JP2011184388A - Indole ring-bearing compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display element - Google Patents

Indole ring-bearing compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display element Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystalline compound stable to heat and light, etc., turning to a nematic phase over a wide temperature range, low in viscosity, having appropriate optical anisotropy, and further, having high dielectric constant anisotropy and high compatibility with other liquid crystalline compounds. <P>SOLUTION: The liquid crystalline compound is a compound (1) of formula (1). For example, in the formula (1), R<SP>0</SP>and R<SP>1</SP>are each independently 1C-20C alkyl; rings A<SP>1</SP>to A<SP>8</SP>are each independently a 1,4-cyclohexylene group or 1,4-phenylene group; Z<SP>1</SP>to Z<SP>8</SP>are each independently a single bond, -CH<SB>2</SB>CH<SB>2</SB>-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CF<SB>2</SB>O-, -OCF<SB>2</SB>-, -CH<SB>2</SB>O-, -OCH<SB>2</SB>- or -CF=CF-; and L<SP>1</SP>to L<SP>5</SP>are each independently H or a halogen atom. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくはインドール環を有する液晶性化合物、この化合物を含有したネマチック相を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal compound having an indole ring, a liquid crystal composition having a nematic phase containing this compound, and a liquid crystal display device containing this composition.

液晶性化合物(本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を有する化合物および液晶相を有さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称として用いられる。)を用いた表示素子は、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用されている。これらの表示素子は液晶性化合物の光学異方性、誘電率異方性などを利用したものである。   A display element using a liquid crystal compound (in this application, the term liquid crystal compound is used as a general term for a compound having a liquid crystal phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a liquid crystal composition). Is widely used in displays such as clocks, calculators, word processors. These display elements utilize the optical anisotropy and dielectric anisotropy of liquid crystalline compounds.

液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、PC(phase change)モード、TN(twisted nematic)モード、STN(super twisted nematic)モード、BTN(bistable twisted nematic)モード、ECB(electrically controlled birefringence)モード、OCB(optically compensated bend)モード、IPS(in-plane switching)モード、VA(vertical alignment)モード、PSA(polymer sustained alignment)モードなどの様々なモードが知られている。   A liquid crystal display element typified by a liquid crystal display panel, a liquid crystal display module, etc. utilizes the optical anisotropy, dielectric anisotropy, etc. of the liquid crystal compound. , PC (phase change) mode, TN (twisted nematic) mode, STN (super twisted nematic) mode, BTN (bistable twisted nematic) mode, ECB (electrically controlled birefringence) mode, OCB (optically compensated bend) mode, IPS (in) Various modes such as a -plane switching) mode, a VA (vertical alignment) mode, and a PSA (polymer sustained alignment) mode are known.

これらの液晶表示素子は、適切な物性を有する液晶組成物を含有する。液晶表示素子の特性を向上させるには、この液晶組成物が適切な物性を有するのが好ましい。液晶組成物の成分である液晶性化合物に必要な一般的物性は、次の(1)〜(6)で示す特性を有することが必要である。すなわち、
(1)化学的に安定であること、および物理的に安定であること、
(2)高い透明点(液晶相−等方相の転移温度)を有すること、
(3)液晶相(ネマチック相、スメクチック相等)の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと、
(4)適切な光学異方性を有すること、
(5)適切な大きさの誘電率異方性を有すること、
(6)他の液晶性化合物との相溶性に優れること、
である。
These liquid crystal display elements contain a liquid crystal composition having appropriate physical properties. In order to improve the characteristics of the liquid crystal display element, the liquid crystal composition preferably has appropriate physical properties. The general physical properties necessary for the liquid crystal compound that is a component of the liquid crystal composition are required to have the following characteristics (1) to (6). That is,
(1) being chemically stable and physically stable;
(2) having a high clearing point (liquid crystal phase-isotropic phase transition temperature);
(3) The lower limit temperature of the liquid crystal phase (nematic phase, smectic phase, etc.), especially the lower limit temperature of the nematic phase is low,
(4) having appropriate optical anisotropy;
(5) having an appropriate amount of dielectric anisotropy;
(6) Excellent compatibility with other liquid crystal compounds,
It is.

(1)のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を液晶表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
(2)および(3)のように、高い透明点、または液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物では、ネマチック相の温度範囲が広いので、素子は幅広い温度領域で使用することが可能となる。
When a composition containing a chemically and physically stable liquid crystalline compound as in (1) is used for a liquid crystal display device, the voltage holding ratio can be increased.
In the composition containing a liquid crystal compound having a high clearing point or a low lower limit temperature of the liquid crystal phase as in (2) and (3), the temperature range of the nematic phase is wide, so that the device is used in a wide temperature range. It becomes possible.

さらに、(4)のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、素子のコントラストの向上を図ることができる。素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要である。最近ではセル厚を薄くすることにより応答速度を改善する手法が検討されており、それに伴い、大きな光学異方性を有する液晶組成物も必要となっている。   Furthermore, in the case of a display element using a composition containing a compound having an appropriate optical anisotropy as in (4), the contrast of the element can be improved. Depending on the element design, the optical anisotropy needs to be small to large. Recently, methods for improving the response speed by reducing the cell thickness have been studied, and accordingly, a liquid crystal composition having a large optical anisotropy is also required.

しきい値電圧(Vth)はよく知られているように、下式により示される(H.J.Deuling, et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,27 (1975)81)。

th=π(K/εΔε)1/2

上式において、Kは弾性定数、εは真空の誘電率である。該式から判るように、Vthを低下させるには、Δε(誘電率異方性)の値を大きくするかまたはKを小さくするかの2通りの方法が考えられる。しかし、現在の技術では未だ実際にKをコントロールすることは困難であるため、通常はΔεの大きな液晶材料を用いて要求に対処しているのが現状である。このような事情から(5)のように適切な大きさの誘電率異方性を有する液晶化合物、特に大きな誘電率異方性を有する液晶化合物の開発が盛んに行われている。
As is well known, the threshold voltage (V th ) is expressed by the following equation (HJ Deuling, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 27 (1975) 81).

V th = π (K / ε 0 Δε) 1/2

In the above equation, K is an elastic constant, and ε 0 is a vacuum dielectric constant. As can be seen from the equation, there are two methods for decreasing Vth , either increasing the value of Δε (dielectric anisotropy) or decreasing K. However, since it is still difficult to actually control K with the current technology, the current situation is that the requirement is usually dealt with using a liquid crystal material having a large Δε. Under such circumstances, as in (5), development of a liquid crystal compound having an appropriate dielectric anisotropy, particularly a liquid crystal compound having a large dielectric anisotropy, has been actively conducted.

液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、(6)のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。   The liquid crystal compound is generally used as a composition prepared by mixing with many other liquid crystal compounds in order to develop characteristics that are difficult to be exhibited by a single compound. Therefore, it is preferable that the liquid crystalline compound used for the display element has good compatibility with other liquid crystalline compounds as in (6). In addition, since the display element may be used in a wide temperature range including below freezing point, it may be preferable that the display element is a compound showing good compatibility from a low temperature range.

インドール環を有する化合物を添加物として液晶表示素子に用いた例(特許文献1)や、偏光版、光学フィルター、色素等として用いる例(特許文献2、3、および4)は報告されている。しかし、インドール環を有する化合物を液晶性化合物として用いている例はない。   An example in which a compound having an indole ring is used as an additive in a liquid crystal display element (Patent Document 1) and an example in which a compound having an indole ring is used as a polarizing plate, an optical filter, a dye, etc. (Patent Documents 2, 3, and 4) have been reported. However, there is no example using a compound having an indole ring as a liquid crystal compound.

特開平7−53962号公報JP-A-7-53962 特開2008−75015号公報JP 2008-75015 A 国際公開第2006/109618パンフレットInternational Publication No. 2006/109618 Pamphlet 国際公開第2004/069394パンフレットInternational Publication No. 2004/069394 Pamphlet

本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、及び適切な光学異方性を有し、さらに、大きな誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物であり、特に大きな誘電率異方性および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。   The first object of the present invention is to have stability against heat, light, etc., to become a nematic phase in a wide temperature range, to have a low viscosity, to have appropriate optical anisotropy, and to have a large dielectric anisotropy And a liquid crystal compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds, and particularly having a large dielectric anisotropy and excellent compatibility with other liquid crystal compounds It is.

本発明の第二の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な光学異方性、および大きな誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、この化合物を含有して、ネマチック相の上限温度(ネマチック相−等方相の相転移温度)が高く、ネマチック相の下限温度が低いといった諸特性において、少なくとも一つの特性を充足する液晶組成物を提供することである。さらには、少なくとも二つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。   The second object of the present invention is to have stability against heat, light, etc., low viscosity, suitable optical anisotropy, large dielectric anisotropy, low threshold voltage, And a liquid crystal composition containing the compound and satisfying at least one of the characteristics that the upper limit temperature of the nematic phase (nematic phase-isotropic phase transition temperature) is high and the lower limit temperature of the nematic phase is low. Is to provide. Furthermore, it is to provide a liquid crystal composition having an appropriate balance regarding at least two characteristics.

本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、液晶組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。   A third object of the present invention is to provide a liquid crystal display element containing a liquid crystal composition, which has a short response time, low power consumption and driving voltage, a large contrast, and can be used in a wide temperature range. It is.

本発明は、以下のような液晶性化合物、液晶組成物、および液晶組成物を含有する液晶表示素子等を提供する。また、以下に、式(1)で表わされる化合物における末端基、環、結合基等に関して好ましい例も述べる。 The present invention provides the following liquid crystal compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device containing the liquid crystal composition. In the following, preferred examples of the terminal group, ring, bonding group and the like in the compound represented by the formula (1) will be described.

[1] 式(1)で表される化合物。

Figure 2011184388

この式において、RおよびRは独立して、水素、ハロゲン、または炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−CH−は−O−または−S−で置き換え換えられてもよく、任意の−(CH−は−CH=CH−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく;環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がハロゲンで置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CF=CF−、−(CH−、−(CHCFO−、−(CHOCF−、−CFO(CH−、−OCF(CH−、−CH=CH−(CH−、または−(CH−CH=CH−であり;L、L、L、L、およびL)は独立して、水素、ハロゲン、−CH、または−CFであり;a、a、a、a、a、a、a、およびaは独立して、0または1であり、a、a、a、a、a、a、a、およびaの和は2、3、または4であり;R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、およびLは、インドール環の1位、2位、および3位から選ばれた個別な1つずつにあり、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、L、およびLはインドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。 [1] A compound represented by formula (1).
Figure 2011184388

In this formula, R 0 and R 1 are independently hydrogen, halogen, or alkyl having 1 to 20 carbons, in which any —CH 2 — is replaced by —O— or —S—. Any — (CH 2 ) 2 — may be replaced by —CH═CH—, in which any hydrogen may be replaced by a halogen; ring A 1 , ring A 2 , Ring A 3 , Ring A 4 , Ring A 5 , Ring A 6 , Ring A 7 , and Ring A 8 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1, 4-phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by halogen; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - CH = CH- -C≡C -, - COO -, - OCO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF = CF -, - (CH 2) 4 -, - (CH 2) 2 CF 2 O -, - (CH 2) 2 OCF 2 -, - CF 2 O (CH 2) 2 -, - OCF 2 (CH 2) 2 -, - CH = CH- (CH 2 ) 2- , or-(CH 2 ) 2 -CH = CH-; L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and L 5 ) are independently hydrogen, halogen, -CH 3 , or- CF 3 ; a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 are independently 0 or 1, and a 1 , a 2 , a 3 , a 4, a 5, a 6, a 7, and the sum of a 8 is 2, 3 or 4,; R 0 - (a 1 Z 1) a 1 - (a 2 Z 2) 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 -, L 1, and L 2, 1-position of the indole ring, 2-position, and one at discrete selected from 3-position in there, R 1 - (a 8 Z 8) a 8 - (a 7 Z 7) a 7 - (a 6 Z 6) a 6 - (a 5 Z 5) a 5 -, L 3, L 4, and L 5 is in each individual one selected from the 4th, 5th, 6th and 7th positions of the indole ring.

[2] 式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり;LおよびLが水素である請求項1に記載の化合物。 In [2] formula (1), R 0 - ( A 1 Z 1) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 - indole The compound of claim 1 in the 1-position of the ring; and L 1 and L 2 are hydrogen.

[3] 式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり;LおよびLが水素であり;インドール環の6位および7位が水素またはフッ素である項[1]に記載の化合物。 In [3] Equation (1), R 0 - ( A 1 Z 1) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 - indole The compound according to item [1], wherein L 1 and L 2 are hydrogen; and positions 6 and 7 of the indole ring are hydrogen or fluorine.

[4] 式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり、かつR−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の4位にあり;LおよびLが水素であり;L、L、およびLが、水素またはフッ素である項[1]に記載の化合物。 In [4] Equation (1), R 0 - ( A 1 Z 1) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 - indole R 1- (A 8 Z 8 ) a 8- (A 7 Z 7 ) a 7- (A 6 Z 6 ) a 6- (A 5 Z 5 ) a 5 -is an indole ring at the 1-position of the ring The compound according to item [1], wherein L 1 and L 2 are hydrogen; and L 3 , L 4 , and L 5 are hydrogen or fluorine.

[5] 式(1−1)〜(1−2)のいずれか一つで表される項[1]に記載の化合物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、塩素、−CF、−CHF、−CHF、−OCF、−OCHF、または−OCHFであり;環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;a、a、a、a、a、a、a、およびaは独立して、0または1であり、a、a、a、a、a、a、a、およびaの和は、2、3、または4であり;Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素である。 [5] The compound according to item [1], which is represented by any one of formulas (1-1) to (1-2).
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine. , Chlorine, —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 3 , —OCHF 2 , or —OCH 2 F; ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , Ring A 6 , Ring A 7 , and Ring A 8 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, or any hydrogen is fluorine 1,4-phenylene substituted with; a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 are independently 0 or 1, a 1 , a 2, a 3, a 4 , a 5, a 6, a 7, and a 8 Sum is an 2, 3 or 4,; Z 1, Z 2 , Z 3, Z 4, Z 5, Z 6, Z 7, and Z 8 are independently a single bond, -CH 2 CH 2 - , -CH = CH -, - C≡C -, - COO -, - CF 2 O -, - CH 2 O-, or -OCH 2 - a and; L 3 and L 4 are each independently hydrogen or fluorine It is.

[6] 式(1−3)〜(1−14)のいずれか一つで表される項[1]に記載の化合物。

Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;環A、は、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;Y1、Y、Y、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;L、L、およびLは独立して、水素またはフッ素であり;式(1−13)および式(1−14)において、R、L、L、およびLは、インドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。 [6] The compound according to item [1], which is represented by any one of formulas (1-3) to (1-14).
Figure 2011184388

Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine. , —CF 3 , or —OCF 3 ; ring A 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, —COO—, —CF 2 O—, —CH 2 O—, or —OCH 2 —; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 , and Y 6 are independently hydrogen or fluorine; L 3 , L 4, and L 5 are independently hydrogen or fluorine; formula 1-13) and the formula (1-14), R 1, L 3, L 4, and L 5, the 4-position of the indole ring, 5-, 6-, and 7-position one discrete selected from One by one.

[7] 式(1−15)〜(1−20)のいずれか一つで表される項[1]に記載の化合物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、または炭素数1〜15のアルコキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;Y1、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;L、およびLは独立して、水素またはフッ素である。 [7] The compound according to item [1], which is represented by any one of formulas (1-15) to (1-20).
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons; R 1 is fluorine, —CF 3 , or —OCF 3. Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 are independently hydrogen or fluorine; L 3 and L 4 are independently hydrogen or fluorine.

[8] 式(1−21)〜(1−24)のいずれか一つで表される項[1]に記載の化合物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜15のアルキルである。 [8] The compound according to item [1], which is represented by any one of formulas (1-21) to (1-24).
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons.

[9] 項[1]〜[8]に記載の少なくとも1つの化合物を1成分として含有する、2成分以上からなる液晶組成物。 [9] A liquid crystal composition comprising two or more components, comprising at least one compound according to items [1] to [8] as one component.

[10] 式(2)、(3)および(4)ので表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する項[9]に記載の液晶組成物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;Xは、フッ素、塩素、−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、または−OCF2CHFCF3であり;環B、環B、および環Bは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;ZおよびZは独立して、−(CH22−、−(CH24−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−、−C≡C−、−CHO−、または単結合であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素である。 [10] The liquid crystal composition according to item [9], containing as a component at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2), (3) and (4).
Figure 2011184388

In these formulas, R 2 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced by fluorine, and any —CH 2 — May be replaced by —O—; X 2 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or —OCF 2 CHFCF 3 ; ring B 1 , ring B 2 , and ring B 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, tetrahydro Pyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine; Z 7 and Z 8 are independently — (CH 2 ) 2 —, -(CH 2 ) 4 -, - COO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH -, - C≡C -, - CH 2 O-, or a single bond; L 5 and L 6 independently Hydrogen or fluorine.

[11] 式(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する項[9]に記載の液晶組成物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;Xは−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nであり;環C、環Cおよび環Cは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;Zは−(CH22−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−C≡C−、−CHO−、または単結合であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素であり;rは、0、1または2であり、sは0または1であり、rとsとの和が、0、1、または2である。 [11] The liquid crystal composition according to item [9], containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (5) as one component.
Figure 2011184388

In these formulas, R 3 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced by fluorine, and any —CH 2 — May be replaced by —O—; X 3 is —C≡N or —C≡C—C≡N; Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4- Cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, or pyrimidine-2 in which any hydrogen is replaced by fluorine Z 9 is — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —C≡C—, —CH 2 O—, or a single bond; L 7 and L 8 are independently hydrogen or Be Tsu containing; r is 0, 1 or 2, s is 0 or 1, the sum of r and s, 0,1, or 2.

[12] 式(6)、(7)、(8)、(9)および(10)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する項[9]に記載の液晶組成物。

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは独立して、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;環D、環D、環D、および環Dは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり;Z10、Z11、Z12、およびZ13は独立して、−(CH22−、−COO−、−CHO−、−OCF−、−OCF(CH22−、または単結合であり;LおよびL10は独立して、フッ素または塩素であり;t、u、x、y、およびzは独立して0または1であり、u、x、y、およびzの和は、1または2である。 [12] The item [9], containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (6), (7), (8), (9) and (10) as one component. Liquid crystal composition.
Figure 2011184388

In these formulas, R 4 and R 5 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which any hydrogen may be replaced by fluorine, Any —CH 2 — may be replaced by —O—; Ring D 1 , Ring D 2 , Ring D 3 , and Ring D 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohex; Senylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, or decahydronaphthalene-2,6-diyl; Z 10 , Z 11 , Z 12 , and Z 13 are each independently — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CH 2 O—, —OCF 2 —, —OCF 2 (CH 2 ) 2 —, or a single bond. Yes; L 9 and L 10 are independently fluorine or chlorine; t, u, x, y, and z are independently 0 or 1, and the sum of u, x, y, and z is 1 or 2 It is.

[13] 式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する項[9]に記載の液晶組成物。

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは独立して、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;環E、環E、および環Eは独立して、1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレン、または2,5−ジフルオロ1,4−フェニレンであり;Z14およびZ15は独立して、−C≡C−、−COO−、−(CH22−、−CH=CH−、または単結合である。 [13] The liquid crystal composition according to item [9], containing as a component at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13).
Figure 2011184388

In these formulas, R 6 and R 7 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced with fluorine. Any —CH 2 — may be replaced by —O—; ring E 1 , ring E 2 , and ring E 3 are independently 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro1,4-phenylene; Z 14 and Z 15 are independently —C≡C—, —COO—, — (CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, or a single bond.

[14] 項[11]記載の式(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも2つの異なる化合物を含有する、項[9]に記載の液晶組成物。 [14] The liquid crystal composition according to item [9], comprising at least two different compounds selected from the group of compounds represented by formula (5) according to item [11].

[15] 項[12]記載の式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する項[11]に記載の液晶組成物。 [15] The liquid crystal composition according to item [11], further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) according to item [12]. .

[16] 項[13]記載の式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する項[12]に記載の液晶組成物。 [16] The liquid crystal composition according to item [12], further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) according to item [13]. .

[17] 項[11]記載の式(11)、(12)および(13)のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも2種類の異なる化合物を含有する項[12]に記載の液晶組成物。 [17] The item [12], comprising at least two different compounds selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) of item [11] Liquid crystal composition.

[18] 少なくとも1つの光学活性化合物をさらに含有する項[9]に記載の液晶組成物。 [18] The liquid crystal composition according to item [9], further containing at least one optically active compound.

[19] 少なくとも1つの酸化防止剤および/または紫外線吸収剤をさらに含有する項[9]に記載の液晶組成物。 [19] The liquid crystal composition according to item [9], further comprising at least one antioxidant and / or ultraviolet absorber.

[20] 項[9]〜[19]のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。 [20] A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of items [9] to [19].

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。ネマチック相の上限温度はネマチック相−等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。式(1)で表わされる化合物を化合物(1)と略すことがある。この略記は式(2)などで表される化合物にも適用することがある。式(1)から式(13)において、六角形で囲んだB、D、Eなどの記号はそれぞれ環B、環D、環Eなどに対応する。百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)である。環A、Y、Bなど複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。 Terms used in this specification are as follows. A liquid crystal compound is a generic term for a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase or a smectic phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a liquid crystal composition. A liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element may be abbreviated as a compound, a composition, and an element, respectively. A liquid crystal display element is a general term for a liquid crystal display panel and a liquid crystal display module. The upper limit temperature of the nematic phase is a nematic phase-isotropic phase transition temperature, and may simply be abbreviated as clearing point or upper limit temperature. The lower limit temperature of the nematic phase may simply be abbreviated as the lower limit temperature. The compound represented by formula (1) may be abbreviated as compound (1). This abbreviation may also apply to compounds represented by formula (2) and the like. In the formulas (1) to (13), symbols such as B, D, and E surrounded by hexagons correspond to the rings B, D, and E, respectively. The amount of the compound expressed as a percentage is a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the composition. A plurality of the same symbols such as rings A 1 , Y 1 , and B are described in the same formula or different formulas, but these may be the same or different.

「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が0である場合を含まない。任意のAがB、CまたはDで置き換えられてもよいという表現は、任意のAがBで置き換えられる場合、任意のAがCで置き換えられる場合および任意のAがDで置き換えられる場合に加えて、複数のAがB〜Dの少なくとも2つで置き換えられる場合をも含むことを意味する。例えば、任意の−CH−が−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどが含まれる。なお、本発明においては、連続する2つの−CH−が−O−で置き換えられて、−O−O−のようになることは好ましくない。そして、アルキルにおける末端の−CH−が−O−で置き換えられることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。 “Arbitrary” indicates that not only the position but also the number is arbitrary, but the case where the number is 0 is not included. The expression that any A may be replaced by B, C or D is in addition to any A being replaced by B, any A being replaced by C and any A being replaced by D. Thus, it is meant to include the case where a plurality of A are replaced by at least two of B to D. For example, alkyl in which any —CH 2 — may be replaced by —O— or —CH═CH— includes alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxyalkenyl, alkenyloxyalkyl, and the like. In the present invention, it is not preferable that two consecutive —CH 2 — are replaced with —O— to become —O—O—. In addition, it is not preferable that the terminal —CH 2 — in alkyl is replaced by —O—. The present invention is further described below.

本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、他の化合物との良好な相溶性、大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、および低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有する。   The compound of the present invention has the general physical properties required for the compound, stability to heat, light, etc., a wide temperature range of the liquid crystal phase, good compatibility with other compounds, a large dielectric anisotropy and appropriate optical properties. Has a direction. The liquid crystal composition of the present invention contains at least one of these compounds and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, and a low threshold voltage. The liquid crystal display element of the present invention contains this composition and has a wide temperature range that can be used, a short response time, a small power consumption, a large contrast ratio, and a low driving voltage.

1−1 本発明の化合物
本発明の第1の態様は、式(1)で表される化合物に関する。

Figure 2011184388

式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、およびLは、インドール環の1位、2位、および3位から選ばれた個別な1つずつにあり、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、L、およびLはインドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。 1-1 Compound of the Present Invention The first aspect of the present invention relates to a compound represented by the formula (1).
Figure 2011184388

In the formula (1), R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4- , L 1 , and L 2 is in each one selected from the 1-position, 2-position and 3-position of the indole ring, and R 1- (A 8 Z 8 ) a 8- (A 7 Z 7 ) a 7- ( A 6 Z 6 ) a 6- (A 5 Z 5 ) a 5- , L 3 , L 4 and L 5 are each an individual 1 selected from the 4th, 5th, 6th and 7th positions of the indole ring One by one.

「R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−」とは、下記の基を示す。

Figure 2011184388

「R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−」とは、下記の基を示す。
Figure 2011184388

「個別な1つずつ」とは、それぞれが違ったものを選択することを示す。「R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、およびLは、インドール環の1位、2位、および3位から選ばれた個別な1つずつ」とは、例えば、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり、Lがインドール環の2位にあり、そしてLはインドール環の3位にある場合である。 "R 0 - (A 1 Z 1 ) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 - " and indicates the following groups.
Figure 2011184388

"R 1 - (A 8 Z 8 ) a 8 - (A 7 Z 7) a 7 - (A 6 Z 6) a 6 - (A 5 Z 5) a 5 - " and refers to a group of the following.
Figure 2011184388

“Individual one by one” indicates that each selects a different one. “R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4- , L 1 , and L 2 are indole 1 position of the ring, position 2, and one discrete selected from 3-position "is, for example, R 0 - (a 1 Z 1) a 1 - (a 2 Z 2) a 2 - (a 3 This is the case when Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4 -is in position 1 of the indole ring, L 1 is in position 2 of the indole ring, and L 2 is in position 3 of the indole ring.

およびRは独立して、水素、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、チオアルキル、チオアルキルアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル等であり、そして任意の水素はハロゲンにより置き換えられてもよい。これらの基において分岐よりも直鎖の方が好ましい。RまたはRが分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。アルケニルにおける−CH=CH−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−CH=CHCH、−CH=CHC、−CH=CHC、−CH=CHC、−CCH=CHCH、および−CCH=CHCのような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−CHCH=CHCH、−CHCH=CHC、および−CHCH=CHCのような偶数位に二重結合をもつアルケニルは、シス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニルは、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。 R 0 and R 1 are independently hydrogen, halogen, alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxyalkoxy, thioalkyl, thioalkylalkoxy, alkenyl, alkenyloxy, alkenyloxyalkyl, alkoxyalkenyl and the like, and any hydrogen is It may be replaced by halogen. In these groups, straight chain is preferable to branch. Even when R 0 or R 1 is a branched group, it is preferable when it is optically active. The preferred configuration of —CH═CH— in alkenyl depends on the position of the double bond. -CH = CHCH 3, -CH = CHC 2 H 5, -CH = CHC 3 H 7, -CH = CHC 4 H 9, -C 2 H 4 CH = CHCH 3, and -C 2 H 4 CH = CHC 2 In alkenyl having a double bond at odd positions such as H 5 , the trans configuration is preferable. -CH 2 CH = CHCH 3, alkenyl having a double bond at an even position, such as -CH 2 CH = CHC 2 H 5 , and -CH 2 CH = CHC 3 H 7, the cis configuration is preferred. Alkenyl having a preferred configuration has a high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109 and Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327 have detailed descriptions.

アルキルは、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルキルの具体的な例は、−CH、−C、−C、−C、−C11、−C13、−C15、−C17、−C19、−C1021、−C1123、−C1225、−C1327、−C1429、および−C1531である。 Alkyl may be linear or branched, and specific examples of alkyl include —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6. H 13, -C 7 H 15, -C 8 H 17, -C 9 H 19, -C 10 H 21, -C 11 H 23, -C 12 H 25, -C 13 H 27, -C 14 H 29 , and -C are 15 H 31.

アルコキシは、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルコキシの具体的な例は、−OCH、−OC、−OC、−OC、−OC11、−OC13および−OC15、−OC17、−OC19、−OC1021、−OC1123、−OC1225、−OC1327、および−OC1429である。 Alkoxy may be straight or branched, specific examples of the alkoxy, -OCH 3, -OC 2 H 5 , -OC 3 H 7, -OC 4 H 9, -OC 5 H 11, -OC 6 H 13 and -OC 7 H 15, -OC 8 H 17, -OC 9 H 19, -OC 10 H 21, -OC 11 H 23, -OC 12 H 25, -OC 13 H 27, and -OC 14 H 29 .

アルコキシアルキルは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルコキシアルキルの具体的な例は、−CHOCH、−CHOC、−CHOC、−(CH−OCH、−(CH−OC、−(CH−OC、−(CH−OCH、−(CH−OCH、および−(CH−OCHである。 The alkoxyalkyl may be linear or branched, and specific examples of alkoxyalkyl include —CH 2 OCH 3 , —CH 2 OC 2 H 5 , —CH 2 OC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2. -OCH 3, - (CH 2) 2 -OC 2 H 5, - (CH 2) 2 -OC 3 H 7, - (CH 2) 3 -OCH 3, - (CH 2) 4 -OCH 3, and - it is a (CH 2) 5 -OCH 3.

アルケニルは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルケニルの具体的な例は、−CH=CH、−CH=CHCH、−CHCH=CH、−CH=CHC、−CHCH=CHCH、−(CH−CH=CH、−CH=CHC、−CHCH=CHC、−(CH−CH=CHCH、および−(CH−CH=CHである。 Alkenyl may be linear or branched, and specific examples of alkenyl include —CH═CH 2 , —CH═CHCH 3 , —CH 2 CH═CH 2 , —CH═CHC 2 H 5 , —CH. 2 CH = CHCH 3, - ( CH 2) 2 -CH = CH 2, -CH = CHC 3 H 7, -CH 2 CH = CHC 2 H 5, - (CH 2) 2 -CH = CHCH 3, and - (CH 2) a 3 -CH = CH 2.

アルケニルオキシは、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルケニルオキシの具体的な例は、−OCHCH=CH、−OCHCH=CHCH、および−OCHCH=CHCである。 Alkenyloxy may be linear or branched, specific examples of alkenyloxy, -OCH 2 CH = CH 2, -OCH 2 CH = CHCH 3, and are -OCH 2 CH = CHC 2 H 5 .

任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルキルの具体的な例は、−CHF、−CHF、−CF、−(CH−F、−CFCHF、−CFCHF、−CHCF、−CFCF、−(CH−F、−(CF−F、−CFCHFCF、−CHFCFCF、−(CH−F、−(CF−F、−(CH−F、および−(CF−Fである。 Specific examples of alkyl in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, -CH 2 F, -CHF 2, -CF 3, - (CH 2) 2 -F, -CF 2 CH 2 F, -CF 2 CHF 2, -CH 2 CF 3, -CF 2 CF 3, - (CH 2) 3 -F, - (CF 2) 3 -F, -CF 2 CHFCF 3, -CHFCF 2 CF 3, - (CH 2) 4 -F, - (CF 2) 4 -F, - (CH 2) 5 -F, and - (CF 2) a 5 -F.

任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルコキシの具体的な例は、−OCHF、−OCHF、−OCF、−O−(CH−F、−OCFCHF、−OCFCHF、−OCHCF、−O−(CH−F、−O−(CF−F、−OCFCHFCF、−OCHFCFCF、−O(CH−F、−O−(CF−F、−O−(CH−F、および−O−(CF−Fである。 Specific examples of alkoxy in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, -OCH 2 F, -OCHF 2, -OCF 3, -O- (CH 2) 2 -F, -OCF 2 CH 2 F, -OCF 2 CHF 2, -OCH 2 CF 3 , -O- (CH 2) 3 -F, -O- (CF 2) 3 -F, -OCF 2 CHFCF 3, -OCHFCF 2 CF 3, -O (CH 2) 4 -F, -O- (CF 2) 4 -F, is -O- (CH 2) 5 -F, and -O- (CF 2) 5 -F.

任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルケニルの具体的な例は、−CH=CHF、−CH=CF、−CF=CHF、−CH=CHCHF、−CH=CHCF、−(CH−CH=CF、−CHCH=CHCF、および−CH=CHCFCFである。 Specific examples of alkenyl in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, -CH = CHF, -CH = CF 2, -CF = CHF, -CH = CHCH 2 F, -CH = CHCF 3, - (CH 2 ) 2 —CH═CF 2 , —CH 2 CH═CHCF 3 , and —CH═CHCF 2 CF 3 .

またはRは、ハロゲン、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、任意の水素がハロゲンにより置き換えられた炭素数1〜15のアルキル、または任意の水素がハロゲンにより置き換えられた炭素数2〜15のアルコキシが好ましい。また、RまたはRの最も好ましい例は、フッ素、塩素、−CH、−C、−C、−C、−C11、−C13、−C15、−C17、−C19、−C1021−C1123、−C1225、−C1327、−C1429、−C1531、−CH=CH、−CH=CHCH、−CHCH=CH、−CH=CHC、−CHCH=CHCH、−(CH−CH=CH、−CH=CHC、−CHCH=CHC、−(CH−CH=CHCH、−(CH−CH=CH、−CF、−CHF、−CHF、−OCF、−OCHFまたは−OCHFである。 R 0 or R 1 is halogen, alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkyl having 1 to 15 carbons in which any hydrogen is replaced by halogen, or any hydrogen being replaced by halogen The obtained C2-C15 alkoxy is preferable. The most preferred examples of R 0 or R 1 are fluorine, chlorine, —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13. , -C 7 H 15, -C 8 H 17, -C 9 H 19, -C 10 H 21 -C 11 H 23, -C 12 H 25, -C 13 H 27, -C 14 H 29, -C 15 H 31 , —CH═CH 2 , —CH═CHCH 3 , —CH 2 CH═CH 2 , —CH═CHC 2 H 5 , —CH 2 CH═CHCH 3 , — (CH 2 ) 2 —CH═CH 2, -CH = CHC 3 H 7 , -CH 2 CH = CHC 2 H 5, - (CH 2) 2 -CH = CHCH 3, - (CH 2) 3 -CH = CH 2, -CF 3, -CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 3 , —OCHF 2 or —OCH 2 F It is.

式(1)において、環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン(14−1)、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル(14−2)、1,4−フェニレン(14−3)、または任意の水素がハロゲンで置き換えられた1,4−フェニレンである。任意の水素がハロゲンで置き換えられた1,4−フェニレンの例は、下記の式(14−4)〜(14−20)で表される基である。好ましい例は、式(14−4)〜(14−9)で表される基である。 In formula (1), ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , and ring A 8 are each independently 1,4-cyclohexylene ( 14-1), 1,3-dioxane-2,5-diyl (14-2), 1,4-phenylene (14-3), or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by halogen . Examples of 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen are groups represented by the following formulas (14-4) to (14-20). Preferred examples are groups represented by formulas (14-4) to (14-9).

Figure 2011184388
Figure 2011184388

環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、または環Aの好ましい例は、1,4−シクロヘキシレン(14−1)、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル(14−2)、1,4−フェニレン(14−3)、2−フルオロ−1,4−フェニレン(14−4)(14−5)、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン(14−6)、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン(14−8)、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン(14−7)(14−9)である。 Preferred examples of ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , or ring A 8 are 1,4-cyclohexylene (14-1), 1 , 3-Dioxane-2,5-diyl (14-2), 1,4-phenylene (14-3), 2-fluoro-1,4-phenylene (14-4) (14-5), 2,3 -Difluoro-1,4-phenylene (14-6), 2,5-difluoro-1,4-phenylene (14-8), 2,6-difluoro-1,4-phenylene (14-7) (14- 9).

環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、または環Aの最も好ましい例は、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、および2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレンである。 The most preferred examples of ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , or ring A 8 are 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane. -2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, and 2,6-difluoro-1,4-phenylene.

式(1)において、Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CF=CF−、−(CH−、−(CH−CFO−、−(CH−OCF−、−CFO−(CH−、−OCF(CH−、−CH=CH−(CH−、または−(CH−CH=CH−である。 In Formula (1), Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—. , —C≡C—, —COO—, —OCO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF═CF—, — (CH 2 ) 4 , - (CH 2) 2 -CF 2 O -, - (CH 2) 2 -OCF 2 -, - CF 2 O- (CH 2) 2 -, - OCF 2 (CH 2) 2 -, - CH = CH - (CH 2) 2 -, or - (CH 2) a 2 -CH = CH-.

、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZの好ましい例は、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、および−OCH−である。これらの結合において、−CH=CH−、−CF=CF−、−CH=CH−(CH−、および−(CH−CH=CH−のような結合基の二重結合に関する立体配置は、シスよりもトランスが好ましい。最も好ましいZ、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZは、単結合である。 Preferred examples of Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 are a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—. , -COO -, - CF 2 O -, - CH 2 O-, and -OCH 2 - is. In these bonds, double bonds of linking groups such as —CH═CH—, —CF═CF—, —CH═CH— (CH 2 ) 2 —, and — (CH 2 ) 2 —CH═CH— The configuration of is preferably trans rather than cis. Most preferred Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 is a single bond.

式(1)において、L、L、L、L、およびLは独立して、水素、ハロゲン、−CH、または−CFである。また、L、L、L、L、またはLは、水素またはフッ素であることが好ましい。 In formula (1), L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and L 5 are independently hydrogen, halogen, —CH 3 , or —CF 3 . L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , or L 5 is preferably hydrogen or fluorine.

式(1)において、a、a、a、a、a、a、a、およびaは独立して、0または1であり、a、a、a、a、a、a、a、およびaの和は2、3、または4である。 In the formula (1), a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 are independently 0 or 1, and a 1 , a 2 , a 3 , The sum of a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 is 2, 3, or 4.

式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−はインドール環の1位にあることが好ましい。 In the formula (1), R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4 -represents an indole ring 1 It is preferable to be in a position.

式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−は、インドール環の4位または5位にあることが好ましい。 In the formula (1), R 1- (A 5 Z 5 ) a 5- (A 6 Z 6 ) a 6- (A 7 Z 7 ) a 7- (A 8 Z 8 ) a 8 -is an indole ring It is preferably in the 4th or 5th position.

1−2 本発明の化合物の性質およびその調整方法
本発明の化合物(1)をさらに詳細に説明する。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管しても、この化合物が結晶(またはスメクチック相)として析出することがない。この化合物は、化合物に必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電率異方性を有する。また、化合物(1)は、誘電率異方性が正に大きい。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物のしきい値電圧を下げるための成分として有用である。
1-2 Properties of Compound of the Present Invention and Preparation Method Thereof The compound (1) of the present invention will be described in more detail. This compound is extremely physically and chemically stable under the conditions in which the device is normally used, and has good compatibility with other liquid crystal compounds. A composition containing this compound is stable under conditions in which the device is normally used. Even when the composition is stored at a low temperature, the compound does not precipitate as crystals (or a smectic phase). This compound has general physical properties necessary for the compound, appropriate optical anisotropy, and appropriate dielectric anisotropy. Compound (1) has a large positive dielectric anisotropy. A compound having a large dielectric anisotropy is useful as a component for lowering the threshold voltage of the composition.

化合物(1)において、R、R、環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A環A、Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、L、L、L、L、L、a、a、a、a、a、a、a、およびaの組み合わせ、と、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、L、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、L、およびLの結合位置とを適切に選択することによって、透明点、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。これらが、化合物(1)の物性に与える効果を以下に説明する。 In the compound (1), R 0 , R 1 , ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 ring A 8 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , Z 8 , L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 and a 8 combination, and R 1- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4- , L 1, L 2, R 2 - (A 8 Z 8) a 8 - (A 7 Z 7) a 7 - (A 6 Z 6) a 6 - (A 5 Z 5) a 5 -, L 3, By appropriately selecting the bonding positions of L 4 and L 5 , it is possible to arbitrarily adjust physical properties such as clearing point, optical anisotropy and dielectric anisotropy. The effects of these on the physical properties of the compound (1) will be described below.

−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、およびR−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−が、それぞれインドール環の1位および4位にあるときは、液晶相の温度範囲が広く、透明点が高い。R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、およびR−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−が、それぞれインドール環の1位および5位にあるときは、他の化合物との相溶性が高く、誘電率異方性が大きい。 R 0 - (A 1 Z 1 ) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 -, and R 1 - (A 8 Z 8 ) a 8 - (a 7 Z 7 ) a 7 - (a 6 Z 6) a 6 - (a 5 Z 5) a 5 - is, when in the 1 and 4 positions, respectively indole ring, the temperature of the liquid crystal phase Wide range and high clearing point. R 0 - (A 1 Z 1 ) a 1 - (A 2 Z 2) a 2 - (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 -, and R 1 - (A 8 Z 8 ) a 8 - (a 7 Z 7 ) a 7 - (a 6 Z 6) a 6 - (a 5 Z 5) a 5 - is, when in 1-position and 5-position of the respective indole ring, and other compounds The compatibility is high and the dielectric anisotropy is large.

、L、L、L、およびLのすべてが水素である場合は、液晶相の温度範囲が広く、透明点が高い。L、L、L、L、およびLの少なくとも1つがフッ素である場合は、誘電率異方性が大きい。 When all of L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and L 5 are hydrogen, the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the clearing point is high. When at least one of L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and L 5 is fluorine, the dielectric anisotropy is large.

、a、a、a、a、a、a、およびaで、その和が2である組み合わせの場合は、他の化合物との相溶性が高く、その和が3である組み合わせの場合は、液晶相の温度範囲が広く、透明点が高い。 In the case of a combination of a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 and the sum thereof is 2, the compatibility with other compounds is high, and the sum is In the case of the combination of 3, the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the clearing point is high.

環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aが全て、1,4−シクロヘキシレンであるときは、透明点が高く、粘度が小さい。少なくとも一つの環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aが1,4−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、そして配向秩序パラメーター(orientational order parameter)が比較的大きい。また環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aが全て、1,4−フェニレンであるときは、光学異方性が特に大きい。 When ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , and ring A 8 are all 1,4-cyclohexylene, the clearing point is high. The viscosity is small. When at least one of ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , and ring A 8 is 1,4-phenylene, the optical anisotropy is It is relatively large and the orientational order parameter is relatively large. When ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , and ring A 8 are all 1,4-phenylene, optical anisotropy Is particularly large.

およびRが直鎖であるときは、液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい。RまたはRが分岐鎖であるときは、他の液晶化合物との相溶性がよい。RまたはRが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン(reverse twisted domain)を防止することができる。RおよびRが光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。RまたはRがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましい立体配置を有するアルケニルは、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。RおよびRがハロゲンを有する場合は誘電率異方性が大きい。 When R 0 and R 1 are linear, the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the viscosity is small. When R 0 or R 1 is a branched chain, the compatibility with other liquid crystal compounds is good. A compound in which R 0 or R 1 is an optically active group is useful as a chiral dopant. By adding this compound to the composition, a reverse twisted domain generated in the device can be prevented. Compounds in which R 0 and R 1 are not optically active groups are useful as components of the composition. When R 0 or R 1 is alkenyl, the preferred configuration depends on the position of the double bond. Alkenyl having a preferred configuration has a high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase. When R 0 and R 1 have halogen, the dielectric anisotropy is large.

、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZが、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−CFO−、−OCF−、−CH2O−、−OCH2−、−CF=CF−、−(CH−O−、−O−(CH−、−(CH−CFO−、−OCF−(CH−、または−(CH−であるときは、粘度が小さい。Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZ、単結合、−(CH−、−CFO−、−OCF−、または−CH=CH−であるときは、粘度がより小さい。Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZが、−CH=CH−であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比K33/K11(K33:ベンド弾性定数、K11:スプレイ弾性定数)が大きい。Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、またはZが、−C≡C−のときは、光学異方性が大きい。Zが単結合、−(CH−、−CHO−、−CFO−、−OCF−、−(CH−であるときは化学的に比較的安定であって、比較的劣化をおこしにくい。 Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 is a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —CF 2 O—, —OCF 2- , —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF═CF—, — (CH 2 ) 3 —O—, —O— (CH 2 ) 3 —, — (CH 2 ) 2 —CF 2 O -, - OCF 2 - (CH 2) 2 -, or - (CH 2) 4 - is when a has a smaller viscosity. Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 Z m , a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, or When -CH = CH-, the viscosity is smaller. When Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 is —CH═CH—, the temperature range of the liquid crystal phase is wide, and the elastic constant ratio K 33 / K 11 (K 33 : bend elastic constant, K 11 : spray elastic constant) is large. When Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , or Z 8 is —C≡C—, the optical anisotropy is large. Z m is a single bond, - (CH 2) 2 - , - CH 2 O -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - (CH 2) 4 - is when a is a relatively chemically stable It is relatively difficult to deteriorate.

以上のように、環A、末端基R、結合基Zなどの種類を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、化合物(1)は、PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VAなどの素子に用いられる組成物の成分として有用である。   As described above, a compound having desired physical properties can be obtained by appropriately selecting the kind of ring A, terminal group R, linking group Z and the like. Therefore, the compound (1) is useful as a component of a composition used for devices such as PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, and VA.

1−3 化合物(1)の具体例
化合物(1)の好ましい例は、項[5]に示した式(1−1)〜(1−2)である。より好ましい例は、項[6]に示した式(1−3)〜(1−14)である。さらに好ましい例は、項[7]に示した式(1−15)〜(1−20)である。最も好ましい例は、項[8]に示した式(1−20)〜(1−24)である。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、塩素、−CF、−CHF、−CHF、−OCF、−OCHF、または−OCHFであり;環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素である。 1-3 Specific Examples of Compound (1) Preferred examples of the compound (1) are the formulas (1-1) to (1-2) shown in the item [5]. More preferable examples are the formulas (1-3) to (1-14) shown in the item [6]. Further preferred examples are formulas (1-15) to (1-20) shown in item [7]. Most preferred examples are the formulas (1-20) to (1-24) shown in item [8].
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine. , Chlorine, —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 3 , —OCHF 2 , or —OCH 2 F; ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , Ring A 6 , Ring A 7 , and Ring A 8 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, or any hydrogen is fluorine 1,4-phenylene replaced by: Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are independently a single bond, —CH 2 CH 2 — , -CH = CH -, - C≡C -, - COO -, - CF 2 O , -CH 2 O-, or -OCH 2 - a and; L 3 and L 4 are each independently hydrogen or fluorine.

Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;環A、は独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;Y1、Y、Y、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;L、L、およびLは独立して、水素またはフッ素であり;式(1−13)および式(1−14)において、R、L、L、およびLは、インドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine, -CF 3 or -OCF 3 ; ring A 1 is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, —COO—, —CF 2 O—, —CH 2 O—, or —OCH 2 —; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 , and Y 6 are independently hydrogen or fluorine; L 3, L 4, and L 5 are independently hydrogen or fluorine der ; In the formula (1-13) and formula (1-14), R 2, L 3, L 4, and L 5, the 4-position of the indole ring, 5-position, 6-position, and the individual selected from 7-position One by one.

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、または炭素数1〜15のアルコキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;Y1、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons; R 1 is fluorine, —CF 3 , or —OCF 3 Yes; Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 are independently hydrogen or fluorine; L 3 and L 4 are independently hydrogen or fluorine.

Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜15のアルキルである。
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons.

1−4 化合物(1)の合成
次に、化合物(1)の合成について説明する。化合物(1)は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などに記載されている。
1-4 Synthesis of Compound (1) Next, synthesis of compound (1) will be described. Compound (1) can be synthesized by appropriately combining techniques in organic synthetic chemistry. Methods for introducing the desired end groups, rings and linking groups into the starting materials are Organic Syntheses (John Wiley & Sons, Inc), Organic Reactions (John Wiley & Sons, Inc), Comprehensive・ It is described in the organic synthesis (Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), new experimental chemistry course (Maruzen).

1−4−1 結合基Zを生成する方法
化合物(1)における結合基Zを生成する方法の一例は、下記のスキームの通りである。このスキームにおいて、MSGまたはMSGは少なくとも一つの環を有する1価の有機基である。スキームで用いた複数のMSG(またはMSG)は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物(1A)〜(1J)は、化合物(1)に相当する。
1-4-1. Method for Generating Bonding Group Z An example of a method for generating the bonding group Z in the compound (1) is as shown in the following scheme. In this scheme, MSG 1 or MSG 2 is a monovalent organic group having at least one ring. A plurality of MSG 1 (or MSG 2 ) used in the scheme may be the same or different. Compounds (1A) to (1J) correspond to compound (1).

Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388
Figure 2011184388

次に、化合物(1)における結合基Zについて、各種の結合の生成方法について、以下の(I)〜(XI)項で説明する。   Next, with respect to the linking group Z in the compound (1), methods for generating various bonds will be described in the following items (I) to (XI).

(I)単結合の生成
アリールホウ酸(15)と公知の方法で合成される化合物(16)とを、炭酸塩水溶液とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物(1A)を合成する。この化合物(1A)は、公知の方法で合成される化合物(17)にn−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で化合物(16)を反応させることによっても合成される。
(I) Formation of a single bond A compound obtained by reacting an arylboric acid (15) with a compound (16) synthesized by a known method in the presence of a catalyst such as an aqueous carbonate solution and tetrakis (triphenylphosphine) palladium. Synthesize (1A). This compound (1A) is obtained by reacting compound (17) synthesized by a known method with n-butyllithium and then with zinc chloride, and in the presence of a catalyst such as dichlorobis (triphenylphosphine) palladium. ) Is also reacted.

(II)−COO−と−OCO−の生成
化合物(17)にn−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸(18)を得る。化合物(18)と、公知の方法で合成されるフェノール(19)とをDCC(1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド)とDMAP(4−ジメチルアミノピリジン)の存在下で脱水させて−COO−を有する化合物(1B)を合成する。この方法によって−OCO−を有する化合物も合成する。
(II) Formation of —COO— and —OCO— The compound (17) is reacted with n-butyllithium and subsequently with carbon dioxide to obtain a carboxylic acid (18). Compound (18) and phenol (19) synthesized by a known method are dehydrated in the presence of DCC (1,3-dicyclohexylcarbodiimide) and DMAP (4-dimethylaminopyridine) to have -COO- Synthesize (1B). A compound having —OCO— is also synthesized by this method.

(III)−CFO−と−OCF−の生成
化合物(1B)をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物(20)を得る。化合物(20)をフッ化水素ピリジン錯体とNBS(N−ブロモスクシンイミド)でフッ素化し、−CFO−を有する化合物(1C)を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992,827.を参照。化合物(1C)は化合物(20)を(ジエチルアミノ)サルファートリフルオリド(DAST)でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−OCF−を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
(III) Formation of —CF 2 O— and —OCF 2 — Compound (1B) is treated with a sulfurizing agent such as Lawesson's reagent to obtain compound (20). The compound (20) is fluorinated with a hydrogen fluoride pyridine complex and NBS (N-bromosuccinimide) to synthesize a compound (1C) having —CF 2 O—. See M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992, 827. Compound (1C) can also be synthesized by fluorinating compound (20) with (diethylamino) sulfur trifluoride (DAST). See WH Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768. A compound having —OCF 2 — is also synthesized by this method. These linking groups can also be generated by the method described in Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.

(IV)−CH=CH−の生成
化合物(17)をn−ブチルリチウムで処理した後、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)などのホルムアミドと反応させてアルデヒド(22)を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩(21)をカリウムtert−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド(22)に反応させて化合物(1D)を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
(IV) Formation of —CH═CH— Compound (17) is treated with n-butyllithium and then reacted with formamide such as N, N-dimethylformamide (DMF) to obtain aldehyde (22). A phosphoryl ylide generated by treating a phosphonium salt (21) synthesized by a known method with a base such as potassium tert-butoxide is reacted with an aldehyde (22) to synthesize a compound (1D). Since a cis isomer is generated depending on the reaction conditions, the cis isomer is isomerized to a trans isomer by a known method as necessary.

(V)−(CH−の生成
化合物(1D)をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物(1E)を合成する。
(V) Formation of — (CH 2 ) 2 — Compound (1E) is synthesized by hydrogenating compound (1D) in the presence of a catalyst such as palladium carbon.

(VI)−(CH−の生成
ホスホニウム塩(21)の代わりにホスホニウム塩(23)を用い、項(IV)の方法に従って−(CH−CH=CH−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物(1F)を合成する。
(VI) Formation of — (CH 2 ) 4 — A compound having — (CH 2 ) 2 —CH═CH— is prepared by using the phosphonium salt (23) instead of the phosphonium salt (21) and according to the method of the item (IV). obtain. This is catalytically hydrogenated to synthesize compound (1F).

(VII)−C≡C−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物(17)に2−メチル−3−ブチン−2−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物(24)を得る。ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物(24)を化合物(16)と反応させて、化合物(1G)を合成する。
(VII) Formation of —C≡C— After reacting compound (17) with 2-methyl-3-butyn-2-ol in the presence of a catalyst of dichloropalladium and copper halide, under basic conditions Deprotection gives compound (24). Compound (1G) is synthesized by reacting compound (24) with compound (16) in the presence of a catalyst of dichlorobistriphenylphosphine palladium and copper halide.

(VIII)−CF=CF−の生成
化合物(17)をn−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物(25)を得る。化合物(16)をn−ブチルリチウムで処理したあと化合物(25)と反応させて化合物(1H)を合成する。
(VIII) Formation of —CF═CF— The compound (17) is treated with n-butyllithium and then reacted with tetrafluoroethylene to obtain the compound (25). Compound (16) is treated with n-butyllithium and then reacted with compound (25) to synthesize compound (1H).

(IX)−CHO−または−OCH−の生成
化合物(22)を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物(26)を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物(27)を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物(27)を化合物(19)と反応させて化合物(1I)を合成する。
(IX) Formation of —CH 2 O— or —OCH 2 — Compound (26) is obtained by reducing compound (22) with a reducing agent such as sodium borohydride. This is halogenated with hydrobromic acid or the like to obtain compound (27). Compound (27) is reacted with compound (19) in the presence of potassium carbonate or the like to synthesize compound (1I).

(X)−(CH23O−または−O(CH23−の生成
化合物(22)の代わりに化合物(28)を用いて、前項(IX)と同様な方法にて化合物(1J)を合成する。
Formation of (X)-(CH 2 ) 3 O— or —O (CH 2 ) 3 — Compound (1J) was prepared in the same manner as in (IX) above using Compound (28) instead of Compound (22). ).

1−4−2 環Aを合成する方法
1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンなどの環に関しては出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。
1-4-2 Method for synthesizing ring A 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3- Such as difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene, etc. For rings, starting materials are commercially available or synthetic methods are well known.

1−4−3 化合物(1)を合成する方法
式(1)で表される化合物を合成する方法は複数あるが、ここにその例を示す。インドール誘導体(31)とボロン酸誘導体(32)をテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム、炭酸カリウムなどの存在下でカップリングさせてインドール誘導体(33)に導いた後、ヨウ素誘導体(34)、ジエチルシクロヘキサンジアミン(35)、ヨウ化銅、炭酸カリウムなどの存在下でカップリングさせて化合物(1)へと導くことができる。
1-4-3 Method for Synthesizing Compound (1) There are a plurality of methods for synthesizing the compound represented by Formula (1), and examples thereof are shown here. After coupling the indole derivative (31) and the boronic acid derivative (32) in the presence of tetrakistriphenylphosphine palladium, potassium carbonate and the like to lead to the indole derivative (33), the iodine derivative (34), diethylcyclohexanediamine ( 35) can be coupled to the compound (1) in the presence of copper iodide, potassium carbonate or the like.

Figure 2011184388

これらの式において、R、R、環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、a、a、a、a、a、a、aおよびaは、項[1]と同じ定義である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 , R 1 , ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , ring A 6 , ring A 7 , ring A 8 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 6 , Z 7 , Z 8 , a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 and a 8 have the same definition as in the term [1].

式(1)で表される化合物のうち、(a=a=a=a=0)である場合は以下に示す方法でも合成できる。 Among the compounds represented by the formula (1), when (a 1 = a 2 = a 3 = a 4 = 0), it can also be synthesized by the following method.

前述した方法で合成したインドール誘導体(33)に、臭化物(36)と水酸化カリウムなどの存在下でカップリングさせて化合物(1)へと導くことができる。   The indole derivative (33) synthesized by the method described above can be coupled to the compound (1) by coupling in the presence of bromide (36) and potassium hydroxide.

Figure 2011184388

これらの式において、R、R、A、A、A、A、Z、Z、Z、a、a、a、およびaは、項[1]と同じ定義である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 , R 1 , A 5 , A 6 , A 7 , A 8 , Z 6 , Z 7 , Z 8 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 are the terms [1]. Is the same definition as

2 本発明の組成物
本発明の第2の態様は、式(1)で表される化合物を含む組成物であり、好ましくは、液晶材料に用いることのできる液晶組成物である。本発明の液晶組成物は、前記本発明の式(1)で表される化合物を成分Aとして含む必要がある。この成分Aのみの組成物、または成分Aと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Aに以下に示す成分B、C、D、およびEから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物が提供できる。
2 Composition of the Present Invention The second aspect of the present invention is a composition containing a compound represented by the formula (1), and is preferably a liquid crystal composition that can be used for a liquid crystal material. The liquid crystal composition of the present invention needs to contain as the component A the compound represented by the formula (1) of the present invention. The composition of only component A or the composition of component A and other components not specifically indicated in the present specification may be used, but components B, C, D, and By adding a component selected from E, the liquid crystal composition of the present invention having various characteristics can be provided.

成分Aに加える成分として、前記式(2)、(3)および(4)からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物からなる成分B、または前記式(5)からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物からなる成分C、または前記式(6)、(7)、(8)、(9)、(10)からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物からなる成分Dを混合したものが好ましい。
さらに、式(11)、(12)および(13)からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物からなる成分Eを混合することにより、しきい値電圧、液晶相温度範囲、光学異方性値、誘電率異方性値、粘度等を調整することができる。
The component added to Component A was selected from Component B consisting of at least one compound selected from the group consisting of Formulas (2), (3) and (4), or from the group consisting of Formula (5). Mixing component C consisting of at least one compound or component D consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (6), (7), (8), (9) and (10) Is preferred.
Furthermore, by mixing component E consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (11), (12) and (13), threshold voltage, liquid crystal phase temperature range, optical anisotropy The value, dielectric anisotropy value, viscosity and the like can be adjusted.

また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。   In addition, each component of the liquid crystal composition used in the present invention is not greatly different in physical properties even if it is an analog composed of an isotope element of each element.

上記成分Bのうち、式(2)で表される化合物の好適例として式(2−1)〜(2−16)、式(3)で表される化合物の好適例として式(3−1)〜(3−112)、式(4)で表される化合物の好適例として式(4−1)〜(4−52)をそれぞれ挙げることができる。   Among the components B, formulas (2-1) to (2-16) are preferred examples of the compound represented by formula (2), and formula (3-1) is a preferred example of the compound represented by formula (3). ) To (3-112) and preferred examples of the compound represented by formula (4) include formulas (4-1) to (4-52), respectively.

Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388
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Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびXは、項[10]と同じ定義である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 2 and X 2 have the same definition as the term [10].

これらの式(2)〜(4)で表される化合物すなわち成分Bは、誘電率異方性値が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、TFT用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Bの含有量は、液晶組成物の全重量に対して約1〜約99重量%の範囲が適するが、好ましくは約10〜約97重量%、より好ましくは約40〜約95重量%である。また式(11)〜(13)で表される化合物(成分E)をさらに含有させることにより粘度調整をすることができる。
前記、式(5)で表される化合物すなわち成分Cのうちの好適例として、式(5−1)〜(5−62)を挙げることができる。
Since the compounds represented by the formulas (2) to (4), that is, the component B, have a positive dielectric anisotropy value and are very excellent in thermal stability and chemical stability, they are used for TFTs. It is used when preparing a liquid crystal composition. The content of component B in the liquid crystal composition of the present invention is suitably in the range of about 1 to about 99% by weight with respect to the total weight of the liquid crystal composition, preferably about 10 to about 97% by weight, more preferably about 40 to about 95% by weight. The viscosity can be adjusted by further containing a compound (component E) represented by formulas (11) to (13).
Preferred examples of the compound represented by formula (5), that is, component C include formulas (5-1) to (5-62).

Figure 2011184388
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Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびXは、項[11]と同じ定義である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 3 and X 3 have the same definition as the term [11].

これらの式(5)で表される化合物すなわち成分Cは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きいのでSTN,TN用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Cを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、光学異方性値の調整、および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。   The compound represented by the formula (5), that is, the component C, is mainly used when preparing a liquid crystal composition for STN and TN because the dielectric anisotropy value is positive and the value is very large. By containing this component C, the threshold voltage of the composition can be reduced. Further, the viscosity, the optical anisotropy value, and the liquid crystal phase temperature range can be expanded. It can also be used to improve steepness.

成分Cの含有量は、STNまたはTN用の液晶組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは約0.1〜約99.9重量%の範囲、より好ましくは約10〜約97重量%の範囲、さらに好ましくは約40〜約95重量%の範囲である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、光学異方性値、誘電率異方性値、粘度などを調整できる。   When the liquid crystal composition for STN or TN is prepared, the content of component C is preferably in the range of about 0.1 to about 99.9% by weight, more preferably about 10 to 10%, based on the total amount of the composition. It is in the range of about 97% by weight, more preferably in the range of about 40 to about 95% by weight. In addition, the threshold voltage, the liquid crystal phase temperature range, the optical anisotropy value, the dielectric anisotropy value, the viscosity, and the like can be adjusted by mixing the components described later.

式(6)〜(8)および式(10)からなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Dは、垂直配向モ−ド(VAモ−ド)などに用いられる誘電率異方性が負の本発明の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。   Component D comprising at least one compound selected from the group consisting of formulas (6) to (8) and formula (10) is a dielectric anisotropy used in a vertical alignment mode (VA mode) and the like. Is a preferred component when preparing the liquid crystal composition of the present invention in which is negative.

この式(6)〜(8)および式(10)で表される化合物(成分D)の好適例として、それぞれ式(6−1)〜(6−5)、式(7−1)〜(7−11)、式(8−1)、および式(10−1)〜(10−11)を挙げることができる。   Preferable examples of the compound (component D) represented by the formulas (6) to (8) and the formula (10) are the formulas (6-1) to (6-5) and the formulas (7-1) to (7-1), respectively. 7-11), formula (8-1), and formulas (10-1) to (10-11).

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは、項[12]と同じ定義である。
Figure 2011184388

In these formulas, R 4 and R 5 are as defined in the term [12].

これら成分Dの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるVAモ−ド用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の絶対値が5程度であるので、含有量が約40重量%より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。   These compounds of component D are mainly used in liquid crystal compositions for VA mode having a negative dielectric anisotropy value. Increasing the content lowers the threshold voltage of the composition, but increases the viscosity. Therefore, it is preferable to reduce the content as long as the required value of the threshold voltage is satisfied. However, since the absolute value of the dielectric anisotropy value is about 5, if the content is less than about 40% by weight, voltage driving may not be possible.

成分Dのうち式(6)で表される化合物は2環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整、または光学異方性値の調整の効果がある。また、式(7)および式(8)で表される化合物は3環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、光学異方性値を大きくするなどの効果が得られる。   Since the compound represented by the formula (6) among the component D is a bicyclic compound, it is mainly effective in adjusting the threshold voltage, adjusting the viscosity, or adjusting the optical anisotropy value. Further, since the compounds represented by the formulas (7) and (8) are tricyclic compounds, the clearing point is increased, the nematic range is increased, the threshold voltage is decreased, and the optical anisotropy value is increased. The effect of doing etc. is acquired.

成分Dの含有量は、VAモ−ド用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは約40重量%以上であり、より好ましくは約50〜約95重量%の範囲である。また、成分Dを混合することにより、弾性定数をコントロ−ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御することが可能となる。成分Dを誘電率異方性値が正である組成物に混合する場合はその含有量が組成物全量に対して約30重量%以下が好ましい。   When preparing a composition for VA mode, the content of component D is preferably about 40% by weight or more, more preferably in the range of about 50 to about 95% by weight, based on the total amount of the composition. It is. Further, by mixing the component D, it is possible to control the elastic constant and control the voltage transmittance curve of the composition. When component D is mixed with a composition having a positive dielectric anisotropy value, the content is preferably about 30% by weight or less based on the total amount of the composition.

式(11)、(12)および(13)で表わされる化合物(成分E)の好適例として、それぞれ式(11−1)〜(11−11)、式(12−1)〜(12−18)および式(13−1)〜(13−6)を挙げることができる。   Preferable examples of the compound (component E) represented by the formulas (11), (12) and (13) are the formulas (11-1) to (11-11) and the formulas (12-1) to (12-18), respectively. ) And formulas (13-1) to (13-6).

Figure 2011184388
Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは、項[13]と同じ定義である
Figure 2011184388

In these formulas, R 6 and R 7 have the same definition as the term [13].

式(11)〜(13)で表される化合物(成分E)は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式(11)で表される化合物は主として、粘度調整または光学異方性値の調整の効果があり、また式(12)および(13)で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。   The compound (component E) represented by the formulas (11) to (13) is a compound having a small absolute value of dielectric anisotropy and close to neutrality. The compound represented by the formula (11) mainly has an effect of adjusting the viscosity or the optical anisotropy value, and the compounds represented by the formulas (12) and (13) are nematic such as increasing the clearing point. It has the effect of widening the range or adjusting the refractive index anisotropy value.

成分Eで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。TFT用の液晶組成物を調製する場合に、成分Eの含有量は、組成物全量に対して好ましくは約30重量%以上、より好ましくは約50重量%以上である。また、STNまたはTN用の液晶組成物を調製する場合には、成分Eの含有量は、組成物全量に対して好ましくは約30重量%以上、より好ましくは約40重量%以上である。
本発明の液晶組成物は、本発明の式(1)で表される化合物の少なくとも1種類を約0.1〜約99重量%の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
Increasing the content of the compound represented by Component E increases the threshold voltage of the liquid crystal composition and decreases the viscosity. Therefore, as long as the required value of the threshold voltage of the liquid crystal composition is satisfied, the content is More is desirable. When preparing a liquid crystal composition for TFT, the content of component E is preferably about 30% by weight or more, more preferably about 50% by weight or more based on the total amount of the composition. Further, when preparing a liquid crystal composition for STN or TN, the content of component E is preferably about 30% by weight or more, more preferably about 40% by weight or more based on the total amount of the composition.
The liquid crystal composition of the present invention contains at least one compound represented by the formula (1) of the present invention in a proportion of about 0.1 to about 99% by weight in order to develop excellent characteristics. preferable.

本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法などにより一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物を含む本発明の液晶組成物(e)、染料を添加したGH型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。   The liquid crystal composition of the present invention is generally prepared by a known method, for example, a method of dissolving necessary components at a high temperature. Further, an additive well known to those skilled in the art is added depending on the application, for example, the liquid crystal composition (e) of the present invention containing the optically active compound as described below, and the GH type to which a dye is added. A liquid crystal composition can be prepared. Usually, additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature.

本発明の液晶組成物(e)は、前述の本発明の液晶組成物にさらに1種以上の光学活性化合物を含有する。
光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加する。このキラルド−プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド−プ剤の例として以下の光学活性化合物(Op−1)〜(Op−13)を挙げることができる。
The liquid crystal composition (e) of the present invention further contains one or more optically active compounds in addition to the liquid crystal composition of the present invention described above.
A known chiral dopant is added as an optically active compound. This chiral dopant has the effect of inducing the helical structure of the liquid crystal to adjust the necessary twist angle and preventing reverse twist. Examples of the chiral dopant include the following optically active compounds (Op-1) to (Op-13).

Figure 2011184388
Figure 2011184388

本発明の液晶組成物(e)は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはTFT用およびTN用の液晶組成物であれば40〜200μmの範囲に調整するのが好ましい。STN用の液晶組成物であれば6〜20μmの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定TN(Bistable TN)モ−ド用の場合は、1.5〜4μmの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で2種以上の光学活性化合物を添加しても良い。   In the liquid crystal composition (e) of the present invention, these optically active compounds are usually added to adjust the twist pitch. The twist pitch is preferably adjusted in the range of 40 to 200 μm in the case of a liquid crystal composition for TFT and TN. If it is the liquid crystal composition for STN, it is preferable to adjust to the range of 6-20 micrometers. In the case of the bistable TN (Bistable TN) mode, it is preferably adjusted to a range of 1.5 to 4 μm. Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch.

本発明の液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、GH型用の液晶組成物として使用することもできる。   The liquid crystal composition of the present invention can be obtained as a liquid crystal composition for the GH type by adding a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, and tetrazine. It can also be used.

また、本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したNCAPや、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ−分散型液晶表示素子(PDLCD)例えばポリマ−ネットワ−ク液晶表示素子(PNLCD)用をはじめ、複屈折制御(ECB)型やDS型用の液晶組成物としても使用できる。   In addition, the liquid crystal composition of the present invention includes NCAP produced by encapsulating nematic liquid crystal, and polymer dispersed liquid crystal display element (PDLCD) produced by forming a three-dimensional network polymer in liquid crystal, for example, a polymer. It can be used as a liquid crystal composition for birefringence control (ECB) type and DS type as well as for network liquid crystal display elements (PNLCD).

[[実施例]]
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「%」は「重量%」を意味する。
[[Example]]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not restrict | limited by these Examples. Unless otherwise specified, “%” means “% by weight”.

得られた化合物は、1H−NMR分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー(GC)分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。 Since the obtained compound was identified by a nuclear magnetic resonance spectrum obtained by 1 H-NMR analysis, a gas chromatogram obtained by gas chromatography (GC) analysis, etc., the analysis method will be described first.

1H−NMR分析:測定装置は、DRX−500(ブルカーバイオスピン(株)社製)を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、CDCl3等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、500MHz、積算回数24回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、mはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン(TMS)を用いた。 1 H-NMR analysis: DRX-500 (manufactured by Bruker Biospin Co., Ltd.) was used as a measurement apparatus. The measurement was carried out by dissolving the sample produced in Examples and the like in a deuterated solvent in which a sample such as CDCl 3 is soluble, and at room temperature under conditions of 500 MHz and 24 times of integration. In the description of the obtained nuclear magnetic resonance spectrum, s is a singlet, d is a doublet, t is a triplet, q is a quartet, and m is a multiplet. Tetramethylsilane (TMS) was used as a reference material for the zero point of the chemical shift δ value.

GC分析:測定装置は、島津製作所製のGC−14B型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムCBP1−M25−025(長さ25m、内径0.22mm、膜厚0.25μm);固定液相はジメチルポリシロキサン;無極性)を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は1ml/分に調整した。試料気化室の温度を300℃、検出器(FID)部分の温度を300℃に設定した。   GC analysis: GC-14B type gas chromatograph made by Shimadzu Corporation was used as a measuring apparatus. As the column, a capillary column CBP1-M25-025 (length 25 m, inner diameter 0.22 mm, film thickness 0.25 μm) manufactured by Shimadzu Corporation; dimethylpolysiloxane; nonpolar) was used as the stationary liquid phase. Helium was used as the carrier gas, and the flow rate was adjusted to 1 ml / min. The temperature of the sample vaporizing chamber was set to 300 ° C., and the temperature of the detector (FID) portion was set to 300 ° C.

試料はトルエンに溶解して、1重量%の溶液となるように調製し、得られた溶液1μlを試料気化室に注入した。
記録計としては島津製作所製のC−R6A型Chromatopac、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
The sample was dissolved in toluene to prepare a 1% by weight solution, and 1 μl of the resulting solution was injected into the sample vaporization chamber.
As a recorder, a C-R6A type Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or an equivalent thereof was used. The obtained gas chromatogram shows the peak retention time and peak area value corresponding to the component compounds.

なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Agilent Technologies Inc.製のHP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Restek Corporation製のRtx−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE International Pty.Ltd製のBP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)などを用いてもよい。   As a sample dilution solvent, for example, chloroform or hexane may be used. In addition, as columns, Agilent Technologies Inc. capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm), Agilent Technologies Inc. HP-1 (length 30 m, inner diameter 0) .32 mm, film thickness 0.25 μm), Rtx-1 from Restek Corporation (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm), BP-1 from SGE International Pty. Ltd (length 30 m, inner diameter) 0.32 mm, film thickness of 0.25 μm) or the like may be used.

ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量%は、分析サンプルの各ピークの面積%と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は1であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量%は、分析サンプル中の各ピークの面積%とほぼ対応している。成分の液晶化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分(被検成分)と基準となる液晶化合物(基準物質)を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。   The area ratio of peaks in the gas chromatogram corresponds to the ratio of component compounds. In general, the weight% of the component compound of the analysis sample is not completely the same as the area% of each peak of the analysis sample. However, when the above-described column is used in the present invention, the correction factor is substantially 1. Therefore, the weight% of the component compound in the analysis sample substantially corresponds to the area% of each peak in the analysis sample. This is because there is no significant difference in the correction coefficients of the component liquid crystal compounds. In order to obtain the composition ratio of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition more accurately by the gas chromatogram, an internal standard method based on the gas chromatogram is used. The liquid crystal compound component (test component) weighed in a certain amount accurately and the reference liquid crystal compound (reference material) are simultaneously measured by gas chromatography, and the area ratio between the peak of the obtained test component and the peak of the reference material Is calculated in advance. When correction is performed using the relative intensity of the peak area of each component with respect to the reference substance, the composition ratio of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition can be determined more accurately from gas chromatography analysis.

[液晶化合物等の物性値の測定試料]
液晶化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の2種類がある。
[Samples for measuring physical properties of liquid crystal compounds, etc.]
There are two types of samples for measuring the physical property values of the liquid crystal compound: when the compound itself is used as a sample, and when the compound is mixed with a mother liquid crystal as a sample.

化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶化合物15重量%と母液晶85重量%とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に基づく外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。   In the latter case using a sample in which a compound is mixed with mother liquid crystals, the measurement is performed by the following method. First, 15% by weight of the obtained liquid crystal compound and 85% by weight of the mother liquid crystal are mixed to prepare a sample. Then, an extrapolated value is calculated from the measured value of the obtained sample according to the extrapolation method based on the following formula. This extrapolated value is taken as the physical property value of this compound.

〈外挿値〉=(100×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量%〉×〈母液晶の測定値〉)/〈液晶化合物の重量%〉   <Extrapolated value> = (100 × <Measured value of sample> − <Weight% of mother liquid crystal> × <Measured value of mother liquid crystal>) / <Weight% of liquid crystal compound>

液晶化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相または結晶が25℃で析出する場合には、液晶化合物と母液晶との割合を10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が25℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶化合物の物性値とする。   Even when the ratio between the liquid crystal compound and the mother liquid crystal is this ratio, when the smectic phase or crystal is precipitated at 25 ° C., the ratio between the liquid crystal compound and the mother liquid crystal is 10% by weight: 90% by weight, 5% by weight. : 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight In order, the physical property value of the sample was measured with a composition in which the smectic phase or crystals did not precipitate at 25 ° C., and the extrapolated value was calculated according to the above formula. This is determined as the physical property value of the liquid crystal compound.

測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶Aの組成(重量%)は以下のとおりである。
母液晶A:

Figure 2011184388
There are various types of mother liquid crystals used for measurement. For example, the composition (% by weight) of the mother liquid crystals A is as follows.
Mother liquid crystal A:
Figure 2011184388

[液晶化合物等の物性値の測定方法]
物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)、EIAJ・ED−2521Aに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたTN素子には、TFTを取り付けなかった。
[Method for measuring physical properties of liquid crystal compounds, etc.]
The physical property values were measured by the method described later. Many of these measuring methods are the methods described in the Standard of Electric Industries Association of Japan, EIAJ ED-2521A, or a modified method thereof. Moreover, TFT was not attached to the TN element used for the measurement.

測定値のうち、液晶化合物そのものを試料とした場合は、得られた値を実験データとして記載した。液晶化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、外挿法で得られた値を実験データとして記載した。   Among the measured values, when the liquid crystal compound itself was used as a sample, the obtained value was described as experimental data. When a mixture of a liquid crystal compound and mother liquid crystals was used as a sample, values obtained by extrapolation were described as experimental data.

相構造および相転移温度(℃):以下(1)、および(2)の方法で測定を行った。
(1)偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−52型ホットステージ)に化合物を置き、3℃/分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、液晶相の種類を特定した。
(2)パーキンエルマー社製走査熱量計DSC−7システム、またはDiamond DSCシステムを用いて、3℃/分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め(on set)、相転移温度を決定した。
Phase structure and phase transition temperature (° C.): Measurement was performed by the following methods (1) and (2).
(1) A compound is placed on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) equipped with a polarizing microscope, and the phase state and its change are observed with a polarizing microscope while heating at a rate of 3 ° C./min. , Identified the type of liquid crystal phase.
(2) Using a scanning calorimeter DSC-7 system or Diamond DSC system manufactured by PerkinElmer, Inc., the temperature is raised and lowered at a rate of 3 ° C./min. The phase transition temperature was determined by onset.

以下、結晶はCと表し、さらに結晶の区別がつく場合は、それぞれC1またはC2と表した。また、スメクチック相はS、ネマチック相はNと表した。液体(アイソトロピック)はIと表した。スメクチック相の中で、スメクチックA相、スメクチックB相、スメクチックC相、またはスメクチックF相の区別がつく場合は、それぞれS、S、S、またはSと表した。相転移温度の表記として、例えば、「C 50.0 N 100.0 I」とは、結晶からネマチック相への相転移温度(CN)が50.0℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度(NI)が100.0℃であることを示す。他の表記も同様である。 Hereinafter, the crystal is expressed as C, and when the crystal can be distinguished, it is expressed as C 1 or C 2 , respectively. Further, the smectic phase is represented as S and the nematic phase is represented as N. The liquid (isotropic) was designated as I. In the smectic phase, when a smectic A phase, a smectic B phase, a smectic C phase, or a smectic F phase can be distinguished, they are represented as S A , S B , S C , or S F , respectively. As a representation of the phase transition temperature, for example, “C 50.0 N 100.0 I” means that the phase transition temperature (CN) from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C., and the phase from the nematic phase to the liquid The transition temperature (NI) is 100.0 ° C. The same applies to other notations.

ネマチック相の上限温度(TNI;℃):偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート(メトラー社FP−52型ホットステージ)に、試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を置き、1℃/分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。 Maximum temperature of nematic phase (T NI ; ° C.): A sample (mixture of liquid crystal compound and mother liquid crystal) is placed on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope. The polarizing microscope was observed while heating at a rate of ° C / min. The temperature at which a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid was defined as the upper limit temperature of the nematic phase. Hereinafter, the upper limit temperature of the nematic phase may be simply abbreviated as “upper limit temperature”.

低温相溶性:母液晶と液晶化合物とを、液晶化合物が、20重量%、15重量%、10重量%、5重量%、3重量%、および1重量%の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、−10℃または−20℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。   Low temperature compatibility: A sample in which a mother liquid crystal and a liquid crystal compound were mixed so that the liquid crystal compound was in an amount of 20% by weight, 15% by weight, 10% by weight, 5% by weight, 3% by weight, and 1% by weight. Make and place sample in glass bottle. The glass bottle was stored in a freezer at −10 ° C. or −20 ° C. for a certain period, and then it was observed whether a crystal or smectic phase was precipitated.

粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s):液晶化合物と母液晶との混合物を、E型回転粘度計を用いて測定した。   Viscosity (bulk viscosity; η; measured at 20 ° C .; mPa · s): A mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal was measured using an E-type rotational viscometer.

光学異方性(屈折率異方性;Δn):測定は25℃の温度下で、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を主プリズムに滴下した。屈折率(n‖)は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率(n⊥)は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。屈折率異方性(Δn)の値は、Δn=n‖−n⊥の式から計算した。   Optical anisotropy (refractive index anisotropy; Δn): Measurement was performed at 25 ° C. with an Abbe refractometer using light with a wavelength of 589 nm and a polarizing plate attached to an eyepiece. After rubbing the surface of the main prism in one direction, a sample (mixture of liquid crystal compound and mother liquid crystal) was dropped onto the main prism. The refractive index (n‖) was measured when the direction of polarized light was parallel to the direction of rubbing. The refractive index (n⊥) was measured when the direction of polarized light was perpendicular to the direction of rubbing. The value of refractive index anisotropy (Δn) was calculated from the equation: Δn = n∥−n⊥.

誘電率異方性(Δε;25℃で測定):2枚のガラス基板の間隔(ギャップ)が約9μm、ツイスト角が80度の液晶セルに試料(液晶化合物と母液晶との混合物)を入れた。このセルに20ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。0.5ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。   Dielectric anisotropy (Δε; measured at 25 ° C.): Put a sample (mixture of liquid crystal compound and mother liquid crystal) into a liquid crystal cell with a gap (gap) between two glass substrates of about 9 μm and a twist angle of 80 degrees. It was. 20 volts was applied to the cell, and the dielectric constant (ε 率) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured. 0.5 V was applied, and the dielectric constant (ε⊥) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured. The value of dielectric anisotropy was calculated from the equation: Δε = ε∥−ε⊥.

1−プロピル−4−(3‘,4’,5‘−トリフルオロビフェニル−4−イル)−1H−インドール(No.23)の合成   Synthesis of 1-propyl-4- (3 ', 4', 5'-trifluorobiphenyl-4-yl) -1H-indole (No. 23)

Figure 2011184388
Figure 2011184388

第1工程
窒素雰囲気下の反応器へ、1−ブロモプロパン(e−1) 1.1g、4−ブロモ−1H−インドール(e−2) 1.2g、水酸化カリウム 1.7gとDMF 25mlとを加えて、室温で1時間攪拌した。そこへ、水 100mlとトルエン 100mlとを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去して、得られた残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=1:9)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、4−ブロモ−1−プロピル−1H−インドール(e−3) 1.5gを得た。
Step 1 To a reactor under a nitrogen atmosphere, 1.1 g of 1-bromopropane (e-1), 1.2 g of 4-bromo-1H-indole (e-2), 1.7 g of potassium hydroxide and 25 ml of DMF And stirred at room temperature for 1 hour. Thereto, 100 ml of water and 100 ml of toluene were added to separate into an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation was performed. The obtained organic layer was separated, washed sequentially with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was subjected to column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio of toluene: heptane = 1: 9) as a developing solvent and silica gel as a filler. The product was purified by a preparative operation according to, and dried to obtain 1.5 g of 4-bromo-1-propyl-1H-indole (e-3).

第2工程
窒素雰囲気下の反応器へ4−ブロモ−1−プロピル−1H−インドール(e−3) 1.5g、3‘,4’,5‘−トリフルオロビフェニルボロン酸(e−4) 1.6g、10%炭酸カリウム水溶液 8.1ml、Pd(PhP) 0.2g、ジメトキシエタン 30mlを加え5時間加熱還流させた。反応液を25℃まで冷却後、水 100mlおよびトルエン 100ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=1:5)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、1−プロピル−4−(3‘,4’,5‘−トリフルオロビフェニル−4−イル)−1H−インドール(No.23) 0.5gを得た。化合物(e−2)からの収率は27%であった。
Second Step To reactor under nitrogen atmosphere 4-Bromo-1-propyl-1H-indole (e-3) 1.5 g, 3 ′, 4 ′, 5′-trifluorobiphenylboronic acid (e-4) 1 6.6 g, 10% aqueous potassium carbonate solution 8.1 ml, Pd (Ph 3 P) 4 0.2 g, and dimethoxyethane 30 ml were added and heated to reflux for 5 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 100 ml of water and 100 ml of toluene were added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio of toluene: heptane = 1: 5) as a developing solvent and silica gel as a filler. Purified. Further purified by recrystallization from heptane and dried, 0.5 g of 1-propyl-4- (3 ′, 4 ′, 5′-trifluorobiphenyl-4-yl) -1H-indole (No. 23) was obtained. Obtained. The yield based on the compound (e-2) was 27%.

H−NMR分析の化学シフトδ(ppm)は以下の通りであり、得られた化合物が、1−プロピル−4−(3‘,4’,5‘−トリフルオロビフェニル−4−イル)−1H−インドール(No.23)であることが同定できた。なお、測定溶媒はCDClである。 The chemical shift δ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound was 1-propyl-4- (3 ′, 4 ′, 5′-trifluorobiphenyl-4-yl)- It was identified to be 1H-indole (No. 23). Note that the measurement solvent is CDCl 3 .

化学シフトδ(ppm);7.81−7.79(m,2H),7.62−7.60(m,2H),7.39−7.18(m,6H),6.67(d,1H),4.14(t,2H),1.92(m,2H),0.97(t,3H).   Chemical shift δ (ppm); 7.81-7.79 (m, 2H), 7.62-7.60 (m, 2H), 7.39-7.18 (m, 6H), 6.67 ( d, 1H), 4.14 (t, 2H), 1.92 (m, 2H), 0.97 (t, 3H).

得られた化合物(No.23)の転移温度は以下の通りである。
転移温度 :C 66.5 I
The transition temperature of compound (No. 23) obtained is as described below.
Transition temperature: C 66.5 I

化合物(No.23)の物性
母液晶A 85重量%と、実施例1で得られた1−プロピル−4−(3‘,4’,5‘−トリフルオロビフェニル−4−イル)−1H−インドール(No.23)の15重量%とからなる液晶組成物Bを調製した。得られた液晶組成物Bの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物(No.23)の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
Physical Properties of Compound (No. 23) 85% by weight of mother liquid crystals A and 1-propyl-4- (3 ′, 4 ′, 5′-trifluorobiphenyl-4-yl) -1H— obtained in Example 1 A liquid crystal composition B comprising 15% by weight of indole (No. 23) was prepared. The physical property of the obtained liquid crystal composition B was measured, and the extrapolated value of the physical property of the compound (No. 23) was calculated by extrapolating the measured value. The values were as follows:

上限温度(TNI)=−15.0℃;誘電率異方性(Δε)=30.27;光学異方性(Δn)=0.124。
これらのことから化合物(No.23)は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性(Δε)が高い化合物であることがわかった。
Maximum temperature (T NI ) = − 15.0 ° C .; dielectric anisotropy (Δε) = 30.27; optical anisotropy (Δn) = 0.124.
From these facts, it was found that the compound (No. 23) is a compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds and high dielectric anisotropy (Δε).

1−(4−プロピルフェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.57)の合成   Synthesis of 1- (4-propylphenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 57)

Figure 2011184388
Figure 2011184388

第1工程
窒素雰囲気下の反応器へ、4−ブロモ−1H−インドール(e−2) 3.3g、3,4,5−トリフルオロフェニルボロン酸(e−5) 3.3g、10%炭酸カリウム水溶液 23.1ml、Pd(PhP) 0.6g、ジメトキシエタン 70mlを加え5時間加熱還流させた。反応液を25℃まで冷却後、水 200mlおよびトルエン 200ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=2:1)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(e−6) 3.0gを得た。化合物(e−2)からの収率は72%であった。
First Step To a reactor under a nitrogen atmosphere, 4-bromo-1H-indole (e-2) 3.3 g, 3,4,5-trifluorophenylboronic acid (e-5) 3.3 g, 10% carbonic acid 23.1 ml of an aqueous potassium solution, 0.6 g of Pd (Ph 3 P) 4 and 70 ml of dimethoxyethane were added and heated to reflux for 5 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 200 ml of water and 200 ml of toluene were added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio toluene: heptane = 2: 1) as a developing solvent and silica gel as a packing material. Purified. The product was further purified by recrystallization from heptane and dried to obtain 3.0 g of 4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (e-6). The yield based on the compound (e-2) was 72%.

第2工程
窒素雰囲気下の反応器へ、4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(e−6) 3.0g、1−ヨード−4−プロピルベンゼン(e−7) 3.6g、ヨウ化銅(I) 1.2g、(1R,2S)−N1,N2−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(e−8) 0.9g、リン酸三カリウム 5.4g、トルエン 30mlを加えて110℃にて8時間攪拌した。反応液を25℃まで冷却後、水 100mlおよびトルエン 70ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=1:9)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、1−(4−プロピルフェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.57) 3.0gを得た。化合物(e−6)からの収率は66%であった。
Second Step To a reactor under a nitrogen atmosphere, 3.0 g of 4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (e-6), 1-iodo-4-propylbenzene (e-7) 3.6 g, copper (I) iodide 1.2 g, (1R, 2S) -N1, N2-dimethylcyclohexane-1,2-diamine (e-8) 0.9 g, tripotassium phosphate 5.4 g, toluene 30 ml was added and stirred at 110 ° C. for 8 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 100 ml of water and 70 ml of toluene were added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform an extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio of toluene: heptane = 1: 9) as a developing solvent and silica gel as a filler. Purified with Further purification by recrystallization from heptane and drying yielded 3.0 g of 1- (4-propylphenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 57). . The yield based on the compound (e-6) was 66%.

H−NMR分析の化学シフトδ(ppm)は以下の通りであり、得られた化合物が、1−(4−プロピルフェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.57)であることが同定できた。なお、測定溶媒はCDClである。 The chemical shift δ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the resulting compound is 1- (4-propylphenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H— It was identified as indole (No. 57). Note that the measurement solvent is CDCl 3 .

化学シフトδ(ppm);7.56(d,1H),7.42−7.28(m,8H),7.15(d,1H),6.77(d,1H),2.68(t,2H),1.72(m,2H),1.01(t,3H).   Chemical shift δ (ppm); 7.56 (d, 1H), 7.42-7.28 (m, 8H), 7.15 (d, 1H), 6.77 (d, 1H), 2.68 (T, 2H), 1.72 (m, 2H), 1.01 (t, 3H).

得られた化合物(No.57)の転移温度は以下の通りである。
転移温度 :C 62.5 I
The transition temperature of compound (No. 57) obtained is as described below.
Transition temperature: C 62.5 I

化合物(No.57)の物性
母液晶A 85重量%と、実施例2で得られた1−(4−プロピルフェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.57)の15重量%とからなる液晶組成物Cを調製した。得られた液晶組成物Cの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物(No.57)の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
Physical properties of compound (No. 57) 85% by weight of mother liquid crystals A and 1- (4-propylphenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole obtained in Example 2 ( A liquid crystal composition C comprising 15% by weight of No. 57) was prepared. The physical property of the obtained liquid crystal composition C was measured, and the extrapolated value of the physical property of the compound (No. 57) was calculated by extrapolating the measured value. The values were as follows:

上限温度(TNI)=−18.3℃;誘電率異方性(Δε)=21.03;光学異方性(Δn)=0.110。
これらのことから化合物(No.57)は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性(Δε)が高い化合物であることがわかった。
Maximum temperature (T NI ) = − 18.3 ° C .; dielectric anisotropy (Δε) = 21.03; optical anisotropy (Δn) = 0.110.
From these results, it was found that the compound (No. 57) is a compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds and high dielectric anisotropy (Δε).

1−(4−プロピルフェニル)−5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.63)の合成   Synthesis of 1- (4-propylphenyl) -5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 63)

Figure 2011184388
Figure 2011184388

第1工程
窒素雰囲気下の反応器へ、5−ブロモ−1H−インドール(e−9) 5.0g、3,4,5−トリフルオロフェニルボロン酸(e−5) 4.9g、10%炭酸カリウム水溶液 35.0ml、Pd(PhP) 0.9g、ジメトキシエタン 100mlを加え5時間加熱還流させた。反応液を25℃まで冷却後、水 200mlおよびトルエン 200ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=2:1)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(e−10) 4.1gを得た。化合物(e−9)からの収率は58%であった。
First Step To a reactor under a nitrogen atmosphere, 5-bromo-1H-indole (e-9) 5.0 g, 3,4,5-trifluorophenylboronic acid (e-5) 4.9 g, 10% carbonic acid 35.0 ml of aqueous potassium solution, 0.9 g of Pd (Ph 3 P) 4 and 100 ml of dimethoxyethane were added, and the mixture was heated to reflux for 5 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 200 ml of water and 200 ml of toluene were added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio toluene: heptane = 2: 1) as a developing solvent and silica gel as a packing material. Purified. The product was further purified by recrystallization from heptane and dried to obtain 4.1 g of 5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (e-10). The yield based on the compound (e-9) was 58%.

第2工程
窒素雰囲気下の反応器へ、5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(e−10) 4.1g、1−ヨード−4−プロピルベンゼン(e−7) 4.9g、ヨウ化銅(I) 1.6g、(1R,2S)−N1,N2−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(e−8) 1.2g、リン酸三カリウム 7.4g、トルエン 40mlを加えて110℃にて8時間攪拌した。反応液を25℃まで冷却後、水 100mlおよびトルエン 60ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=1:9)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、1−(4−プロピルフェニル)−5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.63) 3.8gを得た。化合物(e−10)からの収率は63%であった。
Second Step To a reactor under a nitrogen atmosphere, 5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (e-10) 4.1 g, 1-iodo-4-propylbenzene (e-7) 4.9 g, copper (I) iodide 1.6 g, (1R, 2S) -N1, N2-dimethylcyclohexane-1,2-diamine (e-8) 1.2 g, tripotassium phosphate 7.4 g, toluene 40 ml was added and it stirred at 110 degreeC for 8 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 100 ml of water and 60 ml of toluene were added, and an organic layer and an aqueous layer were separated to perform extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio of toluene: heptane = 1: 9) as a developing solvent and silica gel as a filler. Purified with The product was further purified by recrystallization from heptane and dried to obtain 3.8 g of 1- (4-propylphenyl) -5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 63). . The yield based on the compound (e-10) was 63%.

H−NMR分析の化学シフトδ(ppm)は以下の通りであり、得られた化合物が、1−(4−プロピルフェニル)−5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.63)であることが同定できた。なお、測定溶媒はCDClである。 The chemical shift δ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound is 1- (4-propylphenyl) -5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H— It was identified as indole (No. 63). Note that the measurement solvent is CDCl 3 .

化学シフトδ(ppm);7.80(d,1H),7.59(d,1H),7.45−7.21(m,8H),6.72(d,1H),2.68(t,2H),1.72(m,2H),1.01(t,3H).   Chemical shift δ (ppm); 7.80 (d, 1H), 7.59 (d, 1H), 7.45-7.21 (m, 8H), 6.72 (d, 1H), 2.68 (T, 2H), 1.72 (m, 2H), 1.01 (t, 3H).

得られた化合物(No.63)の転移温度は以下の通りである。
転移温度 :C 64.2 I
The transition temperature of compound (No. 63) obtained is as follows.
Transition temperature: C 64.2 I

化合物(No.63)の物性
母液晶A 85重量%と、実施例3で得られた1−(4−プロピルフェニル)−5−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.63)の15重量%とからなる液晶組成物Dを調製した。得られた液晶組成物Dの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物(No.63)の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
Physical properties of compound (No. 63) 85% by weight of mother liquid crystals A and 1- (4-propylphenyl) -5- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole obtained in Example 3 A liquid crystal composition D comprising 15% by weight of No. 63) was prepared. The physical property of the obtained liquid crystal composition D was measured, and the extrapolated value of the physical property of the compound (No. 63) was calculated by extrapolating the measured value. The values were as follows:

上限温度(TNI)=−27.6℃;誘電率異方性(Δε)=21.13;光学異方性(Δn)=0.104。
これらのことから化合物(No.63)は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性(Δε)が高い化合物であることがわかった。
Maximum temperature (T NI ) = − 27.6 ° C .; dielectric anisotropy (Δε) = 21.13; optical anisotropy (Δn) = 0.104.
From these facts, it was found that the compound (No. 63) has excellent compatibility with other liquid crystal compounds and has a high dielectric anisotropy (Δε).

1−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.193)の合成   Synthesis of 1- (4- (4-propylcyclohexyl) phenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 193)

Figure 2011184388
Figure 2011184388

第1工程
窒素雰囲気下の反応器へ、実施例2に記載の方法で合成した4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(e−6) 1.0g、1−ヨード−4−(4−プロピルシクロヘキシル)ベンゼン(e−11) 1.6g、ヨウ化銅(I) 0.4g、(1R,2S)−N1,N2−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン(e−8) 0.3g、リン酸三カリウム 1.8g、トルエン 10mlを加えて110℃にて8時間攪拌した。反応液を25℃まで冷却後、水 50mlおよびトルエン 40ml加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を減圧下、濃縮し、残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒(容量比 トルエン:ヘプタン=1:9)を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、1−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.193) 1.5gを得た。化合物(e−6)からの収率は84%であった。
First Step: 4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (e-6) 1.0 g, 1-iodo synthesized by the method described in Example 2 into a reactor under a nitrogen atmosphere -4- (4-propylcyclohexyl) benzene (e-11) 1.6 g, copper iodide (I) 0.4 g, (1R, 2S) -N1, N2-dimethylcyclohexane-1,2-diamine (e- 8) 0.3 g, tripotassium phosphate 1.8 g, and toluene 10 ml were added and stirred at 110 ° C. for 8 hours. After cooling the reaction solution to 25 ° C., 50 ml of water and 40 ml of toluene were added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform extraction operation. The obtained organic layer was separated, washed with water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The resulting solution is concentrated under reduced pressure, and the residue is fractionated by column chromatography using a mixed solvent of toluene and heptane (volume ratio of toluene: heptane = 1: 9) as a developing solvent and silica gel as a filler. Purified. Further purified by recrystallization from heptane, dried and 1- (4- (4-propylcyclohexyl) phenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) -1H-indole (No. 193) 1 .5 g was obtained. The yield based on the compound (e-6) was 84%.

H−NMR分析の化学シフトδ(ppm)は以下の通りであり、得られた化合物が、1−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.193)であることが同定できた。なお、測定溶媒はCDClである。 The chemical shift δ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound is 1- (4- (4-propylcyclohexyl) phenyl) -4- (3,4,5-trifluoro. Phenyl) -1H-indole (No. 193). Note that the measurement solvent is CDCl 3 .

化学シフトδ(ppm);7.57(d,1H),7.43−7.27(m,8H),7.15(d,1H),6.76(d,1H),2.57(m,1H),1.94(m,4H),1.51(m,2H),1.41−1.30(m,3H),1.25(m,2H),1.09(m,2H),0.92(t,3H).   Chemical shift δ (ppm); 7.57 (d, 1H), 7.43-7.27 (m, 8H), 7.15 (d, 1H), 6.76 (d, 1H), 2.57 (M, 1H), 1.94 (m, 4H), 1.51 (m, 2H), 1.41-1.30 (m, 3H), 1.25 (m, 2H), 1.09 ( m, 2H), 0.92 (t, 3H).

得られた化合物(No.193)の転移温度は以下の通りである。
転移温度 :C 120.2 N 137.7 I
The transition temperature of compound (No. 193) obtained is as follows.
Transition temperature: C 120.2 N 137.7 I

化合物(No.193)の物性
母液晶A 90重量%と、実施例4で得られた1−(4−(4−プロピルシクロヘキシル)フェニル)−4−(3,4,5−トリフルオロフェニル)−1H−インドール(No.193)の10重量%とからなる液晶組成物Eを調製した。得られた液晶組成物Eの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物(No.193)の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
Physical properties of compound (No. 193) 90% by weight of mother liquid crystals A and 1- (4- (4-propylcyclohexyl) phenyl) -4- (3,4,5-trifluorophenyl) obtained in Example 4 A liquid crystal composition E comprising 10% by weight of -1H-indole (No. 193) was prepared. The physical property of the obtained liquid crystal composition E was measured, and the extrapolated value of the physical property of the compound (No. 193) was calculated by extrapolating the measured value. The values were as follows:

上限温度(TNI)=117.7℃;誘電率異方性(Δε)=19.8;光学異方性(Δn)=0.167。
これらのことから化合物(No.193)は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性(Δε)が高い化合物であることがわかった。
Maximum temperature (T NI ) = 17.7 ° C .; dielectric anisotropy (Δε) = 19.8; optical anisotropy (Δn) = 0.167.
From these results, it was found that the compound (No. 193) has excellent compatibility with other liquid crystal compounds and has high dielectric anisotropy (Δε).

実施例1、2、3、4に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物(No.1)〜(No.395)を合成することができる。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度(TNI)、誘電率異方性(Δε)、および光学異方性(Δn)は、化合物を母液晶(i)に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した物性値である。 Compounds (No. 1) to (No. 395) shown below can be synthesized by a method similar to the synthesis method described in Examples 1, 2, 3, and 4. The appended data is a value measured according to the method described above. The transition temperature is a measured value of the compound itself, and the maximum temperature (T NI ), dielectric anisotropy (Δε), and optical anisotropy (Δn) are measured in a sample in which the compound is mixed with the mother liquid crystal (i). It is a physical property value converted according to the extrapolation method.

Figure 2011184388
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Figure 2011184388
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Figure 2011184388
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Figure 2011184388
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Figure 2011184388
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Figure 2011184388
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〔液晶組成物の実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、1,4−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合(百分率)は、特に断りのない限り、組成物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)である。各実施例の最後に得られた組成物の特性を示す。
[Examples of liquid crystal composition]
Hereinafter, the liquid crystal composition obtained by the present invention will be described in detail with reference to examples. The liquid crystalline compounds used in the examples are represented by symbols based on the definitions in the following table. In the table, 1,4-cyclohexylene has a trans configuration. The ratio (percentage) of each compound is a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the composition unless otherwise specified. The characteristics of the composition obtained at the end of each example are shown.

なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の液晶組成物に含有させる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はその他の化合物であることを意味している。   In addition, the number described in the portion of the liquid crystal compound used in each example corresponds to the formula number indicating the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition of the present invention described above, and the formula number is not described. In addition, when “-” is simply described, this means that this compound is another compound.

化合物の記号による表記方法を以下に示す。   The notation method by the symbol of a compound is shown below.

Figure 2011184388
Figure 2011184388

特性の測定は以下の方法にしたがって行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ・ED−2521Aに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。   The characteristics were measured according to the following method. Many of these are the methods described in the Standard of Electric Industries Association of Japan EIAJ ED-2521A or a modified method thereof.

(1)ネマチック相の上限温度(NI;℃)
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
(1) Maximum temperature of nematic phase (NI; ° C)
A sample was placed on a hot plate of a melting point measurement apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid. Hereinafter, the upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “upper limit temperature”.

(2)ネマチック相の下限温度(TC;℃)
ネマチック相を有する試料を0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、TCを≦−20℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
(2) Minimum temperature of nematic phase (TC; ° C)
A sample having a nematic phase was stored in a freezer at 0 ° C., −10 ° C., −20 ° C., −30 ° C., and −40 ° C. for 10 days, and then the liquid crystal phase was observed. For example, when the sample remained in a nematic phase at −20 ° C. and changed to a crystalline or smectic phase at −30 ° C., the TC was described as ≦ −20 ° C. Hereinafter, the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.

(3)光学異方性(Δn;25℃で測定)
波長が589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率(n‖)、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率(n⊥)を測定した。光学異方性の値(Δn)は、(Δn)=(n‖)−(n⊥)の式から算出した。
(3) Optical anisotropy (Δn; measured at 25 ° C.)
Measurement was performed using an Abbe refractometer with a polarizing plate attached to the eyepiece using light having a wavelength of 589 nm. First, after rubbing the surface of the main prism in one direction, the sample was dropped on the main prism. Then, the refractive index (n‖) when the polarization direction was parallel to the rubbing direction and the refractive index (n⊥) when the polarization direction was perpendicular to the rubbing direction were measured. The value of optical anisotropy (Δn) was calculated from the equation (Δn) = (n∥) − (n∥).

(4)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s)
測定にはE型粘度計を用いた。
(4) Viscosity (bulk viscosity; η; measured at 20 ° C .; mPa · s)
An E-type viscometer was used for the measurement.

(5)誘電率異方性(Δε;25℃で測定)
よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板から、間隔(セルギャップ)が20μmであるVA素子を組み立てた。
(5) Dielectric anisotropy (Δε; measured at 25 ° C.)
An ethanol (20 mL) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. A VA device having an interval (cell gap) of 20 μm was assembled from two glass substrates.

同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、2枚のガラス基板の間隔が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子を組み立てた。   In the same manner, a polyimide alignment film was prepared on a glass substrate. After the alignment film of the obtained glass substrate was rubbed, a TN device in which the distance between the two glass substrates was 9 μm and the twist angle was 80 degrees was assembled.

得られたVA素子に試料(液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物)を入れ、0.5V(1kHz、サイン波)を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。   A sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) is placed in the obtained VA element, 0.5 V (1 kHz, sine wave) is applied, and the dielectric constant (in the major axis direction of the liquid crystal molecules ( ε‖) was measured.

また、得られたTN素子に試料(液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物)を入れ、0.5V(1kHz、サイン波)を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥の式から計算した。
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。
In addition, a sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) is put into the obtained TN device, 0.5 V (1 kHz, sine wave) is applied, and the dielectric in the minor axis direction of the liquid crystal molecules. The rate (ε⊥) was measured.
The value of dielectric anisotropy was calculated from the equation: Δε = ε∥−ε⊥.
A composition having a negative value is a composition having a negative dielectric anisotropy.

(6)電圧保持率(VHR;25℃と100℃で測定;%)
ポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が6μmであるセルに試料を入れてTN素子を作製した。25℃において、このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。TN素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期(16.7ミリ秒)における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。TN素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率(%)の値は、(電圧保持率)=(TN素子がある場合の面積値)/(TN素子がない場合の面積値)×100の値から算出した。
(6) Voltage holding ratio (VHR; measured at 25 ° C. and 100 ° C .;%)
A sample was put in a cell having a polyimide alignment film and a distance (cell gap) between two glass substrates of 6 μm to produce a TN device. At 25 ° C., the TN device was charged by applying a pulse voltage (5 V, 60 microseconds). The waveform of the voltage applied to the TN device was observed with a cathode ray oscilloscope, and the area between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle (16.7 milliseconds) was determined. The area was similarly determined from the waveform of the voltage applied after removing the TN element. The value of the voltage holding ratio (%) was calculated from the value of (voltage holding ratio) = (area value when there is a TN element) / (area value when there is no TN element) × 100.

このようにして得られた電圧保持率を「VHR−1」として示した。つぎに、このTN素子を100℃、250時間加熱した。このTN素子を25℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「VHR−2」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、TN素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。   The voltage holding ratio thus obtained is indicated as “VHR-1”. Next, this TN device was heated at 100 ° C. for 250 hours. After returning the TN device to 25 ° C., the voltage holding ratio was measured by the same method as described above. The voltage holding ratio obtained after this heating test was shown as “VHR-2”. This heating test is an accelerated test, and was used as a test corresponding to the long-term durability test of the TN device.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 3%
3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 3%
2−BEB(F)−C (5−14) 5%
3−BEB(F)−C (5−14) 4%
4−BEB(F)−C (5−14) 12%
1V2−BEB(F,F)−C (5−15) 16%
3−HB−O2 (11−5) 10%
3−HH−4 (11−1) 3%
3−HHB−F (3−1) 3%
3−HHB−1 (12−1) 8%
3−HHB−O1 (12−1) 4%
3−HBEB−F (3−37) 4%
3−HHEB−F (3−10) 5%
5−HHEB−F (3−10) 3%
3−H2BTB−2 (12−16) 4%
3−H2BTB−3 (12−16) 4%
3−H2BTB−4 (12−16) 4%
3−HB(F)TB−2 (12−17) 5%
NI=73.4℃;Δn=0.140;Δε=29.2;Vth=1.01V.
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 3%
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 3%
2-BEB (F) -C (5-14) 5%
3-BEB (F) -C (5-14) 4%
4-BEB (F) -C (5-14) 12%
1V2-BEB (F, F) -C (5-15) 16%
3-HB-O2 (11-5) 10%
3-HH-4 (11-1) 3%
3-HHB-F (3-1) 3%
3-HHB-1 (12-1) 8%
3-HHB-O1 (12-1) 4%
3-HBEB-F (3-37) 4%
3-HHEB-F (3-10) 5%
5-HHEB-F (3-10) 3%
3-H2BTB-2 (12-16) 4%
3-H2BTB-3 (12-16) 4%
3-H2BTB-4 (12-16) 4%
3-HB (F) TB-2 (12-17) 5%
NI = 73.4 ° C .; Δn = 0.140; Δε = 29.2; Vth = 1.01V.

3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 3%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 3%
2−HB−C (5−1) 5%
3−HB−C (5−1) 12%
3−HB−O2 (11−5) 15%
2−BTB−1 (11−10) 3%
3−HHB−F (3−1) 4%
3−HHB−1 (12−1) 8%
3−HHB−O1 (12−1) 5%
3−HHB−3 (12−1) 14%
3−HHEB−F (3−10) 4%
2−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F)−F (3−2) 7%
5−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 3%
NI=92.5℃;Δn=0.101;Δε=5.8;Vth=2.11V;η=23.8mPa・sec.
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 3%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 3%
2-HB-C (5-1) 5%
3-HB-C (5-1) 12%
3-HB-O2 (11-5) 15%
2-BTB-1 (11-10) 3%
3-HHB-F (3-1) 4%
3-HHB-1 (12-1) 8%
3-HHB-O1 (12-1) 5%
3-HHB-3 (12-1) 14%
3-HHEB-F (3-10) 4%
2-HHB (F) -F (3-2) 7%
3-HHB (F) -F (3-2) 7%
5-HHB (F) -F (3-2) 7%
3-HHB (F, F) -F (3-3) 3%
NI = 92.5 ° C .; Δn = 0.101; Δε = 5.8; Vth = 2.11 V; η = 23.8 mPa · sec.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 4%
3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 3%
3−BEB(F)−C (5−14) 8%
3−HB−C (5−1) 8%
V−HB−C (5−1) 8%
1V−HB−C (5−1) 8%
3−HB−O2 (11−5) 3%
3−HH−2V (11−1) 14%
3−HH−2V1 (11−1) 7%
V2−HHB−1 (12−1) 15%
3−HHB−1 (12−1) 5%
3−HHEB−F (3−10) 3%
3−H2BTB−2 (12−16) 6%
3−H2BTB−3 (12−16) 3%
3−H2BTB−4 (12−16) 5%
NI=86.7℃;Δn=0.129;Δε=9.4;Vth=1.86V;η=23.1mPa・sec.
上記組成物100重量部に光学活性化合物(Op−5)を0.25重量部添加したときのピッチは60.9μmであった。
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 4%
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 3%
3-BEB (F) -C (5-14) 8%
3-HB-C (5-1) 8%
V-HB-C (5-1) 8%
1V-HB-C (5-1) 8%
3-HB-O2 (11-5) 3%
3-HH-2V (11-1) 14%
3-HH-2V1 (11-1) 7%
V2-HHB-1 (12-1) 15%
3-HHB-1 (12-1) 5%
3-HHEB-F (3-10) 3%
3-H2BTB-2 (12-16) 6%
3-H2BTB-3 (12-16) 3%
3-H2BTB-4 (12-16) 5%
NI = 86.7 ° C .; Δn = 0.129; Δε = 9.4; Vth = 1.86 V; η = 23.1 mPa · sec.
When 0.25 part by weight of the optically active compound (Op-5) was added to 100 parts by weight of the composition, the pitch was 60.9 μm.

3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 3%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 3%
5−BEB(F)−C (5−14) 5%
V−HB−C (5−1) 11%
5−PyB−C (5−8) 6%
4−BB−3 (11−8) 11%
3−HH−2V (11−1) 10%
5−HH−V (11−1) 11%
V−HHB−1 (12−1) 3%
V2−HHB−1 (12−1) 15%
3−HHB−1 (12−1) 9%
1V2−HBB−2 (12−4) 10%
3−HHEBH−3 (12−16) 3%
NI=79.2℃;Δn=0.116;Δε=6.2;Vth=1.87V;η=23.7mPa・sec.
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 3%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 3%
5-BEB (F) -C (5-14) 5%
V-HB-C (5-1) 11%
5-PyB-C (5-8) 6%
4-BB-3 (11-8) 11%
3-HH-2V (11-1) 10%
5-HH-V (11-1) 11%
V-HHB-1 (12-1) 3%
V2-HHB-1 (12-1) 15%
3-HHB-1 (12-1) 9%
1V2-HBB-2 (12-4) 10%
3-HHEBH-3 (12-16) 3%
NI = 79.2 ° C .; Δn = 0.116; Δε = 6.2; Vth = 1.87 V; η = 23.7 mPa · sec.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 4%
3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 4%
1V2−BEB(F,F)−C (5−15) 6%
3−HB−C (5−1) 10%
2−BTB−1 (11−10) 10%
5−HH−VFF (11−1) 30%
3−HHB−1 (12−1) 4%
VFF−HHB−1 (12−1) 8%
VFF2−HHB−1 (12−1) 11%
3−H2BTB−2 (12−16) 5%
3−H2BTB−3 (12−16) 4%
3−H2BTB−4 (12−16) 4%
NI=76.1℃;Δn=0.128;Δε=7.2;Vth=1.87V;η=22.2mPa・sec..
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 4%
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 4%
1V2-BEB (F, F) -C (5-15) 6%
3-HB-C (5-1) 10%
2-BTB-1 (11-10) 10%
5-HH-VFF (11-1) 30%
3-HHB-1 (12-1) 4%
VFF-HHB-1 (12-1) 8%
VFF2-HHB-1 (12-1) 11%
3-H2BTB-2 (12-16) 5%
3-H2BTB-3 (12-16) 4%
3-H2BTB-4 (12-16) 4%
NI = 76.1 ° C .; Δn = 0.128; Δε = 7.2; Vth = 1.87 V; η = 22.2 mPa · sec. .

3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 4%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 4%
5−HB−CL (2−2) 16%
3−HH−4 (11−1) 12%
3−HH−5 (11−1) 4%
3−HHB−F (3−1) 4%
3−HHB−CL (3−1) 3%
4−HHB−CL (3−1) 4%
3−HHB(F)−F (3−2) 6%
4−HHB(F)−F (3−2) 5%
5−HHB(F)−F (3−2) 9%
7−HHB(F)−F (3−2) 8%
5−HBB(F)−F (3−23) 4%
1O1−HBBH−5 (13−1) 3%
3−HHBB(F,F)−F (4−6) 2%
4−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
5−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
3−HH2BB(F,F)−F (4−15) 3%
4−HH2BB(F,F)−F (4−15) 3%
NI=110.9℃;Δn=0.096;Δε=5.2;Vth=2.10V;η=31.3mPa・sec.
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 4%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 4%
5-HB-CL (2-2) 16%
3-HH-4 (11-1) 12%
3-HH-5 (11-1) 4%
3-HHB-F (3-1) 4%
3-HHB-CL (3-1) 3%
4-HHB-CL (3-1) 4%
3-HHB (F) -F (3-2) 6%
4-HHB (F) -F (3-2) 5%
5-HHB (F) -F (3-2) 9%
7-HHB (F) -F (3-2) 8%
5-HBB (F) -F (3-23) 4%
1O1-HBBH-5 (13-1) 3%
3-HHBB (F, F) -F (4-6) 2%
4-HHBB (F, F) -F (4-6) 3%
5-HHBB (F, F) -F (4-6) 3%
3-HH2BB (F, F) -F (4-15) 3%
4-HH2BB (F, F) -F (4-15) 3%
NI = 110.9 ° C .; Δn = 0.096; Δε = 5.2; Vth = 2.10 V; η = 31.3 mPa · sec.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 4%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 3%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 9%
3−H2HB(F,F)−F (3−15) 8%
4−H2HB(F,F)−F (3−15) 8%
5−H2HB(F,F)−F (3−15) 8%
3−HBB(F,F)−F (3−24) 21%
5−HBB(F,F)−F (3−24) 20%
3−H2BB(F,F)−F (3−27) 8%
5−HHBB(F,F)−F (4−6) 3%
5−HHEB−F (3−10) 2%
3−HH2BB(F,F)−F (4−15) 3%
1O1−HBBH−5 (13−1) 3%
NI=83.0℃;Δn=0.113;Δε=10.3;Vth=1.34V.
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 4%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 3%
3-HHB (F, F) -F (3-3) 9%
3-H2HB (F, F) -F (3-15) 8%
4-H2HB (F, F) -F (3-15) 8%
5-H2HB (F, F) -F (3-15) 8%
3-HBB (F, F) -F (3-24) 21%
5-HBB (F, F) -F (3-24) 20%
3-H2BB (F, F) -F (3-27) 8%
5-HHBB (F, F) -F (4-6) 3%
5-HHEB-F (3-10) 2%
3-HH2BB (F, F) -F (4-15) 3%
1O1-HBBH-5 (13-1) 3%
NI = 83.0 ° C .; Δn = 0.113; Δε = 10.3; Vth = 1.34V.

3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 4%
3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 4%
5−HB−F (2−2) 12%
6−HB−F (2−2) 9%
7−HB−F (2−2) 7%
2−HHB−OCF3 (3−1) 7%
3−HHB−OCF3 (3−1) 7%
4−HHB−OCF3 (3−1) 7%
5−HHB−OCF3 (3−1) 5%
3−HH2B−OCF3 (3−4) 4%
5−HH2B−OCF3 (3−4) 4%
3−HHB(F,F)−OCF2H (3−3) 4%
3−HHB(F,F)−OCF3 (3−3) 5%
3−HH2B(F)−F (3−5) 3%
3−HBB(F)−F (3−23) 5%
5−HBB(F)−F (3−23) 7%
5−HBBH−3 (13−1) 3%
3−HB(F)BH−3 (13−2) 3%
NI=82.4℃;Δn=0.092;Δε=5.4;Vth=2.12V;η=23.9mPa・sec.
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 4%
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 4%
5-HB-F (2-2) 12%
6-HB-F (2-2) 9%
7-HB-F (2-2) 7%
2-HHB-OCF3 (3-1) 7%
3-HHB-OCF3 (3-1) 7%
4-HHB-OCF3 (3-1) 7%
5-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-HH2B-OCF3 (3-4) 4%
5-HH2B-OCF3 (3-4) 4%
3-HHB (F, F) -OCF2H (3-3) 4%
3-HHB (F, F) -OCF3 (3-3) 5%
3-HH2B (F) -F (3-5) 3%
3-HBB (F) -F (3-23) 5%
5-HBB (F) -F (3-23) 7%
5-HBBH-3 (13-1) 3%
3-HB (F) BH-3 (13-2) 3%
NI = 82.4 ° C .; Δn = 0.092; Δε = 5.4; Vth = 2.12 V; η = 23.9 mPa · sec.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 3%
3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 3%
5−HB−CL (2−2) 11%
3−HH−4 (11−1) 8%
3−HHB−1 (12−1) 5%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 8%
3−HBB(F,F)−F (3−24) 20%
5−HBB(F,F)−F (3−24) 15%
3−HHEB(F,F)−F (3−12) 10%
4−HHEB(F,F)−F (3−12) 3%
2−HBEB(F,F)−F (3−39) 3%
3−HBEB(F,F)−F (3−39) 5%
3−HHBB(F,F)−F (4−6) 6%
NI=73.3℃;Δn=0.104;Δε=9.0;Vth=1.34V;η=28.4mPa・sec.
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 3%
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 3%
5-HB-CL (2-2) 11%
3-HH-4 (11-1) 8%
3-HHB-1 (12-1) 5%
3-HHB (F, F) -F (3-3) 8%
3-HBB (F, F) -F (3-24) 20%
5-HBB (F, F) -F (3-24) 15%
3-HHEB (F, F) -F (3-12) 10%
4-HHEB (F, F) -F (3-12) 3%
2-HBEB (F, F) -F (3-39) 3%
3-HBEB (F, F) -F (3-39) 5%
3-HHBB (F, F) -F (4-6) 6%
NI = 73.3 ° C .; Δn = 0.104; Δε = 9.0; Vth = 1.34V; η = 28.4 mPa · sec.

3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 3%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 3%
3−HB−CL (2−2) 3%
5−HB−CL (2−2) 4%
3−HHB−OCF3 (3−1) 5%
3−H2HB−OCF3 (3−13) 5%
5−H4HB−OCF3 (3−19) 15%
V−HHB(F)−F (3−2) 5%
3−HHB(F)−F (3−2) 5%
5−HHB(F)−F (3−2) 5%
3−H4HB(F,F)−CF3 (3−21) 8%
5−H4HB(F,F)−CF3 (3−21) 10%
5−H2HB(F,F)−F (3−15) 5%
5−H4HB(F,F)−F (3−21) 7%
2−H2BB(F)−F (3−26) 5%
3−H2BB(F)−F (3−26) 7%
3−HBEB(F,F)−F (3−38) 5%
NI=70.4℃;Δn=0.100;Δε=9.4;Vth=1.66V.
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 3%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 3%
3-HB-CL (2-2) 3%
5-HB-CL (2-2) 4%
3-HHB-OCF3 (3-1) 5%
3-H2HB-OCF3 (3-13) 5%
5-H4HB-OCF3 (3-19) 15%
V-HHB (F) -F (3-2) 5%
3-HHB (F) -F (3-2) 5%
5-HHB (F) -F (3-2) 5%
3-H4HB (F, F) -CF3 (3-21) 8%
5-H4HB (F, F) -CF3 (3-21) 10%
5-H2HB (F, F) -F (3-15) 5%
5-H4HB (F, F) -F (3-21) 7%
2-H2BB (F) -F (3-26) 5%
3-H2BB (F) -F (3-26) 7%
3-HBEB (F, F) -F (3-38) 5%
NI = 70.4 ° C .; Δn = 0.100; Δε = 9.4; Vth = 1.66V.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 5%
3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 4%
5−HB−CL (2−2) 8%
7−HB(F,F)−F (2−4) 3%
3−HH−4 (11−1) 10%
3−HH−5 (11−1) 5%
3−HB−O2 (11−5) 15%
3−HHB−1 (12−1) 8%
3−HHB−O1 (12−1) 5%
2−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F)−F (3−2) 7%
5−HHB(F)−F (3−2) 7%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 6%
3−H2HB(F,F)−F (3−15) 5%
4−H2HB(F,F)−F (3−15) 5%
NI=74.4℃;Δn=0.080;Δε=4.1;Vth=1.72V;η=27.6mPa・sec.
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 5%
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 4%
5-HB-CL (2-2) 8%
7-HB (F, F) -F (2-4) 3%
3-HH-4 (11-1) 10%
3-HH-5 (11-1) 5%
3-HB-O2 (11-5) 15%
3-HHB-1 (12-1) 8%
3-HHB-O1 (12-1) 5%
2-HHB (F) -F (3-2) 7%
3-HHB (F) -F (3-2) 7%
5-HHB (F) -F (3-2) 7%
3-HHB (F, F) -F (3-3) 6%
3-H2HB (F, F) -F (3-15) 5%
4-H2HB (F, F) -F (3-15) 5%
NI = 74.4 ° C .; Δn = 0.080; Δε = 4.1; Vth = 1.72 V; η = 27.6 mPa · sec.

3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 3%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 4%
5−HB−CL (2−2) 3%
7−HB(F)−F (2−3) 7%
3−HH−4 (11−1) 9%
3−HH−EMe (11−2) 23%
3−HHEB−F (3−10) 8%
5−HHEB−F (3−10) 8%
3−HHEB(F,F)−F (3−12) 10%
4−HHEB(F,F)−F (3−12) 5%
4−HGB(F,F)−F (3−103) 5%
5−HGB(F,F)−F (3−103) 6%
2−H2GB(F,F)−F (3−106) 4%
3−H2GB(F,F)−F (3−106) 3%
5−GHB(F,F)−F (3−109) 2%
NI=75.4℃;Δn=0.068;Δε=6.2;Vth=1.35V;η=28.1mPa・sec.
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 3%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 4%
5-HB-CL (2-2) 3%
7-HB (F) -F (2-3) 7%
3-HH-4 (11-1) 9%
3-HH-EMe (11-2) 23%
3-HHEB-F (3-10) 8%
5-HHEB-F (3-10) 8%
3-HHEB (F, F) -F (3-12) 10%
4-HHEB (F, F) -F (3-12) 5%
4-HGB (F, F) -F (3-103) 5%
5-HGB (F, F) -F (3-103) 6%
2-H2GB (F, F) -F (3-106) 4%
3-H2GB (F, F) -F (3-106) 3%
5-GHB (F, F) -F (3-109) 2%
NI = 75.4 ° C .; Δn = 0.068; Δε = 6.2; Vth = 1.35 V; η = 28.1 mPa · sec.

3−BIn(1,5)B(F,F)−F (No.63) 3%
3−BIn(1,4)B(F,F)−F (No.57) 3%
3−HB−O2 (11−5) 10%
5−HB―CL (2−2) 13%
3−HBB(F,F)−F (3−3) 7%
3−PyB(F)−F (2−15) 10%
5−PyB(F)−F (2−15) 10%
3−PyBB−F (3−80) 10%
4−PyBB−F (3−80) 10%
5−PyBB−F (3−80) 10%
5−HBB(F)B−2 (13−5) 7%
5−HBB(F)B−3 (13−5) 7%
NI=83.9℃;Δn=0.182;Δε=9.0;Vth=1.55V.
3-BIn (1,5) B (F, F) -F (No. 63) 3%
3-BIn (1,4) B (F, F) -F (No. 57) 3%
3-HB-O2 (11-5) 10%
5-HB-CL (2-2) 13%
3-HBB (F, F) -F (3-3) 7%
3-PyB (F) -F (2-15) 10%
5-PyB (F) -F (2-15) 10%
3-PyBB-F (3-80) 10%
4-PyBB-F (3-80) 10%
5-PyBB-F (3-80) 10%
5-HBB (F) B-2 (13-5) 7%
5-HBB (F) B-3 (13-5) 7%
NI = 83.9 ° C .; Δn = 0.182; Δε = 9.0; Vth = 1.55V.

3−HBIn(1,4)B(F,F)−F (No.193) 5%
3−In(1,4)BB(F,F)−F (No.23) 3%
3−HH−V (11−1) 33%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (3−97) 18%
3−HHB−1 (12−1) 2%
2−HBB−F (3−22) 3%
3−HBB−F (3−22) 4%
3−HHB−CL (3−1) 3%
1−BB(F)B−2V (12−6) 6%
2−BB(F)B−2V (12−6) 6%
3−BB(F)B−2V (12−6) 3%
3−HHB(F,F)−F (3−3) 4%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (4−46) 10%
NI=84.4℃;Δn=0.137;Δε=8.9;Vth=1.45V;η=28.5mPa・sec.
3-HBIn (1,4) B (F, F) -F (No. 193) 5%
3-In (1,4) BB (F, F) -F (No. 23) 3%
3-HH-V (11-1) 33%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (3-97) 18%
3-HHB-1 (12-1) 2%
2-HBB-F (3-22) 3%
3-HBB-F (3-22) 4%
3-HHB-CL (3-1) 3%
1-BB (F) B-2V (12-6) 6%
2-BB (F) B-2V (12-6) 6%
3-BB (F) B-2V (12-6) 3%
3-HHB (F, F) -F (3-3) 4%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (4-46) 10%
NI = 84.4 ° C .; Δn = 0.137; Δε = 8.9; Vth = 1.45 V; η = 28.5 mPa · sec.

本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、他の化合物との良好な相溶性、大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、低い温度領域から良好な相溶性、大きな誘電率異方性を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有するので、時計、電卓、ワ−プロなどのディスプレイに広く利用できる。   The compound of the present invention has general physical properties necessary for the compound, stability to heat, light, etc., good compatibility with other compounds, large dielectric anisotropy and appropriate optical anisotropy. The liquid crystal composition of the present invention contains at least one of these compounds and has good compatibility and a large dielectric anisotropy from a low temperature range. Since the liquid crystal display element of the present invention contains this composition and has a wide temperature range that can be used, a short response time, a small power consumption, a large contrast ratio, and a low driving voltage, a clock, a calculator, a word processor, etc. Can be widely used for display.

Claims (20)

式(1)で表される化合物。
Figure 2011184388

この式において、RおよびRは独立して、水素、ハロゲン、または炭素数1〜20のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の−CH−は−O−または−S−で置き換えられてもよく、任意の−(CH−は−CH=CH−で置き換えられてもよく、これらにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく;環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がハロゲンで置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−CF=CF−、−(CH−、−(CHCFO−、−(CHOCF−、−CFO(CH−、−OCF(CH−、−CH=CH−(CH−、または−(CH−CH=CH−であり;L、L、L、L、およびLは独立して、水素、ハロゲン、−CH、または−CFであり;a、a、a、a、a、a、a、およびaは独立して、0または1であり、a、a、a、a、a、a、a、およびaの和は、2、3、または4であり;R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、およびLは、インドール環の1位、2位、および3位から選ばれた個別な1つずつにあり、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−、L、L、およびLは、インドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。
The compound represented by Formula (1).
Figure 2011184388

In this formula, R 0 and R 1 are independently hydrogen, halogen, or alkyl having 1 to 20 carbons, in which any —CH 2 — is replaced by —O— or —S—. And any — (CH 2 ) 2 — may be replaced with —CH═CH—, in which any hydrogen may be replaced with a halogen; ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , Ring A 4 , Ring A 5 , Ring A 6 , Ring A 7 , and Ring A 8 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4 -Phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by halogen; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are independently single bond, -CH 2 CH 2 -, - CH = CH -, - ≡C -, - COO -, - OCO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF = CF -, - (CH 2) 4 -, - ( CH 2) 2 CF 2 O - , - (CH 2) 2 OCF 2 -, - CF 2 O (CH 2) 2 -, - OCF 2 (CH 2) 2 -, - CH = CH- (CH 2) 2 -, or - (CH 2) 2 -CH = CH- and is; L 1, L 2, L 3, L 4, and L 5 are independently hydrogen, halogen, -CH 3 or -CF 3, Yes; a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 are independently 0 or 1, and a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5, the sum of a 6, a 7, and a 8 is an 2, 3 or 4,; R 1 - (a 1 Z 1) a 1 - (a 2 Z 2) a 2 (A 3 Z 3) a 3 - (A 4 Z 4) a 4 -, L 1, and L 2, 1-position of the indole ring, there are two-position, and 3-position by one discrete selected from , R 2 - (A 8 Z 8) a 8 - (A 7 Z 7) a 7 - (A 6 Z 6) a 6 - (A 5 Z 5) a 5 -, L 3, L 4, and L 5 Are each in an individual one selected from the 4th, 5th, 6th and 7th positions of the indole ring.
式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり;LおよびLが水素である請求項1に記載の化合物。 In the formula (1), R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4 -is an indole ring 1 The compound of claim 1 in which L 1 and L 2 are hydrogen. 式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり;LおよびLが水素であり;インドール環の6位および7位が水素またはフッ素である請求項1に記載の化合物。 In the formula (1), R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4 -is an indole ring 1 The compound of claim 1, wherein L 1 and L 2 are hydrogen; and the 6- and 7-positions of the indole ring are hydrogen or fluorine. 式(1)において、R−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の1位にあり、かつR−(A)a−(A)a−(A)a−(A)a−がインドール環の4位にあり;LおよびLが水素であり;L、L、およびLが、水素またはフッ素である請求項1に記載の化合物。 In the formula (1), R 0- (A 1 Z 1 ) a 1- (A 2 Z 2 ) a 2- (A 3 Z 3 ) a 3- (A 4 Z 4 ) a 4 -is an indole ring 1 located position, and R 1 - (a 8 Z 8 ) a 8 - (a 7 Z 7) a 7 - (a 6 Z 6) a 6 - (a 5 Z 5) a 5 - 4-position of the indole ring The compound of claim 1, wherein L 1 and L 2 are hydrogen; and L 3 , L 4 , and L 5 are hydrogen or fluorine. 式(1−1)〜(1−2)のいずれか一つで表される請求項1に記載の化合物。
Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、塩素、−CF、−CHF、−CHF、−OCF、−OCHF、または−OCHFであり;環A、環A、環A、環A、環A、環A、環A、および環Aは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;a、a、a、a、a、a、a、およびaは独立して、0または1であり、a、a、a、a、a、a、a、およびaの和は、2、3、または4であり;YおよびYは独立して、水素またはフッ素である。
The compound according to claim 1, which is represented by any one of formulas (1-1) to (1-2).
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine. , Chlorine, —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 3 , —OCHF 2 , or —OCH 2 F; ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , ring A 4 , ring A 5 , Ring A 6 , Ring A 7 , and Ring A 8 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, or any hydrogen is fluorine 1,4-phenylene replaced by: Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are independently a single bond, —CH 2 CH 2 — , -CH = CH -, - C≡C -, - COO -, - CF 2 O , -CH 2 O-, or -OCH 2 - a is; a 1, a 2, a 3, a 4, a 5, a 6, a 7, and a 8 are independently 0 or 1, the sum of a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 , a 6 , a 7 , and a 8 is 2, 3, or 4; Y 1 and Y 2 are independently hydrogen or fluorine It is.
式(1−3)〜(1−14)のいずれか一つで表される請求項1に記載の化合物。
Figure 2011184388

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、炭素数1〜15のアルコキシ、または炭素数2〜15のアルケニルオキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;環Aは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;Z、Z、Z、Z、Z、およびZは独立して、単結合、−CHCH−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−CFO−、−CHO−、または−OCH−であり;Y、Y、Y、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;L、L、およびLは独立して、水素またはフッ素であり;式(1−13)および式(1−14)において、R、L、L、およびLは、インドール環の4位、5位、6位、および7位から選ばれた個別な1つずつにある。
The compound according to claim 1 represented by any one of formulas (1-3) to (1-14).
Figure 2011184388

Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, alkoxy having 1 to 15 carbons, or alkenyloxy having 2 to 15 carbons; R 1 is fluorine. , —CF 3 , or —OCF 3 ; ring A 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, or 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 6 , Z 7 , and Z 8 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, —COO—, —CF 2. O—, —CH 2 O—, or —OCH 2 —; Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 , Y 5 , and Y 6 are independently hydrogen or fluorine; L 3 , L 4 and L 5 are independently hydrogen or fluorine; 1-13) and formula (1-14), R 1 , L 3 , L 4 , and L 5 are each an individual selected from the 4-position, 5-position, 6-position, and 7-position of the indole ring One by one.
式(1−15)〜(1−20)のいずれか一つで表される請求項1に記載の化合物。

Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜15のアルキル、炭素数2〜15のアルケニル、または炭素数1〜15のアルコキシであり;Rは、フッ素、−CF、または−OCFであり;Y、Y、Y、およびYは独立して、水素またはフッ素であり;L、およびLは独立して、水素またはフッ素である。
The compound according to claim 1 represented by any one of formulas (1-15) to (1-20).

Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons, alkenyl having 2 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons; R 1 is fluorine, —CF 3 , or —OCF 3. Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 are independently hydrogen or fluorine; L 3 and L 4 are independently hydrogen or fluorine.
式(1−21)〜(1−24)のいずれか一つで表される請求項1に記載の化合物。
Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜15のアルキルである。
The compound according to claim 1, which is represented by any one of formulas (1-21) to (1-24).
Figure 2011184388

In these formulas, R 0 is alkyl having 1 to 15 carbons.
請求項1〜8に記載の少なくとも1つの化合物を1成分として含有する、2成分以上からなる液晶組成物。   A liquid crystal composition comprising two or more components, containing at least one compound according to claim 1 as one component. 式(2)、(3)および(4)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する請求項9に記載の液晶組成物。
Figure 2011184388

これらの式において、Rは、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよく;Xは、フッ素、塩素、−OCF、−OCHF、−CF、−CHF、−CHF、−OCFCHF、または−OCFCHFCFであり;環B、環B、および環Bは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレンであり;ZおよびZは独立して、−(CH−、−(CH−、−COO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−、−C≡C−、−CHO−、または単結合であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素である。
The liquid crystal composition according to claim 9, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2), (3) and (4) as one component.
Figure 2011184388

In these formulas, R 2 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced by fluorine, and any —CH 2 - it may be is replaced by -O-; X 2 is fluorine, chlorine, -OCF 3, -OCHF 2, -CF 3, -CHF 2, -CH 2 F, -OCF 2 CHF 2 or -OCF, 2 CHFCF 3 ; ring B 1 , ring B 2 , and ring B 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene or arbitrary hydrogen is 1,4-phenylene which is replaced by fluorine,; Z 7 and Z 8 are each independently, - (CH 2 2 -, - (CH 2) 4 -, - COO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH -, - C≡C -, - CH 2 O-, or a single bond; L 5 and L 6 are independently hydrogen or fluorine.
式(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する請求項9に記載の液晶組成物。
Figure 2011184388

これらの式において、Rは炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよく;Xは−C≡Nまたは−C≡C−C≡Nであり;環C、環Cおよび環Cは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;Zは、−(CH−、−COO−、−CFO−、−OCF−、−C≡C−、−CHO−、または単結合であり;LおよびLは独立して、水素またはフッ素であり;rは、0、1または2であり、sは0または1であり、rとsとの和が、0、1、または2である。
The liquid crystal composition according to claim 9, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (5) as one component.
Figure 2011184388

In these formulas, R 3 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced by fluorine, and any —CH 2 — May be replaced by —O—; X 3 is —C≡N or —C≡C—C≡N; Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4- Cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, or pyrimidine-2 in which any hydrogen is replaced by fluorine Z 9 is — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —C≡C—, —CH 2 O—, or a single bond ; L 7 and L 8 are independently water Or is fluorine; r is 0, 1 or 2, s is 0 or 1, the sum of r and s, 0,1, or 2.
式(6)、(7)、(8)、(9)、および(10)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する請求項9に記載の液晶組成物。
Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは独立して、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよく;環D、環D、環D、および環Dは独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた1,4−フェニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり;Z10、Z11、Z12、およびZ13は独立して、−(CH−、−COO−、−CHO−、−OCF−、−OCF(CH−、または単結合であり;LおよびL10は独立して、フッ素または塩素であり;t、u、x、y、およびzは独立して0または1であり、u、x、y、およびzの和は、1または2である。
The liquid crystal composition according to claim 9, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (6), (7), (8), (9), and (10) as one component. object.
Figure 2011184388

In these formulas, R 4 and R 5 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which any hydrogen may be replaced with fluorine. Any —CH 2 — may be replaced by —O—; Ring D 1 , Ring D 2 , Ring D 3 , and Ring D 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4- Cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, or decahydronaphthalene-2,6-diyl; Z 10 , Z 11, Z 12, and Z 13 are independently, - (CH 2) 2 - , - COO -, - CH 2 O -, - OCF 2 -, - OCF 2 (CH 2) 2 -, or a single bond There; L 9 and L 10 are independently fluorine or chlorine; t, u, x, y, and z are independently 0 or 1, the sum of u, x, y, and z, 1 or 2.
式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物を1成分として含有する請求項9に記載の液晶組成物。
Figure 2011184388

これらの式において、RおよびRは独立して、炭素数1〜10のアルキルまたは炭素数2〜10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の−CH−は−O−で置き換えられてもよく;環E、環E、および環Eは独立して、1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレン、または2,5−ジフルオロ1,4−フェニレンであり;Z14およびZ15は独立して、−C≡C−、−COO−、−(CH−、−CH=CH−、または単結合である。
The liquid crystal composition according to claim 9, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) as one component.
Figure 2011184388

In these formulas, R 6 and R 7 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in this alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced with fluorine. Any —CH 2 — may be replaced by —O—; ring E 1 , ring E 2 , and ring E 3 are independently 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro1,4-phenylene; Z 14 and Z 15 are independently —C≡C—, —COO—, — (CH 2 ) 2 —, —CH═CH—, or a single bond.
請求項11記載の式(5)で表される化合物の群から選択される少なくとも2つの異なる化合物を含有する、請求項9に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 9, comprising at least two different compounds selected from the group of compounds represented by formula (5) according to claim 11. 請求項13記載の式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項11に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) according to claim 13. 請求項13記載の式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項12に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 12, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) according to claim 13. 請求項13記載の式(11)、(12)および(13)で表される化合物の群から選択される少なくとも2つの異なる化合物を含有する請求項12に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 12, comprising at least two different compounds selected from the group of compounds represented by formulas (11), (12) and (13) according to claim 13. 少なくとも1つの光学活性化合物をさらに含有する請求項9に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 9, further comprising at least one optically active compound. 少なくとも1つの酸化防止剤および/または紫外線吸収剤をさらに含有する請求項9に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 9, further comprising at least one antioxidant and / or ultraviolet absorber. 請求項9〜19のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。   The liquid crystal display element containing the liquid-crystal composition of any one of Claims 9-19.
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