JP2018016589A - ポリフルオロ−２−ブテノキシ基を有する液晶性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性や、優れた加熱信頼性を有する液晶性化合物、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、Ｒ^１は炭素数１〜１５のアルキルであり；
環Ａ^１は、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、または１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１は単結合または−ＣＦ_２Ｏ−であり；Ｌ^１およびＬ^２は、水素またはハロゲンであり；Ｙ^１およびＹ^２は、水素またはハロゲンであり；ａは１〜４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、ポリフルオロ−2-ブテノキシ基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、誘電率異方性などの物性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）、ＴＮ（twisted nematic）、Ｓ
ＴＮ（super twisted nematic）、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）などのモードがある。ＰＳＡモードの素
子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になる。

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。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）〜（８）で示す物性を有するのが好ましい。（１）熱や光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良好な相溶性。

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、熱や光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上げる。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。

素子の設計に応じて、（５）のように適切な光学異方性、すなわち大きな光学異方性または小さな光学異方性、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、組成物の粘度を下げることによって、素子の応答時間を短くする。この化合物は、ネマチック相の上限温度を上げることによって素子の使用可能な温度範囲を広げる。

（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性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良好な物性が期待されるからである。新規な化合物が組成物における少なくとも２つの物性に適切なバランスを付与することもあるからである。このような状況から、上記の物性（１）〜（８）に関して良好な物性と適切なバランスを有する化合物が望まれている。

これまでに、優れた特性バランスを有する液晶化合物を合成するために分子末端を特殊な構造にする試みが行われており、特許文献１にはパーフルオロアリルオキシ基を有する化合物（Ｓ−１）が記載されている。また、特許文献２には類似の構造の１，１，３，３−テトラフルオロアリルオキシ基を有する化合物（Ｓ−２）が記載されている。

特開２００７−２７７１２７号公報 国際公開第２０１５／１２９５４０号

第一の課題は、類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性や、優れた加熱信頼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、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。

本発明は、式（１）で表される液晶性化合物、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１〜１５のアルキルであり、このＲ^１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−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もよく；
環Ａ^１は、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、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環に直接結合する少なくとも一つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−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；
Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、１、２、３、または４である。

第一の長所は、類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性や、良好な加熱信頼性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。

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。この組成物に、物性をさらに調整する目的で添加物が添加される。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、および消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物や添加物は、このような手順で混合される。液晶性化合物の割合（含有量）は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない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。添加物の割合（添加量）は、添加物を含まない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。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子では、経時変化試験（加速劣化試験を含む）の前後で特性が検討されることがある。

式（１）で表される化合物を化合物（１）と略すことがある。式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を化合物（１）と略すことがある。「化合物（１）」は、式（１）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（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^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く、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、Ｒ^１２、Ｒ^１３、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、他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’で置き換えられた場合、任意の‘Ａ’が‘Ｃ’で置き換えられた場合、および任意の‘Ａ’が‘Ｄ’で置き換えられた場合、さらに複数の‘Ａ’が‘Ｂ’、‘Ｃ’、および／または‘Ｄ’の少なくとも２つで置き換えられた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、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、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。

「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、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い」の表現が使われることがある。この表現において、「これらの基において」は、文言どおりに解釈してよい。この表現では、「これらの基」は、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケニルオキシなどを意味する。すなわち、「これらの基」は、「これらの基において」の用語よりも前に記載された基の総てを表す。この常識的な解釈は、「これらの一価基において」や「これらの二価基において」の用語にも適用される。例えば、「これらの一価基」は、「これらの一価基において」の用語より
も前に記載された基の総てを表す。

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。液晶性化合物の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１〜１４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１〜１５のアルキルであり、このＲ^１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−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もよく；
環Ａ^１は、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、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環に直接結合する少なくとも一つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−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；
Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
ａは、１、２、３、または４である。

項２． 式（１）において、Ｒ^１が炭素数１〜１５のアルキル、炭素数２〜１５のアルケニル、炭素数１〜１４のアルコキシ、炭素数２〜１４のアルケニルオキシである、項１に記載の化合物。

項３． 式（１）において、Ｚ^１が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−である、項１または２に記載の化合物。

項４． 式（１−１）〜（１−４）のいずれか１つで表される、項１から３のいずれか１項に記載の化合物。

式（１−１）〜（１−４）において、
環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、および環Ａ^４は独立して、１，４−シクロへキシレン、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−ジイルであり；
Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、およびＺ^４は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり；
Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素である。

項５． 式（１−１）〜（１−４）において、
環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、および環Ａ^４が独立して、１，４−シクロへキシレン、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、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、Ｚ^２、Ｚ^３、およびＺ^４が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり；
Ｒ^１が、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素またはフッ素であり；
Ｙ^１およびＹ^２が独立して、水素またはフッ素である、項４に記載の化合物。

項６． 式（１−５）〜（１−１２）のいずれか１つで表される、項１から５のいずれか１項に記載の化合物。

式（１−５）〜（１−1２）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、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は独立して、単結合または−ＣＦ_２Ｏ−であり；
Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｌ^５、Ｌ^６、Ｌ^７、およびＬ^８は独立して、水素またはフッ素であり；
Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはフッ素である。

項７． 式（１−１３）〜（１−２３）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（１−１３）〜（１−２３）において、
Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｌ^５、Ｌ^６、Ｌ^７、およびＬ^８は独立して、水素またはフッ素であり；
Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはフッ素である。

項８． 項１〜７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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、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、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。

項１０． 式（５）〜（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８または９に記載の液晶組成物。

式（５）〜（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、これらの基において、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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、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１１． 式（８）で表される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（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、これらの基において、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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−Ｃ≡Ｃ−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１２． 式（９）〜（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から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（９）〜（１５）において、
Ｒ^１５、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、これらの基において、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、そしてＲ^１７は、水素またはフッ素であってもよく；
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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_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１３． 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、および消泡剤の群から選択される少なくとも１つの添加物をさらに含有する、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。

化合物（１）の態様、化合物（１）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（１）の態様
本発明の化合物（１）は、ポリフルオロ−２−ブテノキシ基の構造を有する。化合物（１）は、類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性と優れた加熱信頼性を有するという特徴がある（比較例１を参照）。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Ｒ^１、環Ａ^１、結合基Ｚ^１、置換基Ｌ^１およびＬ^２、および置換基Ｙ^１およびＹ^２の好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。化合物（１）において、これらの基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（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。なお、化合物（１）の記号の定義は、項１に記載したとおりである。

本発明の化合物（１）は、上記のように類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性と優れた加熱信頼性を有することに加え、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良好な相溶性などの物性の少なくとも１つを充足することが期待される。

式（１）において、
Ｒ^１は、炭素数１〜１５のアルキルであり、このＲ^１において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−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、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。

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、アルコキシアルケニル、アルキルチオ、アルキルチオアルキル、アルケニルチオ、アルケニルチオアルキル、およびアルキルチオアルケニルである。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。さらに好ましい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。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。

Ｒ^１において、好ましいアルキルは、−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。

Ｒ^１において、好ましいアルコキシは、−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。

Ｒ^１において、好ましいアルコキシアルキルは、−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。

Ｒ^１において、好ましいアルケニルは、−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。

Ｒ^１において、好ましいアルケニルオキシは、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、または−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５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_２ＯＣＨ_３、−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良好である。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（１）において、環Ａ^１は、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、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの
環に直接結合する少なくとも一つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。

環Ａ^１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、および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）と、右末端基の側に位置する場合（右向き）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、および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、および２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

環Ａ^１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、および１，３−ジオキサン−２，５−ジイルである。

環Ａ^１の総てが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。

式（１）において、Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。

Ｚ^１の好ましい例は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯＯ−、および−ＣＦ_２Ｏ−である。Ｚ^１のさらに好ましい例は、単結合および−ＣＦ_２Ｏ−である。

結合基Ｚ^１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が、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＨ_２Ｏ−であるときは、化学的安定性が高い。

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。

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。

式（１）において、Ｙ^１およびＹ^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。Ｙ^１およびＹ^２の好ましい組み合わせは、Ｙ^１およびＹ^２の一方が水素であり、他方がフッ素である。Ｙ^１およびＹ^２のさらに好ましい組み合わせは、Ｙ^１が水素またはフッ素であり、Ｙ^２がフッ素である。
Ｙ^２がフッ素であるとき誘電率異方性が特に大きい。

式（１）において、ａは、１、２、３、または４である。好ましいａは、２、３、または４である。さらに好ましいａは、２または３である。小さな粘度の観点から、好ましいａは２である。高い上限温度の観点から、好ましいａは３である。

好ましい化合物（１）の例は、項４および項５に記載した化合物（１−１）〜（１−４）のいずれかである。より好ましい化合物（１）の例は、項６に記載された化合物（１−５）〜（１−１２）である。最も好ましい化合物（１）の例は、項７に記載された化合物（１−１３）〜（１−２３）である。

化合物（１−１３）〜（１−１５）、および化合物（１−１９）〜（１−２０）は、熱や光に対する高い安定性および小さな粘度という観点から好ましい。化合物（１−２１）
〜（１−２３）は、高い透明点および良好な相溶性という観点から好ましい。化合物（１−１６）〜（１−１８）は、高い透明点および大きな光学異方性という観点から好ましい。

２．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法を説明する。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って合成できる。必要とする末端基、環および結合基を出発物に導入する方法は、「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の生成
結合基Ｚ^１からＺ^４を生成する方法に関して、最初にスキームを示す。次に、方法（１）〜（１１）でスキームに記載した反応を説明する。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１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）が表わす一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｊ）は化合物（１）に相当する。

（１）単結合の生成
公知の方法で合成されるアリールホウ酸（２１）とハロゲン化物（２２）とを、炭酸塩およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成されるハロゲン化物（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）パラジウムのような触媒の存在下でハロゲン化物（２２）を反応させることによっても合成される。

（２）−ＣＯＯ−の生成
ハロゲン化物（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。公知の方法で合成される化合物（２５）とカルボン酸（２４）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。

（３）−ＣＦ_２Ｏ−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理してチオノエステル（２６）を得る。チオノエステル（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、化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）はチオノエステル（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。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480. に記載の方法によってこの結合基を生成させることも可能である。

（４）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
ハロゲン化物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２７）をカリウムｔ−ブトキシドのような塩基で処理してリンイリドを発生させる。このリンイリドをアルデヒド（２８）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。

（５）−ＣＨ_２ＣＨ_２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合
物（１Ｅ）を合成する。

（６）−（ＣＨ_２）_４−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（２９）を用い、方法（４）の方法に従って−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。

（７）−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（３０）を、アルデヒド（２８）の代わりにアルデヒド（３１）を用い、方法（４）の方法に従って化合物（１Ｇ）を合成する。反応条件によってはトランス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりトランス体をシス体に異性化する。

（８）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、ハロゲン化物（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（３２）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３２）をハロゲン化物（２２）と反応させて、化合物（１Ｈ）を合成する。

（９）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
ハロゲン化物（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（３３）を得る。ハロゲン化物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３３）と反応させて化合物（１Ｉ）を合成する。

（１０）−ＯＣＨ_２−の生成
アルデヒド（２８）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（３４）を得る。化合物（３４）を臭化水素酸などで臭素化して臭化物（３５）を得る。炭酸カリウムなどの塩基存在下で、臭化物（３５）を化合物（３６）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。

（１１）−ＣＦ_２ＣＦ_２−の生成
J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414. に記載された方法に従い、ジケトン（−ＣＯＣＯ−）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ_２）_２−を有する化合物を得る。

２−２．環Ａ^１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。

２−３．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。公知の方法により合成されるフェノール（３７）とポリフルオロ−１−ブテンを水酸化ナトリウムの存在下でＴＨＦ中０℃で２時間反応させて化合物（１）を合成する。

これらの化合物において、Ｒ^１、環Ａ^１、Ｚ^１、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｙ^１、Ｙ^２、およびａの定義は、項１に記載した式（１）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（１）を成分Ａとして含む。この組成物は、２つまたは３つ以上の化合物（１）を含んでもよい。組成物の成分が化合物（１）のみであってもよい。組成物は、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。誘電率異方性が負である組成物において、化合物（１）を含有する場合の下限の含有量は、通常１重量％である。

この組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含有し、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された液晶性化合物をさらに含有することが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）〜（４）である。成分Ｃは化合物（５）〜（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。成分Ｅは、化合物（９）〜（１５）である。この組成物は、化合物（２）〜（１５）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物は、その他の液晶性化合物を含まなくてもよい。この組成物を調製するときには、誘電率異方性の正負と大きさとを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを選択して含有させることが好ましい。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）〜（２−１１）、化合物（３−１）〜（３−１９）、および化合物（４−１）〜（４−７）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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの一価基において、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。

成分Ｂは、小さな誘電率異方性を有する。成分Ｂは中性に近い。化合物（２）は、粘度を下げる、または光学異方性を調整する効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を上げることによってネマチック相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する効果がある。

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）〜（５−１６）、化合物（６−１）〜（６−１１３）、化合物（７−１）〜（７−５７）を挙げることができる。これらの化合物において、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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの一価基において、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；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、熱や光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）〜（８−６４）を挙げることができる。これらの化合物において、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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの一価基において、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；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上げることができる。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）〜（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）〜（９−８）、化合物（１０−１）〜（１０−１７）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）〜（１２−３）、化合物（１３−１）〜（１３−１１）、化合物（１４−１）〜（１４−３）、および化合物（１５−１）〜（１５−３）を挙げることができる。これらの化合物において、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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、これらの一価基において、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；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、これらの一価基において、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、粘度を下げる、光学異方性を調整する、または誘電率異方性を上げる効果がある。化合物（１０）および（１１）は三環化合物であるので、上限温度を上げる、光学異方性を上げる、または誘電率異方性を上げるという効果がある。化合物（１２）〜（１５）は、誘電率異方性を上げ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、成分Ｅの含有量は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。

化合物（１）に成分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、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。このような組成物を含む素子は、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、小さなフリッカ率、および長い寿命を有する。

素子を長時間使用すると、表示画面にフリッカ（flicker）が発生することがある。フ
リッカ率（％）は、（｜正の電圧を印加したときの輝度−負の電圧を印加したときの輝度｜）／平均輝度）×１００、によって表すことができる。フリッカ率が０％から１％の範囲である素子は、素子を長時間使用しても、表示画面にフリッカ（flicker）が発生しに
くい。このフリッカは、画像の焼き付きに関連し、交流で駆動させる際に正フレームの電
位と負フレームの電位との間に差が生じることによって発生すると推定される。化合物（１）を含有する組成物は、フリッカの発生を低減させるのにも有用である。

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；高分子支持配向）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達成されるので、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作製される。

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）〜（Ｍ−１８）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；Ｒ^３２、Ｒ^３３、およびＲ^３４は独立して、水素または炭素数１から５のアルキルであり、Ｒ^３２、Ｒ^３３、およびＲ^３４の少なくとも１つは炭素数１から５のアルキルであり；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、６
５１、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−メトキシフェノール、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）〜（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。＊印は不斉炭素を表す。

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）；Ｉｒｇａｎｏｘ４１５、Ｉｒｇａｎｏｘ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４、および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り、具体
例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；Ｔｉｎｕｖｉｎ３２９、ＴｉｎｕｖｉｎＰ、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４、Ｔｉｎｕｖｉｎ２１３、Ｔｉｎｕｖｉｎ４００、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８、およびＴｉｎｕｖｉｎ９９−２（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）、（ＡＯ−６）、および（ＡＯ−７）；Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５、およびＴｉｎｕｖｉｎ７７０ＤＦ（商品名；ＢＡＳＦ社）；ＬＡ−７７ＹおよびＬＡ−７７G（商品名；ＡＤＥＫＡ
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。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^１は１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；化合物（ＡＯ−７）において、環Ｇ^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つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレンであり；化合物（ＡＯ−５）および（ＡＯ−７）において、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、多量の重合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０．１重量％から２重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、０．２重量％から１．０重量％の範囲である。

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１〜１１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（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６
０ｍ、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、次の式によって外挿値を算出し、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％〉．

母液晶（Ａ）：化合物の誘電率異方性がゼロまたは正であるときは、下記の母液晶（Ａ）を用いた。各成分の割合を、重量％で表した。

化合物と母液晶（Ａ）との割合は、１５重量％：８５重量％にした。この割合で結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出した場合、化合物と母液晶（Ａ）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を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶（Ａ）との割合は、１５重量％：８５重量％であった。

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
されている。これを修飾した方法も用いた。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、それぞれを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る。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶またはスメクチック相が析出したか否かを観察する。

（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（１）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（１）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、液晶相を観察する。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℃と記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。

（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メータを用いる。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る。この素子に０ボルトから２０ボルトの電荷を印加し、静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）を測定する。これらの値を「液晶
デバイスハンドブック」（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の値を得る。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を算出する。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の平均値で表する。

（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型輝度計を用いる。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素子に試料を入れる。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る。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する。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−透過率曲線を作成する。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表す。

（１２）加熱電流値変化（dH；２５℃で測定；μA）：ｄＨは以下の式（Ａ）によって求
めた。
dH(μA) = Iha(μA) − Ihb(μA) (A)
式（Ａ）中のＩｈａは加熱後の液晶組成物に流れる電流値を表し、Ｉｈｂは加熱前の液晶組成物に流れる電流値を表している。液晶組成物の加熱は、大気中にて、１５０℃、１時間行った。測定に用いたＴＮ素子は二酸化珪素を斜方蒸着したガラス基板を対向させたもので、２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が１０μｍ、電極面積１ｃｍ^２であった。この素子に２５℃で３Ｖ、３２Ｈｚの矩形波を印加させて電流値を測定した。

（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）：測定に用いる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する。この素子に２５℃でパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電する。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒の間測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求める。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の百分率で表す。

（１４）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する。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示す。

（１５）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入する。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する。比抵抗は次の式から算出する。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。

（１６）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型輝度計を用いる。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定する。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０
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素子に試料を入れる。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加
する。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する。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％であるとみなす。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％
から１０％に変化するのに要する時間である。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る。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す。

（１７）フリッカ率（２５℃で測定；％）：測定には横河電機（株）製のマルチメディアディスプレイテスタ３２９８Ｆを用いる。光源はＬＥＤである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．５μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＦＦＳ素子に試料を入れる。この素子を紫外
線で硬化する接着剤を用いて密閉する。この素子に電圧を印加し、素子を透過した光量が最大になる電圧を測定する。この電圧を素子に印加しながらセンサ部を素子に近づけ、表示されたフリッカ率を読み取る。

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。

［合成例１］ 化合物（Ｎｏ．１−２−５７）の合成

特開２００７−２７７１２７に記載の方法で合成した化合物（Ｔ−１）（３．００ｇ，７．０４ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（０．３４ｇ，８．１６ｍｍｏｌ）とをテトラヒドロフランに溶解させ、０℃でペルフルオロ−１−ブテン（１．４２ｇ，７．１１ｍｍｏｌ）をバブリングさせ、２時間攪拌した。反応液を水に注ぎ、トルエンで抽出した。有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレーターで溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結晶で精製することにより、化合物（Ｎｏ．１−２−５７）を得た（収率１７％）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ７．５０−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．３１−７．２９（ｍ，２Ｈ）、７．２３−７．２１（ｍ，２Ｈ）、７．０４−７．０２（ｍ，２Ｈ）、２．６６−２．６３（ｍ，２Ｈ）、１．６８（ｓｅｘ，２Ｈ）、０．９７（ｔ，３Ｈ）．

^１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ−６２．１７（ｔ，２Ｆ）、−６９．１１（ｄｄ，３Ｆ）、−７３．１２−−７３．２４（ｍ，２Ｆ）、−１１１．１７（ｄｔ，２Ｆ）、−１２２．３７−−１２２．４３（ｍ，２Ｆ）、−１５６．９６−−１５７．４４（ｍ，１Ｆ）、−１５９．８３−１６０．２８（ｍ，１Ｆ）．

化合物（Ｎｏ．１−２−５７）の物性は、次のとおりであった。相転移温度：Ｃ ５７．２ Ｓ_Ａ ５７．２ Ｉ．上限温度（ＮＩ）＝３３．７℃；誘電率異方性（Δε）＝２６．１；光学的異方性（Δｎ）＝０．１３０；粘度（η）＝４７．７ｍＰａ・ｓ．

［合成例２］ 化合物（Ｎｏ．１−２−５）の合成

特開２００７−２７７１２７に記載の方法で合成した化合物（Ｔ−２）（４．００ｇ，１１．６８ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様の方法により化合物（Ｎｏ．１−２−５）を得た（収率１５％）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ７．５５−７．５３（ｍ，２Ｈ）、７．４９−７．４０（ｍ，３Ｈ）、７．３０−７．２８（ｍ，４Ｈ）、２．６７−２．６３（ｍ，２Ｈ）、１．６９（ｓｅｘ，２Ｈ）、０．９８（ｔ，３Ｈ）．

^１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ−６９．０８（ｄｄ，３Ｆ）、−７２．８６−−７２．９７（ｍ，２Ｆ）、−１１７．８１−−１１７．８６（ｍ，１Ｆ）、−１２４．６８−−１２４．７４（ｍ，２Ｆ）、−１５６．８４−−１５７．２６（ｍ，１Ｆ）、−１５９．９２−−１６０．３７（ｍ，１Ｆ）．

化合物（Ｎｏ．１−２−５）の物性は、次のとおりであった。相転移温度：Ｃ ６６．８ Ｎ １５０．７ Ｉ．上限温度（ＮＩ）＝７５．０℃；誘電率異方性（Δε）＝１８．８；光学的異方性（Δｎ）＝０．１９０；粘度（η）＝５６．０ｍＰａ・ｓ．

［合成例３］ 化合物（Ｎｏ．１−２−２６）の合成

特開２００７−３０８４８３に記載の方法で合成した化合物（Ｔ−３）（４．００ｇ，１３．３１ｍｍｏｌ）を用いて実施例１と同様の方法により化合物（Ｎｏ．１−２−２６）を得た（収率１０％）。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ７．２２−７．１９（ｍ，２Ｈ）、７．１３−７．１１（ｍ，２Ｈ）、２．４９−２．４３（ｍ，１Ｈ）、１．９２−１．７２（ｍ，８Ｈ）、１．４３−１．２５（ｍ，４Ｈ）、１．１６−０．９６（ｍ，９Ｈ）、０．８９−０．８３（ｍ，５Ｈ）．

^１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ−６９．０９、（ｄｄ，３Ｆ）、−７１．２１（ｄｄ，２Ｆ）、−１５６．１２−−１５６．６０（ｍ，１Ｆ）、−１６１．３４−−１６１．７８（ｍ，１Ｆ）．

化合物（Ｎｏ．１−２−２６）の物性は、次のとおりであった。相転移温度：Ｃ １０．９ Ｓ_Ｂ １６８．５ Ｉ．上限温度（ＮＩ）＝１１２℃；誘電率異方性（Δε）＝５．９０；光学的異方性（Δｎ）＝０．０９７；粘度（η）＝１７．７ｍＰａ・ｓ．

既に記載した化合物（１）の合成法および実施例１〜３に記載した合成手順に従って以下の化合物（Ｎｏ．１−１−１）〜（Ｎｏ．１−１−３７）、（Ｎｏ．１−２−１）〜（Ｎｏ．１−２−１１８）、（Ｎｏ．１−３−１）〜（Ｎｏ．１−３−１４８）、および（Ｎｏ．１−４−１）〜（Ｎｏ．１−４−３６）を合成できる。

［比較例１］
比較化合物として、化合物（Ｓ−１）を合成した。化合物（Ｓ−１）は、特開２００７−２７７１２７に記載されたものであり、パーフルオロアリルオキシ基を有する化合物である。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ７．５０−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．３０−７．２９（ｍ，２Ｈ）、７．２３−７．２１（ｍ，２Ｈ）、７．０３−７．００（ｍ，２Ｈ）、２．６６−２．６３（ｍ，２Ｈ）、１．６８（ｓｅｘ，２Ｈ）、０．９７（ｔ，３Ｈ）．

^１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ−６２．１０（ｔ，２Ｆ）、−７２．３４−−７２．４８（ｍ，２Ｆ）、−９２．４７−−９２．７０（ｍ，１Ｆ）、−１０５．１６−−１０５．６１（ｍ，１Ｆ）、−１１１．０５−−１１１．１９（ｍ，２Ｆ）、−１２２．４３−−１２２．５０（ｍ，２Ｆ）、−１８９．３５−−１８９．７４（ｍ，１Ｆ）．

化合物（Ｓ−１）の物性は、次のとおりであった。相転移温度：Ｃ ４５．８ Ｎ ４６．８ Ｉ．上限温度（ＮＩ）＝３８．４℃；誘電率異方性（Δε）＝２２．８；光学的異方性（Δｎ）＝０．１３０；粘度（η）＝３３．５ｍＰａ・ｓ．

さらに、もう１つの比較化合物として、化合物（Ｓ−２）を合成した。化合物（Ｓ−２）は、国際公開第２０１５−１２９５４０号に記載されたものであり、１，１，３，３−テトラフルオロアリルオキシ基を有するものである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ７．５０−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．３０−７．２９（ｍ，２Ｈ）、７．２２−７．２０（ｍ，２Ｈ）、６．９９−６．９８（ｍ，２Ｈ）、５．００−４．９３（ｍ，１Ｈ）、２．６６−２．６３（ｍ，２Ｈ）、１．６８（ｓｅｘ，２Ｈ）、０．９７（ｔ，３Ｈ）．

^１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ−６２．０７（ｔ，２Ｆ）、−６２．８８−−６３．０１（ｍ，２Ｆ）、−７１．７７−−７１．９２（ｍ，１Ｆ）、−７７．２１−−７７．２８（ｍ，１Ｆ）、−１１１．０８−−１１１．２２（ｍ，２Ｆ）、−１２２．４２−−１２２．４９（ｍ，２Ｆ）．

化合物（Ｓ−２）の物性は、次のとおりであった。相転移温度：Ｃ ５２．５ Ｉ．上限温度（ＮＩ）＝３９．０℃；誘電率異方性（Δε）＝１６．２；光学的異方性（Δｎ）＝０．１５０；粘度（η）＝３５．５ｍＰａ・ｓ．

実施例１の化合物（Ｎｏ．１−２−５７）と比較化合物（Ｓ−１）および（Ｓ−２）の物性を表１にまとめた。表１から、化合物（１−２−５７）は、比較化合物（Ｓ−１）および（Ｓ−２）と比較して、誘電率異方性が大きい点で優れており、また加熱電流値変化も（Ｓ−１）と比較して小さいことから熱に対する安定性でも優れていることがわかった。

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の組成物と使用例２の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例１〜１１の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。使用例における化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号により表した。表３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。使用例において記号の後にあるかっこ内の番号は、化合物が属する化学式を表す。（−）の記号は、化合物（２）〜（１５）とは異なる、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］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３（１−２−５７）５％
２−ＨＢ−Ｃ （８−１） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （８−１）１２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５）１０％
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） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ５％
ＮＩ＝１０１．０℃；η＝２０．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０３；Δε＝５．８．

［使用例２］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−５）５％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （５−４） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ６％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−３）１０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−３）１０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−３）１０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３）１４％
２−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
３−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
５−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ４％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ８％
ＮＩ＝８５．１℃；η＝２６．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１８；Δε＝６．１．

［使用例３］
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−２６）４％
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）１０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４）１８％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４）２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２７） ８％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （７−１７） ２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （７−１５） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ （４−１） ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （４−１） ３％
ＮＩ＝９８．６℃；η＝３４．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１４；Δε＝８．８．
上記組成物にＯｐ−０５を０．２５重量％の割合で添加したときのピッチは６３．５μｍであった。

［使用例４］
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３（１−３−７４）３％
５−ＨＢ−Ｆ （５−２）１２％
６−ＨＢ−Ｆ （５−２） ９％
７−ＨＢ−Ｆ （５−２） ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ６％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ６％
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） ４％
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５］
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−７２）４％
３−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ６％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１３） ４％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１９）１５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ４％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （６−２１） ６％
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６］
３−ｄｈＢ−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−１−１３）５％
３−ＨＢ−Ｏ１ （２−５）１５％
３−ＨＨ−４ （２−１） ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１）１１％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１）１１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （１０−１）１１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１ （１０−１）１１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−１）１１％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−１）１３％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ７％

［使用例７］
Ｖ−ＨＨＢ−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−４１）５％
２−ＨＨ−５ （２−１） ３％
３−ＨＨ−４ （２−１）１４％
３−ＨＨ−５ （２−１） ４％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５）１１％
５−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ３％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−４）１５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−４）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ４％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−７） ９％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ３％

［使用例８］
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−５７）５％
２−ＨＨ−３ （２−１）２１％
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） ７％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５）１３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５）２０％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２ （３−８） ２％
ＮＩ＝７１．４℃；η＝１６．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．０．

［使用例９］
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−５）５％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−２−２６）４％
２−ＨＨ−３ （２−１）１３％
７−ＨＢ−１ （２−５）１０％
５−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１）１６％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−１）１５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２ （１０−１２） ３％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５ （１３−６） ３％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （４−５） ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （４−５） ８％
ＮＩ＝７２．３℃；η＝２１．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−２．３．

［使用例１０］
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３（１−３−７４）３％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３（１−２−７２）５％
１−ＢＢ−３ （２−８）１０％
３−ＨＨ−Ｖ （２−１）２４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３）１３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５）２０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５）１２％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２ （３−８） ５％

［使用例１１］
３−ｄｈＢ−ＯＣＦ２ＦＶＦＣＦ３ （１−１−１３）４％
２−ＨＨ−３ （２−１） ６％
３−ＨＨ−Ｖ１ （２−１）１０％
１Ｖ２−ＨＨ−１ （２−１） ６％
１Ｖ２−ＨＨ−３ （２−１） ６％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ７％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−３） ４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （９−５） ７％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５） ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−５）２０％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （１０−３） ７％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ３％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） ２％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３ （１１−１）１１％

本発明の液晶性化合物は、類似の化合物と比較して、大きな誘電率異方性や、優れた加熱信頼性を有する。この化合物を含有する液晶組成物は、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 (14)

1. 式（１）で表される化合物。
   

   

   式（１）において、
   Ｒ^１は、炭素数１〜１５のアルキルであり、このＲ^１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−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もよく；
   環Ａ^１は、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、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環に直接結合する少なくとも一つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
   Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−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；
   Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはハロゲンであり；
   ａは、１、２、３、または４である。
2. 式（１）において、Ｒ^１が炭素数１〜１５のアルキル、炭素数２〜１５のアルケニル、炭素数１〜１４のアルコキシ、炭素数２〜１４のアルケニルオキシである、請求項１に記載の化合物。
3. 式（１）において、Ｚ^１が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−である、請求項１または２に記載の化合物。
4. 式（１−１）〜（１−４）のいずれか１つで表される、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   式（１−１）〜（１−４）において、
   環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、および環Ａ^４は独立して、１，４−シクロへキシレン、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−ジイルであり；
   Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、およびＺ^４は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
   Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
   Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり；
   Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素である。
5. 式（１−１）〜（１−４）において、
   環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、および環Ａ^４が独立して、１，４−シクロへキシレン、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、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、Ｚ^２、Ｚ^３、およびＺ^４が独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり；
   Ｒ^１が、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
   Ｌ^１およびＬ^２が独立して、水素またはフッ素であり；
   Ｙ^１およびＹ^２が独立して、水素またはフッ素である、請求項４に記載の化合物。
6. 式（１−５）〜（１−１２）のいずれか１つで表される、請求項１から５のいずれか１項に記載の化合物。
   

   

   式（１−５）〜（１−1２）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、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は独立して、単結合または−ＣＦ_２Ｏ−であり；
   Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
   Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｌ^５、Ｌ^６、Ｌ^７、およびＬ^８は独立して、水素またはフッ素であり；
   Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはフッ素である。
7. 式（１−１３）〜（１−２３）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（１−１３）〜（１−２３）において、
   Ｒ^１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり；
   Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４、Ｌ^５、Ｌ^６、Ｌ^７、およびＬ^８は独立して、水素またはフッ素であり；
   Ｙ^１およびＹ^２は独立して、水素またはフッ素である。
8. 請求項１〜７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。
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、請求項８に記載の液晶組成物。
   

   

   式（２）〜（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、これらの基において、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、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、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−である。
10. 式（５）〜（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８または９に記載の液晶組成物。
    

    

    式（５）〜（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、これらの基において、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、１，４−フェ
    ニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、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。
11. 式（８）で表される化合物をさらに含有する、請求項８〜１０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、これらの基において、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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−Ｃ≡Ｃ−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。
12. 式（９）〜（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８〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    

    

    式（９）〜（１５）において、
    Ｒ^１５、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、これらの基において、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、そしてＲ^１７は、水素またはフッ素であってもよく；
    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、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
    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、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_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。
13. 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、および消泡剤の群から選択される少なくとも１つの添加物をさらに含有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
14. 請求項８〜１３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。