JP2016102070A - ペルフルオロアルキル末端基とｃｆ２ｏ結合基とを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】熱や光に対する高い安定性、高い透明点（または高い上限温度）、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、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（１ａ）で表される化合物。式（１ａ）において、Ｒ１は、炭素数１から１５のアルキルなどであり；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイルなどであり；Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合などであり；ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり；そしてｎは２から１０の整数である。【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、ペルフルオロアルキル末端基とＣＦ_２Ｏ結合基とを有する液晶性化合物、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、次の（１）から（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、大きな光学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、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学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。大きな光学異方性を有する液晶化合物も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）から（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が望まれている。

国際公開第１９９６／０１１８９７号パンフレット 国際公開第２００９／１５０９６３号パンフレット 国際公開第２０１０／０４７２６０号パンフレット 国際公開第２００８／１０５２８６号パンフレット

本発明の第一の課題は、熱や光に対する高い安定性、高い透明点（またはネマチック相の高い上限温度）、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、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。特に高い上限温度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、熱や光に対する高い安定性、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、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、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（１ａ）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（１ａ）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１５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−または−Ｓ−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；
環Ａ^１、環Ａ^２および環Ａ^３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、１，３−ジオキサン−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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
環Ａ^４は、１，４−フェニレンまたはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２であり；
ｎは２から１０の整数である。

本発明の第一の長所は、熱や光に対する高い安定性、高い透明点（またはネマチック相の高い上限温度）、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、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。特に高い上限温度を有する化合物を提供することである（比較例１を参照）。第二の長所は、この化合物を含有し、熱や光に対する高い安定性、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、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、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。この長所は、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」、「液晶組成物」、および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「化合物」、「組成物」、および「素子」と略すことがある。「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。「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。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。

液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。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、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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、色素、消泡剤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。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。

「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、液晶性化合物と母液晶との混合物また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。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。

式（１ａ）で表される化合物を化合物（１ａ）と略すことがある。式（１ａ）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を化合物（１ａ）と略すことがある。「化合物（１ａ）」は、式（１ａ）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。これらのルールは、他の式で表される化合物についても適用される。式（１ａ）、式（１ｂ）、式（２）から（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などの環に対応する。六角形は、シクロヘキサンやベンゼンのような六員環を表す。六角形がナフタレンのような縮合環や、アダマンタンのような架橋環を表すことがある。

成分化合物の化学式において、末端基Ｒ^１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^１が表す２つの基は同一であってもよく、または異なってもよい。例えば、化合物（１−１）のＲ^１がエチルであり、化合物（１−２）のＲ^１がエチルであるケースがある。化合物（１−１）のＲ^１がエチルであり、化合物（１−２）のＲ^１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ^１１、Ｚ^１１などの記号にも適用される。化合物（８）において、ｉが２のとき、２つの環Ｄ^１が存在する。この化合物において２つの環Ｄ^１が表す２つの基は、同一であってもよく、または異なってもよい。ｉが２より大きいとき、任意の２つの環Ｄ^１にも適用される。このルールは、環Ａ^１、Ｚ^１、Ｚ^１７などの記号にも適用される。

「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数が任意であることを意味する。「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。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。「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。

ハロゲンはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンは、フッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。アルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。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、環から水素を２つ除くことによって生成した非対称な二価基にも適用される。

本発明は、下記の項などである。

項１． 式（１ａ）で表される化合物。

式（１ａ）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１５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−または−Ｓ−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；
環Ａ^１、環Ａ^２および環Ａ^３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、１，３−ジオキサン−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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
環Ａ^４は、１，４−フェニレンまたはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２であり；
ｎは２から１０の整数である。

項２． 項１に記載の式（１ａ）において、環Ａ^３が、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルである、項１に記載の化合物。

項３． 式（１ｂ）で表される、項１または２に記載の化合物。

式（１ｂ）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１５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；
環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイル、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；
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ａ^３は、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、塩素または塩素であり；
ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２であり；
ｎは２から１０の整数である。

項４． 項３に記載の式（１ｂ）において、Ｒ^１が、炭素数１から１５のアルキル、炭素数１から１４のアルコキシ、炭素数２から１５のアルケニル、または炭素数２から１４のアルケニルオキシであり、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−である、項３に記載の化合物。

項５． 式（１−１）から（１−４）のいずれか１つで表される、項１から４のいずれか１項に記載の化合物。

式（１−１）から（１−４）において、
Ｒ^１は、炭素数１から１５のアルキル、炭素数１から１４のアルコキシ、炭素数２から１５のアルケニル、または炭素数２から１４のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイル、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−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ａ^３は、１，４−フェニレン、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して水素またはフッ素であり；
ｎは２から１０の整数である。

項６． 項５に記載の式（１−１）から（１−４）において、Ｒ^１が、炭素数１から１５のアルキルまたは炭素数２から１５のアルケニルである、項５に記載の化合物。

項７． 式（１−５）から（１−３７）のいずれか１つで表される、項１から６のいずれか１項に記載の化合物。

式（１−５）から（１−３７）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；Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、Ｙ^５、およびＹ^６は独立して、水素またはフッ素であり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；ｎは２から１０の整数である。

項８． 式（１−３８）から（１−４５）のいずれか１つで表される、項１から７のいずれか１項に記載の化合物。

式（１−３８）から（１−４５）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；Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、およびＹ^５は独立して、水素またはフッ素であり；ｎは２から１０の整数である。

項９． 項８に記載の式（１−３８）から（１−４５）において、Ｒ^１が炭素数１から１０のアルキルであり；Ｌ^１およびＬ^２がフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、Ｙ^５、およびＹ^６が独立して、水素またはフッ素である、項８に記載の化合物。

項１０． 項１から９のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

項１１． 式（２）から（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１０に記載の液晶組成物。

式（２）から（４）において、
Ｒ^１１およびＲ^１２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−ＣＨ_２−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Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３、および環Ｂ^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^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。

項１２． 式（５）から（７）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１０または１１に記載の液晶組成物。

式（５）から（７）において、
Ｒ^１３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−ＣＨ_２−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；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｃ^１、環Ｃ^２、および環Ｃ^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^１４、Ｚ^１５、およびＺ^１６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１３． 式（８）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１０から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（８）において、
Ｒ^１４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、アルキルおよびアルケニルにおいて、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つの水素はフッ素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Ｄ^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^１７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１４． 式（９）から（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１０から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（９）から（１５）において、
Ｒ^１５およびＲ^１６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−ＣＨ_２−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^１７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−ＣＨ_２−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−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Ｅ^５および環Ｅ^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^１８、Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１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；
Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ_２−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１５． 重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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、色素、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項１０から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

項１６． 項１０から１５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。

化合物（１ａ）の態様、化合物（１ａ）の合成法、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．化合物（１ａ）の態様
本発明の化合物（１ａ）は、ペルフルオロアルキル末端基およびＣＦ_２Ｏ結合基を有するので、特に高い上限温度を有するという特徴がある（比較例１を参照）。化合物（１ａ）の好ましい例について説明をする。化合物（１ａ）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（１ａ）の下位式にも適用される。化合物（１ａ）において、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、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（１ａ）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。なお、化合物（１ａ）の記号の定義は、項１に記載したとおりである。

好ましい化合物（１ａ）の例は、環Ａ^３が、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンまたは少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられてもよいナフタレン−２，６−ジイルである化合物である。さらに好ましい例は、環Ａ^４が１，４−フェニレンまたは１つまたは２つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレンである化合物である。特に好ましい例は、項３に記載された化合物（１ｂ）である。

式（１ｂ）において、Ｒ^１は、炭素数１から１５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い。

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、またはアルコキシアルケニルである。好ましいＲ^１は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、またはアルケニルオキシである。さらに好ましいＲ^１は、アルキル、アルコキシ、アルケニル、またはアルケニルオキシである。特に好ましいＲ^１は、アルキルまたはアルケニルである。最も好ましいＲ^１は、アルキルである。

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。

好ましいＲ^１は、炭素数１から１５のアルキル、炭素数１から１４のアルコキシ、炭素数２から１５のアルケニル、または炭素数１から１４のアケニルオキシである。さらに好ましいＲ^１は、炭素数１から７のアルキル、炭素数１から７のアルコキシ、炭素数２から８のアルケニル、または炭素数２から８のアルケニルオキシである。特に好ましいＲ^１は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−Ｃ_６Ｈ_１３、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９、−ＯＣ_５Ｈ_１１、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、または−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５である。最も好ましいＲ^１は、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−Ｃ_６Ｈ_１３、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ_２、−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３である。

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。

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。

式（１ｂ）において、環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイル、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；環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；環Ａ^３は、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルである。

少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレンの好ましい例は、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−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２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレンである。これらの基は非対称であるので、化学式において、二種類の二価基を意味する。これらの基において、フッ素（または塩素）は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。好ましい２−フルオロ−１，４−フェニレンは、誘電率異方性を上げるために右向きである。このことは他の二価基にも適用される。少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた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−クロロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレンである。特に好ましい例は、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。

好ましい環Ａ^１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−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−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。さらに好ましい環Ａ^１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−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。特に好ましい環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または２−フルオロ−１，４−フェニレンである。

好ましい環Ａ^２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−クロロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレンである。さらに好ましい環Ａ^２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−クロロ−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。特に好ましい環Ａ^２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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

好ましい環Ａ^３は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２−クロロ−６−フルオロ−１，４−フェニレンである。さらに好ましい環Ａ^３は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−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。特に好ましい環Ａ^３は、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。

環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３のすべてが１，４−シクロヘキシレンであるとき、透明点が高く、粘度が小さい。環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３の少なくとも１つが１，４−フェニレンであるときは、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレンであるときは、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。環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３が、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた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、光学異方性が特に大きい。環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３の少なくとも１つが、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレンであるときは、誘電率異方性が大きい。

式（１ｂ）において、Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−である。好ましいＺ^１またはＺ^２は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−である。さらに好ましいＺ^１またはＺ^２は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−である。特に好ましいＺ^１またはＺ^２は、単結合である。

Ｚ^１またはＺ^２が、単結合であるときは、化学的安定性が高く、粘度が小さい。Ｚ^１またはＺ^２が−Ｃ≡Ｃ−であるときは、光学異方性および誘電的異方性が大きく、上限温度が高い。

式（１ｂ）において、Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、塩素または塩素である。好ましい、Ｌ^１またはＬ^２は、水素またはフッ素である。Ｌ^１およびＬ^２の好ましい組み合わせは、水素と水素、水素とフッ素、またはフッ素とフッ素である。さらに好ましい組み合わせは、容易な合成という観点から、水素と水素である。さらに好ましい組み合わせは、大きな誘電率異方性の観点から水素とフッ素、またはフッ素とフッ素である。特に好ましい組み合わせは、フッ素とフッ素である。

式（１ｂ）において、ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２である。好ましいｏは、１または２である。さらに好ましいｏは、１である。好ましいｐは、０または１である。好ましいｐは、０である。ｏおよびｐの和は、低い下限温度や小さな粘度の観点から、好ましくは０または１である。ｏおよびｐの和は、高い上限温度や大きな誘電率異方性の観点から、好ましくは１または２である。ｏおよびｐの和は、低い下限温度と大きな相溶性のバランスという観点から、好ましくは１である。

式（１ｂ）において、ｎは２から１０の整数である。ｎは、ペルフルオロアルキルの炭素数を意味する。好ましいｎは、２から８であり、さらに好ましいｎは、２から５である。

２．化合物（１ａ）の合成
化合物（１ａ）の合成法を説明する。化合物（１ａ）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることによって合成できる。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。

２−１．結合基Ｚ^１またはＺ^２の生成
化合物（１ａ）において、結合基を生成する方法は、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）から（１Ｇ）は、化合物（１ａ）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−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）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（２４）を得る。化合物（２４）と、化合物（２１）から公知の方法で合成されるフェノール（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化合物（１Ｂ）を合成する。

（ＩＩＩ）−ＣＦ_２Ｏ−と−ＯＣＦ_２−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）でフッ素化して化合物（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−と−ＯＣＨ_２−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。

（ＶＩＩＩ）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）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（３２）を得る。化合物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３２）と反応させて、化合物（１Ｈ）を合成する。

２−２．環Ａ^１から環Ａ^４
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、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。

２−３．合成例
化合物（１ａ）を合成する方法の例は、次のとおりである。化合物（５１）は、国際公開第９６／０１１８９７号パンフレットに記載の合成法に従って合成できる。この化合物にブチルリチウムおよびヨウ素を作用させることによって、化合物（５２）を得る。化合物（５２）に対して２，２’−ビピリジン、銅粉末、およびヨウ化ペルフルオロアルキル（５３）を作用させることによって、化合物（１ａ）へと導くことができる。これらの化合物において、Ｒ^１、環Ａ^１などの記号の定義は、前記の項１のそれと同一である。

３．液晶組成物
３−１．成分化合物
本発明の液晶組成物について説明をする。この組成物は、少なくとも１つの化合物（１ａ）を成分Ａとして含む。化合物（１ａ）は、組成物の上限温度を上げるために有用である。組成物は、２つまたは３つ以上の化合物（１ａ）を含んでもよい。組成物の成分が化合物（１ａ）のみであってもよい。組成物は、化合物（１ａ）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（１ａ）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（１ａ）の好ましい含有量は３０重量％以下である。組成物は、化合物（１ａ）と、本明細書中に記載しなかった液晶性化合物とを含んでもよい。

この組成物は、化合物（１ａ）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された液晶化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）から（４）である。成分Ｃは化合物（５）から（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。成分Ｅは、化合物（９）から（１５）である。この組成物は、化合物（２）から（１５）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性、誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、熱や光に対する高い安定性、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。

成分Ｂ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Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）から（２−１１）、化合物（３−１）から（３−１９）、および化合物（４−１）から（４−７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ^１１およびＲ^１２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−ＣＨ_２−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い。

成分Ｂ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（２）は、主として粘度の減少または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）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、または光学異方性の調整に効果がある。

成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の粘度は小さくなるが誘電率異方性が小さくなる。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。ＩＰＳ、ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。

成分Ｃ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Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）から（５−１６）、化合物（６−１）から（６−１１３）、化合物（７−１）から（７−５７）を挙げることができる。成分Ｃの化合物において、Ｒ^１３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−ＣＨ_２−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；Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３である。

成分Ｃ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、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢ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Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、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Ｄは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８−１）から（８−６４）を挙げることができる。成分Ｄの化合物において、Ｒ^１４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−ＣＨ_２−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；Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。

成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどの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Ｄ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Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

ＴＮなどの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、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、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、化合物（９）から（１５）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フェニレンを有する。成分Ｅの好ましい例として、化合物（９−１）から（９−８）、化合物（１０−１）から（１０−１７）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）から（１２−３）、化合物（１３−１）から（１３−１１）、化合物（１４−１）から（１４−３）、および化合物（１５−１）から（１５−３）を挙げることができる。これらの化合物おいて、Ｒ^１５およびＲ^１６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−ＣＨ_２−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^１７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−ＣＨ_２−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い。

成分Ｅは、誘電率異方性が負に大きい。成分Ｅは、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡ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Ｅの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。誘電率異方性が−５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。

成分Ｅのうち、化合物（９）は二環化合物であるので、主として、粘度の減少、光学異方性の調整、または誘電率異方性の増加に効果がある。化合物（１０）および（１１）は三環化合物であるので、上限温度を高くする、光学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（１２）から（１５）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。

ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｅを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、これらの化合物の含有量が３０重量％以下が好ましい。成分Ｅを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

以上に述べた成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを適切に組み合わせることによって熱や光に対する高い安定性、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、大きな比抵抗、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調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとは異なる液晶性化合物を添加してもよい。

３−２．添加物
液晶組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。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、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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、色素、消泡剤などである。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。

ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードを有する液晶表示素子では、組成物が重合体を含有する。重合性化合物は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、適切なプレチルトが得られるので、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された素子が得られる。

重合性化合物の好ましい例は、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）、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。

さらに好ましい例は、化合物（Ｍ−１）から（Ｍ−１７）である。これらの化合物において、Ｒ^２５からＲ^３１は独立して、水素またはメチルであり；ｓ、ｖ、およびｘは独立して、０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１から１０の整数である。Ｌ^２１からＬ^２６は独立して、水素またはフッ素であり；Ｌ^２７およびＬ^２８は独立して、水素、フッ素、またはメチルである。

重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、ＢＡＳＦ社のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３、および４２６５であり、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９である。

光ラジカル重合開始剤の追加例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。

液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は１５０ｎｍから５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は２５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍから４００ｎｍの範囲である。

重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４−ｔ−ブチルカテコール、４-メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。

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。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。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。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）から（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ^２８は炭素数１から１０のアルキルである。

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）および（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ １０９８（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り、具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ ９９−２（商品名；ＢＡＳＦ社）；および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）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ ７７０ＤＦ（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ＩＲＧＡＦＯＳ １６８（商品名；ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。ＧＨ（guest host）モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye）が組成物に添加される。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^４０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^４１、または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^４１であり、ここでＲ^４１は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ^４２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^４３は水素、メチルまたはＯ^・（酸素ラジカル）であり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；ｚは、１、２、または３である。

４．液晶表示素子
液晶組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＰＳＡなどの動作モードを有し、アクティブマトリックスで駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス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。

この組成物は、ＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子にも適しており、ここでは組成物がマイクロカプセル化されている。この組成物は、ポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）や、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。これらの組成物においては、多量の液晶性化合物が添加される。一方、重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて約１０重量％以下であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。好ましい割合は約０．１重量％から約２重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、約０．２重量％から約１．０重量％の範囲である。ＰＳＡモードの素子は、アクティブマトリックス、パッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、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。

実施例（合成例、使用例を含む）により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、使用例１の組成物と使用例２の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例の組成物の少なくとも２つを混合することによって調製した組成物をも含む。

１．化合物（１ａ）の実施例
化合物（１ａ）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。化合物や組成物の物性、および素子の特性は、下記の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、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。

ガスクロマト分析：測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍｌ／分）を用いた。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。試料はアセトンに溶解して、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。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。

ＨＰＬＣ分析：測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。

紫外可視分光分析：測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ ＵＶ−１７００用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。

測定試料：相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、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、化合物と母液晶との混合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た場合は、次のように測定した。化合物２０重量％と母液晶８０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１５重量％：８５重量％、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、２０重量％：８０重量％である。

母液晶としては、下記のフッ素系化合物を成分とする母液晶（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（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）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、薄膜トランジスタ（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）に試料を置いた。この試料を、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走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムまたはエスアイアイ・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。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、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。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。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、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」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（１ａ）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（１ａ）と成分Ｂ、Ｃ、Ｄのような化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。

（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ガラス瓶に入れ、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。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。

（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った。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であった。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った。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；％）
２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記の方法で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示した。
（１４）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）
電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。

（１５）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
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った。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍ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。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。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％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間であった。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間であった。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。

原料
ソルミックス（登録商標）Ａ−１１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。

［合成例１］
化合物（Ｎｏ．２）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｓ−１）（５．４４ｇ）およびＴＨＦ（１００ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへｎ−ブチルリチウム（１．５９Ｍ シクロヘキサン溶液、１０．８ｍｌ）をゆっくりと滴下した。１時間攪拌した後、ヨウ素（４．９８ｇ）のＴＨＦ（１０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらにソルミックスからの再結晶により精製して、化合物（Ｓ−２）（５．３５ｇ；７１％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−２）（５．３５ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．１３ｇ）、銅粉末（１．６３ｇ）、Ｃ_５Ｆ_１１Ｉ（１８．５ｇ）、ジメチルスルホキシド（２５ｍｌ）、およびパーフルオロベンゼン（５０ｍｌ）を反応器に入れて、９０℃に加熱し１６時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらにソルミックスからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．２）（０．６８ｇ；１０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ６．９０−６．８６（ｍ，２Ｈ）、２．０８−１．９６（ｍ，３Ｈ）、１．８７（ｄ，Ｊ＝１２．６，２Ｈ）、１．４０−１．１７（ｍ，１１Ｈ）、０．９８−０．８７（ｍ，５Ｈ）．
転移温度：Ｃ ２３．０ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝−７．４℃；光学異方性（Δｎ）＝０．０５３；誘電率異方性（Δε）＝９．６０；粘度（η）＝３８．６ｍＰａ・ｓ．
［合成例２］
化合物（Ｎｏ．２０１）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｓ−３）（１５．１ｇ）およびＴＨＦ（４５０ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへｎ−ブチルリチウム（１．５９Ｍ シクロヘキサン溶液、２５．７ｍｌ）をゆっくりと滴下した。１時間攪拌した後、ヨウ素（１１．９ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物（Ｓ−４）（１５．４ｇ；７７％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−４）（１５．４ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．３３ｇ）、銅粉末（４．２１ｇ）、Ｃ_５Ｆ_１１Ｉ（２３．８ｇ）、およびジメチルスルホキシド（２５０ｍｌ）を反応器に入れて、１２０℃に加熱し１１時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらに２−プロパノールからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．２０１）（１．１８ｇ；６％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ６．８９−６．８５（ｍ，２Ｈ）、２．０５−１．９６（ｍ，３Ｈ）、１．８９−１．８２（ｍ，２Ｈ）、１．７９−１．６７（ｍ，４Ｈ）、１．３８−１．２５（ｍ，４Ｈ）、１．２０−０．７９（ｍ，１４Ｈ）．
転移温度：Ｃ ６８．５ Ｎ １２１．８ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝１０４．１℃；光学異方性（Δｎ）＝０．０７８；誘電率異方性（Δε）＝１１．２；粘度（η）＝５８．２ｍＰａ・ｓ．

［合成例３］
化合物（Ｎｏ．２７４）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｓ−５）（１５．５ｇ）およびＴＨＦ（２５０ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへｎ−ブチルリチウム（１．５９Ｍ シクロヘキサン溶液、２４．９ｍｌ）をゆっくりと滴下した。１時間攪拌した後、ヨウ素（１１．５ｇ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）で精製した。さらに２−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒（容積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｓ−６）（１６．４ｇ；８１％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−６）（３．５７ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．０７ｇ）、銅粉末（０．９３ｇ）、Ｃ_５Ｆ_１１Ｉ（６．６０ｇ）、およびジメチルスルホキシド（５０ｍｌ）を反応器に入れて、１００℃に加熱し１６時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらに２−プロパノールからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．２７４）（０．８９ｇ；２０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．５１−７．４７（ｍ，２Ｈ）、７．３０（ｄ，Ｊ＝８．１０，２Ｈ）、７．２３（ｄ，Ｊ＝１０．６，２Ｈ）、７．０３−６．９８（ｍ，２Ｈ）、２．６５（ｔ，Ｊ＝７．５０，２Ｈ）、１．７１−１．６５（ｍ，２Ｈ）、０．９７（ｔ，Ｊ＝７．４０，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ３８．７ （Ｓ_Ａ ３８．０） Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝２２．６℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１１８；誘電率異方性（Δε）＝２２．１；粘度（η）＝５１．５ｍＰａ・ｓ．

［合成例４］
化合物（Ｎｏ．２７５）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−６）（８．２７ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．１７ｇ）、銅粉末（２．１６ｇ）、Ｃ_７Ｆ_１５Ｉ（１５．３ｇ）、およびジメチルスルホキシド（１６０ｍｌ）を反応器に入れて、１００℃に加熱し１６時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製した。さらに２−プロパノールからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．２７５）（１．６６ｇ；１４％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．４９（ｄ，Ｊ＝８．１５，２Ｈ）、７．３０（ｄ，Ｊ＝８．１５，２Ｈ）、７．２３（ｄ，Ｊ＝１０．７，２Ｈ）、７．００（ｄ，Ｊ＝１０．４，２Ｈ）、２．６５（ｔ，Ｊ＝７．５０，２Ｈ）、１．７２−１．６４（ｍ，２Ｈ）、０．９７（ｔ，Ｊ＝７．３５，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ５１．６ Ｓ_Ａ ７０．９ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝４６．８℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１２０；誘電率異方性（Δε）＝１９．８；粘度（η）＝５０．３ｍＰａ・ｓ．
なお、上限温度、光学異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が１５重量％：８５重量％である試料を用いた。

［合成例５］
化合物（Ｎｏ．４５８）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｓ−７）（５．０４ｇ）およびＴＨＦ（１００ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへｎ−ブチルリチウム（１．５９Ｍ シクロヘキサン溶液、６．６０ｍｌ）をゆっくりと滴下した。１時間攪拌した後、１，２−ジブロモ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（３．１２ｇ）をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）で精製した。さらに２−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒（容積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｓ−８）（４．７９ｇ；８２％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−８）（４．２９ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．０８ｇ）、銅粉末（１．０３ｇ）、Ｃ_５Ｆ_１１Ｉ（５．８２ｇ）、およびジメチルスルホキシド（８５ｍｌ）を反応器に入れて、９５℃に加熱し１５時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：酢酸エチル＝９：１）で精製した。さらに２−プロパノールとトルエンとの混合溶媒（容積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．４５８）（０．９７ｇ；１７％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．５４（ｄ，Ｊ＝８．１０，２Ｈ）、７．５２−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．４３（ｄ，Ｊ＝１２．２，１Ｈ）、７．３３−７．２５（ｍ，４Ｈ）、７．０２（ｄ，Ｊ＝１０．３，２Ｈ）、２．６５（ｔ，Ｊ＝７．４５，２Ｈ）、１．７４−１．６４（ｍ，２Ｈ）、０．９８（ｔ，Ｊ＝７．３５，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ８２．５ Ｓ_Ａ １５３．２ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝１１８℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１７３；誘電率異方性（Δε）＝２７．１；粘度（η）＝５８．１ｍＰａ・ｓ．
なお、上限温度、光学異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が５重量％：９５重量％である試料を用いた。

［合成例６］
化合物（Ｎｏ．４５７）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、公知の方法で合成した化合物（Ｓ−９）（１０．８ｇ）およびＴＨＦ（１７０ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへｎ−ブチルリチウム（１．６５Ｍ シクロヘキサン溶液、１３．２ｍｌ）をゆっくりと滴下した。１時間攪拌した後、ヨウ素（６．３４ｇ）のＴＨＦ（３０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温まで昇温した。反応混合物を水へ注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：酢酸エチル＝１０：１）で精製した。さらに２−プロパノールと酢酸エチルとの混合溶媒（容積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｓ−１０）（１１．２ｇ；８４％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−１０）（５．５０ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．０９ｇ）、銅粉末（１．１９ｇ）、Ｃ_３Ｆ_７Ｉ（５．０５ｇ）、およびジメチルスルホキシド（１１０ｍｌ）を反応器に入れて、１２０℃に加熱し１６時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）で精製した。さらに２−プロパノールからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．４５７）（１．０４ｇ；１８％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．５４（ｄ，Ｊ＝８．１０，２Ｈ）、７．５１−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．４３（ｄ，Ｊ＝１２．４，１Ｈ）、７．３３−７．２５（ｍ，４Ｈ）、７．０２（ｄ，Ｊ＝１０．４，２Ｈ）、２．６８（ｔ，Ｊ＝７．７０，２Ｈ）、１．６８−１．６０（ｍ，２Ｈ）、１．４４−１．３５（ｍ，２Ｈ）、０．９５（ｔ，Ｊ＝７．２０，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ７２．２ Ｓ_Ａ １１８ Ｎ １２３ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝９３．６℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１８３；誘電率異方性（Δε）＝３３．６；粘度（η）＝８０．６ｍＰａ・ｓ．

［合成例７］
化合物（Ｎｏ．４５９）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、化合物（Ｓ−１０）（５．５０ｇ）、２，２’−ビピリジン（０．０９ｇ）、銅粉末（１．１９ｇ）、Ｃ_７Ｆ_１５Ｉ（８．４７ｇ）、およびジメチルスルホキシド（１１０ｍｌ）を反応器に入れて、１２０℃に加熱し１６時間撹拌した。反応混合物を水へ注ぎ込み、トルエンを加えてセライト濾過した後、水層をトルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（容積比、ヘプタン：トルエン＝１５：１）で精製した。さらに２−プロパノールとヘプタンとの混合溶媒（容積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．４５９）（１．９１ｇ；２５％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．５４（ｄ，Ｊ＝８．１０，２Ｈ）、７．５１−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．４３（ｄ，Ｊ＝１２．５，１Ｈ）、７．３２−７．２６（ｍ，４Ｈ）、７．０２（ｄ，Ｊ＝１０．３，２Ｈ）、２．６８（ｔ，Ｊ＝７．７５，２Ｈ）、１．６８−１．６０（ｍ，２Ｈ）、１．４５−１．３７（ｍ，２Ｈ）、０．９６（ｔ，Ｊ＝７．４５，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ７４．７ Ｓ_Ａ １６９ Ｉ．
上限温度（Ｔ_NI）＝１２４℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１５３；誘電率異方性（Δε）＝２５．１；粘度（η）＝６６．１ｍＰａ・ｓ．
なお、上限温度、光学異方性、誘電率異方性、および粘度の測定には、化合物と母液晶との割合が５重量％：９５重量％である試料を用いた。

［比較例１］
比較の対象として下記の化合物（Ｃ−１）を選んだ。この化合物の右末端基がフッ素である点で本発明の化合物とは異なるからである。この化合物は国際公開９６／０１１８９７Ａ１号パンフレットに記載に従って合成した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：δ７．４９（ｄ，Ｊ＝８．００Ｈｚ，２Ｈ），７．２９（ｄ，Ｊ＝８．００Ｈｚ，２Ｈ），７．２１（ｄ，Ｊ＝１０．５Ｈｚ，２Ｈ），７．０３−６．９４（ｍ，２Ｈ），２．６５（ｔ，Ｊ＝７．５０Ｈｚ，２Ｈ），１．７５−１．６４（ｍ，２Ｈ），０．９７（ｔ，Ｊ＝７．５０Ｈｚ，３Ｈ）．
転移温度：Ｃ ４６．１ Ｉ ．
上限温度（Ｔ_NI）＝−１７．９℃；光学異方性（Δｎ）＝０．１１５；誘電率異方性（Δε）＝２５．７．

化合物（Ｎｏ．２７４）、化合物（Ｎｏ．２７５）、および比較化合物（Ｃ−１）の上限温度（Ｔ_NI）を下の表にまとめた。表１から明らかなように、本発明の化合物は、比較の化合物よりも上限温度が高いという点で優れている。


表１．上限温度の比較

注１）ネマチック相の上限温度（Ｔ_NI）は、化合物と母液晶との混合物を試料に用いて測定し、得られた値から外挿法によって算出した。

上に記載した化合物（１ａ）の合成法および合成例１から７に記載した合成手順に従って以下に示す化合物（Ｎｏ．１）から（Ｎｏ．１０８）、（Ｎｏ．２００）から（Ｎｏ．３４９）、（Ｎｏ．４００）から（Ｎｏ．５６５）、および（Ｎｏ．６００）から（Ｎｏ．６７５）を合成する。

２．組成物の実施例
実施例により本発明の組成物を詳細に説明する。本発明は、使用例１の組成物と実施例２の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。実施例における化合物は、下記の表２の定義に基づいて記号により表した。表２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。

［使用例１］
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．４５９） ２％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．４５８） １％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １０％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） ９％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） ９％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） ９％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （４−５） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （４−５） １０％
ＮＩ＝９８．７℃；η＝４０．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１８８；Δε＝８．３．

［使用例２］
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ３ （Ｎｏ．４５７） ２％
５−ＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２） ２％
２−ＨＢ−Ｃ （８−１） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （８−１） １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １５％
２−ＢＴＢ−１ （２−１０） ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ （６−１） ４％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） １４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ３％
ＮＩ＝９９．２℃；η＝１９．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝５．１．

［使用例３］
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２０１） ５％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （５−４） ３％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ７％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） １０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） １０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） ７％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １６％
２−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
３−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
５−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） １０％
ＮＩ＝８７．０℃；η＝２６．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１２；Δε＝５．９．

［使用例４］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．２７５） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １６％
３−ＨＨ−４ （２−１） １２％
３−ＨＨ−５ （２−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ （６−１） ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （６−１） ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ （６−１） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （４−１） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−１５） ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−１５） ３％
ＮＩ＝１１１．８℃；η＝１９．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９２；Δε＝４．３．

［使用例５］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２７４） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） １９％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２７） ８％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ２％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （７−１７） ２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−１５） ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ （４−１） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （４−１） ４％
ＮＩ＝９４．９℃；η＝３５．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１６；Δε＝９．６．
上記の組成物に光学活性化合物（Ｏｐ−５）を０．２５重量％の割合で添加したとき、らせんピッチは６３．９μｍであった。

［使用例６］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ２ （Ｎｏ．２７６） ５％
５−ＨＢ−Ｆ （５−２） １０％
６−ＨＢ−Ｆ （５−２） ７％
７−ＨＢ−Ｆ （５−２） ６％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （６−４） ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （６−４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ （６−３） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ （６−３） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ （６−５） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢＨ−３ （４−１） ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ （４−２） ３％

［使用例７］
３−Ｂ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５
（Ｎｏ．６５４） １％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ３ （Ｎｏ．２９６） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １１％
３−ＨＨ−４ （２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ７％３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） １４％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３９） ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３９） ３％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３９） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ６％

［使用例８］
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．４５９） ２％
３−ｄｈＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．５４７） １％
３−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ６％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１９） １３％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （６−２１） ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （６−２１） １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２１） ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２６） ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２６） １０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３９） ５％

［使用例９］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．４５８） １％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ３ （Ｎｏ．４５７） ２％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （５−４） ３％
３−ＨＨ−４ （２−１） １０％
３−ＨＨ−５ （２−１） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １５％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ５％
ＮＩ＝７０．０℃；η＝１４．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０７７；Δε＝３．６．

［使用例１０］
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２０１） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （５−３） ７％
３−ＨＨ−４ （２−１） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （２−２） ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０３） ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０３） ５％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０６） ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０６） ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０９） ５％
ＮＩ＝８１．０℃；η＝１９．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０６４；Δε＝５．５．

［使用例１１］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．２７５） ５％
３−ＨＢ−Ｏ１ （２−５） １６％
３−ＨＨ−４ （２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１） １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１） １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （１０−１） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （１０−１） １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−１） １１％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ６％
ＮＩ＝８３．５℃；η＝３５．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９１；Δε＝−３．１．

［使用例１２］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２７４） ５％
２−ＨＨ−５ （２−１） ３％
３−ＨＨ−４ （２−１） １５％
３−ＨＨ−５ （２−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １２％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−４） １３％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−４） １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ７％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ３％
ＮＩ＝７２．０℃；η＝２０．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９２；Δε＝−３．８．

［使用例１３］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ２ （Ｎｏ．２７６） ４％
２−ＨＨ−３ （２−１） １８％３−ＨＨ−４ （２−１） ９％
１−ＢＢ−３ （２−８） ９％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ５％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） １３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） ２１％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２ （３−８） ２％

［使用例１４］
３−Ｂ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５
（Ｎｏ．６５４） １％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ３ （Ｎｏ．２９６） ３％
２−ＨＨ−３ （２−１） １６％
７−ＨＢ−１ （２−５） １０％
５−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１） １７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１） １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ３％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５ （１３−６） ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （４−５） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （４−５） １０％

［使用例１５］
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．４５９） ２％
３−ｄｈＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．５４７） １％

１−ＢＢ−３ （２−８） １０％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ２７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） １２％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） ２０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） １４％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２ （３−８） ６％

［使用例１６］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．４５８） １％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ３ （Ｎｏ．４５７） ２％
２−ＨＨ−３ （２−１） ６％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） １０％
１Ｖ２−ＨＨ−１ （２−１） ８％
１Ｖ２−ＨＨ−３ （２−１） ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ８％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−５） ６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−５） ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） １９％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） ６％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） ２％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （１１−１） １１％
ＮＩ＝８５．５℃；η＝２２．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−４．２．

［使用例１７］
５−ＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２） ５％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ （８−１５） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （８−１） １８％
２−ＢＴＢ−１ （２−１０） １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ （２−１） ３０％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１ （３−１） １１％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２ （３−１７） ３％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３ （３−１７） ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４ （３−１７） ３％
ＮＩ＝７４．３℃；η＝１２．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１２３；Δε＝６．１．

［使用例１８］
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ５ （Ｎｏ．２０１） ５％
５−ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４１） ５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ５％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ３％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ４１％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ７％
３−ＨＨＥＨ−５ （３−１３） ３％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （３−１） ５％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１ （３−６） ５％
１Ｖ２−ＢＢ―Ｆ （５−１） ３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−９７） ９％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ３％
ＮＩ＝８３．８℃；η＝１２．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝５．６．

［使用例１９］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｒｆ７ （Ｎｏ．２７５） ４％
３−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−５７） ５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ５％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−４７） ３％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１） ４１％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１） ７％
３−ＨＨＥＨ−５ （３−１３） ３％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１ （３−１） ５％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１ （３−６） ５％
１Ｖ２−ＢＢ―Ｆ （５−１） ３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−９７） ５％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１１３） ４％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ３％
ＮＩ＝８１．５℃；η＝１２．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝６．９．

本発明の液晶性化合物は、熱や光に対する高い安定性、高い透明点（または高い上限温度）、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、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。この化合物は、特に高い上限温度を有する。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、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、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 (16)

1. 式（１ａ）で表される化合物。
   

   

   
   式（１ａ）において、
   Ｒ^１は、炭素数１から１５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−または−Ｓ−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；
   環Ａ^１、環Ａ^２および環Ａ^３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、１，３−ジオキサン−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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、または１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
   環Ａ^４は、１，４−フェニレンまたはナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；
   Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
   ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２であり；
   ｎは２から１０の整数である。
2. 請求項１に記載の式（１ａ）において、環Ａ^３が、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルである、請求項１に記載の化合物。
3. 式（１ｂ）で表される、請求項１または２に記載の化合物。
   

   

   
   式（１ｂ）において、
   Ｒ^１は、炭素数１から１５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；
   環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイル、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；
   環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
   環Ａ^３は、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
   Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
   Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、塩素または塩素であり；
   ｏおよびｐは独立して、０、１または２であり、ｏおよびｐの和は０、１または２であり；
   ｎは２から１０の整数である。
4. 請求項３に記載の式（１ｂ）において、Ｒ^１が、炭素数１から１５のアルキル、炭素数１から１４のアルコキシ、炭素数２から１５のアルケニル、または炭素数２から１４のアルケニルオキシであり、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−である、請求項３に記載の化合物。
5. 式（１−１）から（１−４）のいずれか１つで表される、請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   
   式（１−１）から（１−４）において、
   Ｒ^１は、炭素数１から１５のアルキル、炭素数１から１４のアルコキシ、炭素数２から１５のアルケニル、または炭素数２から１４のアルケニルオキシであり；
   環Ａ^１は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイル、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−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
   環Ａ^３は、１，４−フェニレン、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
   Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
   Ｌ^１およびＬ^２は独立して水素またはフッ素であり；
   ｎは２から１０の整数である。
6. 請求項５に記載の式（１−１）から（１−４）において、Ｒ^１が、炭素数１から１５のアルキルまたは炭素数２から１５のアルケニルである、請求項５に記載の化合物。
7. 式（１−５）から（１−３７）のいずれか１つで表される、請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   
   

   

   
   式（１−５）から（１−３７）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；Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、Ｙ^５、およびＹ^６は独立して、水素またはフッ素であり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；ｎは２から１０の整数である。
8. 式（１−３８）から（１−４５）のいずれか１つで表される、請求項１から７のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   式（１−３８）から（１−４５）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；Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、およびＹ^５は独立して、水素またはフッ素であり；ｎは２から１０の整数である。
9. 請求項８に記載の式（１−３８）から（１−４５）において、Ｒ^１が炭素数１から１０のアルキルであり；Ｌ^１およびＬ^２がフッ素であり；Ｙ¹、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４、Ｙ^５、およびＹ^６が独立して、水素またはフッ素である、請求項８に記載の化合物。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
11. 式（２）から（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１０に記載の液晶組成物。
    
    

    

    
    式（２）から（４）において、
    Ｒ^１１およびＲ^１２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−ＣＨ_２−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Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３、および環Ｂ^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^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
12. 式（５）から（７）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１０または１１に記載の液晶組成物。
    

    

    
    式（５）から（７）において、
    Ｒ^１３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−ＣＨ_２−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；
    Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
    環Ｃ^１、環Ｃ^２、および環Ｃ^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^１４、Ｚ^１５、およびＺ^１６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。
13. 式（８）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１０から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    

    

    
    式（８）において、
    Ｒ^１４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、アルキルおよびアルケニルにおいて、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つの水素はフッ素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Ｄ^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^１７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。
14. 式（９）から（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１０から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    
    

    

    
    式（９）から（１５）において、
    Ｒ^１５およびＲ^１６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−ＣＨ_２−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^１７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−ＣＨ_２−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−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Ｅ^５および環Ｅ^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^１８、Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１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；
    Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
    Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ_２−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。
15. 重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、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、色素、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１０から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
16. 請求項１０から１５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。