JP4169692B2 - アントラキノン化合物、液晶組成物、セル及びそれを用いた表示素子 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、特にゲスト−ホスト型液晶表示装置に好ましく用いられる新規なアントラキノン化合物及び液晶組成物、及びそれを利用した液晶素子の技術分野に属する。

液晶表示素子として多くの方式が提案されていて、例えば、ゲストホスト方式の液晶素子では、液晶中に２色性色素を溶解させた液晶組成物をセル中に封入し、これに電場を与え、電場による液晶の動きに合わせて、２色性色素の配向を変化させ、セルの吸光状態を変化させることによって表示する方式である。このゲストホスト方式は、明るい表示が可能である点で、反射型液晶素子として期待されている。
液晶素子に用いられる２色性色素には、適切な吸収特性、高いオーダーパラメーター、ホスト液晶に対する高い溶解性および耐久性などの性能が要求される。ここで、オーダーパラメーターＳは、熱的に揺らぎを受ける分子の分子長軸が、ダイレクターに対して時間平均でずれ角θ傾いているとき、Ｓ＝（３ｃｏｓ²θ−１）／２ で定義される。Ｓ＝０．０の場合、分子は全く秩序がない状態であることを示し、Ｓ＝１．０の場合、分子は分子長軸がダイレクターの方向に一致して配列している状態にあることを示す。
従来の２色性色素は、十分に高いオーダーパラメーターを与えるものは少なく、その結果、ゲストホスト方式の液晶表示素子における表示コントラストの低下を招いていた。従来の２色性色素の中では、アゾ色素およびアントラキノン色素のいくつかが、比較的高いオーダーパラメーターを与える色素として知られている。例えば、ＪＰ−Ａ−６２−６４８８６、ＪＰ−Ａ−２−１７８３９０及びＪＰ−Ａ−１０−２６０３８６（ＪＰ−Ａの語は、公開特許公報を意味する）に、いくつかのアントラキノン化合物が開示されている。しかし、これらの色素は、ホスト液晶、とりわけ近年多く使用されているフッソ系の液晶に対する溶解性が低く、液晶表示素子に用いた場合に十分に高い光学濃度を与えることはできない。

本発明の目的は、表示素子に用いられた場合に、表示素子の表示コントラストの改善に寄与するとともに、高い光学濃度を与え得る、液晶組成物および液晶素子を提供することにある。また本発明の目的は、２色性色素として有用な新規なアントラキノン化合物、特に、高いオーダーパラメーターおよびホスト液晶に対する高い溶解性を有する新規なアントラキノン化合物を提供することである。

ある側面において、本発明は、少なくとも１種の液晶性化合物と、少なくとも１種の下記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物とを含む液晶組成物に関する；

（式中、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸はそれぞれ独立して、水素又は置換基を表し；Ｈｅｔは、硫黄又は酸素であり；Ｂ¹及びＢ²はそれぞれ独立して置換されていてもよい芳香環基、ヘテロアリーレン基、シクロアルカン−ジイル基、又はシクロアルケン−ジイル基を表し、複数のＢ¹及びＢ²が存在する場合は、それらは同一もしくは異なり；Ｑ¹は２価の連結基であり、複数のＱ¹が存在する場合は、それらは同一又は異なり；Ｃ１は置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ独立に０〜５の数を表し、ｎは１〜３の数を表し、３≦（ｐ＋ｒ）≦１０を満足し；複数の｛（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r｝が存在する場合は、それらは同一又は異なる）。

本発明の好ましい態様として、Ｈｅｔが硫黄原子である前記液晶組成物；前記アントラキノン化合物が、下記一般式（２）で表される化合物である前記液晶組成物；

（式中、Ｓは硫黄原子を表し、Ａ、ＢおよびＣは各々独立して置換されていてもよい無置換の２価の芳香環基、ヘテロアリーレン基、又はシクロヘキサンジイル基を表し；Ｄは置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹は各々水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換されていてもよいアミノ基、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表すが、ただし、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹の全てが同時に水素原子を表すことはない）；前記アントラキノン化合物が、下記一般式（３）で表される化合物である前記液晶組成物；

（式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、請求の範囲第３項の定義のとおりであり、Ｚ²は置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）；前記アントラキノン化合物が、下記一般式（４）で表される化合物である前記液晶組成物；

（式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは請求の範囲第３項で定義したとおりであり、Ｚ³は置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）；前記アントラキノン化合物が、下記一般式（５）で表される化合物である前記液晶組成物；

（式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは請求の範囲第３項で定義したとおりである、Ｚ⁴およびＺ⁵はそれぞれ独立して置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）；前記アントラキノン化合物が、下記一般式（６）で表される化合物である前記液晶組成物；

（式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは請求の範囲第３項で定義したとおりであり、Ｚ⁶、およびＺ⁶はそれぞれ独立して置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）；が提供される。

他の側面において、本発明は、少なくとも１種の液晶性化合物と、前記一般式（１）で表される少なくとも１種の化合物とを含有する液晶組成物を含む液晶層を有する液晶セルに関する。
また、他の側面において、本発明は、少なくとも１種の液晶性化合物と、前記一般式（１）で表される少なくとも１種の化合物とを含有する液晶組成物を含む液晶層を有する液晶セルを有する表示素子に関する。
また、他の側面において、本発明は、一般式（１−ａ）で表されるアントラキノン化合物に関する；

（式中、Ｓは硫黄原子を表し、Ａ、ＢおよびＣは各々独立して置換されていてもよい芳香環基、ヘテロアリーレン基またはシクロヘキサンジイル基を表し；２価Ｄは置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aは各々独立に水素原子、置換されていてもよいアミノ基、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表し、少なくとも１つは置換されていてもよいアリールチオ基を表す）。

本発明の好ましい態様として、Ｘ^aおよびＺ^aが水素であり、Ｙ^aが置換されていてもよいアリールチオ基である前記アントラキノン化合物；Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換されていてもよいアリールチオ基である前記アントラキノン化合物；Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換されていてもよいアルキルアミノ基又はアリールアミノ基であり、Ｘ^aが水素原子または置換されていてもよいアリールチオ基である前記アントラキノン化合物が提供される。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
まず、前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物について詳細に説明する。

前記一般式（１）中、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸はそれぞれ独立して、水素又は置換基を表す。前記置換基を置換基群Ｖとして一般化すると、置換基群Vには；
ハロゲン原子（例えば塩素、臭素、沃素、フッ素）；メルカプト基；シアノ基；カルボキシル基；リン酸基；スルホ基；ヒドロキシ基；炭素数１〜１０、好ましくは炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜５のカルバモイル基（例えばメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基）；炭素数０〜１０、好ましくは炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜５のスルファモイル基（例えばメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基）；ニトロ基；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−フェニルエトキシ基）；炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、更に好ましくは炭素数６〜１０のアリールオキシ基（例えばフェノキシ基、ｐ−メチルフェノキシ基、ｐ−クロロフェノキシ基、ナフトキシ基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシル基（例えばアセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基（例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルホニル基（例えばメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルフィニル基（例えばメタンスルフィニル基、エタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のスルホニルアミノ基（例えばメタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基）；

炭素数０〜２０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアミノ基（例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基、エチルアミノ基、ブチルアミノ基、フェネチルアミノ基、メトキシエチルアミノ基、エトキシエチルアミノ基、ｐ−メチルフェニルアミノ基、ｍ−メチルフェニルアミノ基、ｏ−メチルフェニルアミノ基、ｐ−クロロフェニルアミノ基、ｐ−フルオロフェニルアミノ基、ｐ−トリフルオロフェニルアミノ基、ｏ，ｏ’−ジメチルフェニルアミノ基）；炭素数０〜１５、好ましくは炭素数３〜１０、更に好ましくは炭素数３〜６のアンモニウム基（例えばトリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基）；炭素数０〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のヒドラジノ基（例えばトリメチルヒドラジノ基）；炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のウレイド基（例えばウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド基）；炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のイミド基（例えばスクシンイミド基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアルキルチオ基（例えばメチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基）；炭素数６〜８０、好ましくは炭素数６〜４０、更に好ましくは炭素数６〜３０のアリールチオ基（例えばフェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、２−ピリジルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、４−プロピルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−ブチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−ペンチルシクロヘキシル−４’−ビフェニルチオ基、４−プロピルフェニル−２−エチニル−４’−ビフェニルチオ基）；炭素数１〜８０、好ましくは炭素数１〜４０、更に好ましくは炭素数１〜３０のヘテロアリールチオ基（例えば２−ピリジルチオ基、３−ピリジルチオ基、４−ピリジルチオ基、２−キノリルチオ基、２−フリルチオ基、２−ピロリルチオ基）；

炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基（例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、２−ベンジルオキシカルボニル基）；炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１２、更に好ましくは炭素数６〜１０のアリーロキシカルボニル基（例えばフェノキシカルボニル基）；炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５の無置換のアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）；炭素数１〜１８、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜５の置換アルキル基｛例えばヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノメチル基、またここでは炭素数２〜１８、好ましくは炭素数３〜１０、更に好ましくは炭素数３〜５の不飽和炭化水素基（例えばビニル基、エチニル基１−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基）も置換アルキル基に含まれることにする｝；炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１５、更に好ましくは炭素数６〜１０の置換もしくは無置換のアリール基（例えばフェニル基、ナフチル基、ｐ−カルボキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１０、更に好ましくは炭素数４〜６の置換もしくは無置換のヘテロ環基（例えばピリジル基、５−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフルフリル基）；が含まれる。これら置換基群Ｖはベンゼン環やナフタレン環が縮合した構造もとることができる。さらに、これらの置換基上にさらに此処までに説明したＶの説明で示した置換基が置換していても良い。

Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ⁷及びＲ⁸が表す置換基としては、前記置換基群Ｖから選ばれるアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基である。
Ｒ¹〜Ｒ⁸として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アルキルチオ基またはアリールチオ基であり、更に好ましくは、水素原子、アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アルキルチオ基またはアリールチオ基である。

前記一般式（１）中、Ｈｅｔは、硫黄原子または酸素原子であるが、好ましくは硫黄原子である。

前記一般式（１）中、Ｂ¹およびＢ²は各々アリーレン基、ヘテロアリーレン基、シクロアルカンジイル基またはシクロアルケンジイル基を表す。前記アリーレン基としては、好ましくは炭素数２〜２０のアリーレン基であり、具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環が挙げられる。特に好ましくは、ベンゼン環、置換ベンゼン環であり、さらに好ましくは１、４−フェニレン基である。Ｂ¹およびＢ²が各々表す前記ヘテロアリーレン基としては、好ましくは炭素数１〜２０のヘテロアリーレン基であり、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピリミジン環、ピラジン環、チオフェン環、フラン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、およびこれらが縮環して形成する縮環ヘテロアリール基が好ましい。Ｂ¹およびＢ²が各々表すシクロアルカンジイル基およびシクロアルケンジイル基としては、好ましくは、シクロヘキサン−１，２−ジイル基、シクロヘキサン−１，３−ジイル基、シクロヘキサン−１，４−ジイル基、シクロペンタンー１，３−ジイル基であり、特に好ましくは、（Ｅ）−シクロヘキサン−１、４−ジイル基である。

Ｂ¹およびＢ²はそれぞれ置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖから選ばれるいずれかの置換基が挙げられる。
ｐが２以上のとき、即ち、複数のＢ¹が存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。ｒが２以上のとき、即ち、複数のＢ²が存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。

前記一般式（１）中、Ｑ¹は２価の連結基を表し、炭素原子、窒素原子、硫黄原子および酸素原子から選ばれる少なくとも１種の原子から構成される原子団からなっていてもよい。Ｑ¹で表される２価の連結基としては、炭素数１〜２０のアルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、シクロヘキシル−１，４−ジイル基）、炭素数２〜２０のアルケニレン基（例えば、エテニレン基）、炭素数２〜２０のアルキニレン基（例えば、エチニレン基）、アミド基、エーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオエーテル基、カルボニル基、−ＮＲ−基（ここで、Ｒは水素原子、アルキル基またはアリール基を表す）、アゾ基、アゾキシ基、複素環２価基（例えば、ピペラジンー１，４−ジイル基）を１つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素数０〜６０の２価の連結基が挙げられる。Ｑ¹の表す２価の連結基として、好ましくは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、エステル基、カルボニル基、およびそれらを組み合わせた基である。

Ｑ¹は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖから選ばれるいずれかの置換基が挙げられる。ｑが２以上のとき、即ち複数のＱ¹が存在するとき、それらは同一であっても異なっていてもよい。

Ｃ¹は置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表す。Ｃ¹の好ましい例としては、炭素数１〜３０、好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基およびシクロアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−エチルシクロヘキシル基、４−プロピルシクロヘキシル基、４−ブチルシクロヘキシル基、４−ペンチルシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−フェニルエトキシ基）；炭素数１〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基（例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基）；炭素数２〜２０、好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基（例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、２−ベンジルオキシカルボニル基）；が挙げられる。Ｃ¹として特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基であり、さらに好ましくは、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、トリフルオロメトキシ基である。

Ｃ¹は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖから選ばれるいずれかの置換基が挙げられる。

ｐ、ｑおよびｒは各々０〜５のいずれかの整数を表し、ｎは１〜３のいずれかの整数を表すが、但し（ｐ＋ｒ）×ｎは３〜１０を満足する。なお、ｎが２以上のとき、２以上の｛（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r｝は、各々同一であっても異なっていてもよい。好ましいｐ、ｑ、ｒおよびｎの組合せ（１）〜（１３）を以下に記す。
（１） Ｐ＝３， ｑ＝０， ｒ＝１ ａｎｄ ｎ＝１；
（２） Ｐ＝４， ｑ＝０， ｒ＝０ ａｎｄ ｎ＝１；
（３） Ｐ＝５， ｑ＝０， ｒ＝０ ａｎｄ ｎ＝１；
（４） Ｐ＝２， ｑ＝１， ｒ＝１ ａｎｄ ｎ＝１；
（５） Ｐ＝１， ｑ＝１， ｒ＝２ ａｎｄ ｎ＝１；
（６） Ｐ＝３， ｑ＝１， ｒ＝１ ａｎｄ ｎ＝１；
（７） Ｐ＝１， ｑ＝１， ｒ＝３ ａｎｄ ｎ＝１；
（８） Ｐ＝２， ｑ＝１， ｒ＝２ ａｎｄ ｎ＝１；
（９） Ｐ＝１， ｑ＝１， ｒ＝１ ａｎｄ ｎ＝３；
（１０） Ｐ＝０， ｑ＝１， ｒ＝３ ａｎｄ ｎ＝１；
（１１） Ｐ＝０， ｑ＝１， ｒ＝２ ａｎｄ ｎ＝２；
（１２） Ｐ＝１， ｑ＝１， ｒ＝２ ａｎｄ ｎ＝２；
（１３） Ｐ＝２， ｑ＝１， ｒ＝１ ａｎｄ ｎ＝２．
特に、（１）ｐ＝３、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１、（２）ｐ＝４、ｑ＝０、ｒ＝０、ｎ＝１、（４）ｐ＝２、ｑ＝１、ｒ＝１、ｎ＝１の組合せが特に好ましい。

なお、−（（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r）_n−Ｃ¹としては、液晶性を示す構造を含むことが好ましい。ここでいう液晶とは、いかなるフェーズの液晶であってもよいが、好ましくはネマチック液晶、スメクチック液晶、デイスコテイック液晶であり、特に好ましくは、ネマチック液晶である。液晶性を示す構造の具体例としては、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧、丸善、２０００年の第３章「分子構造と液晶性」に記載されているものなどが挙げられる。

−（（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r）_n−Ｃ¹の具体例を以下に示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない（図中、波線はＨｅｔとの連結位置を表す）。

前記一般式（１）中、Ｒ²〜Ｒ⁸のいずれか少なくとも一つが、−Ｈｅｔ−｛（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r｝_n−Ｃ¹であってもよい。中でも、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁸の少なくとも一つが、−Ｈｅｔ−｛（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r｝_n−Ｃ¹であるのが好ましい。前記一般式（１）中、−Ｈｅｔ−（（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r）_n−Ｃ¹で表される置換基の個数は、１〜８のいずれでもあってもよいが、好ましくは１〜６、特に好ましくは１〜４である。

前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物の好ましい態様として、下記一般式（２）で表されるアントラキノン化合物が挙げられる。

前記一般式（２）において、Ｓは硫黄原子を表し、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹は各々水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換されていてもよい、アミノ基、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す。但し、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹の全てが同時に水素原子を表すことはない。前記アミノ基としては、無置換のアミノ基（−ＮＨ₂）、アリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アシルアミノ基またはアルキルアミノ基が好ましく、アリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アシルアミノ基またはアルキルアミノ基がより好ましい。

前記アリールアミノ基に含まれるアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜１５、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリール基である。例えば、ｐ−カルボキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−シクロヘキシルフェニル基等が挙げられる。前記アリールアミノ基に含まれるアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記ヘテロアリールアミノ基に含まれるヘテロアリール基は、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１５、さらに好ましくは炭素数４〜１０のヘテロアリール基である。例えば、ピリジル基、５−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基等が挙げられる。前記ヘテロアリールアミノ基に含まれるヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記アシルアミノ基に含まれるアシル基は、炭素数１〜２０であるのが好ましく、炭素数２〜１２であるのがより好ましく、炭素数２〜８であるのが更に好ましい。前記アシルアミノ基に含まれるアシル基の例としては、アセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基等が挙げられる。前記アシルアミノ基に含まれるアシル基は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記アルキルアミノ基に含まれるアルキル基は、炭素数が１〜２０であるのが好ましく、炭素数２〜１５であるのがより好ましく、炭素数２〜１０であるのが更に好ましい。前記アルキルアミノ基の例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェネチル、メトキシエチル、フルオロエチル及びクロロエチルが含まれる。前記アルキルアミノ基に含まれるアミノ基は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記アリールチオ基に含まれるアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２５、更に好ましくは炭素数６〜２０のアリール基である。例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−カルボキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−シクロヘキシル基、ｐ−（４−ブチルシクロヘキシル）フェニル基、ｐ−（ｐ−ヘキシルフェニル）フェニル基、ｐ−（ｐ−（４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル）フェニル基等が挙げられる。前記アリールチオ基に含まれるアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記へテロアリールチオ基に含まれるヘテロアリールチオ基は、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１５、更に好ましくは炭素数４〜１０のヘテロアリール基である。例えば、ピリジル基、５−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基等が挙げられる。前記ヘテロアリールチオ基に含まれるヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記一般式（２）において、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹はそれぞれ、水素原子、塩素原子、臭素原子、アミノ（−ＮＨ₂）、置換されていてもよいアルキルアミノ基、置換されていてもよいアリールアミノ基、置換されていてもよいアリールチオ基、または置換されていてもよいヘテロアリールチオ基を表すのが好ましく、水素原子、置換されていてもよいアルキルアミノ基、置換されていてもよいアリールチオ基、または置換されていてもよいヘテロアリールチオ基を表すのがより好ましい。但し、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹の全てが同時に水素原子を表すことはない。

前記一般式（２）において、Ａ、ＢおよびＣは各々独立してアリーレン基、ヘテロアリーレン基、またはシクロヘキサンジイル基を表す。

前記アリーレン基は、炭素数６〜２０であるのが好ましい。前記アリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。前記アリーレン基の好ましい例には、置換されていてもよい、フェニレン基、ナフチレン基およびアントラセニレン基が含まれる。

前記へテロアリーレン基は、炭素数２〜２０であるのが好ましい。前記へテロアリーレン基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。前記へテロアリーレン基の好ましい例には、置換されていてもよい、ピリジン−ジイル基、キノリン−ジイル基、イソキノリン−ジイル基、ピリミジレン基、ピラジン−ジイル基、チオフェニレン基、フラニレン基、オキサゾーリレン基、チアゾリレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、オキサジアゾリレン基、チアジアゾリレン基、トリアゾリレン基、およびこれらが縮環してなる縮環芳香環の２価基が挙げられる。

前記シクロヘキサンジイル基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。前記シクロへキサンジイル基は、（Ｅ）−シクロヘキサン−１、４−ジイル基であるのが好ましい。

好ましい例は、Ａが、置換されていてもよいフェニレン基（より好ましくは１，４−フェニレン基）である、及びＢ又はＣがシクロへキサンジイル基、より好ましくは、Ｂが置換されていてもよりアリーレン基で且つＣがシクロへキサンジイル基、さらに好ましくはＢが１，４−フェニレン基で且つＣが（Ｅ）−シクロヘキサン−１，４−ジイル基である。

前記一般式（２）において、Ｄは置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表す。これらの基はそれぞれ置換基を有していてもよく、該置換基としては、前述の置換基群Ｖから選ばれる置換基が挙げられる。Ｄの好ましい例としては、炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基およびシクロアルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、４−エチルシクロヘキシル基、４−プロピルシクロヘキシル基、４−ブチルシクロヘキシル基、４−ペンチルシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基）；炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−フェニルエトキシ基）；炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基）；炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、更に好ましくは炭素数２〜８のアルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、２−ベンジルオキシカルボニル基）；が挙げられる。Ｄはアルキル基またはアルコキシ基を表すのがより好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはトリフルオロメトキシ基であるのがさらに好ましい。

前記一般式（２）中のＸ¹、Ｙ¹、Ｚ¹、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ置換されていてもよく、代表的な置換基の例としては、前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記一般式（２）で表されるアントラキノン化合物の中でも、下記一般式（３）〜（６）のいずれかで表されるアントラキノン化合物が好ましい。

前記一般式（３）〜（６）中、Ｚ²〜Ｚ⁸はそれぞれ独立してアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す。前記一般式（３）〜（６）中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤについては、前記一般式（２）中の各々と同義であり、好ましい例も同様である。

Ｚ²〜Ｚ⁸がそれぞれ表すアリールチオ基に含まれるアリール基は、炭素数６〜３０であるのが好ましく、炭素数６〜２５であるのがより好ましく、炭素数６〜２０であるのがさらに好ましい。例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−カルボキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−トリル基、ｐ−シクロヘキシル基、ｐ−（４−ブチルシクロヘキシル）フェニル基、ｐ−（ｐ−ヘキシルフェニル）フェニル基、ｐ−（ｐ−（４−ペンチルシクロヘキシル）フェニル）フェニル基などが挙げられる。

Ｚ²〜Ｚ⁸がそれぞれ表すヘテロアリールチオ基に含まれるヘテロアリール基は、炭素数１〜２０であるのが好ましく、炭素数２〜１５であるのがより好ましく、炭素数４〜１０であるのがさらに好ましい。例えば、ピリジル基、５−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基などが挙げられる。

前記アリールチオ基に含まれるアリール基、および前記へテロアリールチオ基に含まれるヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては前述の置換基群Ｖが挙げられる。

前記一般式（３）〜（６）で表される化合物の吸収極大波長について説明する。
通常、前記一般式（３）および（４）で表される化合物は、吸収極大波長が４３０〜４８０ｎｍの範囲、前記一般式（５）で表される化合物は、吸収極大波長が４８０〜５４０ｎｍの範囲、前記一般式（６）で表される化合物は、吸収極大波長が５００〜５８０ｎｍの範囲である。即ち、吸収極大波長はおおまかに、一般式（３）および（４）で表される化合物、一般式（５）で表される化合物、一般式（６）で表される化合物の順に長波長シフトする傾向がある。

前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物の他の好ましい態様として、下記一般式（１−ａ）で表される化合物が挙げられる。

前記一般式（１−ａ）中、Ｓ、Ａ、ＢおよびＣについては、前記一般式（２）中の各々と同義であり、好ましい例も同様である。
前記一般式（１−ａ）中、Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aは各々水素原子、置換されていてもよい、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表すが、但し、少なくとも１つはアリールチオ基を表す。Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々表すアリールチオ基およびヘテロアリールチオ基については、前記一般式（３）〜（６）中のＺ²〜Ｚ⁸が表す各々と同義であり、好ましい例も同様である。

前記一般式（１−ａ）で表されるアントラキノン化合物の好ましい態様としては、Ｘ^aおよびＺ^aが水素原子を表し且つＹ^aが置換されていてもよいアリールチオ基を表す態様、即ち、下記一般式（２−ａ）で表される態様；およびＸ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換されていてもよいアリールチオ基を表す態様、即ち、下記一般式（３−ａ）で表される態様；が挙げられる。

式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ一般式（１−ａ）中の各々と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｙ^2aは置換されていてもよいアリールチオ基を表し、前記一般式（１−ａ）中、Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々表すアリールチオ基と同義であり、好ましい範囲も同様である。

式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ一般式（１−ａ）中の各々と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｘ^3a、Ｙ^3aおよびＺ^3aは各々独立して、置換されていてもよいアリールチオ基を表し、前記一般式（１−ａ）中、Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々表すアリールチオ基と同義であり、好ましい範囲も同様である。

前記一般式（１−ａ）で表されるアントラキノン化合物のより好ましい態様としては、Ｘ^aおよびＺ^aが水素原子を表し、Ｙ^aが置換もしくは無置換のフェニルチオ基（さらに好ましくは、４位が置換されたフェニルチオ基）を表す態様、およびＸ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換もしくは無置換のフェニルチオ基（さらに好ましくは、４位が置換されたフェニルチオ基）を表す態様が挙げられる。即ち、前記一般式（２−ａ）において、Ｙ^2aが置換もしくは無置換のフェニルチオ基（さらに好ましくは、４位が置換されたフェニルチオ基）を表す態様、および前記一般式（３−ａ）において、Ｘ^3a、Ｙ^3aおよびＺ^3aが各々置換もしくは無置換のフェニルチオ基（さらに好ましくは、４位が置換されたフェニルチオ基）を表す態様が挙げられる。

以下に、前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。

前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物は、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」（Ａ． Ｖ． Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）、「総説合成染料」（堀口博著、三共出版、１９６８年）およびこれらに引用されている文献に記載の方法を参考にして合成することができる。

本発明の液晶組成物に使用可能なホスト液晶は、前記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物（以下、単に「アントラキノン化合物」という場合がある）の少なくとも１種を含有することを特徴とする。前記アントラキノン化合物はホスト液晶に対する溶解度が高く、かつ液晶組成物のオーダーパラメーターの向上に寄与する。特に、ＴＦＴ駆動に適しているフッ素系ホスト液晶に対する溶解度が高い特徴を有している。また、ゲストホスト型液晶表示素子の２色性色素とし機能させた場合に、表示コントラストの向上に寄与する。

本発明の液晶組成物において前記アントラキノン化合物は、１種を単独で使用してもよいが、複数種を混合して用いてもよい。複数種の色素を混合する場合には、前記アントラキノン化合物を２種以上混合して用いてもよいし、前記アントラキノン化合物と公知の２色性色素を混合して用いてもよい。併用可能な２色性色素としては、例えば、「Ｄｉｃｈｒｏｉｃ Ｄｙｅｓ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ」（Ａ． Ｖ． Ｉｖａｓｈｃｈｅｎｋｏ著、ＣＲＣ社、１９９４年）に記載のものを用いることができる。例えば本発明の液晶組成物を、黒色表示のために用いる場合には、可視域全体の光を吸収することが必要であり、複数の２色性色素を混合して用いるのが好ましい。

本発明の液晶組成物に使用可能なホスト液晶は、前記アントラキノン化合物と共存しうるものであれば特に制限はないが、例えば、ネマチック相あるいはスメクチック相を示す液晶化合物が利用できる。その具体例としては、アゾメチン化合物、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルエステル、フッ素置換フェニルエステル、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、フッ素置換シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、シアノフェニルシクロヘキサン、フッ素置換フェニルシクロヘキサン、シアノ置換フェニルピリミジン、フッ素置換フェニルピリミジン、アルコキシ置換フェニルピリミジン、フッ素置換アルコキシ置換フェニルピリミジン、フェニルジオキサン、トラン系化合物、フッ素置換トラン系化合物、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリルなどが挙げられる。「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１５４〜１９２頁および第７１５〜７２２頁に記載の液晶化合物を用いることができる。ＴＦＴ駆動に適したフッ素置換されたホスト液晶を使用することもでき、例えば、ＭＬＣ−６２６７，６２８４，６２８７，６２８８，６４０６，６４２２，６４２３，６４２５，６４３５，６４３７，７７００，７８００，９０００，９１００，９２００，９３００，１００００，１２２００，ＺＬＩ−４６９２（Ｍｅｒｃｋ（メルク社製）），ＬＩＸＯＮ ５０３６ＸＸ，５０３７ＸＸ，５０３９ＸＸ，５０４０ＸＸ，５０４１ＸＸ（Ｃｈｉｓｓｏ（チッソ社製）などが挙げられる。

本発明の液晶組成物には、ホスト液晶の物性を所望の範囲に変化させることを目的として（例えば、液晶相の温度範囲を所望の範囲にすることを目的として）、液晶性を示さない化合物を添加してもよい。また、カイラル化合物、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの化合物を含有させてもよい。そのような添加剤は、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第１９９〜２０２頁に記載のＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤が挙げられる。

本発明の液晶組成物において、ホスト液晶および本発明の化合物の含有量については制限はないが、前記一般式（１）で表される化合物の含有量はホスト液晶の含有量に対して０．１〜１５質量％であることが好ましく、０．５〜６質量％であることが特に好ましい。
本発明の液晶組成物は、ホスト液晶へ本発明の化合物を溶解することによって調製することができる。溶解は、機械的攪拌、加熱、超音波、あるいはその組合せなどを利用して行うことができる。

本発明の液晶素子は、本発明の液晶組成物を含有する液晶層を備えた液晶素子である。本発明の液晶素子は、例えば、一対の電極基板間と、一対の電極基板に挟持される本発明の液晶組成物を含有する液晶層とから構成することができる。前記電極基板は、通常ガラスあるいはプラスチックからなる基板上に、電極層を形成したものを用いることができる。プラスチック基板としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。基板については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２１８〜２３１頁に記載のものを用いることができる。基板上に形成される電極層は、好ましくは透明電極層である。例えば、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ等から形成することができる。透明電極については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２３２〜２３９頁に記載のものが用いられる。

前記基板が液晶層と接する表面には、配向処理を施した層（配向膜）を形成することが好ましい。前記配向処理としては、例えば、４級アンモニウム塩を塗布し配向させる方法、ポリイミドを塗布しラビング処理により配向する方法、ＳｉＯｘを斜め方向から蒸着して配向する方法、さらには、光異性化を利用した光照射による配向方法などが挙げられる。配向膜については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２４０〜２５６頁に記載のものが用いられる。

本発明の液晶素子は、例えば、一対の基板をスペーサーなどを介して、１〜５０μｍの間隔で対向させ、基板間に形成された空間に本発明の液晶組成物を注入することにより作製することができる。前記スペーサーについては、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第２５７〜２６２頁に記載のものを用いることができる。

本発明の液晶素子は、単純マトリックス駆動方式あるいは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを用いたアクテイブマトリックス駆動方式を用いて駆動することができる。駆動方式については、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第３８７〜４６０頁に詳細が記載されていて、本発明の液晶素子の駆動方法として利用できる。

本発明の液晶素子は、液晶ディスプレイに利用することができる。特にその方式については制限されないが、例えば、「液晶デバイスハンドブック」（日本学術振興会第１４２委員会編、日刊工業新聞社、１９８９年）の第３０９頁に記載のゲストホスト方式に記載されている（１）ホモジニアス配向、（２）ホメオトロピック配向、Ｗｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型（相転移型）として（３）フォーカルコニック配向および（４）ホメオトロピック配向、（５）Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ（ＳＴＮ）方式との組合せ、（６）強誘電性液晶（ＦＬＣ）との組合せ、また、「反射型カラーＬＣＤ総合技術」（内田龍男監修、シーエムシー社、１９９９年）の第２−１章（ＧＨモード反射型カラーＬＣＤ）、第１５〜１６頁に記載されている、（１）Ｈｅｉｌｍｅｉｅｒ型ＧＨモード、（２）１／４波長板型ＧＨモード、（３）２層型ＧＨモード、（４）相転移型ＧＨモード、（５）高分子分散液晶（ＰＤＬＣ）型ＧＨモードなどが挙げられる。

さらに、本発明の液晶素子は特開平１０−６７９９０号、同１０−２３９７０２号、同１０−１３３２２６号、同１０−３３９８８１号、同１１−５２４１１号、同１１−６４８８０号、特開２０００−２２１５３８号などの各公報に記載されている積層型ＧＨモード、特開平１１−２４０９０号公報などに記載されているマイクロカプセルを利用したＧＨモードの液晶ディスプレイに用いることができる。さらに、特開平６−２３５９３１号、同６−２３５９４０号、同６−２６５８５９号、同７−５６１７４号、同９−１４６１２４号、同９−１９７３８８号、同１０−２３３４６号、同１０−３１２０７号、同１０−３１２１６号、同１０−３１２３１号、同１０−３１２３２号、同１０−３１２３３号、同１０−３１２３４号、同１０−８２９８６号、同１０−９０６７４号、同１０−１１１５１３号、同１０−１１１５２３号、同１０−１２３５０９号、同１０−１２３５１０号、同１０−２０６８５１号、同１０−２５３９９３号、同１０−２６８３００号、同１１−１４９２５２号、特開２０００−２８７４号などの各公報に記載されている反射型液晶ディスプレイに用いることができる。また、特開平５−６１０２５号、同５−２６５０５３号、同６−３６９１号、同６−２３０６１号、同５−２０３９４０号、同６−２４２４２３号、同６−２８９３７６号、同８−２７８４９０号、同９−８１３１７４号などの各公報に記載されている高分子分散液晶型ＧＨモードに用いることができる。
その他、本発明の液晶素子は、空間変調素子、光または熱書き込み型液晶ディスプレイなどにも適用することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。

［実施例１：化合物（２）の合成］
化合物（２）を、下記ルートにより合成した。

中間体１（５ｇ）、中間体２（４．２ｇ）、炭酸カリウム（３．４ｇ）の混合物にジメチルホルムアミド（５０ｍＬ）を添加し、さらに１００℃に保ちながら、２時間撹拌した。室温まで冷却した後に、水を添加し、クロロホルムで抽出した。クロロホルム相の揮発分を減圧留去した後、残さをシリカゲルクロマトグラフィー（クロロホルムとヘキサンの混合物を溶離液に使用）にて精製し、例示化合物２を黄色粉体として得た（収量５．６ｇ）。
融点：２０７〜２０９℃
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：ａ＝８．１５（２Ｈ，ｍ）、７．６９（４Ｈ，ｄｄ）、７．５８（２Ｈ，ｄ）、７．５３（２Ｈ，ｄ）、７．４８（２Ｈ，ｄ）、７．３３（４Ｈ，ｍ）、７．１８（１Ｈ，ｄｄ）、７．０９（１Ｈ，ｄｄ）、２．６９（２Ｈ，ｔ）、２．５４（１Ｈ，ｔｔ）、１．９２（４Ｈ，ｍ）、１．６８（２Ｈ，ｍ）、１．５０（１Ｈ，ｍ）、１．１８−１．４２（１６Ｈ，ｍ）、１．０９（２Ｈ，ｍ）、０．９０（６Ｈ，ｍ）

［実施例２：化合物３９の合成］
化合物（３９）を、下記ルートにより合成した。

中間体３（３．８ｇ）、中間体２（３．３ｇ）、炭酸カリウム（６．３ｇ）の混合物にジメチルホルムアミド（５０ｍＬ）を添加し、さらに１００℃に保ちながら、２時間撹拌した。室温まで冷却した後に、水を添加し、クロロホルムで抽出した。クロロホルム相の揮発分を減圧留去した後、残さをシリカゲルクロマトグラフィー（クロロホルムとヘキサンの混合物を溶離液に使用）にて精製し、例示化合物３９を赤紫色粉体として得た（収量１．１ｇ）。
融点３００℃以上
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：ａ＝７．６３（８Ｈ，ｂｒ）、７．４７−７．５６（８Ｈ，ｍ）、７．４３（４Ｈ，ｄ）、７．２９（４Ｈ，ｄ）、６．９３（４Ｈ，ｍ）、２．５１（２Ｈ，ｍ）、１．９１（８Ｈ，ｍ）、１．４３−１．５３（２Ｈ，ｍ）、１．１６−１．４３（３８Ｈ，ｍ）、１．０７（４Ｈ，ｍ）、０．９１（６Ｈ，ｔ）

［実施例３：化合物（３３）の合成］
化合物（３３）を、下記ルートにより合成した。

中間体４（２．０ｇ）、中間体５（１．１ｇ）、炭酸カリウム（２．７ｇ）の混合物にジメチルホルムアミド（２００ｍＬ）を添加し、さらに１００℃に保ちながら、２時間撹拌した。室温まで冷却した後に、水を添加し、クロロホルムで抽出した。クロロホルム相の揮発分を減圧留去した後、残さをシリカゲルクロマトグラフィー（クロロホルムとヘキサンの混合物を溶離液に使用）にて精製し、例示化合物３３を赤紫色粉体として得た（収量１．７ｇ）。
融点２７２℃
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：ａ＝７．６５（４Ｈ，ｓ）、７．５７−７．３６（１６Ｈ，ｍ）、６．９２（４Ｈ，ｓ）、２．５１（１Ｈ，ｍ）、１．９１（４Ｈ，ｍ）、１．４３−１．５３（１Ｈ，ｍ）、１．１６−１．４３（２７Ｈ，ｍ）、１．０７（２Ｈ，ｍ）、０．９１（３Ｈ，ｔ）

［実施例４：化合物（８５）の合成］
化合物（８５）を以下の合成ルートで合成した。

（化合物（Ｃ−２）の合成例）
窒素雰囲気下、化合物（Ｂ−２）（関東化学社製）６１．９ｇ、フェニルホウ酸（東京化成社製）３４．２ｇ、トリフェニルホスフィン１０．５ｇ、酢酸パラジウム４．４９ｇ、炭酸カリウム２６０ｇの混合物を、トルエン１．２Ｌと水０．６Ｌ中に加え、１００℃のオイルバスにて攪拌下２時間反応させた。反応液を室温まで冷却した後、セライトろ過を行い、有機物を酢酸エチルエステルにて抽出し、乾燥後、減圧下溶媒を留去した。
得られた残さをシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン）にて精製することにより、化合物（Ｃ−１）４７．６ｇを得た（収率７８％；白色結晶）。

（中間体（２）の合成例）
窒素雰囲気下、化合物（Ｃ−２）５１．６ｇの塩化メチレン溶液２００ｍＬ中に、クロロスルホン酸１５．２ｍＬを内温１０〜１５℃となるように添加し、該温度で４５分間攪拌した。その後、反応系にクロロホルム２８ｍＬとジメチルアセトアミド８４ｍＬを添加した後、オキシ塩化リン ３１．４ｍＬを滴下した。この時、内温４０℃まで上昇した。その後、内温４０℃で１時間攪拌した後、反応液を氷１３６ｇに注ぎ込み、内温５℃で濃硫酸２５ｍＬを滴下した。内温２０℃まで加温した後、亜鉛４０．４ｇを徐々に添加し、内温８０℃で３時間攪拌した。室温まで冷却した後、酢酸エチルエステルを加え、無機物をろ別した後、有機物を酢酸エチルエステルにて抽出し、乾燥後、減圧下溶媒を留去した。得られた残さをシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：クロロホルム）にて精製することにより中間体（２）を２９．５ｇ得た（収率５４％）。
得られた化合物は白色結晶で、融点１３３℃であった。

（中間体（６）の合成例）
１−クロロ−５−ニトロアントラキノン（米国特許２，４１７，０２７号に記載の方法に準じて合成）１０．０ｇの硫酸溶液１００ｍｌ中に、亜硝酸ナトリウム２．９ｇとホウ酸４．７ｇを添加し、外温２００℃のオイルバスにて４時間攪拌下加熱した。反応溶液を氷水に注ぎ込み、得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製することで中間体（６）を４．５ｇ得た。

（中間体（７）の合成例）
中間体（２）３．５ｇ、中間体（６）２．５ｇ、炭酸カリウム３．５ｇのジメチルホルムアミド溶液５０ｍｌを、外温１５０℃のオイルバスにて攪拌下７時間加熱した。反応液を希塩酸に注ぎ込み、得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製することで、オレンジ色の結晶として中間体（７）２．５ｇを得た。

（中間体（８）の合成例）
中間体（７）１．０ｇ、酢酸３２ｍｌ、塩酸５．５ｍｌの溶液中に、スズ１．９ｇを添加し、外温１２０℃のオイルバスにて攪拌下１８時間加熱した。反応液に水を添加し、得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製することで、中間体（８）を０．６ｇ得た。

（化合物（８５）の合成例）
中間体（８）０．２ｇ、ブチルアミン１ｍｌのエタノール溶液１０ｍｌを、１８時間攪拌下還流させた。反応液を希塩酸に注ぎ込み、得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製することで、化合物（８５）を青色結晶として０．１２ｇ得た。
極大吸収波長＝６１０ｎｍ及び６７０ｎｍ（クロロホルム）
化合物（８５）の４５０ｎｍにおける吸収ピークは、極大吸収波長６７０ｎｍにおけるピークの２％であり、化合物（８５）はイエロー部の副吸収が小さなシアン色素であることが確認された。

［実施例５］
（１） 液晶組成物の調製と溶解度測定
下記表１に示す化合物（本発明の化合物および公知の比較化合物）の各々１ｍｇを、市販のフッ素系液晶（商品名「ＺＬＩ−５０８１」、Ｅ． Ｍｅｒｃｋ社製）５０ｍｇ、１００ｍｇおよび２００ｍｇと混合し、８０℃に加熱撹拌した。室温まで冷却して観察し、液晶５０ｍｇに溶解したものを溶解度「＞２％」、５０ｍｇで不溶分が残るが１００ｍｇには溶解したものを溶解度「１−２％」、さらに５０ｍｇおよび１００ｍｇには溶解しないが２００ｍｇには溶解したものを溶解度「０．５−１％」とした。液晶２００ｍｇでも不溶分が残ったものを溶解度「＜０．５％」とした。溶解した最も高い濃度のサンプルを液晶素子作製に用いる液晶組成物として使用した。
（２） 液晶素子の作製
上記で得られた液晶組成物の各々を、市販の液晶セル用基板に注入し、液晶素子を各々作製した。用いた液晶セル用基板は、Ｅ．Ｈ．Ｃ．社製のもので、ＩＴＯ透明電極層およびポリイミド配向膜（ラビング処理によりパラレル配向処理付き）が形成されたガラス板（厚さ０．７ｍｍ）であり、セルギャップ８μｍ、エポキシ樹脂シール付きのものであった。
（３） オーダーパラメーターの測定
作製した各々の液晶素子に、ラビング方向と平行な偏光および垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖およびＡ⊥）をＵＶ３１００（島津製作所製、可視吸収スペクトル計）にて測定した。極大吸収波長におけるＡ‖およびＡ⊥から、オーダーパラメーターＳを下式１に従いそれぞれについて求めた。求めたオーダーパラメーターＳを、λｍａｘ（ｎｍ）、溶解度とともに表１に示す。
式１
Ｓ ＝ （Ａ‖−Ａ⊥）／（Ａ‖＋２・Ａ⊥）

表１に示した結果より、本発明の化合物はオーダーパラメーターが高くかつホスト液晶への溶解度が高いことがわかる。それに対して、従来公知の化合物では、例えば比較化合物（１）では比較的高いオーダーパラメーターを示すもののホスト液晶への溶解度が低く、一方、溶解度の比較的高い比較化合物（３）ではオーダーパラメーターが低い。また、比較化合物（２）および比較化合物（４）ではオーダーパラメーターも溶解度も低く、本発明の化合物のように高いオーダーパラメーターとホスト液晶への高い溶解度を両立していないことがわかる。

上記説明した様に、本発明は、表示コントラストの改善に寄与するとともに、、高い光学濃度を与え得る液晶組成物および液晶素子を提供することができる。
また本発明は、２色性色素として有用な新規なアントラキノン化合物、特に、高いオーダーパラメーターおよびホスト液晶に対する高い溶解性を有する新規なアントラキノン化合物を提供することができる。

Claims (17)

1. 少なくとも１種の液晶性化合物と、少なくとも１種の下記一般式（１）で表されるアントラキノン化合物とを含む液晶組成物；
   （式中、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷及びＲ⁸はそれぞれ独立して、水素又は置換基を表し；Ｈｅｔは、硫黄又は酸素であり；Ｂ¹及びＢ²はそれぞれ独立して置換されていてもよい芳香環基、ヘテロアリーレン基、シクロアルカン−ジイル基、又はシクロアルケン−ジイル基を表し、複数のＢ¹及びＢ²が存在する場合は、それらは同一もしくは異なり；Ｑ¹は２価の連結基であり、複数のＱ¹が存在する場合は、それらは同一又は異なり；Ｃ¹は置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；ｐ、及びｒはそれぞれ独立に０〜５の数を表し、ｑは０であり、ｎは１〜３の数を表し、３≦（ｐ＋ｒ）≦１０を満足し；複数の｛（Ｂ¹）_p−（Ｑ¹）_q−（Ｂ²）_r｝が存在する場合は、それらは同一又は異なる）。
2. Ｈｅｔが硫黄原子である請求項１の液晶組成物。
3. 前記アントラキノン化合物が、下記一般式（２）で表される化合物である請求項１に記載の液晶組成物；
   （式中、Ｓは硫黄原子を表し、Ａ、ＢおよびＣは各々独立して置換されていてもよい無置換の２価の芳香環基、ヘテロアリーレン基、又はシクロヘキサンジイル基を表し；Ｄは置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹は各々水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、置換されていてもよいアミノ基、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表すが、ただし、Ｘ¹、Ｙ¹およびＺ¹の全てが同時に水素原子を表すことはない）。
4. 前記アントラキノン化合物が、下記一般式（３）で表される化合物である請求項１の液晶組成物；
   （式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、請求の範囲第３項の定義のとおりであり、Ｚ²は置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）。
5. 前記アントラキノン化合物が、下記一般式（４）で表される化合物である請求項１の液晶組成物；
   （式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは請求の範囲第３項で定義したとおりであり、Ｚ³は置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）。
6. 前記アントラキノン化合物が、下記一般式（５）で表される化合物である請求項１の液晶組成物；
   （式中、Ｓ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは請求の範囲第３項で定義したとおりである、Ｚ⁴およびＺ⁵はそれぞれ独立して置換されていてもよいアリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表す）。
7. Ｚ¹、Ｘ¹およびＹ¹の少なくとも一つがアルキルアミノ基を表す請求項３の液晶組成物。
8. 前記液晶性化合物が少なくとも１種のフッ素含有液晶である請求項１の液晶組成物。
9. 前記一般式（１）で表される化合物の含有量が、液晶組成物の全重量の０．１〜１５重量％である請求項１の液晶組成物。
10. 請求項１〜９のいずれかの液晶組成物を含む液晶層を含む液晶セル。
11. ゲスト−ホストモードの液晶セルである請求項１０の液晶セル。
12. 請求項１〜１１のいずれかの液晶組成物を含有する液晶層を有する液晶セルを含む液晶表示素子。
13. 前記液晶セルが、ゲスト−ホストモードの液晶セルである請求項１２の液晶表示素子。
14. 下記一般式（１−ａ）で表されるアントラキノン化合物；
    （式中、Ｓは硫黄原子を表し、Ａ、ＢおよびＣは各々独立して置換されていてもよい芳香環基、ヘテロアリーレン基またはシクロヘキサンジイル基を表し；Ｄは置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはアシルオキシ基を表し；Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aは各々独立に水素原子、置換されていてもよいアミノ基、アリールチオ基またはヘテロアリールチオ基を表し、少なくとも１つは置換されていてもよいアリールチオ基を表す）。
15. Ｘ^aおよびＺ^aが水素であり、Ｙ^aが置換されていてもよいアリールチオ基である請求項１４の化合物。
16. Ｘ^a、Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換されていてもよいアリールチオ基である請求項１４の化合物。
17. Ｙ^aおよびＺ^aが各々置換されていてもよいアルキルアミノ基又はアリールアミノ基であり、Ｘ^a が置換されていてもよいアリールチオ基である請求項１４の化合物。