JP4442179B2 - アリルエーテル化合物、この化合物を含有する液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子 - Google Patents
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Description
1. 式(1)で表される化合物。
式(1)において、RaおよびRbは独立して水素、炭素数1〜20のアルキル、ハロゲン、−C≡C−CNまたはシアノであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は、−O−、−S−、−CO−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、または−SiH2−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
式中、R4およびR5は独立して炭素数1〜10のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、あるいはR5はフッ素であってもよく;環Mおよび環Pは独立して1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまたはデカヒドロ−2,6−ナフチレンであり;Z7およびZ8は独立して−(CH2)2−、−COO−または単結合であり;そしてL6およびL7は独立して水素またはフッ素であり、L6とL7の少なくとも一つはフッ素である。
アリールホウ酸(21)と公知の方法で合成される化合物(22)とを、炭酸塩水溶液とテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物(1A)を合成する。この化合物(1A)は、公知の方法で合成される化合物(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化合物(22)を反応させることによっても合成される。
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、公知の方法で合成されるフェノール(25)とをDDC(1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド)とDMAP(4−ジメチルアミノピリジン)の存在下で脱水させて−COO−を有する化合物(1B)を合成する。この方法によって−OCO−を有する化合物も合成できる。
化合物(1B)をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物(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、−CF2O−を有する化合物(1C)を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992,827.を参照。化合物(1C)は化合物(26)を(ジエチルアミノ)サルファートリフルオリド(DAST)でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−OCF2−を有する化合物も合成できる。Peer. Kirsch et al., Anbew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
化合物(23)をn−ブチルリチウムで処理した後、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)などのホルムアミドと反応させてアルデヒド(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発生させたリンイリドを、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。
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。
ホスホニウム塩(27)の代わりにホスホニウム塩(29)を用い、項(IV)の方法に従って−(CH2)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。
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物(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(30)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(30)を化合物(22)と反応させて、化合物(1G)を合成する。
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(31)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(31)と反応させて化合物(1H)を合成する。
化合物(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(32)を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物(33)を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物(33)を化合物(25)と反応させて化合物(1J)を合成する。
化合物(32)の代わりに化合物(34)を用いて、項(IX)の方法に従って化合物(1K)を合成する。
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−(CF2)2−を有する化合物を得る。
におけるaは、結合基の方向が−CH=CH−CH2O−であることを意味する。化合物(1−b)におけるbは結合基の方向が−OCH2−CH=CH−であることを意味する。化合物(1−a)は、化合物(51)と化合物(52)との反応によって合成する。化合物(1−b)は、化合物(53)と化合物(54)との反応によって合成する。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフランなどの溶媒中、ヨウ化カリウムおよび炭酸カリウムなどの塩基の存在下、室温から溶媒の沸点までの間の温度で行う。次に、化合物(51)、(52)、(53)、および(54)に関する合成法の一例を示す。
化合物(53)は、アルデヒド(58)を同様に処理することによって合成する。出発物のアルデヒド(55)および(58)は有機合成化学の方法に従って容易に合成することができる。
1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイルなどの環に関しては出発物が市販されているまたは合成法がよく知られている。そこで、下に示した化合物(64)、(67)および(71)について説明する。
1)誘電率異方性が正である組成物:2枚のガラス基板の間隔(ギャップ)が約9μm、ツイスト角が80度の液晶セルに試料を入れた。このセルに20ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。0.5ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。
1)誘電率異方性が正である組成物:2枚のガラス基板の間隔(ギャップ)が(0.5/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)の液晶表示素子に試料を入れた。Δnは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が32Hzである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が90%になったときの電圧の値を測定した。
1H−NMR(CDCl3):δ(ppm)0.86−2.16(m,28H) ,2.75(tt,J=3.4,11.9Hz,1H),3.32(tt,J=4.0,10.6Hz,1H),3.98(d,J=6.1Hz,2H),4.09(q,J=7.0Hz,2H),5.53(dt,J=6.3,15.6,1H),5.64(dd,J=6.5,15.6,1H),6.63−6.83(m,2H).
トランス−4−(2,3−ジフルオロ−4−エトキシフェニル)シクロヘキシル−3−[トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]−(2E)−プロペニルエーテル(化合物No.85a)の合成
1H−NMR(CDCl3):δ(ppm)0.80−2.16(m,38H),2.75(tt,J=3.4,11.9Hz,1H),3.32(tt,J=4.0,10.6Hz,1H),3.98(d,J=6.1Hz,2H),4.08(q,J=7.0Hz,2H),5.53(dt,J=6.4,15.7,1H),5.63(dd,J=6.5,15.7,1H),6.64−6.83(m,2H).
実施例1および2、さらに記載した合成法をもとに、下記の化合物No.1〜No.232を合成する。実施例1および2で得られた化合物(No.1aおよびNo.85a)もリストアップした。それぞれの化合物の下に物性値を記載した。物性値の測定手順は実施例4で説明する。
5つの化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物A(母液晶)を調製した。4つの化合物は、4−エトキシフェニル=4−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート(17.2%)、4−ブトキシフェニル=4−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート(27.6%)、4−エトキシフェニル=4−ブチルシクロヘキサンカルボキシレート(20.7%)、4−メトキシフェニル=4−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレート(20.7%)、および4−エトキシフェニル=4−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレート(13.8%)である。組成物Aの物性は次のとおりであった。上限温度(NI)=74.0℃;粘度(η20)=18.9mPa・s;光学異方性(Δn)=0.087;誘電率異方性(Δε)=−1.3。
実施例4に記載した組成物Aの85%と実施例2で得られたトランス−4−(2,3−ジフルオロ−4−エトキシフェニル)シクロヘキシル−3−[トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル]−(2E)−プロペニルエーテル(化合物No.85a)の15%とからなる組成物Cを調製した。組成物Cの物性は次のとおりであった。上限温度(NI)=89.6℃;粘度(η20)=27.0mPa・s;光学異方性(Δn)=0.093;誘電率異方性(Δε)=−2.02。
1H−NMR(CDCl3):δ(ppm)0.86−2.04(m,28H) ,2.73(tt,J=2.8,12.2Hz,1H),3.21(tt,J=4.0,10.9Hz,1H),3.97(d,J=6.0Hz,2H),4.09(q,J=7.0Hz,2H),5.56(dt,J=6.3,14.9,1H),5.65(dd,J=6.3,15.5,1H),6.64−6.85(m,2H).
実施例7
1H−NMR(CDCl3):δ(ppm)0.79−2.06(m,38H),2.73(tt,J=3.0,12.2Hz,1H),3.32(tt,J=4.2,10.8Hz,1H),3.97(d,J=5.9Hz,2H),4.08(q,J=7.0Hz,2H),5.55(dt,J=5.5,15.9,1H),5.65(dd,J=6.4,15.6,1H),6.64−6.85(m,2H).
実施例4に記載した組成物Aの85%と実施例6で得られたトランス−4−プロピルシクロヘキシル−3−[トランス−4−(2,3−ジフルオロ−4−エトキシフェニル)シクロヘキシル]−(2E)−プロペニルエーテル(化合物No.1b)の15%とからなる組成物Dを調製した。組成物Dの物性は次のとおりであった。上限温度(NI)=73.9℃;粘度(η20)=26.1mPa・s;光学異方性(Δn)=0.089;誘電率異方性(Δε)=−1.74。
実施例4に記載した組成物Aの85%と実施例7で得られたトランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル−3−[トランス−4−(2,3−ジフルオロ−4−エトキシフェニル)シクロヘキシル]−(2E)−プロペニルエーテル(化合物No.85b)の15%とからなる組成物Eを調製した。組成物Eの物性は次のとおりであった。上限温度(NI)=89.9℃;粘度(η20)=28.0mPa・s;光学異方性(Δn)=0.092;誘電率異方性(Δε)=−1.85。
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 6%
3−HV1OHB(F,F)−C (No.12a) 6%
2−BEB(F)−C 5%
3−BEB(F)−C 4%
1V2−BEB(F,F)−C 16%
3−HB−O2 10%
3−HH−4 3%
3−HHB−F 3%
3−HHB−1 8%
3−HHB−O1 4%
3−HBEB−F 4%
3−HHEB−F 7%
5−HHEB−F 7%
3−H2BTB−2 4%
3−H2BTB−3 4%
3−H2BTB−4 4%
3−HB(F)TB−2 5%
3−HO1VHB(F)−OCF3 (No.9b) 6%
3−HV1OHB(F,F)−C (No.12a) 6%
2−HB−C 5%
3−HB−O2 15%
2−BTB−1 3%
3−HHB−F 4%
3−HHB−1 8%
3−HHB−O1 5%
3−HHB−3 14%
3−HHEB−F 4%
5−HHEB−F 4%
2−HHB(F)−F 7%
3−HHB(F)−F 7%
5−HHB(F)−F 7%
3−HHB(F,F)−F 5%
3−HV1OHB(F,F)−C (No.12a) 8%
2−HO1VHB−2 (No.5) 8%
3−BEB(F)−C 4%
3−HB−C 4%
V−HB−C 4%
1V−HB−C 4%
3−HB−O2 3%
3−HH−2V 14%
3−HH−2V1 7%
V2−HHB−1 15%
3−HHB−1 5%
3−HHEB−F 7%
3−H2BTB−2 6%
3−H2BTB−3 6%
3−H2BTB−4 5%
3−HV1OHB(F,F)−C (No.12a) 5%
3−HHO1VHB(F,F)−F (No.88) 5%
5−BEB(F)−C 5%
V−HB−C 4%
5−PyB−C 6%
4−BB−3 8%
3−HH−2V 10%
5−HH−V 11%
V−HHB−1 7%
V2−HHB−1 15%
3−HHB−1 9%
1V2−HBB−2 10%
3−HHEBH−3 5%
3−HV1OHB(F,F)−C (No.12a) 10%
3−HV1OHB(F,F)B(F)−F (No.176a) 5%
1V2−BEB(F,F)−C 6%
3−HB−C 8%
2−BTB−1 10%
5−HH−VFF 25%
3−HHB−1 4%
VFF−HHB−1 8%
VFF2−HHB−1 11%
3−H2BTB−2 5%
3−H2BTB−3 4%
3−H2BTB−4 4%
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 6%
3−HO1VHB(F)−OCF3 (No.9b) 6%
5−HB−CL 16%
3−HH−4 12%
3−HH−5 4%
3−HHB−F 4%
3−HHB−CL 3%
4−HHB−CL 4%
3−HHB(F)−F 7%
4−HHB(F)−F 6%
5−HHB(F)−F 6%
7−HHB(F)−F 5%
5−HBB(F)−F 4%
1O1−HBBH−5 3%
3−HHBB(F,F)−F 2%
4−HHBB(F,F)−F 3%
5−HHBB(F,F)−F 3%
3−HH2BB(F,F)−F 3%
4−HH2BB(F,F)−F 3%
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 10%
2−HO1VHB−2 (No.5) 10%
3−HHB(F,F)−F 9%
3−H2HB(F,F)−F 8%
4−H2HB(F,F)−F 8%
5−H2HB(F,F)−F 8%
3−HBB(F,F)−F 11%
5−HBB(F,F)−F 10%
3−H2BB(F,F)−F 10%
5−HHBB(F,F)−F 3%
5−HHEBB−F 2%
3−HH2BB(F,F)−F 3%
1O1−HBBH−4 4%
1O1−HBBH−5 4%
この使用例において、組成物に基づいて0.25重量%の光学活性化合物(Op−5)をこの組成物に添加したところ、ピッチの値は62.3μmであった。
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 6%
3−HHO1VHB(F,F)−F (No.88) 4%
5−HB−F 12%
6−HB−F 9%
7−HB−F 7%
2−HHB−OCF3 7%
3−HHB−OCF3 7%
4−HHB−OCF3 7%
5−HHB−OCF3 5%
3−HH2B−OCF3 4%
5−HH2B−OCF3 4%
3−HHB(F,F)−OCF2H 4%
3−HHB(F,F)−OCF3 5%
3−HH2B(F)−F 3%
3−HBB(F)−F 5%
5−HBB(F)−F 5%
5−HBBH−3 3%
3−HB(F)BH−3 3%
3−HO1VHB(F)−OCF3 (No.9b) 10%
3−HHO1VHB(F,F)−F (No.88) 5%
3−HV1OHB(F,F)B(F)−F (No.176a) 5%
5−HB−CL 11%
3−HH−4 8%
3−HHB−1 5%
3−HHB(F,F)−F 8%
3−HBB(F,F)−F 15%
5−HBB(F,F)−F 8%
3−HHEB(F,F)−F 8%
4−HHEB(F,F)−F 3%
2−HBEB(F,F)−F 3%
3−HBEB(F,F)−F 5%
3−HHBB(F,F)−F 6%
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 6%
3−HV1OHB(F,F)B(F)−F (No.176a) 5%
3−HB−CL 6%
5−HB−CL 4%
3−HHB−OCF3 5%
3−H2HB−OCF3 5%
5−H4HB−OCF3 12%
V−HHB(F)−F 5%
3−HHB(F)−F 5%
5−HHB(F)−F 5%
3−H4HB(F,F)−CF3 8%
5−H4HB(F,F)−CF3 7%
5−H2HB(F,F)−F 5%
5−H4HB(F,F)−F 7%
2−H2BB(F)−F 5%
3−H2BB(F)−F 5%
3−HBEB(F,F)−F 5%
3−HV1OHB(2F,3F)−O2 (No.1a) 3%
3−HO1VHB(2F,3F)−O2 (No.1b) 3%
3−HHV1OHB(2F,3F)−O2 (No.85a) 3%
5−HB−CL 17%
7−HB(F,F)−F 3%
3−HH−4 10%
3−HH−5 5%
3−HB−O2 10%
3−HHB−1 8%
3−HHB−O1 5%
2−HHB(F)−F 7%
3−HHB(F)−F 7%
5−HHB(F)−F 7%
3−HHB(F,F)−F 4%
3−H2HB(F,F)−F 4%
4−H2HB(F,F)−F 4%
NI=76.4℃;Δn=0.077;η(20℃)=18.7mPa・s;Δε=1.9;Vth=2.88V.
2−HO1VHB−2 (No.5) 5%
3−HHO1VHB(F,F)−F (No.88) 5%
3−HV1OHB(F,F)B(F)−F (No.176a) 5%
5−HB−CL 3%
7−HB(F)−F 7%
3−HH−4 9%
3−HH−EMe 10%
3−HHEB−F 8%
5−HHEB−F 8%
3−HHEB(F,F)−F 10%
4−HHEB(F,F)−F 3%
4−HGB(F,F)−F 5%
5−HGB(F,F)−F 6%
2−H2GB(F,F)−F 4%
3−H2GB(F,F)−F 5%
5−GHB(F,F)−F 7%
3−HO1VHB(F,F)−F (No.8) 10%
3−HO1VHB(F)−OCF3 (No.9b) 7%
2−HO1VHB−2 (No.5) 4%
3−HH−4 8%
3−HHB−1 6%
3−HHB(F,F)−F 10%
3−H2HB(F,F)−F 9%
3−HBB(F,F)−F 5%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F 25%
1O1−HBBH−5 7%
2−HHBB(F,F)−F 3%
3−HHBB(F,F)−F 3%
3−HH2BB(F,F)−F 3%
3−HV1OHB(2F,3F)−O2 (No.1a) 10%
3−HO1VHB(2F,3F)−O2 (No.1b) 7%
3−HH−4 5%
3−HH−5 5%
3−HH−O1 3%
3−HH−O3 3%
3−HB−O1 5%
3−HB−O2 5%
3−HB(2F,3F)−O2 10%
5−HB(2F,3F)−O2 10%
3−HHEH−3 3%
3−HHEH−5 2%
4−HHEH−3 2%
2−HHB(2F,3F)−1 4%
3−HHB(2F,3F)−2 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 12%
5−HHB(2F,3F)−O2 10%
NI=79.0℃;Δn=0.085;η(20℃)=34.2mPa・s;Δε=−4.3.
この使用例において、組成物に基づいて0.25重量%の光学活性化合物(Op−5)をこの組成物に添加したところ、ピッチの値は60.0μmであった。
3−HV1OHB(2F,3F)−O2 (No.1a) 8%
3−HHV1OHB(2F,3F)−O2 (No.85a) 6%
3−HH−4 5%
3−HH−5 5%
3−HH−O1 6%
3−HH−O3 6%
3−HB−O1 5%
3−HB−O2 5%
3−HB(2F,3F)−O2 10%
3−HHEH−3 5%
3−HHEH−5 5%
4−HHEH−3 5%
2−HHB(2F,3F)−1 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 12%
5−HHB(2F,3F)−O2 13%
NI=95.8℃;Δn=0.082;η(20℃)=33.2mPa・s;Δε=−3.5.
3−HV1OHB(2F,3F)−O2 (No.1a) 6%
3−HHO1VHB(2F,3F)−O2 (No.85b) 6%
3−HH−4 5%
3−HH−5 5%
3−HH−O1 4%
3−HH−O3 4%
3−HB−O1 4%
3−HB−O2 3%
3−HB(2F,3F)−O2 10%
5−HB(2F,3F)−O2 5%
3−HHEH−3 5%
3−HHEH−5 5%
4−HHEH−3 5%
2−HHB(2F,3F)−1 4%
3−HHB(2F,3F)−2 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 12%
5−HHB(2F,3F)−O2 13%
NI=98.3℃;Δn=0.084;η(20℃)=35.2mPa・s;Δε=−3.8.
3−HO1VHB(2F,3F)−O2 (No.1b) 4%
3−HHV1OHB(2F,3F)−O2 (No.85a) 4%
3−HHO1VHB(2F,3F)−O2 (No.85b) 4%
3−HH−4 5%
3−HH−5 5%
3−HH−O1 6%
3−HH−O3 6%
3−HB−O1 5%
3−HB−O2 5%
3−HB(2F,3F)−O2 10%
5−HB(2F,3F)−O2 10%
3−HHEH−3 4%
3−HHEH−5 3%
2−HHB(2F,3F)−1 4%
3−HHB(2F,3F)−2 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 12%
5−HHB(2F,3F)−O2 9%
NI=84.1℃;Δn=0.081;η(20℃)=31.1mPa・s;Δε=−3.9.
3−HV1OHB(2F,3F)−O2 (No.1a) 5%
3−HO1VHB(2F,3F)−O2 (No.1b) 5%
3−HHV1OHB(2F,3F)−O2 (No.85a) 5%
3−HH−4 5%
3−HH−5 5%
3−HH−O1 3%
3−HH−O3 3%
3−HB−O1 5%
3−HB−O2 3%
3−HB(2F,3F)−O2 10%
5−HB(2F,3F)−O2 10%
3−HHEH−3 5%
3−HHEH−5 5%
4−HHEH−3 5%
2−HHB(2F,3F)−1 4%
3−HHB(2F,3F)−2 4%
3−HHB(2F,3F)−O2 10%
5−HHB(2F,3F)−O2 8%
NI=88.6℃;Δn=0.083;η(20℃)=35.0mPa・s;Δε=−3.8.
Claims (27)
- 下記の式(1)で表される化合物。
式(1)において、RaおよびRbは独立して炭素数1〜5のアルキル、フッ素、またはシアノであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は、−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく;環A1および環A2は独立して1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく;Z1、Z2およびZ3は独立して単結合であり;Wは−CH=CH−CH2O−または−OCH2−CH=CH−であり;Y1、Y2、Y3、およびY4は独立して水素またはフッ素であり;mおよびnは独立して0、または1であり、そしてmおよびnの和は0、1または2である。ただし、Rが炭素数3または5の直鎖のアルキルであり、そして環Aおよび環Bがトランス−1,4−シクロヘキシレンである下記の化合物を除く。
- 下記の式(1−1)から式(1−5)のそれぞれで表される化合物の群から選択される1つの化合物。
式(1−1)から式(1−5)において、RaおよびRbは独立して炭素数1〜5のアルキル、フッ素、またはシアノであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられもよく;環A1および環A2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、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、または2,3,5−トリフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z1、Z2およびZ3は独立して単結合であり;そしてY1、Y2、Y3、およびY4は独立して水素またはフッ素である。ただし、Rが炭素数3または5の直鎖のアルキルであり、そして環Aおよび環Bがトランス−1,4−シクロヘキシレンである下記の化合物を式(1−1)で表される化合物から除く。
- 式(1)において、Y1およびY2の少なくとも一つがフッ素であり、そしてY3およびY4が水素である請求項1に記載の化合物。
- 式(1)において、Y1およびY2の少なくとも一つがフッ素であり、そしてY3およびY4の少なくとも一つがフッ素である請求項1に記載の化合物。
- 式(1)において、Y1およびY2がフッ素であり、そしてY3およびY4が水素である請求項1記載の化合物。
- 式(1−1)から(1−5)において、Y1、Y2、Y3、およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)から(1−5)において、Y1およびY2の少なくとも一つがフッ素であり、そしてY3およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)から(1−5)において、Y1、Y3およびY4が水素であり、そしてY2がフッ素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)から(1−5)において、Y1およびY3が水素であり、そしてY2およびY4がフッ素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)から(1−5)において、Y1およびY2がフッ素であり、そしてY3およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)および(1−2)において、Raがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、Rbが−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、−OCF2CHFCF3、フッ素、またはシアノであり、Y1、Y2、Y3、およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−1)および(1−2)において、Raがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、Rbが−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、−OCF2CHFCF3、フッ素、またはシアノであり、Y1およびY3が水素であり、そしてY2およびY4の少なくとも一つがフッ素である請求項2記載の化合物。
- 式(1−1)および(1−2)において、RaおよびRbが独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり、そしてY1およびY2がフッ素であり、そしてY3およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−3)、(1−4)、および(1−5)において、Raはアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり;Rbは−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、−OCF2CHFCF3、フッ素、またはシアノであり;環A1は1,4−シクロヘキシレンであり;環A2は一つまたは二つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり;そしてY1、Y2、Y3、およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−3)、(1−4)、および(1−5)において、Raがアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり;Rbが−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、−OCF2CHFCF3、フッ素、またはシアノであり;環A1は1,4−シクロヘキシレンであり;環A2は一つまたは二つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり;Y1およびY3が水素であり;そしてY2およびY4の少なくとも一つがフッ素である請求項2に記載の化合物。
- 式(1−3)、(1−4)、および(1−5)において、RaおよびRbは独立してアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、またはアルケニルであり;環A1は1,4−シクロヘキシレンであり;環A2は一つまたは二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、または1,4−シクロヘキシレンであり;Y1およびY2がフッ素であり;そしてY3およびY4が水素である請求項2に記載の化合物。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載した化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物を含有する液晶組成物。
- 下記の式(2)、(3)および(4)で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項17に記載の液晶組成物。
式中、R1は炭素数1〜10のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく;X1はフッ素、塩素、−OCF3、−OCHF2、−CF3、−CHF2、−CH2F、−OCF2CHF2、または−OCF2CHFCF3であり;環Bおよび環Dは独立して1,4−シクロヘキシレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり、環Eは1,4−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり;Z4およびZ5は独立して−(CH2)2−、−(CH2)4−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH=CH−、または単結合であり;そしてL1およびL2は独立して水素またはフッ素である。 - 下記の式(5)および(6)で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項17に記載の液晶組成物。
式中、R2およびR3は独立して炭素数1〜10のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく;X2は−CNまたは−C≡C−CNであり;環Gは1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;環Jは1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2,5−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり;環Kは1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−フェニレンであり;Z6は−(CH2)2−、−COO−、−CF2O−、−OCF2−、または単結合であり;L3、L4およびL5は独立して水素またはフッ素であり;そしてb、cおよびdは独立して0または1である。 - 下記の式(7)、(8)、(9)、(10)、および(11)で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項17に記載の液晶組成物。
式中、R4およびR5は独立して炭素数1〜10のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、あるいはR5はフッ素であってもよく;環Mおよび環Pは独立して1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまたはデカヒドロ−2,6−ナフチレンであり;Z7およびZ8は独立して−(CH2)2−、−COO−または単結合であり;そしてL6およびL7は独立して水素またはフッ素であり、L6とL7の少なくとも一つはフッ素である。 - 下記の式(12)、(13)および(14)で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項17に記載の液晶組成物。
式中、R6およびR7は独立して炭素数1〜10のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−CH2−は−O−または−CH=CH−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく;環Q、環Tおよび環Uは独立して1,4−シクロヘキシレン、ピリミジン−2、5−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4−フェニレンであり;そしてZ9およびZ10は独立して−C≡C−、−COO−、−(CH2)2−、−CH=CH−、または単結合である。 - 請求項19に記載の式(5)および(6)で表される化合物の群から選択された少なくとも一つの化合物をさらに含有する請求項18に記載の組成物。
- 請求項21に記載の式(12)、(13)および(14)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項18に記載の組成物。
- 請求項21に記載の式(12)、(13)および(14)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項19に記載の組成物。
- 請求項21に記載の式(12)、(13)および(14)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項20に記載の組成物。
- 少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する請求項17〜25のいずれか1項に記載の液晶組成物。
- 請求項17〜26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。
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