JP6146412B2

JP6146412B2 - 重合性化合物、液晶組成物および液晶表示素子

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Publication number: JP6146412B2
Application number: JP2014523628A
Authority: JP
Inventors: 泰行後藤; 真由美後藤
Original assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2017-06-14
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Description

本発明は、重合可能な基を２つ有する重合性化合物、重合性化合物から得られる重合体、重合性化合物または重合体を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子に関する。この液晶組成物を素子の基板間に封入し、この素子に電圧を印加しながら重合性化合物を重合させ、生成した重合体の効果によって液晶分子の配向を制御する液晶表示素子にも関する。本発明は主としてＡＭ（active matrix）素子などに適する液晶組成物およびこの組成物を含有するＡＭ素子などにも関する。

液晶表示素子は、液晶組成物中の液晶分子が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものである。液晶分子の動作モードに基づいた分類は、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、ＦＦＳ（fringe field switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードなどである。

液晶組成物に重合体を組み合わせたモードの液晶表示素子が知られている。これが、例えばＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードまたはＰＳ（polymer stabilized）モードである。このモードの液晶表示素子では、重合性化合物を添加した液晶組成物を表示素子に注入する。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、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。

この方法は様々な動作モードの液晶表示素子に適用することができ、ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモードが知られている。このようなモードの素子で使用される重合性化合物は、液晶分子を配向させる能力が高いと考えられるが、液晶組成物への溶解度が高いとはいえない。これまでに液晶組成物への溶解度を改善する試みがなされたが、溶解度が向上すると重合反応性が低下する傾向にある。従って、溶解度と重合反応性との間で適切なバランスとを有する重合性化合物の開発が望まれている。

特開２００３−３０７７２０号公報特開２００４−１３１７０４号公報中国特許出願公開第１０１６７１２５２号明細書欧州特許第１４９８４６８号明細書米国特許第５６２２６４８号明細書特開平１０−１８６３３０号公報

本発明の第一の課題は、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する重合性化合物を提供することである。第二の課題は、この重合性化合物または重合性化合物から得られる重合体を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、および適切なプレチルトのような物性を有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、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。

本発明は、式（１）で表わされる化合物、この化合物から得られる重合体、この化合物またはこの重合体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。

［式中、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−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、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炭素数１から１２のアルキルで、置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｇ^１およびＧ^２は独立して、単結合または−Ｏ−であり；
Ｌ^１、Ｌ^２およびＬ^３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
ｓ、ｔおよびｕは独立して、０または１であり；
Ｐ^１およびＰ^２は独立して、式（Ｐ−１）、（Ｐ−２）、および（Ｐ−３）で表わされる基から選択された基である。

［式（Ｐ−１）中、Ｍ^１およびＭ^２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。］］

本発明の第一の長所は、本発明の重合性化合物が適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有することである。第二の長所は、この重合性化合物または重合性化合物から得られる重合体を含有する液晶組成物が、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、適切な弾性定数、大きな比抵抗、および適切なプレチルトのような物性を有することである。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ことである。第三の長所は、この組成物を含む液晶表示素子が、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、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ことである。

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。重合性化合物は、重合によって重合体を与える化合物である。液晶性化合物、重合性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、化合物、組成物、素子と略すことがある。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。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。

式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用される。化合物（１）は、式（１）で表わされる１つの化合物または２つ以上の化合物を意味する。式（１）から（８）において、六角形で囲んだＡ^１、Ｂ^１、Ｃ^１などの記号はそれぞれ環Ａ^１、環Ｂ^１、環Ｃ^１などに対応する。Ｒ^３の記号を式（２）、式（３）などの複数の式に使用する。これらの化合物において、任意の２つのＲ^３が表わす２つの末端基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。式（５）において、ｑが２のとき、２つの環Ｃ^２が１つの式に存在する。この化合物において、２つの環Ｃ^２が表わす２つの環は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、Ｒ^７、Ｗ^４などの記号にも適用される。液晶組成物中の液晶性化合物の含有量は、液晶性化合物の全重量（すなわち、重合性化合物と添加物と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％）で示す。

「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”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自由に選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、任意のＡがＢで置き換えられた場合、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、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、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ_２−Ｈ）の−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。

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

化合物（１）またはその下位式において、結合基Ｚ^１、Ｚ^２、Ｌ^１、Ｌ^２、およびＬ^３は記述された定義の向きに限定されることはなく、その鏡像をも含む。例えば、−ＣＯＯ−の場合は、−ＣＯＯ−であってもよく、または−ＯＣＯ−であってもよい。−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−の場合は、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−であってもよく、または−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−であってもよい。

不飽和結合とは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−Ｃ（＝Ｏ）−を含む基を意味する。

本発明は、下記の項１から項２０に記載された内容を包含する。

項１．式（１）で表わされる化合物。

［式中、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−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、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炭素数１から１２のアルキルで、置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｇ^１およびＧ^２は独立して、単結合または−Ｏ−であり；
Ｌ^１、Ｌ^２およびＬ^３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
ｓ、ｔ、およびｕは独立して、０または１であり；
Ｐ^１およびＰ^２は独立して、式（Ｐ−１）、（Ｐ−２）、および（Ｐ−３）で表わされる基から選択された基であり、

［式（Ｐ−１）中、Ｍ^１およびＭ^２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。］；
Ｇ^１およびＧ^２が−Ｏ−であり、Ｐ^１およびＰ^２が式（Ｐ−１）で表される基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有していて；
ｓおよびｔが１であり、ｕが０であり、Ｇ^１およびＧ^２が−Ｏ−であり、環Ａ^１および環Ａ^４が１，４−フェニレンであり、環Ａ^２が、少なくとも１つの水素が、塩素、メチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられた１，４−フェニレンであり、かつＰ^１およびＰ^２が式（Ｐ−２）で表わされる基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有していて；
Ｌ^１、Ｌ^２およびＬ^３が−ＣＯＯ−であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有していて；
ｓが１であり、ｔおよびｕが０であり、環Ａ^１および環Ａ^４が１，４−フェニレンであり、Ｇ^１およびＧ^２が単結合であり、かつＰ^１およびＰ^２が式（Ｐ−１）で表わされる基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有している。］

項２．Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つが不飽和結合を有している、項１に記載の化合物。

項３．式（１−１）または（１−２）で表される、項１または２に記載の化合物。

［式（１−１）および（１−２）において、
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｇ^１およびＧ^２は独立して、単結合または−Ｏ−であり；
Ｙ^１からＹ^１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｐ^１およびＰ^２は独立して、式（Ｐ−１）、（Ｐ−２）、および（Ｐ−３）で表わされる基から選択された基であり、

［式（Ｐ−１）中、Ｍ^１およびＭ^２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。］；
式（１−１）および（１−２）において、Ｇ^１およびＧ^２が−Ｏ−であり、かつＰ^１およびＰ^２が式（Ｐ−１）で表わされる基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有していて；
式（１−１）において、Ｙ^１からＹ^８がすべて水素であり、Ｇ^１およびＧ^２が単結合であり、かつＰ^１およびＰ^２が式（Ｐ−１）で表わされる基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有していて；
式（１−２）において、Ｇ^１およびＧ^２が−Ｏ−であり、Ｙ^１、Ｙ^２、およびＹ^５からＹ^１２がすべて水素であり、Ｙ^３またはＹ^４の少なくとも１つが、メチルまたはトリフルオロメチルであり、かつＰ^１およびＰ^２が式（Ｐ−２）で表わされる基であるとき、Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つは不飽和結合を有している。］

項４．Ｚ^１およびＺ^２の少なくとも１つが不飽和結合を有している、項３に記載の化合物。

項５．Ｚ^１およびＺ^２のいずれも不飽和結合を有している、項３に記載の化合物。

項６．Ｐ^１およびＰ^２が式（Ｐ−１）で表わされる基であり、Ｍ^１が水素またはメチルであり、Ｍ^２が水素である、項４または５に記載の化合物。

項７式（１−１−１）、式(１−２−１）または式（１−３）で表わされる、項１に記載の化合物。

式（１−１−１）、式(１−２−１）および式（１−３）において、Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−が、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられており；Ｙ^１からＹ^１２またはＹ^１３からＹ^１８は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｍ^３は水素またはメチルである。

項８．式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）で表わされる、項１に記載の化合物。

式（１−１−２）、式(１−２−２）および式（１−３−１）において、Ｙ^１からＹ^１２またはＹ^１３からＹ^１８は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｍ^３は水素またはメチルである。

項９．項１から８のいずれか１項に記載の化合物を重合させて得られる重合体。

項１０．項１から８のいずれか１項に記載の化合物および項９に記載の重合体の群から選択される少なくとも１つを含有する液晶組成物。

項１１．項１から８のいずれか１項に記載の化合物および項９に記載の重合体の群から選択される少なくとも２つを含有する液晶組成物。

項１２．第一成分が項１に記載の式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物であり、さらに項１に記載の式（１）以外の重合性化合物を含有する液晶組成物。

項１３．式（２）、（３）および（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から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

［式中、Ｒ^３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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１は独立して、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
W^１およびW^２は独立して、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または単結合であり；
Ｑ^１およびＱ^２は独立して水素またはフッ素である。］

項１４．式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

［式中、Ｒ^４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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎ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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
W^３は、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または単結合であり；
Ｑ^３およびＱ^４は独立して水素またはフッ素であり；
ｑは、０、１または２であり、ｒは０または１である。］

項１５．式（６）、（７）および（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。

［式中、Ｒ^７およびＲ^８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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２および環Ｅ^３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、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｗ^４およびＷ^５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］

項１６．項１５に記載の式（６）、（７）および（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１３に記載の液晶組成物。

項１７．項１５に記載の式（６）、（７）および（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１４に記載の液晶組成物。

項１８．項１から８のいずれか１項に記載の化合物、および項９に記載の重合体の群から選択される少なくとも１つを含む液晶表示素子

項１９．項１０から１７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。

項２０．項１から８のいずれか１項に記載の化合物、項９に記載の重合体、および項１０から１７に記載の液晶組成物の群から選択される少なくとも１つの液晶表示素子における使用。

本発明は、次の項も含む。１）光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、２）酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤などの添加物をさらに含有する上記の組成物。３）上記の組成物を含有するＡＭ素子、４）上記の組成物を含有し、そしてＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、またはＰＳＡ−ＯＣＢのモードを有する素子、５）上記の組成物を含有する透過型の素子、６）上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用、７）上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによって、光学活性な組成物としての使用。

本発明における、化合物、合成法、液晶組成物、重合、液晶表示素子について、順に説明する。

１．化合物（１）
本発明の化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）における末端基、環構造、結合基、および置換基の好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。化合物（１）において、環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、環Ａ^４、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｇ^１、Ｇ^２、Ｐ^１、およびＰ^２の種類を適切に組み合わせることによって、透明点、光学異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。Ｚ^１などの種類が化合物（１）の物性に及ぼす主要な効果を以下に説明する。

式（１）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−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、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炭素数１から１２のアルキルで、置き換えられてもよい。

好ましい環Ａ^１から環Ａ^４は、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、またはナフタレン−１，５−ジイル、であり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から４のアルキル、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炭素数１から４のアルキルで置き換えられてもよい。さらに好ましい環Ａ^１から環Ａ^４は１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−１，５−ジイルであり、最も好ましい環Ａ^１から環Ａ^４は１，４−フェニレンである。

式（１）において、Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。

Ｚ^１またはＺ^２の好ましい例は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−である。Ｚ^１またはＺ^２のさらに好ましい例は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−であり、Ｚ^１またはＺ^２の最も好ましい例は−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−である。

Ｚ^１およびＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−（ＣＨ_２）_２Ｏ−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４Ｏ−であるときは、粘度が小さい。Ｚ^１またはＺ^２が、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−であるときは、粘度がより小さい。結合基が、−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−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。結合基が、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、または−Ｃ≡Ｃ−であるときは、光学異方性が大きい。Ｚ^１またはＺ^２が、単結合、−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_２Ｏ−、−（ＣＨ_２）_４−、または−（ＣＨ_２）_３Ｏ−であるときは、化学的安定性が高い。また、Ｚ^１またはＺ^２が、−ＣＨ＝ＣＨ−などの二重結合を有する基であるとき、その立体配置はシス型であっても、トランス型であってもよい。

式（１）において、Ｇ^１およびＧ^２は独立して、単結合または−Ｏ−である。

Ｇ^１またはＧ^２が単結合であるときは、粘度が小さく、そして化学的安定性が高い。Ｇ^１またはＧ^２が−Ｏ−であるときは、液晶相の温度範囲が広く、液晶組成物への溶解度が高い。

式（１）において、Ｌ^１、Ｌ^２およびＬ^３は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−である。

好ましいＬ^１、Ｌ^２またはＬ^３は、単結合または−ＣＨ＝ＣＨ−である。最も好ましいＬ^１、Ｌ^２またはＬ^３は単結合である。

Ｌ^１、Ｌ^２またはＬ^３が単結合であるときは、粘度が小さく、そして化学的安定性が高い。Ｌ^１、Ｌ^２またはＬ^３が−ＣＨ＝ＣＨ−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。Ｌ^１、Ｌ^２またはＬ^３が、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−であるときは、光学異方性が大きい。また、Ｌ^１、Ｌ^２またはＬ^３が、−ＣＨ＝ＣＨ−を有するとき、その立体配置はシス型であっても、トランス型であってもよい。

式（１）において、Ｐ^１およびＰ^２は独立して、基（Ｐ−１）、基（Ｐ−２）、または基（Ｐ−３）である。

基（Ｐ−１）において、Ｍ^１およびＭ^２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。好ましいＰ^１またはＰ^２は、基（Ｐ−１）である。さらに好ましいＰ^１またはＰ^２は、基（Ｐ−１）であり、そのうちのＭ^１が水素またはメチルである。最も好ましいＰ^１またはＰ^２は、基（Ｐ−１）であり、そのうちのＭ^１が水素またはメチルであり、Ｍ^２が水素である。基（Ｐ−１）の二重結合部分の立体配置は、シス型であっても、トランス型であってもよい。

式（１）において、ｓ、ｔおよびｕは独立して、０または１である。ｓ、ｔおよびｕの和が１であるときは粘度が小さい。ｓ、ｔおよびｕの和が、２または３であるときは上限温度が高い。

以上のように、環構造、末端基、結合基などの種類を適切に選択することによって目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、化合物（１）は、ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢのようなモードを有する液晶表示素子に用いられる液晶組成物の成分として有用である。

化合物（１）の好ましい例は、以下に述べる下位式で表わされる化合物である。第一の例は、項３に記載した化合物である。すなわち、式（１−１）または（１−２）で表わされる、項１に記載の化合物である。これらの化合物においては、化合物（１−１）の方が好ましい。これらの化合物において、Ｚ^１などの記号の定義は、項３に記載したとおりである。

第二の例は、式（１−１−１）、式(１−２−１）または式（１−３）で表わされる、項１に記載の化合物である。

第三の例は、式（１−１−１）、式(１−２−１）または式（１−３）で表わされる、項１に記載の化合物であり、これらの式において、Ｚ^１およびＺ^２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−が、−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−が、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えらており；Ｙ^１からＹ^１２またはＹ^１３からＹ^１８は独立して、水素またはフッ素であり；Ｍ^３は水素またはメチルである。

第四の例は、式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）で表わされる、項１に記載の化合物である。

第五の例は、式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）で表わされる、項１に記載の化合物であり、これらの式において、Ｙ^１からＹ^１２またはＹ^１３からＹ^１８は独立して、水素またはフッ素であり；Ｍ^３は水素またはメチルである。

２．合成法
化合物（１）の合成法を説明する。化合物（１）は、有機合成化学の手法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物質に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、フーベン−ヴァイル（Houben-Wyle, Methoden der Organische Chemie, Georg-Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wily & Sons, Inc.）、オーガニックリアクションズ（Organic Reactions, John Wily & 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）などに記載されている。

２−１．結合基Ｌの生成
化合物（１）における結合基Ｌ^１、Ｌ^２およびＬ^３を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）が表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）から（１Ｋ）は、化合物（１）に相当する。

（Ｉ）単結合の生成
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。

（II） −ＣＯＯ−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。この化合物（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（Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン）の存在下で脱水縮合させて化合物（１Ｂ）を合成する。

（III） −ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２２）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ｔｅｒｔ−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。

（IV） −（ＣＨ_２）_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。

（Ｖ） −（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、項（III）の方法に従って反応を行い、−（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。

（VI） −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、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。

（VII） −ＣＨ_２Ｏ−の生成
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（３１）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。

（VIII） −（ＣＨ₂）₃Ｏ−の生成
化合物（２８）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（VII）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。

２−２．重合可能な基の生成
下記の重合可能な基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｓ）〜（１Ｘ）は、化合物（１）に相当する。

（Ｉ）Ｍ^２ＣＨ＝ＣＭ^１−ＣＯＯ−の生成
Ｍ^１およびＭ^２がともに−ＣＦ_３ではない場合、Ｍ^１がフッ素であり、Ｍ^２が−ＣＦ_３ではない場合、またはＭ^１が−ＣＦ_３であり、Ｍ^２がフッ素ではない場合は、上のスキームに示したカルボン酸（５１）が市販されている。このカルボン酸（５１）と化合物（３１）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（１Ｓ）を合成する。

Ｍ^１およびＭ^２がともに−ＣＦ_３である場合は、カルボン酸（５２）と化合物（３１）とをＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（５３）を得る。ヨウ化銅の触媒の存在下、化合物（５３）と２，２−ジフルオロ−２−（フルオロスルホニル）酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｔ）を合成する。

Ｍ^１がフッ素であり、Ｍ^２が−ＣＦ_３である場合は、カルボン酸（５４）と化合物（３１）をＤＣＣとＤＭＡＰの存在下で脱水縮合させて化合物（５５）を得る。化合物（５５）をＤＡＳＴなどのフッ素化剤でフッ素化し、化合物（５６）を得る。ヨウ化銅の触媒の存在下、化合物（５６）と２，２−ジフルオロ−２−（フルオロスルホニル）酢酸メチルとを反応させて化合物（１Ｕ）を合成する。

Ｍ^１が−ＣＦ_３であり、Ｍ^２がフッ素である場合は、カルボン酸（５７）を出発物質に用い、前記の方法に従って化合物（１Ｖ）を合成する。

（II）ビニルオキシ基の生成
炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３１）と臭化ビニルとを反応させて化合物（１Ｗ）を合成する。

（III）エポキシ基の生成
公知の方法で合成されるビニル化合物（５８）をメタクロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）などで酸化して、化合物（１Ｘ）を合成する。

２−３．結合基Ｚの生成
化合物（１）における結合基Ｚ^１およびＺ^２を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。化合物（１Ｙ）は、化合物（１）に相当する。

（Ｉ） −ＣＨ_２Ｏ−の生成
炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成される化合物（５９）と化合物（３１）とを反応させて化合物（６０）を得る。化合物（６０）を水素化リチウムアルミニウムなどの還元剤で還元し、化合物（６１）を得る。化合物（６１）をデスマーチン試薬などの酸化剤で酸化し、アルデヒド（６２）を得る。メチルトリフェニルホスホニウムブロミドをカリウムｔｅｒｔ−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（６２）に反応させて化合物（６３）を得る。

化合物（６１）にＭ^２ＣＨ＝ＣＭ^１−ＣＯＯ−を導入する場合は、前記の方法に従って、化合物（６１）と化合物（５１）の脱水縮合を行う。化合物（６１）にビニルオキシ基を導入する場合は、前記の方法に従って、化合物（６１）と臭化ビニルとの反応を行う。化合物（６３）にエポキシ基を導入する場合は、前記の方法に従って化合物（６３）のエポキシ化反応を行う。

（II） −ＣＨ＝ＣＨ−の生成
公知の方法で合成されるホスホニウム塩（６４）をカリウムｔｅｒｔ−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（３８）に反応させて化合物（６５）を得る。化合物（６５）にＭ^２ＣＨ＝ＣＭ^１−ＣＯＯ−を導入する場合は、前記の方法に従って、化合物（６５）と化合物（５１）の脱水縮合を行う。化合物（６５）にビニルオキシ基を導入する場合は、前記の方法に従って、化合物（６５）と臭化ビニルとの反応を行う。化合物（６５）にエポキシ基を導入する場合は、前記の方法に従って−ＣＨ_２ＯＨを−ＣＨ＝ＣＨ_２に変換したあと、エポキシ化反応を行う。

Ｍ^２ＣＨ＝ＣＭ^１−ＣＯＯ−の導入は、次の方法でもよい。炭酸カリウムなどの存在下で、公知の方法で合成されるアルデヒド（６６）と酸無水物（６７）とカルボン酸ナトリウム（６８）とを反応させて化合物（１Ｙ）を合成する。

（III） −ＣＨ_２ＣＨ_２−の生成
化合物（６５）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（６９）を合成する。このアルコールにＭ^２ＣＨ＝ＣＭ^１−ＣＯＯ−、ビニルオキシ基またはエポキシ基を導入する方法は、前記のとおりである。

化合物（１）は、類似の化合物に比べ、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有し、これらの物性に関して、適切なバランスを有する。化合物（１）は、液晶表示素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に適度に安定であり、ＰＳＡモード用の液晶組成物の成分として好適に使用することができる。

３．液晶組成物
本発明の液晶組成物は、化合物（１）の少なくとも１つを成分として含む。この組成物は、化合物（１）とは異なる重合性化合物（すなわち、その他の重合性化合物）をさらに含んでもよい。その他の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。

その他の重合性化合物の追加例は、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）である。化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）において、Ｒ^２０は水素またはメチルであり；ｓは０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１〜１０の整数である。かっこに入れた記号Ｆは、水素またはフッ素を意味する。

液晶組成物は、化合物（１）の少なくとも１つを含み、液晶性化合物をさらに含んでもよい。ＰＳ−ＴＮ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢなどのモード用の液晶表示素子を目的とする場合、この組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、およびＥから選択された化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）〜（４）である。成分Ｃは化合物（５）である。成分Ｅは、化合物（６）〜（８）である。このような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、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な（大きな、または小さな）光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、および適切な（大きな、または小さな）弾性定数を有する。

このような組成物において、化合物（１）、すなわち成分Ａの添加量は、液晶性化合物の全重量に基づいて０．０５重量％〜２０重量％の範囲である。さらに好ましい添加量は、０．１重量％〜１０重量％の範囲である。最も好ましい添加量は、０．２重量％〜１重量％の範囲である。化合物（１）とは異なる重合性化合物（すなわち、その他の重合性化合物）の少なくとも１つをさらに添加してもよい。この場合、化合物（１）とその他の重合性化合物の合計の添加量は、上記の範囲内であることが好ましい。その他の重合性化合物を適切に選択することによって、生成する重合体の物性を調整することができる。その他の重合性化合物の好ましい例は、先に説明したとおり、アクリレート、メタクリレートなどである。好ましい例には、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）も含まれる。

成分Ｂは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−１６）、化合物（３−１）〜（３−１１８）、化合物（４−１）〜（４−５６）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｂ）において、Ｒ^３およびＸ¹の定義は、前記と同一である。

成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳ、ＰＳＡ−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Ｂの含有量は、液晶性化合物の全重量に基づいて１重量％〜９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％〜９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％〜９５重量％の範囲である。この組成物は、化合物（６）〜（８）（成分Ｅ）をさらに添加することにより粘度を調整することができる。成分Ｂを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｂの含有量は液晶性化合物の全重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｂ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Ｃは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（５）である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｃ）において、Ｒ^４およびＸ²の定義は、前記と同一である。

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

ＰＳ−ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は、液晶性化合物の全重量に基づいて１重量％〜９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％〜９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％〜９５重量％の範囲である。この組成物は、成分Ｅを添加することにより液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性などを調整できる。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の含有量は液晶性化合物の全重量に基づいて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Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（６−１）〜（６−１１）、化合物（７−１）〜（７−１９）、および化合物（８−１）〜（８−６）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ^７およびＲ^８の定義は前記と同一である。

成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（６）は、主として粘度の調整または光学異方性の調整の効果がある。化合物（７）および（８）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の効果がある。

成分Ｅの含有量を増加させると組成物の粘度が小さくなるが、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。したがって、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳＡ−ＶＡ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、液晶性化合物の全重量に基づいて、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。

液晶組成物の調製は、必要な成分を室温よりも高い温度で互いに溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、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。

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−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ^２４は炭素数１〜１０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）；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る。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）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ１６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。

化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ^２５は炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ^２６、または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^２６であり；Ｒ^２６は炭素数１〜２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ^２７は炭素数１〜２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、環Ｋおよび環Ｌは独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；ｖは０、１、または２であり；Ｒ^２８は水素、メチルまたはＯ^・（酸素ラジカル）である。

４．重合
化合物（１）は、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物（１）と液晶性化合物とを含有する液晶組成物を重合させることによって重合体を含有する液晶組成物が生成する。化合物（１）は、重合によって液晶組成物の中に重合体を生成するからである。この重合体は、液晶分子にプレチルトを生じさせる効果がある。重合は、液晶組成物が液晶相を示す温度で行うのが好ましい。重合は、熱、光などによって進行する。好ましい反応は光重合である。光重合は、熱重合が併起するのを防ぐために、１００℃以下で行うのが好ましい。電場または磁場を印加した状態で重合させてもよい。

化合物（１）の重合反応性および転化率は調整することができる。化合物（１）はラジカル重合に適している。化合物（１）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、残存する化合物（１）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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）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〜５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲である。

５．液晶表示素子
液晶表示素子における重合体の効果は、次のように解釈される。液晶組成物は、液晶性化合物、重合性化合物などの混合物である。この液晶組成物に電場を印加することによって、液晶分子が電場の方向に配向する。この配向に従って、重合性化合物も同じように配向する。この状態で液晶組成物に紫外線を照射して、重合性化合物を重合させる。この結果、液晶組成物中に重合体のネットワークが生成する。このネットワークの効果によって、液晶分子は電場の方向に配向した状態で安定化される。電場を除去した場合でもこの効果は維持される。したがって、素子の応答時間が短縮されることになる。

液晶組成物の重合は、表示素子の中で行うのが好ましい。一例は次のとおりである。透明電極と配向膜とを備えた二枚のガラス基板を有する表示素子を用意する。化合物（１）、液晶性化合物、添加物などを成分とする液晶組成物を調製する。この組成物を表示素子に注入する。この表示素子に電場を印加しながら紫外線を照射して化合物（１）を重合させる。この重合によって重合体を含有する液晶組成物が生成する。この方法によってＰＳＡモードを有する液晶表示素子を容易に作製することができる。この方法では、配向膜のラビング処理を省略してもよい。なお、電場がない状態で液晶分子を安定化させる方法を採用してもよい。

重合性化合物の添加量が液晶性化合物の全重量に基づいて０.１重量％から２重量％の範囲であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。ＰＳＡモードの素子は、ＡＭ（active matrix）、ＰＭ（passive matrix）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。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。

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

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

ＮＭＲ分析
測定には、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）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、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。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。

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−ＰａｃｋＯＤＳ−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ＰｈａｒｍａＳｐｅｃＵＶ−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。

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

（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。

（２）転移温度（℃）
パーキンエルマー社製の走査熱量計、ＤｉａｍｏｎｄＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いて測定した。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。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。

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

（３）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。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、Ｔ_ＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Ｂ、ＣまたはＥとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。

（４）ネマチック相の下限温度（Ｔ_Ｃ；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Ｔ_Ｃを≦−２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。

（５）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。

（６）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。

（７）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）｝。

（８）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。

（９）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
２５℃の代わりに、８０℃で同様に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。

（１０）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度であり、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。この計算で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。

（１１）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。

（１２）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の平均値である。

（１３）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が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ある。

（１４）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る。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。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ある。

［実施例１］化合物Ｎｏ．２６の合成

第１工程
（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジオール（Ｔ−１）（２００ｇ、１．０７ｍｏｌ）をＤＭＦ（２０００ｍｌ）に溶解した後、テトラブチルアンモニウムブロミド（３４．４９ｇ、０．１０７ｍｏｌ）、炭酸カリウム（３５５ｇ、２．５７ｍｏｌ）および２−ブロモ−１，１−ジエトキシエタン（５０６ｇ、２．５７ｍｏｌ）を加えて５時間加熱還流した。反応液を室温まで放冷したのち、水（１０００ｍｌ）にあけてトルエン（５００ｍｌ×３）で抽出した。抽出液を飽和食塩水（５００ｍｌ×３）で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥して減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（体積比で、トルエン：酢酸エチル＝１９：１）にて精製したのち、ヘプタンから再結晶することによって、化合物（Ｔ−２）（４３４ｇ、１．０７ｍｏｌ、１００％）を得た。

第２工程
化合物（Ｔ−２）（４３４ｇ、１．０７ｍｏｌ）をクロロホルム（４０００ｍｌ）に溶解した後、室温にてトリフルオロ酢酸（（９１８ｍｌ、１２．３６ｍｏｌ））を滴下した。１６時間後、反応液を水にあけ、重曹を添加してトリフルオロ酢酸を処理した後、酢酸エチル（５００ｍｌ×３）で抽出した。抽出液を飽和食塩水（１０００ｍｌ）で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥して減圧濃縮し、化合物（Ｔ−３）（２２４ｇ、０．８２８ｍｏｌ、８１％）を得た。

第３工程化合物（Ｔ−３）（２２４ｇ、０．８２８ｍｏｌ）をトルエン（１０００ｍｌ）に溶解した後、無水メタクリル酸（１２７９ｇ、８．３ｍｏｌ）、メタクリル酸ナトリウム（１７．９３ｇ、０．１６６ｍｏｌ）、炭酸カリウム（５７３．５ｇ、４１５ｍｏｌ）、およびＤＭＦ（１００ｍｌ）を加えて２１時間加熱還流した。反応液を室温まで放冷後、セライトを通して濾過を行なったのち減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（体積比で、ヘプタン：酢酸エチル＝６：１）、再結晶（体積比で、ヘプタン：酢酸エチル＝６：１）で再結晶することにより、化合物Ｎｏ．２６（６７．５ｇ、０．１６６ｍｏｌ、２０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．５０（ｄ，４Ｈ），７．１２（ｄ，４Ｈ），６．９５（ｄ，２Ｈ），６．２９（ｓ，２Ｈ），６．１８（ｄ，２Ｈ），５．７０（ｓ，２Ｈ），２．０１（ｓ，６Ｈ）．

融点：９８．２℃、重合開始温度：２３６℃．

［実施例２］化合物Ｎｏ．１の合成

実施例１記載の方法と同様にし、第３工程にて無水アクリル酸およびアクリル酸ナトリウムを用いることによって、化合物Ｎｏ．１を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．５２（ｄ，４Ｈ），７．１２（ｄ，４Ｈ），６．９８（ｄ，２Ｈ），６．５８（ｄｄ，２Ｈ），６．２６（ｄｄ，２Ｈ），６．１９（ｄ，２Ｈ），５．９７（ｄｄ，２Ｈ）．

融点：１２１．１℃．

［実施例３］
化合物Ｎｏ．５６

融点：１０６．８℃
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．５９（ｔ，４Ｈ），７．４７（ｔ，１Ｈ），７．４０（ｄｄ，１Ｈ），７．３５（ｄｄ，１Ｈ），７．１５（ｄ，４Ｈ），６．９９（ｄｄ，２Ｈ），６．５８（ｄｔ，２Ｈ），６．２６（ｄｄ，２Ｈ），６．２１（ｔ，２Ｈ），５．９８（ｄ，２Ｈ）．

［実施例４］
化合物Ｎｏ．９４

相転移温度：Ｃ１１７．９Ｎ１２３．３Ｉ
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：７．５８（ｔ，４Ｈ），７．４６（ｔ，１Ｈ），７．４１（ｄｄ，１Ｈ），７．３５（ｄｄ，１Ｈ），７．１５（ｄ，４Ｈ），６．９７（ｄｄ，２Ｈ），６．３０（ｄ，２Ｈ），６．２１（ｔ，２Ｈ），５．７２（ｓ，２Ｈ），２．０１（ｓ，６Ｈ）．

［実施例５］
化合物Ｎｏ．１５５

融点：１０１．０℃
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：８．０５（ｄ，２Ｈ），７．４７（ｔ，２Ｈ），７．１２（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｄ，２Ｈ），６．６３（ｄ，１Ｈ），６．５９（ｄ，１Ｈ），６．３３（ｄ，２Ｈ），６．２９（ｄｄ，２Ｈ），６．００（ｄｄ，２Ｈ）．

[実施例６]
実施例１に記載された合成方法と同様の方法により、以下に示す化合物Ｎｏ．１からＮｏ．１９５を合成することができる。

２．液晶組成物の実施例
実施例における化合物は、下記の表１の定義に基づいて記号により表した。表１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。液晶性化合物の含有量（百分率）は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。

［実施例７］
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１６％
３−ＨＨ−４（６−１）１２％
３−ＨＨ−５（６−１）４％
３−ＨＨＢ−Ｆ（３−１）４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ（３−１）３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ（３−１）４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）１０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２３）４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（８−１）３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−１５）３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−１５）３％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝１１３．９℃；Δｎ＝０．０９０；Δε＝３．８；η＝１９．２ｍＰａ・ｓ．

［実施例８］
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３）９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）２１％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２７）１０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ（４−１７）２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−１５）３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４（８−１）４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（８−１）４％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝９８．８℃；Δｎ＝０．１１７；Δε＝９．１；η＝３５．３ｍＰａ・ｓ．

［実施例９］
５−ＨＢ−Ｆ（２−２）１２％
６−ＨＢ−Ｆ（２−２）９％
７−ＨＢ−Ｆ（２−２）７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３（３−４）４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３（３−４）４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ（３−３）４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３（３−３）５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ（３−５）３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２３）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２３）１０％
５−ＨＢＢＨ−３（８−１）３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（８−２）３％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

［実施例１０］
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１１％
３−ＨＨ−４（６−１）８％
３−ＨＨＢ−１（７−１）５％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３）８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）１５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）１０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−６）６％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

［実施例１１］
３−ＨＢ−ＣＬ（２−２）６％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３（３−１）５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３（３−１３）５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３（３−１９）１５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）５％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）５％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３（３−２１）８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３（３−２１）１０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２１）７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２６）５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２６）１０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３９）５％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝７０．４℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝８．４；η＝２５．６ｍＰａ・ｓ．

［実施例１２］
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（２−４）３％
３−ＨＨ−４（６−１）１０％
３−ＨＨ−５（６−１）５％
３−ＨＢ−Ｏ２（６−５）１５％
３−ＨＨＢ−１（７−１）８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（７−１）５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−２）７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３）６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５）５％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝７１．７℃；Δｎ＝０．０７４；Δε＝２．９．

［実施例１３］
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ（２−３）７％
３−ＨＨ−４（６−１）９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ（６−２）２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ（３−１０）８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ（３−１０）８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）１０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１２）５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０３）６％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０６）５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０９）７％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１１８）４％
３−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ
（４−５６）５％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．１５重量％の割合で添加し、

さらに下記の化合物を０．１５重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝８０．０℃；Δｎ＝０．０６９；Δε＝７．９；η＝２２．０ｍＰａ・ｓ．

［実施例１４］
３−ＨＢ−Ｏ２（６−５）１０％
５−ＨＢ−Ｏ２（６−５）６％
５−ＨＢ−ＣＬ（２−２）１３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２４）７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ（５−９）１０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ（５−９）１０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ（７−１１）１０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ（７−１１）１０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ（７−１１）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（７−６）７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（７−６）７％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

［実施例１５］
３−ＨＢ−Ｃ（５−１）５％
３−ＢＥＢ（Ｆ）―Ｃ（５−１４）４％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ）―Ｃ（５−１４）１２％
３−ＨＨＢ−Ｃ（５−２８）６％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｃ（５−２９）６％
３−ＨＢ−Ｏ２（６−５）１１％
５−ＨＢ−Ｏ２（６−５）７％
２−ＨＨ−３（６−１）１１％
３−ＨＨ−４（６−１）１０％
３−ＨＨＢ−１（７−１）８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（７−１）４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２（７−１７）４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３（７−１７）４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４（７−１７）４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２（７−１８）４％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．３重量％の割合で添加した。

［実施例１６］
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−３８）１０％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ
（４−４７）８％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ
（４−４７）３％
３−ＨＨ−Ｏ１（６−１）３％
Ｖ−ＨＨ−３（６−１）３９％
１Ｖ−ＨＨ−３（６−１）６％
Ｖ−ＨＨＢ−１（７−１）５％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（７−６）５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（８−５）４％
３−ＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（２−１３）４％
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３（３−１００）６％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−９７）７％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．１５重量％の割合で添加し、

さらに下記の化合物を０．１５重量％の割合で添加した。

［実施例１７］
３−ＨＨ−Ｖ（６−１）２３％
３−ＨＨ−Ｖ１（６−１）３％
３−ＨＢ−Ｏ２（６−５）８％
３−ＨＨＢ−１（７−１）１０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−５（７−６）８％
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１００）１０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−９７）６％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１１８）７％
３−ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−３２）５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（４−３８）６％
４−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ
（４−５６）５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ（４−４６）３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ
（４−４７）６％
上記の組成物に基づいて、下記の化合物を０．１５重量％の割合で添加し、

さらに下記の化合物を０．１０重量％の割合で添加した。

ＮＩ＝８０．５℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝９．７；η＝１９．３ｍＰａ・ｓ．

３．比較例
比較化合物（Ｒ−１）、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイルビス（２−メタクリレート）の合成

上記の反応式に従って合成を行い、比較化合物（Ｒ−１）の無色結晶を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ；δ ｐｐｍ）：７．２４（ｄ，４Ｈ），６．９６（ｄ，４Ｈ），６．４１（ｄ，２Ｈ），６．２６（ｄ，２Ｈ），１．９８（ｓ，６Ｈ）．

比較化合物（Ｒ−１）の物性は、次の通りであった。融点：１５０℃、重合開始温度：１５２℃．

［比較例１］
（液晶組成物への溶解度の比較）
液晶組成物Ａに化合物Ｎｏ．２６を０．３重量％の割合で添加し、５０℃で３０分間加熱した。得られた溶液を室温で２日間放置した。その後、結晶が析出したか否かを目視により観察した。一方、比較化合物（Ｒ−１）についても同様な方法で観察した。表２に結果を示す。表２中の記号において“○”は結晶析出しなかったことを、“×”は結晶が析出したことを示す。表２から、本発明の重合性化合物は、液晶組成物Ａへの溶解度が良好であることが分かる。なお、液晶組成物Ａの成分とその割合は以下のとおりであった。

表２．液晶組成物への溶解度の比較

本発明の重合性化合物は、適切な重合反応性、高い転化率および液晶組成物への高い溶解度を有する。本発明の液晶組成物は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗、および適切なプレチルトのような物性を有する。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。重合性化合物は重合によって組成物中に重合体を与える。この組成物は、ＰＳＡモードを有する液晶表示素子に好適である。この組成物を含む液晶表示素子は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、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、この素子はパソコン、テレビなどに広く利用できる。

Claims

式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）で表わされる化合物。

式（１−１−２）、式(１−２−２）および式（１−３−１）において、Ｙ^１からＹ^１２またはＹ^１３からＹ^１８は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｍ^３は水素またはメチルである。
請求項１に記載の化合物を重合させて得られる重合体。
請求項１に記載の化合物および請求項２に記載の重合体の群から選択される少なくとも１つを含有する液晶組成物。
請求項１に記載の化合物および請求項２に記載の重合体の群から選択される少なくとも２つを含有する液晶組成物。
第一成分が請求項１に記載の式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物であり、さらに請求項１に記載の式（１−１−２）、式(１−２−２）または式（１−３−１）以外の重合性化合物を含有する液晶組成物。
式（２）、（３）および（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３から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

［式中、Ｒ^３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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；
W^１およびW^２は独立して、−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または単結合であり；
Ｑ^１およびＱ^２は独立して水素またはフッ素である。］
式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項３から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

［式中、Ｒ^４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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎ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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１−ピラン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
W^３は、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２Ｏ−、または単結合であり；
Ｑ^３およびＱ^４は独立して水素またはフッ素であり；
ｑは、０、１または２であり、ｒは０または１である。］
式（６）、（７）および（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３から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

［式中、Ｒ^７およびＲ^８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、これらにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２および環Ｅ^３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、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｗ^４およびＷ^５は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。］
請求項８記載の式（６）、（７）および（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６に記載の液晶組成物。
請求項８記載の式（６）、（７）および（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７に記載の液晶組成物。
請求項１に記載の化合物、および請求項２に記載の重合体の群から選択される少なくとも１つを含む液晶表示素子
請求項３から１０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。