JP2015063516A

JP2015063516A - ３，３−ジフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子

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Publication number: JP2015063516A
Application number: JP2014170261A
Authority: JP
Inventors: 泰行後藤; Yasuyuki Goto; 匡一矢野; Masakazu Yano
Original assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2015-04-09
Anticipated expiration: 2034-08-25
Also published as: US20150060732A1; JP6311531B2; US9296951B2

Abstract

【課題】熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性などの物性の少なくとも１つを充足する液晶性化合物、この化合物を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子を提供する。【解決手段】式（１）で表される化合物。式（１）において、例えば、Ｒ１は、炭素数１から１０のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合または−ＣＦ２Ｏ−であり；Ｌ１およびＬ２はハロゲンであり；ａは１または２である。【選択図】なし

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、３，３−ジフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物、この化合物を含有し、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む液晶表示素子に関する。

液晶表示素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用されている。この素子は、液晶性化合物の光学的異方性、誘電率異方性などを利用したものである。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、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードなどが知られている。

このような液晶表示素子では、適切な物性を有する液晶組成物が使われている。液晶表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）で示す物性を有するのが好ましい。
（１）熱、光などに対する高い安定性
（２）高い透明点
（３）液晶相の低い下限温度
（４）小さな粘度（η）
（５）適切な光学的異方性（Δｎ）
（６）大きな誘電率異方性（Δε）
（７）適切な弾性定数（Ｋ）
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性

液晶性化合物の物性が素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。（１）のように、熱、光などに対する高い安定性を有する化合物は、素子の電圧保持率を大きくする。これによって、素子の寿命が長くなる。（２）のように、高い透明点を有する化合物は、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（３）のように、ネマチック相、スメクチック相などのような液晶相の低い下限温度、特にネマチック相の低い下限温度を有する化合物も、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（４）のように、粘度の小さな化合物は、素子の応答時間を短くする。

（５）のように、適切な光学的異方性を有する化合物は、素子のコントラストを向上させる。素子の設計に応じて、大きな光学的異方性または小さな光学的異方性、すなわち適切な光学的異方性を有する化合物が必要である。素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学的異方性を有する化合物が適している。（６）のように大きな誘電率異方性を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。これによって、素子の消費電力が小さくなる。一方、小さな誘電率異方性を有する化合物は、組成物の粘度を小さくすることによって、素子の応答時間を短くする。

（７）に関しては、大きな弾性定数を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。小さな弾性定数を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。（８）のように他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を混合して、組成物の物性を調節するからである。

これまでに、大きな誘電率異方性を有する液晶性化合物が種々合成されてきた。新規な化合物には、従来の化合物にはない優れた物性が期待されるからである。新規な化合物を液晶組成物に添加することによって、少なくとも２つの物性の間の適切なバランスが得られると期待されるからである。このような状況から、上記の物性（１）〜（８）に関して優れた物性と適切なバランスを有する化合物、とりわけ誘電率異方性（Δε）が大きな化合物の開発が望まれている。

独国特許出願公開第１９９５９７２１号明細書国際公開第９６／０１１８９７号特開２００２−５３５１３号公報

本発明の第一の課題は、光に対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性などの物性の少なくとも１つを充足する液晶性化合物を提供することである。特に大きな誘電率異方性を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含有し、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、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物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。第三の課題は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。

本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。

式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合または炭素数１から４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、０、１、２または３である。

本発明の第一の長所は、光に対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性などの物性の少なくとも１つを充足する液晶性化合物を提供することである。特に大きな誘電率異方性を有する化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含有し、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、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。第三の長所は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、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、上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような組成物の物性を調節する目的で添加する化合物の総称である。これらの化合物は、１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。このような液晶性化合物を混合することによって液晶組成物が調製される。液晶性化合物の割合（含有量）は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。この組成物に、重合可能な化合物、重合開始剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、色素のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合（添加量）は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。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。液晶性化合物、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。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。

式（１）で表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）〜（１５）において、六角形で囲んだＡ^１、Ｂ^１、Ｃ^１などの記号はそれぞれ環Ａ^１、環Ｂ^１、環Ｃ^１などに対応する。末端基Ｒ^１１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ^１１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ^１１がエチルであり、化合物（３）のＲ^１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ^１１がエチルであり、化合物（３）のＲ^１１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環などの記号にも適用される。式（５）において、ｉが２のとき、２つの環Ｃ^１が存在する。この化合物において、２つの環Ｃ^１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、ｉが２より大きいときの任意の２つにも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。

「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”の数が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。「少なくとも１つの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、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ_２−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が含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ_２−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。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ_２−Ｈ）の−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。

２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価の環にも適用される。

本発明は、下記の項１から項１４に記載された内容を包含する。

項１．式（１）で表される化合物。

式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合または炭素数１から４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、０、１、２または３である。

項２．式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、０、１、２または３である、項１に記載の化合物。

項３．式（１）において、
Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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−クロロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素、塩素またはフッ素であり；
ａが、０、１、２または３である、項１に記載の化合物。

項４．式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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−クロロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＦ_２Ｏ−であり；Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素、塩素またはフッ素であり；ａが、０、１、または２である、項１に記載の化合物。

項５．式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が単結合または−ＣＦ_２Ｏ−であり；Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素またはフッ素であり；ａが、１、２または３である、項１に記載の化合物。

項６．式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が単結合またはＣＦ_２Ｏであり；Ｌ^１およびＬ^２がフッ素であり；ａが、０、１、または２である、項１に記載の化合物。

項７．式（１−２）、（１−３）または（１−４）で表される、項１に記載の化合
物。

式（１−２）、（１−３）および（１−４）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；
環Ａ^１は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；
環Ａ^２および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

項８．項１から７のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つを含有する液晶組成物。

項９．式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項８に記載の液晶組成物。

式（２）〜（４）において、
Ｒ^１１は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。

項１０．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つの化合物をさらに含有する、項８または９に記載の液晶組成物。

式（５）において、
Ｒ^１２は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。

項１１．式（６）〜（１２）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８から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（６）〜（１２）において、
Ｒ^１３およびＲ^１４は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１５は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から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、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｓ^１１は水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＦ_２−、−Ｏ−または−ＣＨＦ−であり；
環Ｄ^１、環Ｄ^２、環Ｄ^３、および環Ｄ^４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、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい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；
環Ｄ^５および環Ｄ^６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，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；
Ｚ^１５、Ｚ^１６、Ｚ^１７、およびＺ^１８は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は独立して、フッ素または塩素であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎ、およびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２または３である。

項１２．式（１３）〜（１５）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８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（１３）〜（１５）において、
Ｒ^１６およびＲ^１７は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３、および環Ｅ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１９、Ｚ^２０およびＺ^２１は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。

項１３．重合可能な化合物、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項８から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

項１４．項８から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。

本発明の化合物、液晶組成物および液晶表示素子について、順に説明する。

１−１．化合物（１）
本発明の化合物（１）は、３，３−ジフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物であるので、特に、大きな誘電率異方性（Δε）を有するという特徴がある。また、３，３−ジフルオロ−１−プロペニルオキシはＥ体とＺ体があるが、本願にはどちらも含む。
簡略的に一方の表記で、Ｅ体とＺ体を包含させて示しているが、結合の向きまで考慮して表記すると下記になる。

本発明の化合物（１）、化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）における末端基、環構造、結合基、および置換基の好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。

式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。

このような左末端基Ｒ^１の例は、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、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、およびアルコキシアルケニルである。これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいハロゲンは、フッ素または塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。これらの基は、直鎖または分岐鎖であり、シクロヘキシルのような環状基を含まない。これらの基において分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。

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_３、−ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７、−ＣＨ＝ＣＨＣ_４Ｈ_９、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５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。−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、および−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいて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化合物は、高い透明点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。

アルキルの例は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−Ｃ_６Ｈ_１３、または−Ｃ_７Ｈ_１５である。

アルコキシの例は、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９、−ＯＣ_５Ｈ_１１、−ＯＣ_６Ｈ_１３、または−ＯＣ_７Ｈ_１５である。

アルコキシアルキルの例は、−ＣＨ_２ＯＣＨ_３、−ＣＨ_２ＯＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ_２ＯＣ_３Ｈ_７、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣ_３Ｈ_７、−（ＣＨ_２）_３−ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_４−ＯＣＨ_３、または−（ＣＨ_２）_５−ＯＣＨ_３である。

アルケニルの例は、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、または−（ＣＨ_２）_３−ＣＨ＝ＣＨ_２である。

アルケニルオキシの例は、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、または−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５である。

少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたアルキルの例は、−ＣＨ_２Ｆ、−ＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−（ＣＨ_２）_２−Ｆ、−ＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、−ＣＦ_２ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、−（ＣＨ_２）_３−Ｆ、−（ＣＦ_２）_３−Ｆ、−ＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３、−ＣＨＦＣＦ_２ＣＦ_３、−（ＣＨ_２）_４−Ｆ、−（ＣＦ_２）_４−Ｆ、−（ＣＨ_２）_５−Ｆ、−（ＣＦ_２）_５−Ｆ、−ＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＨＣｌ_２、−ＣＣｌ_３、−（ＣＨ_２）_２−Ｃｌ、−ＣＣｌ_２ＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＣｌ_２ＣＨＣｌ_２、−ＣＨ_２ＣＣｌ_３、−ＣＣｌ_２ＣＣｌ_３、−（ＣＨ_２）_３−Ｃｌ、−（ＣＣｌ_２）_３−Ｃｌ、−ＣＣｌ_２ＣＨＣｌＣＣｌ_３、−ＣＨＣｌＣＣｌ_２ＣＣｌ_３、−（ＣＨ_２）_４−Ｃｌ、−（ＣＣｌ_２）_４−Ｃｌ、−（ＣＨ_２）_５−Ｃｌ、または−（ＣＣｌ_２）_５−Ｃｌである。

少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたアルコキシの例は、−ＯＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＨＦ_２、−ＯＣＦ_３、−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、−ＯＣＨ_２ＣＦ_３、−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ_２）_３−Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３、−ＯＣＨＦＣＦ_２ＣＦ_３、−Ｏ（ＣＨ_２）_４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ_２）_４−Ｆ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_５−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ_２）_５−Ｆ、−ＯＣＨ_２Ｃｌ、−ＯＣＨＣｌ_２、−ＯＣＣｌ_３、−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−Ｃｌ、−ＯＣＣｌ_２ＣＨ_２Ｃｌ、−ＯＣＣｌ_２ＣＨＣｌ_２、−ＯＣＨ_２ＣＣｌ_３、−Ｏ−（ＣＨ_２）_３−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＣｌ_２）_３−Ｃｌ、−ＯＣＣｌ_２ＣＨＣｌＣＣｌ_３、−ＯＣＨＣｌＣＣｌ_２ＣＣｌ_３、−Ｏ（ＣＨ_２）_４−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＣｌ_２）_４−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＨ_２）_５−Ｃｌ、または−Ｏ−（ＣＣｌ_２）_５−Ｃｌである。

少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたアルケニルの例は、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ_２、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＦ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＦ_３、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＨ＝ＣＨＣｌ、−ＣＨ＝ＣＣｌ_２、−ＣＣｌ＝ＣＨＣｌ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＣｌ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ_３、または−ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ_２ＣＣｌ_３である。

Ｒ^１の好ましい例は、炭素数１から１０のアルキル、炭素数２から１０のアルケニル、炭素数１から１０のアルコキシ、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数１から１０のアルキル、または１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１０のアルケニルである。Ｒ^１のさらに好ましい例は、炭素数１から７のアルキルまたは炭素数２から８のアルケニルである。Ｒ^１の最も好ましい例は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、または−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３である。

式（１）において、環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルである。

環Ａ^１または環Ａ^２の好ましい例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルである。１，４−シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンの好ましい例は、環（Ａ−１）〜（Ａ−１７）である。

２−フルオロ−１，４−フェニレンは、左右対称ではない。化学式において、フッ素が左末端基の側に位置する場合（左向き；Ａ−９）と、右末端基の側に位置する場合（右向き；Ａ−１）とが存在する。好ましい２−フルオロ−１，４−フェニレンは、誘電率異方性を大きくするために右向き（Ａ−１）である。このことは、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンなどにも当てはまる。すなわち、基（Ａ−１）〜（Ａ−５）がより好ましい。

少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンのさらに好ましい例は、２−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−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン、または２−クロロ−１，４−フェニレンである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンの最も好ましい例は、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

環Ａ^１または環Ａ^２のさらに好ましい例は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルである。

式（１）において、結合基Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合または炭素数１から４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられていてもよい。Ｚ^１またはＺ^２の好ましい例は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり、Ｚ^１またはＺ^２のさらに好ましい例は、単結合または−ＣＦ_２Ｏ−である。Ｚ^１またはＺ^２の好ましい組み合わせは、Ｚ^１が単結合であり、Ｚ^２が−ＣＦ_２Ｏ−である。

式（１）において、Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンである。好ましいハロゲンは、フッ素または塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。Ｌ^１およびＬ^２の好ましい組み合わせは、Ｌ^１およびＬ^２の一方が水素であり、他方がフッ素である。Ｌ^１およびＬ^２のさらに好ましい組み合わせは、Ｌ^１およびＬ^２の両方がフッ素である。

式（１）において、ａは、０、１、２または３である。好ましいａは、０、１、または２である。小さな粘度の観点から、好ましいａは０または１である。高い上限温度または大きな誘電率異方性の観点から、好ましいａは２である。

１−２．化合物（１）の物性
化合物（１）において、Ｒ^１、環Ａ^１、環Ａ^２、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｌ^１、およびＬ^２の種類を適切に組み合わせることによって、透明点、光学的異方性、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。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。Ｒ^１などの種類が化合物（１）の物性に及ぼす主要な効果を以下に説明する。

左末端基Ｒ^１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^１が分岐鎖であるときは、他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒ^１が光学活性である化合物は、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、液晶表示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^１が光学活性でない化合物は、組成物の成分として有用である。Ｒ^１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化合物は、小さい粘度、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。

環Ａ^１および環Ａ^２のすべてが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。環Ａ^１および環Ａ^２の少なくとも１つが、１，４−フェニレンであるとき、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンであるときは、光学的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。環Ａ^１および環Ａ^２のすべてが、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、またはこれらの組み合わせであるときは、光学的異方性が特に大きい。環Ａ^１および環Ａ^２の少なくとも１つが、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであるときは、誘電率異方性が大きい。

結合基Ｚ^１またはＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ_２Ｏ−であるときは、粘度が小さい。Ｚ^１またはＺ^２が−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＨ_２Ｏ−であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数（Ｋ）が大きい。Ｚ^１またはＺ^２が−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−であるときは、光学的異方性が大きい。Ｚ^１またはＺ^２が、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であるときは、誘電率異方性が大きい。Ｚ^１またはＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であるときは、化学的安定性が高い。

Ｌ^１およびＬ^２の一方がフッ素であるときは誘電率異方性が大きい。Ｌ^１およびＬ^２の両方がフッ素であるときは、特に誘電率異方性が大きい。

以上のように、環構造、末端基、結合基などの種類を適切に選択することによって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のようなモードの液晶表示素子に用いられる液晶組成物の成分として有用である。

１−３．好ましい化合物

化合物（１）のさらに好ましい例の１つは、式（１−２）で表される化合物である。

式（１−２）において、Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。

最も好ましい例は、式（１−２）において、Ｒ^１が、炭素数１から７のアルキルまたは炭素数２から８のアルケニルであり；環Ａ^２は１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンである。

化合物（１）のさらに好ましい例の１つは、式（１−３）で表される化合物である。

式（１−３）において、Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ａ^２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２-フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

最も好ましい例は、式（１−３）において、Ｒ^１が、炭素数１から７のアルキルまたは炭素数２から８のアルケニルであり；環Ａ^１は１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；環Ａ^２は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

化合物（１）のさらに好ましい例の１つは、式（１−４）で表される化合物である。

式（１−４）において、Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１は１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ａ^２および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２-フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

最も好ましい例は、式（１−４）において、Ｒ^１が、炭素数１から７のアルキルまたは炭素数２から８のアルケニルであり；環Ａ^１が１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；環Ａ^２および環Ａ^３が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

１−４．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は有機合成化学の方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）などの成書に記載されている。

１−４−１．結合基の生成
化合物（１）における結合基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）が表す一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｇ）は、化合物（１）または化合物（１）の中間体に相当する。

（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（２１）と化合物（２２）を、炭酸塩、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒の存在下で反応させ、化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、化合物（２３）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）パラジウム触媒の存在下で化合物（２２）を反応させても合成される。

（ＩＩ）−ＣＯＯ−の生成
化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、次いで二酸化炭素を反応させ、カルボン酸（２４）を得る。このカルボン酸（２４）と、化合物（２１）から誘導したフェノール（２５）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。

（ＩＩＩ）−ＣＦ_２Ｏ−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬で硫黄化し、化合物（２６）を得る。化合物（２６）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、−ＣＦ_２Ｏ−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（２６）をＤＡＳＴ（（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド）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。

（ＩＶ）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２２）をｎ−ブチルリチウム、次いでＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）と反応させてアルデヒド（２７）を得る。ホスホニウム塩（２８）とカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドを反応させて発生させたリンイリドを、アルデヒド（２７）と反応させて化合物（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。

（Ｖ）−ＣＨ_２ＣＨ_２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素触媒の存在下で水素化し、化合物（１Ｅ）を合成する。

（ＶＩ）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとヨウ化銅の触媒存在下で、化合物（２３）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（２９）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（２９）を化合物（２２）と反応させて、化合物（１Ｆ）を合成する。

（ＶＩＩ）−ＣＨ_２Ｏ−の生成
化合物（２７）を水素化ホウ素ナトリウムで還元して化合物（３０）を得る。これを臭化水素酸で臭素化して化合物（３１）を得る。炭酸カリウムの存在下、化合物（３２）と化合物（３１）を反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。

１−４−２．環Ａ^１および環Ａ^２の生成
１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル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。

１−４−３．合成例
化合物（１）を合成する方法の例は、次のとおりである。化合物（４２）は、特開２００７−２７７１２７に記載の方法に従って合成する。化合物（４２）、ＭｎО_２（二酸化マンガン）、プロパルギルアルコール、ＴＥＡ（トリエチルアミン）の混合物をトルエン溶媒中で５０℃で１４時間加熱して、化合物（４４）を得る。化合物（４４）、ＴＦＥＤＭＡ（１,１,２,２−テトラフルオロエチル−Ｎ,Ｎ−ジメチルアミン）、ＨＦ・Ｐｙ（フッ化水素ピリジン錯体）の混合物を１,２−ジクロロエタン溶媒中で７０℃で６５時間加熱して化合物（１）を得る。これらの化合物において、Ｒ^１、環Ａ^１、環Ａ^２、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｌ^１、Ｌ^２、およびａの定義は、前記の項１と同一である。

２．組成物（１）
本発明の液晶組成物（１）について説明をする。この組成物（１）は、少なくとも１つの化合物（１）を成分Ａとして含む。組成物（１）は、２つ以上の化合物（１）を含んでいてもよい。液晶性化合物の成分が化合物（１）のみであってもよい。組成物（１）は、化合物（１）の少なくとも１つを１重量％から９９重量％の範囲で含有することが、優良な物性を発現させるために好ましい。誘電率異方性が正である組成物において、化合物（１）の好ましい含有量は５重量％から６０重量％の範囲である。誘電率異方性が負である組成物において、化合物（１）の好ましい含有量は３０重量％以下である。組成物（１）は、化合物（１）と、本明細書中に記載しなかった種々の液晶性化合物とを含んでもよい。

好ましい組成物は、以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された化合物を含有する。組成物（１）を調製するときには、例えば、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。ＴＦＴ、ＩＰＳ、ＦＦＳなどのモード用に誘電率異方性が正の組成物を調製するとき、主要な成分は、成分Ａ、ＢおよびＥである。ＳＴＮ、ＴＮなどのモード用に誘電率異方性が正の組成物を調製するとき、主要な成分は、成分Ａ、ＣおよびＥである。ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用に誘電率異方性が負の組成物を調製するとき、主要な成分は、成分ＤおよびＥであり、成分Ａは素子の電圧−透過率曲線を調整する目的で添加される。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。

成分Ｂは、化合物（２）〜（４）である。成分Ｃは化合物（５）である。成分Ｄは、化合物（６）〜（１２）である。成分Ｅは、化合物（１３）〜（１５）である。これらの成分について、順に説明する。

成分Ｂは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−１６）、化合物（３−１）〜（３−１１３）、または化合物（４−１）〜（４−５７）を挙げることができる。これらの化合物において、Ｒ^１１およびＸ^１１の定義は、前記の項９と同一である。

成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ、ＩＰＳ、ＦＦＳなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｂの含有量は、組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、より好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。この組成物は、化合物（１３）〜（１５）（成分Ｅ）をさらに添加することにより粘度を調整することができる。

成分Ｃは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（５）である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。これらの化合物（成分Ｃ）において、Ｒ^１２およびＸ^１２の定義は、前記の項１０と同一である。

成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいのでＳＴＮモード用、ＴＮモード用またはＰＳＡモード用の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を添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｃは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学的異方性を調整する、という効果がある。成分Ｃは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

ＳＴＮモード用またはＴＮモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は、組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しているが、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、より好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。この組成物は、成分Ｅを添加することにより液晶相の温度範囲、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などを調整できる。

成分Ｄは、化合物（６）〜（１２）である。これらの化合物は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたベンゼン環を有する。成分Ｄの好ましい例として、化合物（６−１）〜（６−８）、化合物（７−１）〜（７−１７）、化合物（８−１）、化合物（９−１）〜（９−３）、化合物（１０−１）〜（１０−１１）、化合物（１１−１）〜（１１−３）、または化合物（１２−１）〜（１２−３）を挙げることができる。これらの化合物（成分Ｄ）において、Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５の定義は、前記の項１１と同一である。

成分Ｄは、誘電率異方性が負の化合物である。成分Ｄは、主としてＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｄのうち、化合物（６）は２環化合物であるので、主として、粘度の調整、光学的異方性の調整、または誘電率異方性の調整の効果がある。化合物（７）および（８）は３環化合物であるので、上限温度を高くする、光学的異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（９）〜（１２）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。

ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｄの含有量が組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

成分Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（１３−１）〜（１３−１１）、化合物（１４−１）〜（１４−１９）、または化合物（１５−１）〜（１５−７）を挙げることができる。これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ^１６およびＲ^１７の定義は、前記の項１２と同一である。

成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（１３）は、主として粘度の調整または光学的異方性の調整の効果がある。化合物（１４）および（１５）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学的異方性の調整の効果がある。

成分Ｅの含有量を増加させると組成物の誘電率異方性が小さくなるが、粘度が小さくなる。そこで、素子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好ましい。したがって、組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。

組成物（１）の調製は、必要な成分を高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、重合可能な化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、色素などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。

組成物（１）は、少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有してもよい。光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐという効果を有する。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。

化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｆは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ^２１は炭素数１から１０のアルキルである。

組成物（１）は、このような光学活性化合物を添加して、らせんピッチを調整する。らせんピッチは、ＴＦＴモード用およびＴＮモード用の組成物であれば４０μｍから２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮモード用の組成物であれば６μｍから２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＢＴＮモード用の組成物の場合は、１．５μｍから４μｍの範囲に調整するのが好ましい。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。

組成物（１）は、重合可能な化合物を添加することによってＰＳＡモード用に使用することもできる。重合可能な化合物の例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどである。重合可能な化合物は、紫外線照射などにより重合する。光重合開始剤などの開始剤を添加してもよい。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。重合可能な化合物の好ましい例として、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）を挙げることができる。

化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）において、Ｒ^２５、Ｒ^２６およびＲ^２７は独立して、水素またはメチルであり；ｕ、ｘおよびｙは独立して、０または１であり；ｖおよびｗは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ^２１、Ｌ^２２、Ｌ^２３、Ｌ^２４、Ｌ^２５、およびＬ^２６は独立して、水素またはフッ素である。

酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）または（ＡＯ−２）、ＩＲＧＡＮＯＸ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４、またはＩＲＧＡＮＯＸ１０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）または（ＡＯ−４）、ＴＩＮＵＶＩＮ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮＰ、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８、ＴＩＮＵＶＩＮ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）、または１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）または（ＡＯ−６）、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５、またはＴＩＮＵＶＩＮ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ１６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。

化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ^３０は炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ^３１または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^３１であり、Ｒ^３１は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）において、Ｒ^３２は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ^３２は炭素数１から２０のアルキルであり；Ｒ^３３は水素、メチルまたはＯ^・（酸素ラジカル）であり；環Ｇは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；ｚは、１、２または３である。

組成物（１）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（guest host）モード用に使用することもできる。

３．液晶表示素子
組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモードなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス（ＡＭ方式）で駆動する液晶表示素子に使用できる。組成物（１）は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらのＡＭ方式およびＰＭ方式の素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。

組成物（１）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（nematic curvilinear aligned phase）素子、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ー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。

実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれら実施例によっては制限されない。

１−１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、下記の手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。

ＮＭＲ分析
測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００を用いた。^１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ_３などの重水素化溶媒に溶解させ、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で測定した。テトラメチルシランを内部標準として用いた。^１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ_３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。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、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。

測定試料
相構造および転移温度を測定するときには、液晶性化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物を母液晶に混合して調製した組成物を試料として用いた。

化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、次のように測定した。化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表される外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉

化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出する場合には、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、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出しなくなった割合で試料の物性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、１５重量％：８５重量％である。

母液晶としては、下記の母液晶（ｉ）を用いた。母液晶（ｉ）の成分の割合を重量％で示す。

測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下、ＪＥＩＴＡと略す）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。

（１）相構造
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、相の種類を特定した。

（２）転移温度（℃）
測定には、パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤｉａｍｏｎｄＤＳＣシステム、またはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いた。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、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から等方性液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。

結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれＣ_１またはＣ_２と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮ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_Ａ、Ｓ_Ｂ、Ｓ_Ｃ、またはＳ_Ｆと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ５０．０Ｎ１００．０Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。

（３）低温相溶性
化合物の割合が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。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、結晶またはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。

（４）ネマチック相の上限温度（Ｔ_ＮＩまたは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。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、Ｔ_ＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Ｂなどとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。

（５）ネマチック相の下限温度（Ｔ_Ｃ；℃）
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、Ｔ_Ｃを≦−２０℃と記載した。

（６）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定には東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。

（７）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が０°であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。

（８）光学的異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、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。光学的異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。

（９）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に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。

（１０）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０ボルトから２０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ_１１およびＫ_３３の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ_１１およびＫ_３３の値を用いてＫ_２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ_１１、Ｋ_２２、およびＫ_３３の平均値で表した。

（１１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が約０．４５/Δｎ(μｍ)であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表した。

（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子は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）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子に２５℃でパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。

（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
電圧保持率（ＶＨＲ−２）は、８０℃で測定した以外はＶＨＲ−１と同様の方法で求めた。

原料
ソルミックスＡ−１１（商品名）は、エタノール（８５．５％）、メタノール（１３．４％）とイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。

［実施例１］（Ｅ）−４−（（３，５−ジフルオロ−４−（（３，３−ジフルオロ−１−プロペン−１−イル）オキシ）フェノキシ）ジフルオロメチル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３８（Ｅ））の合成

公知の方法で合成した４−（ジフルオロ（４’−プロピル−［１，１’−ビ（シクロヘキサン）］−４−イル）メトキシ）−２，６−ジフルオロフェノール（Ｔ−１，４．０２ｇ，１０ｍｍｏｌ）とプロパルギルアルコール（２．９６ｍｌ，５０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（４．１６ｇ，３０ｍｍｏｌ）、二酸化マンガン（１７．４ｇ，２００ｍｍｏｌ）とをトルエン中、５０℃で１４時間撹拌した。反応懸濁液を室温まで放冷後セライト濾過し、マンガン残渣をアセトン（１２０ｍｌ）にて洗浄して濾液を濃縮した。濃縮残渣を熱ヘキサンに溶かし、−７８℃に冷却して生じた沈澱を吸引濾取し、減圧下乾燥して（Ｔ−２）（４．５７ｇ，１０ｍｍｏｌ）を淡黄色固体として得た。（Ｔ−２）は、４．３２ｇ(９．４５ｍｍｏｌ，９５％) 相当のエナール中間体および、０．２５ｇ（０．５５ｍｍｏｌ）相当の３−プロパルギルオキシ−２−プロペン−１−アールを含んでいた (^１Ｈ-ＮＭＲより算出)。得られた淡黄色固体(４．５７ｇ）を１，２−ジクロロエタン(２０ｍｌ)に溶解し、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン（３．５１ｍｌ，３０ｍｍｏｌ）および７０％フッ化水素ピリジン錯体（３９０μｌ，１５ｍｍｏｌ）を加え、７０℃で６５時間加熱した。反応終了後、室温まで放冷した反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（３００ｍｌ）にあけ、クロロホルム（２４０ｍｌ×２)で抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、減圧濃縮した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ（溶出溶媒：ヘキサン）にて精製後、得られた白色固体 (２．３８ｇ)を室温下ヘキサンに溶解し、−７８℃に冷却して析出した結晶を吸引濾取したのち、減圧下乾燥して目的とする化合物（Ｎｏ．３８（Ｅ））を２．２９ｇ（４．７８ｍｍｏｌ，２工程４７．８％）得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：６．９４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１２・６Ｈｚ），６．８６（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），６．１３（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝６．３Ｈｚ，５５・４５Ｈｚ），５．２３−５．１６（１Ｈ，ｍ），２．０２−１．９６（３Ｈ，ｍ），１．８６−１．８４（２Ｈ，ｍ），１．７７−１．７０（４Ｈ，ｍ），１．３７−１．２５（４Ｈ，ｍ），１．１５−１．１３（３Ｈ，ｍ），１．０９−０・９４（６Ｈ，ｍ），０．８８−０・８２（５Ｈ，ｍ）．

化合物Ｎｏ．３８（Ｅ）の物性は、次のとおりであった。
相転移温度：Ｃ４２．２Ｎ１２０．６Ｉ．
上限温度（ＮＩ）＝８３．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１９．３；光学的異方性（Δｎ）＝０．０８４．

［実施例２］（Ｚ）−４−（（３，５−ジフルオロ−４−（（３，３−ジフルオロ−１−プロペン−１−イル）オキシ）フェノキシ）ジフルオロメチル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３８（Ｚ））の合成

第１工程
アルゴン雰囲気下、ヨウ化テトラ−n−ブチルアンモニウム（２５ｇ，６７．７ｍｍｏｌ）を１，２−ジクロロエタン（４０ｍｌ）に溶解し、プロピオール酸メチル（５．０ｍｌ，５９．８ｍｍｏｌ）を加えて８５℃で１８時間撹拌した(量論量のアセチレンが生じるためアルゴン風船の容量に余裕を持たせておいた) 。反応液を室温まで放冷後エーテル（１２０ｍｌ）およびシリカゲル（４０ｇ）を加え、不溶物を減圧濾過したのち、濾液に再度エーテル（８０ｍｌ）およびシリカゲル（２０ｇ）を加えて不溶物を減圧濾過した。濾液を減圧下濃縮して（Ｅ）−３-クロロ−２-ヨードアクリル酸メチル（Ｔ−３）を淡黄色液体（７．４８ｇ，５１％）として得た。

第２工程
アルゴン雰囲気下、第１工程にて得られた（Ｅ）−３-クロロ−２-ヨードアクリル酸メチル（Ｔ−３）（３．２ｇ，１３．０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（２７．９ｍｌ）に溶解して−７８℃に冷却し、水素化ジイソブチルアルミニウムのジクロロメタン溶液（１Ｍ，１７．７ｍｌ）を１０分かけて滴下した。同温で更に５分間攪拌した後、メタノール（２．５ｍｌ）および酒石酸ナトリウムカリウムの飽和水溶液（７０ｍｌ）を加えて反応を停止させ、エーテル（５０ｍｌ）を加えて室温まで昇温しつつ２時間攪拌した。二層を分離し、水層をエーテル（２５ｍｌ×２）にて抽出し、合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥したのち減圧下にて溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液（体積比）：ペンタン：エーテル＝８：２) にて精製し、（Ｅ）−３-クロロ-２-ヨードアクロレインを淡黄色液体（Ｔ−４）（２．５９ｇ，９２％）として得た。得られた化合物は直ちに次の反応に用いた。

第３工程
ＦＥＰ製*ネジ蓋付遠沈管中、第２工程にて得られた（Ｅ）−３−クロロ-２-ヨードアクロレイン（Ｔ−４）（２．５９ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（６ｍｌ）に溶解し、４−ｔｅｒｔ-ブチル−２，６−ジメチルフェニルサルファートリフルオリド（３．２９ｇ，１３．２ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間攪拌することによって、系中にて化合物（Ｔ−５）を調整した。この（Ｔ−５）を含む反応液を別途FEP製ネジ蓋付容器中で調製した化合物（Ｔ−６）（４．８３ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）のＤＭＦ（９６ｍｌ）懸濁液に加え、室温で９０時間攪拌した。反応液に水（２００ｍｌ）を加えてヘキサン（１５０ｍｌ×２）で抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、減圧下溶媒を留去した。得られた残渣をショートパッドシリカゲルクロマトグラフィ(溶出溶媒：ヘキサン) にて精製し、（Ｅ）−３，３−ジフルオロ−２−ヨード-1-プロペニルエーテル（Ｔ−７）を白色固体（２．５７ｇ，３５％）として得た。

第４工程
第３工程にて得られた（Ｅ）−３，３−ジフルオロ−２−ヨード−１−プロペニルエーテル（Ｔ−７）（２．１４ｇ，３．５４ｍｍｏｌ）およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム（８１．８ｍｇ，０．０７０８ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（１０ｍｌ）に溶解し、氷冷下で水素化ホウ素ナトリウム（８０．４ｍｇ，２．１２ｍｍｏｌ）を加え、塩化カルシウム管を付して室温で１．５時間攪拌した。黄色反応液が黒変した時点で^１９Ｆ−ＮＭＲにて反応の進行度を確認しつつ、水素化ホウ素ナトリウムを追加して更に攪拌した(水素化ホウ素ナトリウムの総仕込み量１３４ｍｇ＝３．５４ｍｍｏｌ、総反応時間３．５時間) 。反応液をヘキサン（２０ｍｌ×２）にて抽出し、ヘキサン層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥して減圧下濃縮した。得られた残渣をショートパッドシリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶出溶媒：ヘキサン) にて精製し、白色固体を得た。この白色固体を室温下ヘキサンに溶解し、−７８℃に冷却して析出した結晶を吸引濾取し、減圧下乾燥して（Ｚ）−４−（（３，５−ジフルオロ−４−（（３，３−ジフルオロ−１−プロペン−１−イル）オキシ）フェノキシ）ジフルオロメチル）−４’−プロピル−１，１’−ビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３８（Ｚ））（１．１９ｇ，７１％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：６．８４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），６．７９（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，５５．４Ｈｚ），６．５０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），５．１１−５．０４（１Ｈ，ｍ），２．０２−１．９６（３Ｈ，ｍ），１．８６−１．８３（２Ｈ，ｍ），１．７７−１．７０（４Ｈ，ｍ），１．３８−１．２６（４Ｈ，ｍ），１．１６−１．１３（３Ｈ，ｍ），１．０８−０．９３（６Ｈ，ｍ），０．８９−０．８１（５Ｈ，ｍ）

化合物Ｎｏ．３８（Ｚ）の物性は、次のとおりであった。
相転移温度：Ｃ６１．８Ｎ１５６．２Ｉ．
上限温度（ＮＩ）＝１１７．０℃；誘電率異方性（Δε）＝２４．５；光学的異方性（Δｎ）＝０．１０４．

既に記載した化合物（１）の合成法に従って以下の化合物（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２７０）の各Ｅ体および各Ｚ体を合成できる。

［比較例１］
比較化合物として、下記化合物（Ａ）を合成し、実施例１に記載の化合物Ｎｏ．３８の物性と比較した。化合物（Ａ）の合成方法については、特開２００２−５３５１３号公報の記載に従った。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：０．８１−０．８９（２Ｈ，ｍ），０．８６−０．８９（３Ｈ，ｔ），０．９４−１．０５（６Ｈ，ｍ），１．１３−１．１６（３Ｈ，ｍ），１．２７−１．３６（４Ｈ，ｍ），１．７０−１．７７（４Ｈ，ｍ），１．８３−１．８５（２Ｈ，ｍ），１．９３−２．０２（３Ｈ，ｍ），６．８０−６．８６（２Ｈ，ｍ）

化合物（Ａ）の物性は、次のとおりであった。
相転移温度：Ｃ４２．２Ｎ１０４．２Ｉ．
上限温度（ＮＩ）＝８８．４℃；誘電率異方性（Δε）＝１２．５；光学的異方性（Δｎ）＝０．０７７．

この結果、化合物Ｎｏ．３８は比較化合物（Ａ）よりも大きな誘電率異方性（Δε）を有している点で優れていることがわかった。

１−２．組成物（１）の実施例
実施例により本発明の液晶組成物（１）を詳細に説明する。実施例における化合物は、下記の表の定義に基づいて記号により表した。表において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。

［実施例２］
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．３８）６％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）１０％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）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（１５−５）７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（１５−５）７％
ＮＩ＝９０．３℃；Δｎ＝０．１８１；Δε＝８．９；η＝４２．４ｍＰａ・ｓ．

［実施例３］
５−ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．７９）７％
２−ＨＢ−Ｃ（５−１）５％
３−ＨＢ−Ｃ（５−１）９％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）１５％
２−ＢＴＢ−１（１３−１０）３％
３−ＨＨＢ−Ｆ（３−１）４％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（１４−１）５％
３−ＨＨＢ−３（１４−１）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）５％

［実施例４］
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．７８）５％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１１％
３−ＨＨ−４（１３−１）１２％
３−ＨＨ−５（１３−１）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）１０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２３）４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（１５−１）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％

［実施例５］
５−ｄｈＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．８０）７％
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）１７％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２７）１０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ（４−１７）２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−１５）３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（１５−１）４％

［実施例６］
５−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．８１）６％
５−ＨＢ−Ｆ（２−２）１０％
６−ＨＢ−Ｆ（２−２）７％
７−ＨＢ−Ｆ（２−２）５％
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）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２３）１０％
５−ＨＢＢＨ−３（１５−１）３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（１５−２）３％

［実施例７］
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．７７）４％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１１％
３−ＨＨ−４（１３−１）８％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）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）６％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）６％

［実施例８］
５−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．２４０）９％
３−ＨＢ−ＣＬ（２−２）６％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３（３−１３）５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３（３−１９）１１％
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）４％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２６）５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２６）８％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）５％

［実施例９］
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．６２）１０％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ（２−３）７％
３−ＨＨ−４（１３−１）９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ（１３−２）１８％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ（３−１０）８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ（３−１０）８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）９％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０３）４％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０３）５％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０６）４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０６）４％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０９）６％

［実施例１０］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．３２）７％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＶＣＦ２Ｈ（Ｎｏ．４４）５％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ（５−１５）６％
３−ＨＢ−Ｃ（５−１）１５％
２−ＢＴＢ−１（１３−１０）１０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ（１３−１）２６％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１（１４−１）６％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１（１４−１）９％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２（１４−１７）４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３（１４−１７）４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４（１４−１７）４％

本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性などの物性の少なくとも１つを充足する。本発明の液晶組成物は、この化合物を含有し、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数などの物性の少なくとも１つを充足する。この組成物は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、パソコン、テレビなどに用いる液晶表示素子に広く利用できる。

Claims

式（１）で表される化合物。

式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合または炭素数１から４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、０、１、２または３である。
式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２ＣＨ_２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、０、１、２または３である、請求項１に記載の化合物。
式（１）において、
Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、これらの基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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−クロロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または２，６，７−トリオキサビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素、塩素またはフッ素であり；
ａが、０、１、２または３である、請求項１に記載の化合物。
式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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−クロロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり；Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素、塩素またはフッ素であり；ａが、０、１、または２である、請求項１に記載の化合物。
式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が独立して単結合または−ＣＦ_２Ｏ−であり；Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素またはフッ素であり；ａが、１、２または３である、請求項１に記載の化合物。
式（１）において、Ｒ^１が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１およびＺ^２が単結合であり；Ｌ^１およびＬ^２がフッ素であり；ａが、０、１、または２である、請求項１に記載の化合物。
式（１−２）、（１−３）または（１−４）で表される、請求項１に記載の化合物。

式（１−２）、（１−３）および（１−４）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり；
環Ａ^１は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−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、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；
環Ａ^２および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
請求項１に記載の化合物の少なくとも１つを含有する液晶組成物。
式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。

式（２）〜（４）において、
Ｒ^１１は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。
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つの化合物をさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。

式（５）において、
Ｒ^１２は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
式（６）〜（１２）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８のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（６）〜（１２）において、
Ｒ^１３およびＲ^１４は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から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、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１５は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から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、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｓ^１１は水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＦ_２−、−Ｏ−または−ＣＨＦ−であり；
環Ｄ^１、環Ｄ^２、環Ｄ^３および環Ｄ^４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、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい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；
環Ｄ^５および環Ｄ^６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，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；
Ｚ^１５、Ｚ^１６、Ｚ^１７、およびＺ^１８は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は独立して、フッ素または塩素であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎ、およびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２または３であり、ｔは、１、２または３である。
式（１３）〜（１５）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８に記載の液晶組成物。

式（１３）〜（１５）において、
Ｒ^１６およびＲ^１７は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３、および環Ｅ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１９、Ｚ^２０およびＺ^２１は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
重合可能な化合物、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、請求項８に記載の液晶組成物。
請求項８に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。