CM04 CN02 CP04 CQ01 CQ04 CR04 CT02 CT04 CW01 CW02 DE04 DM02 DM03 DM04 DM05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒは１個以上のフッ素原子または炭素原子数１
   〜７のアルコキシル基に置換されていてもよい炭素原子
   数１〜１８のアルキル基を表し、Ｘ^a、Ｘ^bおよびＸ^cは
   水素原子またはフッ素原子を表し、Ｚは水素原子あるい
   はフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のハロゲン原子ある
   いは１個以上のフッ素原子または炭素原子数１〜７のア
   ルコキシル基により置換されていてもよい炭素原子数１
   〜１２のアルキル基、アルコキシル基、アルケニル基、
   アルケニルオキシ基、アルカノイルオキシ基またはアル
   コキシカルボニル基あるいはシアノ基、シアナト基、水
   酸基またはカルボキシル基を表すが、ただしＲがアルキ
   ル基且つＺが置換されていないアルキル基またはアルコ
   キシル基あるいはシアノ基のときはＸ^a、Ｘ^bおよびＸ ^c
   のうち少なくとも１個はフッ素原子を表し、デカヒドロ
   ナフタレン環はトランス形であり、その２，６−位はト
   ランス配置である。）で表されるフェニルデカヒドロナ
   フタレン誘導体。
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）においてＲが炭素原子数１
   〜７の直鎖状アルキル基を表すところの請求項１記載の
   フェニルデカヒドロナフタレン誘導体。
3. 【請求項３】 一般式（Ｉ）においてＺが水素原子ある
   いはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のハロゲン原子あ
   るいは１個以上のフッ素原子または炭素原子数１〜７の
   アルコキシル基により置換されていてもよい炭素原子数
   １〜１２のアルキル基、アルコキシル基、アルケニル基
   またはアルケニルオキシ基あるいはシアノ基を表すとこ
   ろの請求項１記載のフェニルデカヒドロナフタレン誘導
   体。
4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）においてＸ^a、Ｘ^bおよびＸ
   ^cのうち少なくとも１個はフッ素原子を表すところの請
   求項１記載のフェニルデカヒドロナフタレン誘導体。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の一般式（Ｉ）で表さ
   れる化合物を含有する液晶組成物。
6. 【請求項６】 請求項５記載の液晶組成物を構成要素と
   する液晶素子。