JP2006342104A - 新規化合物及び液晶組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】光学（屈折率）異方性（Δｎ）が高く且つ液晶相発現温度範囲が広く、高速応答に対応できる液晶材料として用いることができる新規な化合物を提供する。
【解決手段】末端基に側方置換基を有する、例えば、下記化合物Ｎｏ．１の化合物。

【選択図】 なし

Description

本発明は、側方置換を有する特定の新規化合物、及び該化合物を含有する液晶組成物に関するものである。該化合物は液晶化合物として有用なものであり、また、該液晶組成物は、特に電気光学表示素子に好適に供されるものである。

液晶化合物の特性である光学（屈折率）異方性（Δｎ；以下単に「Δｎ」ということがある）や誘電率異方性（Δε；以下単に「Δε」ということがある）を利用した液晶表示素子は、これまで多数作られており、時計を始め、電卓、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、携帯電話、プリンタ−、コンピュ−タ−、テレビ等に広く利用され、需要も年々高くなってきている。液晶化合物には固体相と液体相との中間に位置する固有の液晶相があり、その相形態はネマチック相、スメクチック相及びコレステリック相に大別されるが、そのうち液晶表示素子用にはネマチック相が現在最も広く利用されている。
また、液晶表示に応用される表示方式及び駆動方式については、これまでに多数のものが考案されている。表示方式としては、例えば、動的散乱型（ＤＳ型）、ゲスト・ホスト型（ＧＨ型）、ねじれネマチック型（ＴＮ型）、超ねじれネマチック型（ＳＴＮ型）、薄膜トランジスター型（ＴＦＴ型）、強誘電性液晶（ＦＬＣ）及び高分子分散液晶型（ＰＤＬＣ）等が知られている。駆動方式としては、スタティック駆動方式、時分割駆動方式、アクティブマトリックス駆動方式及び２周波駆動方式等が知られており、特にアクティブマトリックス駆動方式では、一般的に液晶材料には熱や光に対する高い安定性が求められるため、安定性に優れる弗素系化合物が液晶材料に使用されている。

液晶表示素子には、広い動作温度範囲、低動作電圧、高速応答性、高コンストラスト比、広視角、化学的安定性等の種々の性能が要求されている。しかし、現在のところ、これらの特性を単独で満たすことができる材料は無く、一又は二以上の特性に優れた液晶材料及び非液晶材料を複数混合して液晶組成物とし、各材料が互いに性能を補い合うことで種々の要求性能を満たしている状態である。このため、液晶材料又は非液晶材料の開発においては、一般に、各種特性の全てではなく、一又は二以上の特性に優れたものを開発すべく検討がなされている。

液晶表示素子において求められる性能としては、電池駆動においては低電圧駆動及び高速応答、ＯＡ機器等においては高精細表示及び高速応答、自動車用表示等においては低温応答又は広動作温度範囲での高速応答というように、特に応答速度の向上が望まれている。

応答速度（τ）は、液晶材料の粘度（η）とセル厚（ｄ）との２乗の積に比例することが知られている。すなわち下記式が成り立つ。
τ ∝ ηｄ²
従って、低粘性の液晶材料を用いてセル厚を薄くしたときに高速応答が達成され、特に、セル厚（ｄ）を薄くする効果は大きい。セル厚を薄くするにあたっては、液晶表示素子のコントラスト比に関わるリターデーション［液晶材料の光学（屈折率）異方性（Δｎ）とセル厚（ｄ）との積］を特定の値に設定する必要があり、セル厚を薄くするためにはΔｎが大きな液晶材料が必要となる。すなわち、高速応答を達成するために、低粘性でΔｎが大きな液晶材料の開発が望まれている。

また、一般に、誘電率異方性（Δε）が正の液晶組成物を用いる電界効果型液晶表示装置のしきい値電圧は、組成物のΔεの平方根に反比例することが知られている。近年、ツイストネマチック（ＴＮ）液晶素子は、バッテリー駆動式が主流になり、特にしきい値電圧が低い液晶材料が要求されており、そのためには、大きな正のΔεを有する液晶材料が重要になる。

また、液晶材料の低温保存性は、通常、液晶状態を示す下限温度により評価され、その数値が低いほど低温においても液晶状態を示すことを表し、特に寒冷地区で液晶材料を使用する場合には、低温保存性が求められる。

末端基としてフルオロアルキル（オキシ）基を有する化合物は、正の誘電率異方性を有し、特に、アクティブマトリックス駆動方式に求められる高抵抗率、高い電圧保持率（ＶＨＲ）、低いイオン密度等を発現する液晶材料として知られており、これまでにも化合物にフルオロアルキル（オキシ）基を導入することが試みられている。例えば、特許文献１〜９等には、フルオロアルキル基を有する化合物が種々提案されている。また、特許文献１０には、フルオロアルキル基を有する化合物を使用した電気光学表示素子が提案されており、さらに、特許文献１１、１２等には、フロオロアルキル（オキシ）基を有する化合物等を使用したアクティブマトリックス液晶表示体が提案されている。
また、本出願人は、特許文献１３にて、フルオロアリルオキシ基を末端基とする化合物を提案した。該化合物は、低い粘度及び高い誘電率異方性（Δε）の特性を有する液晶材料である。

特開昭５５−７２１４３号公報 特開昭５５−４０６６０号公報 特開昭６１−１９７５６３号公報 特開昭５６−１２３２２号公報 特開昭５８−１５４５３２号公報 特開昭５８−１７７９３９号公報 特開昭５８−２１００４５号公報 特開昭５９−７８１２９号公報 特表平６−５００３４３号公報 特表平１−５０３１４５号公報 特表平３−５０２９４２号公報 特開平１０−６７９８９号公報 国際公開第２００４／０５８６７６号パンフレット

しかしながら、これらに具体的に記載されているフルオロアルキル（オキシ）基を有する化合物は、光学（屈折率）異方性（Δｎ）及び液晶相発現温度範囲の点において充分満足出来る性能を有するものではなかった。

従って、本発明の目的は、光学（屈折率）異方性（Δｎ）が高く且つ液晶相発現温度範囲が広く、高速応答に対応できる液晶材料として用いることができる新規な化合物を提供することにある。

本発明者等は、鋭意検討を行った結果、末端基に側方置換基を有する化合物が上記の目的を達成し得ることを知見した。

本発明は、前記知見に基づきなされたもので、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を提
供するものである。

また、本発明は、上記化合物を含有する液晶組成物を提供するものである。
また、本発明は、液晶セルに上記液晶組成物を封入してなる電気光学表示素子を提供するものである。

側方置換を有する本発明の化合物を含有してなる液晶組成物は、高い光学（屈折率）異方性（Δｎ）を有することから、液晶表示素子に対する高速応答化の要望に応えることができる。また、該液晶組成物は、低温保存性に優れ、広い液晶相発現温度範囲を有する。

先ず、本発明の化合物について詳細に説明する。

前記一般式（Ｉ）中、Ｑは、水素原子の全部又は一部が、弗素、塩素、臭素、ヨウ素等
ハロゲン原子で置換された炭素原子数１〜８個の飽和又は不飽和アルキル基（即ち、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基）を表す。Ｑは、水素原子の全部又は一部が弗素原子で置換された炭素原子数１〜８個の飽和又は不飽和フルオロアルキル基であることが好ましい。Ｑで表される基の好ましい具体例としては、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、１，２，２−トリフルオロエチル、１，２，２−トリフルオロビニルメトキシメチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル、パーフルオロアリル等が挙げられる。

前記一般式（Ｉ）における−Ｌ−Ｑは、下記部分構造式（ＩＩ）で表されるものであることが好ましい。本発明の化合物の中でも、−Ｌ−Ｑが下記部分構造式（ＩＩ）で表される化合物を使用すると、液晶相発現温度範囲が特に広く、一層低粘度の液晶組成物が得られる。

前記一般式（Ｉ）におけるＲ₁は、水素原子又は炭素数１〜８個のアルキル基であり、
該アルキル基は、不飽和結合を有していても良く（即ち、Ｒ₁は炭素数１〜８個のアルケニル基又はアルキニル基であってもよい）、該アルキル基中の任意の−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＳｉＨ₂−で置換されていても良く、一部あるいは全部の水素原子が、弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、又はシアノ基によって置換されていてもよい。
Ｒ₁で表される基の具体例としては、メチル、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロメチル、メトキシメチル、エチル、プロピル、メトキシエチル、エトキシメチル、イソプロピル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ビニル、パーフルオロビニル、１−メチルエテニル、２−メチルエテニル、プロペニル、アリル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル等が挙げられる。
これらの中でも、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２−エチルヘキシル、ビニル、１−メチルエテニル、２−メチルエテニル、プロペニル、アリル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル等の非置換のアルキル基又はアルケニル基が化学的に安定で非極性であるので好ましく、さらに、炭素数２〜５の非置換のアルキル基又はアルケニル基であると、ネマチック相発現範囲が一層広い液晶組成物が得られるので特に好ましい。

前記一般式（Ｉ）における環Ａは、１，４−フェニレン基〔−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置換さ
れていてもよい。〕、未置換の１，４−ｔｒａｎｓ−シクロヘキシレン基〔−ＣＨ₂−は−Ｏ−若しくは−Ｓ−で置換されていてもよい。〕、又は２、６−ナフチレンであり、環Ａ中の任意の水素原子は、弗素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はアルコキシ基で置換されてもよい。該アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル又はイソプロピル等の炭素原子数１〜３のものが好ましく挙げられる。該アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ又はイソプロポキシ等の炭素原子数１〜３のものが好ましく挙げられる。
環Ａの具体例としては、下記に例示する如き環状基が挙げられるが、本発明はこれらの環状基により限定されるものではない。

前記一般式（Ｉ）におけるＸ₁及びＸ₂は、各々独立して、炭素原子数１〜３個のアル
キル基若しくはアルコキシ基又は水素原子を示し、Ｘ₁及びＸ₂の一方が水素原子である場合は、必ず他方は水素原子ではない。Ｘ₁及びＸ₂で表される炭素原子数１〜３個のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピルが挙げられ、炭素原子数１〜３個のアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシが挙げられる。

前記一般式（Ｉ）で表される本発明の化合物の好ましい例としては、下記化合物Ｎｏ．
１〜２４が挙げられるが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。尚、下記化合物Ｎｏ．１〜２４におけるＲ₁は一般式（Ｉ）における場合と同様である。

本発明の化合物を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、好ましい例である−Ｌ−Ｑ部分が前記部分構造式（ＩＩ）で表される基である化合物は、下記の〔化７〕に示す反応式に従って製造することができる。−Ｌ−Ｑ部分が前記部分構造式（ＩＩ）で表される基以外の基である化合物も、下記の反応式及び後述の実施例で示す反応に準じて製造することができる。
尚、下記〔化７〕に記載のパーフルオロ化合物（２）におけるＸは、ヨウ素原子、臭素原子、モノフルオロスルホン酸等を表す。

ここで、上記反応に使用される塩基（BASE）としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の金属酸化物；水素化リチウム、水素化ナトリウム等の金属水素化物；トリエチルアミン、エチルジメチルアミン、プロピルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ´−ジメチルピペラジン、ピリジン、ピコリン、１，８−ジアザビスシクロ（５．４．０）ウンデセン−１（ＤＢＵ）、ベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミノエチル）フェノール（ＤＭＰ−１０）、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（ＤＭＰ−３０）等のアミン等が挙げられる。
また、上記反応に使用される溶媒（solv.）としては、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、１，３−ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トリエチルアミン等が挙げられる。

上記〔化７〕の反応式中に示されるヒドロキシ化合物（１）及びパーフルオロ化合物（２）の使用量は、質量比（前者／後者）で好ましくは２０／１〜１／２０、さらに好ましくは１／１〜１／１０の範囲である。
上記塩基の使用量は、ヒドロキシ化合物（１）に対して、好ましくは０．１〜５．０モル％、さらに好ましくは１．０〜２．０モル％である。
上記溶媒の使用量は、任意の量とすることができるが、好ましくは、ヒドロキシ化合物（１）とパーフルオロ化合物（２）との総量１００質量部に対して、１０〜５００質量部の範囲で適宜使用する。

本発明の化合物は、液晶化合物として有用なものであり、公知の種々の液晶材料及び／又は非液晶材料と組合わせて、液晶組成物とすることができる。

次に、本発明の液晶組成物及び電気光学表示素子について説明する。
本発明の液晶組成物は、前記一般式（Ｉ）で表される本発明の化合物を任意の量含有す
るものである。前記一般式（Ｉ）で表される本発明の化合物の含有量は、１質量％以上、
特に５質量％以上であることが好ましい。該化合物を１質量％以上使用することによって、光学（屈折率）異方性（Δｎ）の向上の効果が確実に得られ、更に、液晶相発現温度範囲が一層拡大する等の効果も得ることができる。また、本発明の化合物の含有量の上限は特に制限されるものではなく、目的とする特性によっては本発明の化合物のみで液晶組成物を構成してもよいが、公知の種々の液晶材料及び／又は非液晶材料と組み合わせる場合は、各材料の使用効果を充分に発揮させる上で、本発明の化合物の含有量は、最大でも３０質量％とすることが好ましい。

本発明の液晶組成物において、本発明の化合物と組み合わせる液晶材料及び／又は非液晶材料の種類や配合量は、ねじれ角、プレチルト角、誘電率異方性（Δε）、光学（屈折率）異方性（Δｎ）、比抵抗値、液晶相発現温度範囲、粘度、回転粘性率、平均誘電率、電圧保持率等の目的とする各種の特性値や、液晶組成物を供する電気光学表示素子に用いられる配向膜の種類等により、適宜選択する。

本発明の液晶組成物に使用することのできる液晶材料あるいは非液晶材料としては、例えば、下記〔化８〕の一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。

前記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物の具体例としては、下記〔化９〕に示す化合物
が挙げられる。尚、下記の各化合物におけるＲ₂、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、前記一般式（ＩＩＩ）におけるものと同じ意味である。

また、本発明の液晶組成物には、公知のカイラル剤を併用することができる。カイラル剤としては、例えば、〔化１０〕及び〔化１１〕に示す化合物等が挙げられる。

カイラル剤の具体例としては、〔化１２〕に示す化合物が挙げられる。

また、例えば、特開昭６３−１７５０９５号公報、特開平１−２４２５４２号公報、特開平１−２５８６３５号公報、特開平６−２００２５１号公報、特開２００２−３０８８３３号公報等に提案されているカイラル剤も使用できる。

これらのカイラル剤は、単独で使用することもできるが、２種以上を組み合わせて使用することもできる。その場合には、らせんのねじれ方向が異なるものの組み合わせでも、ねじれ方向が同じものの組み合わせでも良い。また、例えば、特開平７−２５８６４１号公報に提案されているように、コレステリック相の旋回能の温度依存性を正とするものとコレステリック相の旋回能の温度依存性を負とするものとを組みあわせることもできる。
使用するカイラル剤の種類及び濃度を変えることにより、液晶組成物のピッチを調整することができる。好ましくはピッチが０．２μ〜３００μmの範囲となるように調整する。

また、本発明の液晶組成物には、長期に渡って光や熱に対して優れた安定性を付与する目的で、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、ベンゾエート系、オキザニリド系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤；ヒンダードアミン系光安定剤；フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤等を添加することもできる。

また、本発明の液晶組成物には、帯電防止効果を得るため界面活性剤等の化合物を添加することもできる。該化合物としては、例えば、特開昭５９−４６７６号公報、特開平４−３６３８４号公報、特開平４−１８０９９３号公報、特開平１１−２１２０７０号公報、特開平８−３３７７７９号公報、特開平９−６７５７７号公報、特開２００３−３４２５８０号公報等に提案された化合物等が挙げられる。

本発明の液晶組成物は、特に電気光学表示素子に好適に用いることができる。
本発明の液晶組成物は、液晶セルに封入されて、種々の電気光学表示素子を構成することができる。液晶セルに本発明の液晶組成物を封入してなる本発明の電気光学表示素子は、液晶組成物として本発明の液晶組成物を用いる点以外は、従来の電気光学表示素子と同様のものである。本発明の電気光学表示素子には、例えば、動的散乱型（ＤＳ）、ゲスト・ホスト型（ＧＨ）、ねじれネマチック型（ＴＮ）、超ねじれネマチック型（ＳＴＮ）、薄膜トランジスター型（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード型（ＴＦＤ）、強誘電液晶型（ＦＬＣ）、反強誘電液晶型（ＡＦＬＣ）、高分子分散液晶型（ＰＤＬＣ）、垂直配向（ＶＡ）、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）、コレステリックネマチック相転移型等の種々の表示モードを適用することができ、また、スタティック駆動方式、時分割駆動方式、アクティブマトリックス駆動方式、２周波駆動方式等の種々の駆動方式を適用することができる。

本発明の液晶組成物を用いてなる電気光学表示素子は、時計、電卓をはじめ、測定器、自動車用計器、複写機、カメラ、ＯＡ機器、携帯用パソコン、携帯電話等の用途に使用することができる。また、これら以外の用途、例えば、調光窓、光シャッタ、偏光交換素子等にも用いることができるが、特にその特性から、表示領域の大きいモニター、大画面テレビ、あるいは、ＰＤＡ、携帯用パソコン、携帯電話等の用途に好適に使用される。

また、電気光学素子あるいはそれに使用される液晶組成物については、例えば次に挙げる文献に提案がなされており、本発明の化合物は、これらに提案されている電気光学素子あるいは液晶組成物と組合せて使用することができるものである。
特開平１０−６７９８９号公報、特表平３−５０２９４２号公報、特開平３−８５５３２号公報、特開平４−２９６３８７号公報、特表平６−５０１５１７号公報、特表平１０−５１２９１４号公報、特開平９−１２５０６３号公報、特開平１１−２９７７１号公報、特開平１０−２４５５５９号公報、特開２０００−３５１９７２号公報、特開２００２−２８５１５７号公報、特開２００２−３０２６７３号公報、特表２００２−５３３５２６号公報、特開２００２−１１４９７８号公報、特表平５−５０１７３５号公報、特開２００２−１９３８５３号公報、特開２００２−１９３８５２号公報、特表５−５００６８３号公報、特開２００２−２０１４７４号公報、特開平１０−２０４０１６号公報、特開２０００−７３０６２号公報、特開２０００−９６０５６号公報、特開２００１−３１９７１号公報、特開２０００−８０３７１号公報、特開２００１−３５４９６７号公報、特開２０００−３５１９７２号公報、国際公開第９９／２１８１５号パンフレット、国際公開第９９／２１８１６号パンフレット、国際公開第９７／３６８４７号パンフレット、米国特許第５４５６８６０号明細書、米国特許第５５７８２４１号明細書、欧州特許第６６２５０２号明細書、独国特許第１０１１７２２４号明細書。

以下、実施例をもって本発明を更に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではない。

＜実施例１＞化合物Ｎｏ．１（Ｒ₁＝ｎ−Ｃ₃Ｈ₇）の製造
化合物Ｎｏ．１を〔化１３〕に示す反応式に従い、以下のステップ１〜４の手順で合成した。

＜ステップ１＞中間体１の合成
中間体１を〔化１４〕に示す反応式に従って以下の手順で合成した。

３−メチル−４´−プロピル−[１，１´−ビフェニル]−４−オール（１）５．４ｇ（２３．９ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（ＴＥＡ）７．２ｇ（７１．５ｍｍｏｌ）、及びジクロロメタン２７ｇを仕込み、−１５℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物７．４ｇ（２６．２ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下後一時間攪拌し、室温まで昇温後、塩酸水溶液及びジクロロメタンを加え攪拌分液した。得られた分液を炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、中和後、硫酸マグネシウムで脱水して茶褐色液晶８．１ｇを得た。該茶褐色液晶をシリカゲルカラム（展開液：ヘキサン／酢酸エチル）で精製して、黄色透明液体７．６ｇを得た（収率58.8％、純度９９．８％）。得られた黄色透明液体は、目的物である中間体１：３−メチル−４´−プロピル−［１，１´−ビフェニル］−４−トリフルオロメチルスルホネート（２）であることを確認した。

＜ステップ２＞中間体３の合成（クロスカップリング）
中間体３を〔化１５〕に示す反応式に従って以下の手順で合成した。

窒素気流下、中間体１：３−メチル−４´−プロピル−［１，１´−ビフェニル］−４−トリフルオロメタンスルホネート（１）７．６ｇ（２１ｍｍｏｌ）、中間体２：２，４−ジフルオロ−３−メトキシフェニルボロン酸（２）４．３ｇ（２３．１ｍｍｏｌ）、炭酸水素ナトリウム７．１ｇ（８３．９ｍｍｏｌ）、ＢＴＰＰＣ［パラジウム触媒；ビス（トリフェニルホスフィン）バラジウムジクロライド］ ０．１５ｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、ＬｉＣｌ ２．７ｇ（６３ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン２０ｇ、及び水２０ｇを仕込み、８０℃で８時間反応させた。反応後、室温まで冷却し、塩酸水溶液及び酢酸エチルを加え、攪拌分液した。得られた分液を飽和食塩水で洗浄し、該分液が中和された後に、該分液を硫酸マグネシウムで脱水し、油状液体７．８ｇを得た。該油状液体についてシリカゲルカラム精製（展開液：ヘキサン／酢酸エチル）を実施し、黄白透明粘稠体７．０ｇを得た（収率９２．２％、純度９８％）。得られた黄白透明粘稠体は、目的物である中間体３：３，５−ジフルオロ−２´−メチル−４−メトキシ−４´´−プロピル−［１，１´：４´，１´´−テルフェニル］（３）であることを確認した。

＜ステップ３＞中間体４の合成（脱メチル化）
中間体４を〔化１６〕に示す反応式に従って以下の手順で合成した。

窒素気流下、中間体３：３，５−ジフルオロ−２´−メチル−４−メトキシ−４´´−プロピル−［１，１´：４´，１´´−テルフェニル］（１）７．０ｇ（１９．４ｍｍｏｌ）、５２質量％ヨウ化水素酸水溶液１１．９ｇ（４８．４ｍｍｏｌ）、及び酢酸３２．８ｇ（５４６ｍｍｏｌ）を仕込み、生成するＣＨ₃Ｉを留去しながら攪拌加熱した。１１０℃で３時間反応後、トルエン及び酢酸エチルを加え攪拌分液した。得られた分液を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、油状物質７．１ｇを得た。該油状物質についてシリカゲルカラム精製（展開液：ヘキサン／酢酸エチル）を行い、白色粉末６．３ｇを得た（収率９６．２％、純度９８．８％）。得られた白色粉末は、目的物である中間体４：３，５−ジフルオロ−２´−メチル−４´´−プロピル−［１，１´：４´，１´´−テルフェニル］−４−オール（２）であることを確認した。

＜ステップ４＞化合物Ｎｏ．１の合成
〔化１７〕に示す反応式に従って、最終目的物である化合物Ｎｏ．１を以下の手順で合成した。

窒素気流下にて、中間体４：３，５−ジフルオロ−２´−メチル−４´´−プロピル−［１，１´：４´，１´´−テルフェニル］−４−オール（１）６．０ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）、トルエン１８ｇ、及びトリエチルアミン（ＴＥＡ）２．２ｇ（２２ｍｍｏｌ）を仕込み、３−ヨードペンタフルオロプロペ−１−エン（２） ５．０ｇ（１９．４ｍｍｏｌ）を０℃以下で滴下した後、一時間攪拌しながら反応させた。反応後、反応液に塩酸水溶液を加え分液後、得られた分液を飽和食塩水で水洗して中和し、硫酸マグネシウムで脱水し、ろ過濃縮して、黄色透明液体７．９ｇを得た。該黄色透明体についてシリカゲルカラム精製を行い、更に、得られた精製液について再結晶（溶媒：エタノール）を行い、白色結晶６．０ｇを得た（収率７２．６％、純度１００％）。
得られた白色結晶は、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）及び¹Ｈ−ＮＭＲによる分析の結果、目的物である化合物Ｎｏ．１（Ｒ₁＝ｎ−Ｃ₃Ｈ₇）：３，５−ジフルオロ−２´−メチル−４´´−プロピル−［１，１´：４´，１´´−テルフェニル］−４−（オキシペンタフルオロプロペ−１−エン）（３）であると同定した。それらの分析結果及び相転移温度の測定結果を以下に示す。

（分析結果）
（１）ＩＲ（ｃｍ^-1）
２９６３、２９３２、２８７４、１７９０、１６０１、１４８９、１４３１、１３８５、１３１９、１２３１、１０１８、９１０、８６８、８２２、７４５、７１４、６７５、６５６、６２５、５９０、５３６
（２）¹Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ）
７．７５−６．９０（ｍ；９Ｈ）、２．７８−２．５６（ｔ；２Ｈ）、２．３４（ｓ；１Ｈ）、１．８９−１．４８（ｍ；２Ｈ）、１．１１−０．８９（ｔ；３Ｈ）
（３）相転移温度
偏光顕微鏡観察で、この化合物の相転移温度を確認したところ〔化１８〕に示す結果となった。

＜実施例２及び比較例１＞
実施例１で得られた化合物Ｎｏ．１を用い、下記表１に示す配合にて液晶組成物を作成し、液晶組成物の光学（屈折率）異方性及び低温保存性を測定した。それらの結果を以下に示す。

表１より明らかなように、本発明の化合物を用いた液晶組成物は、比較化合物を用いた液晶組成物に比べ、光学（屈折率）異方性（Δｎ）が大きく、更に低温保存性も優れている。

＜実施例３及び比較例２＞
実施例１で得られた化合物Ｎｏ．１を用い、下記表２に示す配合にて液晶組成物を作成し、液晶組成物の光学（屈折率）異方性及び低温保存性を測定した。それらの結果を以下に示す。

表２から明らかなように、本発明の化合物を用いた液晶組成物は、比較化合物を用いた液晶組成物に比べ、光学（屈折率）異方性（Δｎ）が大きく、更に低温保存性も優れている。

＜実施例４及び比較例３＞
実施例１で得られた化合物Ｎｏ．１を用い、下記表３に示す配合にて液晶組成物を作成し、液晶組成物の光学（屈折率）異方性、低温保存性、ネマチック−アイソトロピック相転移温度及び誘電率異方性を測定した。それらの結果を以下に示す。

表３から明らかなように、本発明の化合物を用いた液晶組成物は、比較化合物を用いた液晶組成物に比べ、光学（屈折率）異方性（Δｎ）及び誘電率異方性（Δε）が大きい。また、本発明の化合物は、比較化合物２と比べると、低温保存性を向上させる効果は同等であるが、ネマチック−アイソトロピック相転移温度（Ｔ_NI）を大きく向上させることができ、液晶相発現温度範囲を広くすることが可能である。

＜配合例＞
〔表４〕〜〔表１０〕に本発明の液晶組成物の好ましい配合例を示す。
表中のＲ及びＲ’はハロゲン原子で置換されない炭素数１〜８の飽和アルキル基を表す。

Claims (6)

1. 下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
   

   
2. 上記一般式（Ｉ）におけるＱが、飽和又は不飽和のフルオロアルキル基である請求項１記載の化合物。
3. 上記一般式（Ｉ）における−Ｌ−Ｑが、下記部分構造式（ＩＩ）で表される基である請求項１記載の化合物。
   

   
4. 上記一般式（Ｉ）におけるＲ₁が、非置換のアルキル基又は非置換のアルケニル基であ
   る請求項１又は２記載の化合物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の化合物を含有する液晶組成物。
6. 液晶セルに請求項５記載の液晶組成物を封入してなる電気光学表示素子。