JP6657639B2 - ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

Description

本発明は、光安定剤として有用なピペリジン誘導体、この誘導体を含み、誘電率異方性が正の液晶組成物、この組成物を有する液晶表示素子に関する。

液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭは、スタティック（static）、マルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭは、ＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。

液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はさらに好ましい。

組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、正または負に大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。

高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板のあいだに電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。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ので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。

液晶組成物は、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、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。これらの中で、光安定剤は、液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解されるのを防止する効果がある。この効果によって、素子の高い電圧保持率が維持されるので、素子の寿命は長くなる。ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ；hindered amine light stabilizer）は、このような目的に適しているが、さらに優れた光安定剤の開発が期待されている。

『フッ素化学入門２０１０基礎と応用の最前線』では、ｐ４１５にＴｎｉの上昇と共に、融点の上昇を引き起こし、母体液晶との相溶性を低下させると記載されている。ここで、ビフェニル骨格を持つ本発明の化合物Ｎｏ．８５が、より融点の低いベンゼン環から成る比較化合物（Ｓ−１）よりも高い相溶性を有することは、本発明の長所であり、かつ本発明が特異的であることを示している。

特開昭５９−１３３２３４号公報 米国特許４１６４４８０明細書 特表２００４−５０７６０７号公報 特開２０１２−２２４６３２号公報

本発明の第一の課題は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含み、そして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、正に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線および熱に対する高い安定性、適切な弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物、または少なくとも２つの特性のあいだで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。この課題は、光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第三の課題は、この組成物を含み、そして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、長い寿命のような特性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つの化合物と式（２）〜（８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物とを含有する液晶組成物、この組成物を有する液晶表示素子に関する。

本発明は、式（１−１）〜（１−３）で表される化合物にも関する。

本発明の第一の長所は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含み、そして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、正に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線および熱に対する高い安定性、適切な弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物、または少なくとも２つの特性のあいだで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。この長所は、光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第三の長所は、この組成物を含み、そして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、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子を提供することである。

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「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。「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、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば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。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。

液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。液晶性化合物の割合（含有量）は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。この液晶組成物に、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合（添加量）は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。

「ネマチック相の上限温度」を「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。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有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ネマチック相の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ネマチック相の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。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。

式（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。他の式で表される化合物についても同様である。「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は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。

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、Ｚ^１１などの記号にも適用される。式（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つの環は、同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、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、Ｚ^１７、環Ａ^２などにも適用される。

六角形で囲んだＡ^１、Ｂ^１、Ｃ^１などの記号は、環Ａ^１、環Ｂ^１、環Ｃ^１などの六員環や縮合環に対応する。式（１）において、環Ａ^１を横切る線は、この環の任意の水素が下記の一価基（１ａ）で置き換えられてもよいことを表す。

式（１）において、添え字ａは、１または２である。添え字ａは、置き換えられた基の数を示す。ａが１のとき、環Ａ^１は二価基である。そこで、環Ａ^１は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンのような二価基によって定義した。ａが２のときは、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンのような二価基の水素が、一価基（１ａ）でさらに置き換えられていることを示す。これらのことは、環Ａ^２、添え字ｂなどについても同様である。このルールは、式（１−１）などにも適用される。

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、環から誘導された非対称な二価基にも適用される。

本発明は、下記の項などである。

項１． 式（１）で表わされる化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物および式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。

式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレンジイル、ジヒドロピランジイル、テトラヒドロピランジイル、ジオキサンジイル、フェニレン、ナフタレンジイル、ピリミジンジイル、またはピリジンジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、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５のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＳｉＨ₂−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、これらの基において、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；
ａおよびｂは独立して、１または２であり、ｃは、０、１、または２であり；

式（２）から式（４）において、
Ｒ^１１およびＲ^１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３、および環Ｂ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。

項２． 式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が独立して、炭素数１から４のアルキルであり；
環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−３，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル、３，６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−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、１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレン、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、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５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３が独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−，−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−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−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、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａおよびｂが独立して、１または２であり、ｃは、０、１、または２である、項１に記載の液晶組成物。

項３． 項１に記載の式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が独立して、炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３が独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ａおよびｂが独立して、１または２であり、ｃが、０、１、または２である、項１または２に記載の液晶組成物。

項４． 項１に記載の式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が独立して、炭素数１から４のアルキルであり；
環Ａ^１および環Ａ^２が独立して、１，４−フェニレン、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、またはナフタレン−２，７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、メチル、メトキシ、フルオロメチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３が独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ａおよびｂが独立して、１または２であり、ｃが、０、１、または２である、項１または２に記載の液晶組成物。

項５． 式（５）から（７）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、項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

式（５）から（７）において、
Ｒ^１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｃ^１、環Ｃ^２、および環Ｃ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４、Ｚ^１５、およびＺ^１６は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。

項６． 式（８）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、項１から５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−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１７は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。

項７． 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、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。

項８． 項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物の少なくとも１つを含有する液晶表示素子。

項９． 式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物。

式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；
環Ａ^３は、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−３，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル、３，６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、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、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、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、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５のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ａ^４、環Ａ^５、環Ａ^６、環Ａ^７、および環Ａ^８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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−３，６−ジイル、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル、３，６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−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、１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレン、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、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、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、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５のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、およびＺ^８は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−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、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａおよびｂは独立して、１または２である。

項１０． 式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；
環Ａ^３は、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ａ^４、環Ａ^５、環Ａ^６、環Ａ^７、および環Ａ^８が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、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、またはナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、およびＺ^８は独立して、単結合または炭素数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−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−で置き換えられてもよく；
ａおよびｂが独立して、１または２である、項９に記載の化合物。

項１１． 式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が、メチルであり；
環Ａ^３が、ナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ａ^４、環Ａ^５、環Ａ^６、環Ａ^７、および環Ａ^８が独立して、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたはナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、およびＺ^８が、単結合であり；
ａおよびｂが独立して、１または２である、項９に記載の化合物。

項１２． 式（１−１−１）、式（１−２−１）、式（１−２−２）、式（１−２−３）、および式（１−２−４）のいずれか一つで表される、項９に記載の化合物。

項１３． 項９から１２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１４． 項１３に記載の液晶組成物の少なくとも１つを含有する液晶表示素子。

本発明は、次の項も含む。（ａ）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、消泡剤のような添加物の少なくとも２つをさらに含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に重合性化合物を添加して調製した重合性組成物。（ｃ）この重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。（ｄ）この液晶複合体を含有する高分子支持配向（ＰＳＡ）型の液晶表示素子。（ｅ）化合物（１）の光安定剤としての使用。（ｆ）化合物（１）の熱安定剤としての使用。（ｇ）化合物（１）とは異なる光安定剤と化合物（１）とを組み合わせた使用。（ｈ）上記の液晶組成物に光学活性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。

本発明の化合物、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）
本発明の化合物（１）は、エステル結合と共にピペリジン環を有するので、ヒンダードアミン系光安定剤として有用である。この化合物は、液晶組成物に添加することができる。この化合物は、液晶組成物への高い溶解度を有するからである。好ましい化合物（１）の分子構造は棒状であるので、液晶組成物への溶解度はより高い。好ましい化合物（１）は、−２０℃のような低温において、高い溶解度を有する。液晶組成物は、液晶性化合物の混合物である。化合物（１）は、この液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解するのを防止する効果がある。この化合物は、熱安定剤としての効果も有するようである。

液晶表示素子を長時間使用すると、液晶性化合物は、光で分解して分解生成物を生成する傾向がある。この生成物は不純物であるから素子にとっては好ましくない。この不純物は、コントラストの低下、表示むらの発生、画像の焼き付きのような現象を引き起こすからである。この現象は、目視で容易に識別できるうえ、その程度がわずかであっても非常に目立つ。したがって、従来の光安定剤より、１％でも不純物の生成量の少ない光安定剤が好ましい。化合物（１）は、そのような光安定剤である。

化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）における置換基Ｒ、環Ａ、結合基Ｚ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、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、特性を任意に調整することが可能である。化合物の特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。

式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルである。Ｒ^１からＲ^８の好ましい例は、メチル、エチル、プロピル、またはブチルである。さらに好ましい例は、メチルまたはエチルである。最も好ましい例はメチルである。

式（１）において、環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、シクロへキシレン、シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレンジイル、ジヒドロピランジイル、テトラヒドロピランジイル、ジオキサンジイル、フェニレン、ナフタレンジイル、ピリミジンジイル、またはピリジンジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、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５のアルキルで置き換えられてもよい。

環Ａ^１および環Ａ^２の好ましい例は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ジヒドロピランジイル、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、１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレン、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、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルである。これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよい。

ジヒドロピランジイルの好ましい例は、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−３，６−ジイル（ｐｒ−１）、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル（ｐｒ−２）、または３，６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２，５−ジイル（ｐｒ−３）である。

さらに好ましい例は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレンまたはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルである。これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。

さらに好ましい例は、１，４−フェニレン、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、またはナフタレン−２，７−ジイルでもある。これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、メチル、メトキシ、フルオロメチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよい。最も好ましい例は、１，４−フェニレン、２−フルオル−１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、またはナフタレン−１，５−ジイルである。

式（１）において、Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＳｉＨ₂−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、これらの基において、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。Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３の好ましい例は、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−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−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、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。さらに好ましい例は、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。最も好ましい例は、単結合である。

式（１）において、ａおよびｂは独立して、１または２であり、ｃは０、１または２である。ａとｂとの合計は、２から４である。化合物（１）は、２つ、３つまたは４つの一価基（１ａ）を有する。好ましい化合物（１）は、２つまたは３つの一価基（１ａ）を有する。さらに好ましい化合物（１）は、２つの一価基（１ａ）を有する。最も好ましい化合物（１）は、ａおよびｂが１である。ｃは０、１または２であるから、化合物（１）は、１つ、２つまたは３つの環Ａを有する。ｃが０であるとき、好ましい環Ａ^１は、ナフタレンジイルである。さらに好ましい環Ａ^１は、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−１，５−ジイルである。ｃが１であるとき、好ましい環Ａ^１および環Ａ^２は、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フェニレンまたはナフタレンジイルである。さらに好ましい環Ａ^１および環Ａ^２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−１，４−ジイル、またはナフタレン−１，５−ジイルである。

上記の好ましい例を参照しながら、置換基Ｒ、環Ａ、結合基Ｚの組み合わせを適切に選択することによって、目的とする特性を有する化合物（１）を得ることができる。化合物（１）の好ましい例は、項９に記載の化合物（１−１）、化合物（１−２）または化合物（１−３）である。さらに好ましい例は、項１２に記載の化合物（１−１−１）、化合物（１−２−１）、化合物（１−２−２）、化合物（１−２−３）、または化合物（１−２−４）である。

２．合成法
化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。

２−１．結合基Ｚの生成
結合基Ｚ^１〜Ｚ^３を生成する方法に関して、最初にスキームを示す。次に項（１）〜項（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）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）〜（１Ｋ）は化合物（１）に相当する。

（１）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、炭酸塩水溶液中、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。

（２）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２４）を得る。化合物（２４）と、化合物（２１）から公知の方法で合成されるフェノール（２５）とをＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて−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。

（３）−ＣＦ_２Ｏ−と−ＯＣＦ_２−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、−ＣＦ_２Ｏ−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−ＯＣＦ_２−を有する化合物も合成できる。Peer. Kirsch et al., Angew. 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。

（４）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
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。

（５）−ＣＨ₂ＣＨ₂−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、項（５）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）−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。

（８）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（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。

（９）−ＣＨ_２Ｏ−と−ＯＣＨ_２−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（２５）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。

（１０）−（ＣＨ₂）₃Ｏ−と−Ｏ（ＣＨ₂）₃−の生成
化合物（３２）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（９）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。

（１１）−（ＣＦ₂）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−（ＣＦ₂）₂−を有する化合物を得る。

２−２．環Ａの生成
次に、環Ａ^１または環Ａ^２に関する合成法を説明する。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、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か、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。

デカヒドロナフタレン−２，６−ジオン（６４）はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルを有する化合物の出発物である。この化合物（６４）は、特開２０００−２３９５６４号公報に記載された方法に従って、ジオール（６３）を酸化ルテニウム存在下で接触水素還元し、さらに酸化クロムで酸化することによって合成する。

２，３−（ビストリフルオロメチル）フェニレンの構造単位は、Org. Lett., 2000, 2 (21), 3345 に記載された方法で合成する。フラン（６５）と１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブチンとを高温でディールズ・アルダー型の反応をさせることによってアニリン（６６）を合成する。この化合物に、Org. Synth. Coll., Vol. 2, 1943, 355 に記載された方法にしたがい、サンド・マイヤー型反応を行ってヨウ化物（６７）を得る。この化合物は一般的な有機合成化学の手法によって化合物（１）に変換する。

２−ジフルオロメチル−３−フルオロフェニレンの構造単位は、次のような方法で合成する。化合物（６８）の水酸基を適切な保護基で保護して化合物（６９）を得る。Ｐは保護基を意味する。化合物（６９）にsec−ブチルリチウムを作用させ、続いてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を反応させてアルデヒド（７０）を得る。この化合物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、続いて脱保護してフェノール（７１）を得る。この化合物は一般的な有機合成化学の手法によって化合物（１）に変換する。

２−３．二価基（１ａ）の生成
４−ヒドロキシピペリジンまたは４−ヒドロキシ−２，２，６，６‐テトラメチルピペリジンが市販されている。これを出発物に用い、エステル化によって化合物（１）へと誘導することができる。

３．液晶組成物
本発明の液晶組成物は、化合物（１）（または、化合物（１−１）〜化合物（１−３）のような下位の化合物）を成分Ａとして含む。化合物（１）は、液晶組成物が光や熱によって分解されるのを防止するのに適している。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Ｄ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）〜（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性、誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、およびＤ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）、正に大きな誘電率異方性、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）のような特性の少なくとも１つを充足する。

化合物（１）の好ましい割合は、紫外線に対して高い安定性を維持するために、液晶組成物の重量に基づいて約０．０１重量％以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０５重量％から約２重量％の範囲である。最も好ましい割合は、約０．０５重量％から約１重量％の範囲である。

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。成分Ｂの化合物において、Ｒ^１１およびＲ^１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。

成分Ｂは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（２）は、主として粘度の調整または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。

成分Ｂの含有量を増加させるにつれて誘電率異方性が小さくなるが、組成物の粘度は小さくなる。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、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。成分Ｃの化合物において、Ｒ^１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−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である。

成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％〜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。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の含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することによって、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。成分Ｄの化合物において、Ｒ^１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。

成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｄを添加することによって、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％〜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。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の含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することによって、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

以上に述べた成分Ｂ、Ｃ、およびＤを適切に組み合わせることによって、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、適切な弾性定数、大きな比抵抗などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、Ｃ、およびＤとは異なる成分を添加してもよい。そのような成分の例は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンを有する化合物である。この化合物は負の誘電率異方性を有する。このような化合物を誘電率異方性が正の組成物に添加することによって、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調製することが可能となる。

このような成分の混合物に化合物（１）を添加することによって、光に対して安定な液晶組成物を調製することができる。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溶解させるなどの方法によって行われる。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、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、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。

重合性化合物は、液晶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、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、適切なプレチルトが得られるので、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。

さらに好ましい例は、化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）である。化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）において、Ｒ^２５、Ｒ^２６およびＲ^２７は独立して、水素またはメチルであり；ｕ、ｘおよびｙは独立して、０または１であり；ｖおよびｗは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ^２１、Ｌ^２２、Ｌ^２３、Ｌ^２４、Ｌ^２５、およびＬ^２６は独立して、水素またはフッ素である。

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

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

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

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-tert-ブチルカテコール、４-メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。

光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）〜（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^２８は炭素数１から１０のアルキルである。

酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）および（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ １０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）；および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。

立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。さらに好ましい光安定剤は化合物（１）である。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ １６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。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^２９は炭素数１からから２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ^３２、または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^３２であり、ここでＲ^３２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^３０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^３１は水素、メチルまたはＯ^・（酸素ラジカル）であり、環Ｋおよび環Ｌは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、ｘは０、１または２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（ＡＭ方式）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（ＰＭ）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ＡＭ方式およびＰＭ方式の素子は、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、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて０.１重量％から２重量％のような範囲であるとき、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、アクティブマトリックス、パッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。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。

実施例によって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、実施例１の組成物と実施例２の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法によって同定した。化合物、組成物、および素子の特性は、下記に記載した方法によって測定した。

１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、合成例に示す手順によって合成した。特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法によって同定した。化合物の特性は、下記に記載した方法によって測定した。

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、室温で、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。

ＧＣ分析
測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。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。液晶性化合物の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの特性を測定するときには、この化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。液晶組成物の特性を測定するときは、組成物そのものを試料として用いた。

測定方法
特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（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（℃）
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することによって求め、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、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、「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） 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。試料が液晶性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。試料が液晶性化合物と成分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。

（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）
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。

（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であった。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。

（９） 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、上記と同じ手順で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示した。

（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の平均値で表した。

（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った。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表した。

（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った。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。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した。

［合成例１］
ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８５）の合成

第一工程：
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール（１５．００ｇ，９５．３９ｍｍｏｌ）およびＮａＨ（６０％，３．８０ｇ，９５．０１ｍｍｏｌ）の混合物をＴＨＦ中で２時間加熱還流した。反応混合物を−１０℃以下まで冷却し、この温度に保ちながら１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸ジクロリド（１２．００ｇ，４３．００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で１時間撹拌したのち、水でクエンチし、ＭＴＢＥ（メチル ｔ-ブチルエーテル）で抽出した。合わせた有機層にシリカゲルを加え、濾過し、溶媒を留去し、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８５）（６ｇ，収率２６．７％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：８．１２（ｄｄ，４Ｈ）、７．６９（ｄｄ，４Ｈ）、５．４８（ｔｔ，２Ｈ）、２．０８（ｄｄ，４Ｈ）、１．５７（ｂｒ，２Ｈ）、１．３６−１．３１（ｍ，１６Ｈ）、１．２１（ｓ，１２Ｈ）．

［合成例２］
ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） ナフタレン−２，６−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８）の合成

第一工程：
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール（１３．７０ｇ，８７．１２ｍｍｏｌ）およびＮａＨ（６０％，２．０９ｇ，８７．０９ｍｍｏｌ）の混合物をＴＨＦ中で２時間加熱還流した。反応混合物を−１０℃以下まで冷却し、この温度に保ちながらナフタレン−２，６−ジカルボン酸ジクロリド（１０ｇ，３９．５１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で１時間撹拌したのち、水でクエンチし、ＭＴＢＥで抽出した。合わせた有機層にシリカゲルを加え、濾過し、溶媒を留去し、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） ナフタレン−２，６−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８）（５ｇ，収率２５．６％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：８．６０（ｓ，２Ｈ）、８．１１（ｄｄ，２Ｈ）、８．００（ｄ，２Ｈ）、５．５２（ｔｔ，２Ｈ）、２．１２（ｄｄ，４Ｈ）、１．５５（ｂｒ，２Ｈ）、１．３７（ｔ，４Ｈ）、１．３２（ｓ，１２Ｈ）、１．２２（ｓ，１２Ｈ）．

［合成例３］
テトラキス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビフェニル−３，３’，４，４’−テトラカルボキシラート（Ｎｏ．１０５）の合成

第一工程：
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール（６．８５ｇ，４３．５６ｍｍｏｌ）およびＮａＨ（６０％，１．０５ｇ，４３．５６ｍｍｏｌ）の混合物をＴＨＦ中で２時間加熱還流した。反応混合物を−１０℃以下まで冷却し、この温度に保ちながら１，１’−ビフェニル−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸テトラクロリド（８．００ｇ，１９．８０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で１時間撹拌したのち、水でクエンチし、ＭＴＢＥで抽出した。合わせた有機層にシリカゲルを加え、濾過し、溶媒を留去し、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビフェニル−３，３’，４，４’−テトラカルボキシラート（Ｎｏ．１０５）（３．５ｇ，収率２０．０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：７．８７（ｄｄ，２Ｈ）、７．８３（ｄｄ，２Ｈ）、７．７３（ｄｄ，２Ｈ）、５．５２−５．４２（ｍ，４Ｈ）、２．１２（ｄｄｄ，８Ｈ）、１．３５−１．２０（ｍ，６０Ｈ）．

［合成例４］
ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） ３−フルオロ−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８６）の合成

第一工程：
３−フルオロ−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸（１２ｇ，４６．１１ｍｍｏｌ）、塩化チオニル（１５０ｍｌ）およびＤＭＦ（０．２ｍｌ）の混合物を、還流下で３時間撹拌した。塩化チオニルを留去したのち、再結晶で精製し、３−フルオロ−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸ジクロリド（１１．８ｇ，収率８６．２％）を得た。

第二工程：
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール（１３．７５ｇ，８７．４４ｍｍｏｌ）およびＮａＨ（６０％，２．１０ｇ，８７．３８ｍｍｏｌ）の混合物をＴＨＦ中で２時間加熱還流した。反応混合物を−１０℃以下まで冷却し、この温度に保ちながら第一工程で得た３−フルオロ−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸ジクロリド（１１．８ｇ，３９．７２ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で１時間撹拌したのち、水でクエンチし、ＭＴＢＥで抽出した。合わせた有機層にシリカゲルを加え、濾過し、溶媒を留去し、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） ３−フルオロ−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．８６）（６ｇ，収率２８．１％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：８．１２（ｄｄ，２Ｈ）、８．００（ｄｄ，１Ｈ）、７．６６（ｄｄ，２Ｈ）、７．４６（ｄｄ，１Ｈ）、７．３９（ｄｄ，１Ｈ）、５．４８（ｔｔ，２Ｈ）、２．１０（ｄｄｄ，４Ｈ）、１．６２（ｂｒ，１Ｈ）、１．３７−１．１７（ｍ，２９Ｈ）．

［合成例５］
ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビナフタレン−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．２２５）の合成

第一工程：
１，１’−ビナフタレン−４，４’−ジカルボン酸（１０ｇ，１３０ｍｌ）、塩化チオニル（１３０ｍｌ）およびＤＭＦ（０．３ｍｌ）の混合物を還流下で３時間撹拌した。塩化チオニルを留去したのち、再結晶で精製し、１，１’−ビナフタレン−４，４’−ジカルボン酸
ジクロリド（９．８０ｇ，収率８８．５％）を得た。

第二工程：
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール（８．９５ｇ，５６．９１ｍｍｏｌ）およびＮａＨ（６０％，１．３７ｇ，５７．０９ｍｍｏｌ）の混合物をＴＨＦ中で２時間加熱還流した。反応混合物を−１０℃以下まで冷却し、この温度を保ちながら第一工程で得た１，１’−ビナフタレン−４，４’−ジカルボン酸ジクロリド（９．８０ｇ，２５．８４ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で１時間撹拌したのち、水でクエンチし、ＭＴＢＥで抽出した。合わせた有機層にシリカゲルを加え、濾過し、溶媒を留去し、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル） １，１’−ビナフタレン−４，４’−ジカルボキシラート（Ｎｏ．２２５）（４．３ｇ，収率２６．８％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δｐｐｍ）：８．９９（ｄ，２Ｈ）、８．２４（ｄ，２Ｈ）、７．６１（ｄｄｄ，２Ｈ）、７．４９（ｄ，２Ｈ）、７．３８−７．３２（ｍ，４Ｈ）、５．６３（ｔｔ，２Ｈ）、２．２１（ｄｄｄ，４Ｈ）、１．６４（ｂｒ，２Ｈ）、１．４３−１．３７（ｍ，１６Ｈ）、１．２４（ｓ，１２Ｈ）．
〔比較例１〕

低温における溶解度の比較

本発明の化合物（Ｎｏ．８５）、化合物（ＬＡ７７）および比較化合物（Ｓ−１）の低温における溶解度を比較した。化合物（ＬＡ７７）は、ＡＤＥＫＡ製のヒンダードアミン系光安定剤である。下記の液晶組成物（Ａ）に化合物（Ｎｏ．８５）を０．１％の割合で添加し、５０℃で３０分間加熱した。得られた溶液を−２０℃で２０日間保管した。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、ＡＤＥＫＡ製の比較化合物（ＬＡ７７）および比較化合物（Ｓ−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“○”は結晶が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、本発明の化合物（Ｎｏ．８５）は、液晶組成物（Ａ）への溶解度が良好であることが分かった。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。

液晶組成物（Ａ）

母液晶Ａの特性は、次のとおりであった。ＮＩ＝７６．０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝−３．０．

表２．液晶組成物（Ａ）への溶解度の比較

合成例１から５に記載した合成法に準じて、以下の化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．２９１）を合成できる。

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。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、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の特性値をまとめた。特性は、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１］
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １０％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） １１％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） １１％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） １１％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （４−５） ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （４−５） ９％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８５）を０．１５％の割合で添加した。

ＮＩ＝９６．６℃；η＝３９．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１９０；Δε＝８．４．

［実施例２］
２−ＨＢ−Ｃ （８−１） ７％
３−ＨＢ−Ｃ （８−１） １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １３％
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） １３％
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） ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８）を０．１％の割合で添加した。

ＮＩ＝９９．４℃；η＝１８．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１００；Δε＝４．９．

［実施例３］
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （５−４） ３％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ７％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １６％
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） ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） １０％
上記の組成物下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を０．０５％の割合で添加した。

ＮＩ＝８４．９℃；η＝２５．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１７；Δε＝５．８．

［実施例４］
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ９％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ７％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ９％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ２１％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２７） ９％
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） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （４−１） ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２２５）を０．０５％の割合で添加した。

ＮＩ＝９９．５℃；η＝３５．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１７；Δε＝９．０．

［実施例５］
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） ８％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （６−４） ５％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （６−４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ （６−３） ３％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ （６−３） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ （６−５） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢＨ−３ （４−１） ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ （４−２） ３％
上記の組成物下記の化合物（Ｎｏ．８６）を０．１５％の割合で添加した。

ＮＩ＝８５．８℃；η＝１４．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９２；Δε＝４．４．

［実施例６］
３−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （６−１３） ５％
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） ７％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （６−２１） ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （６−２１） １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１５） ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２１） ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２６） ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２６） １０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３９） ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８５）を０．１％の割合で添加した。

ＮＩ＝７２．４℃；η＝２６．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９７；Δε＝８．３．

［実施例７］
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） ５％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （５−３） ７％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ７％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （２−２） ２３％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ７％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１２） ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０３） ６％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０３） ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０６） ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０６） ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−１０９） ７％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８）を０．１５％の割合で添加した。

ＮＩ＝７５．１℃；η＝２０．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０６８；Δε＝５．９．

［実施例８］
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １２％
５−ＨＢ−ＣＬ （５−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ５％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （５−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） １０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） ８％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （６−８０） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （４−５） １１％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （４−５） １１％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を０．１％の割合で添加した。

ＮＩ＝１００．６℃；η＝３８．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１９０；Δε＝７．６．

［実施例９］
２−ＨＢ−Ｃ （８−１） ５％
３−ＨＢ−Ｃ （８−１） １２％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） １５％
２−ＢＴＢ−１ （２−１０） ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ （６−１） ４％
３−ＨＨＢ−１ （３−１） ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （３−１） ６％
３−ＨＨＢ−３ （３−１） １４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ （６−１０） ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−３） ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２２５）を０．１％の割合で添加した。

ＮＩ＝１００．３℃；η＝１７．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝４．６．

［実施例１０］
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （５−４） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （２−５） ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２） ９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （６−２３） １６％
２−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
３−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ４％
５−ＨＢＢ−Ｆ （６−２２） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （６−２４） １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８６）を０．０５％の割合で添加した。

ＮＩ＝８２．９℃；η＝２５．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１４；Δε＝５．７．

化合物（１）は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物（１）を含む液晶組成物は、光に対して安定である。この組成物を含む液晶表示素子は、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などの特性を有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims (10)

1. 式（１−１）または式（１−２）で表される化合物。
   
   

   

   
   式（１−１）または式（１−２）において、
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；
   環Ａ^３は、デカヒドロナフタレン−２，６−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、またはナフタレン−２，７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、メチル、メトキシ、フルオロメチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；
   環Ａ^４、および環Ａ^５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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、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、またはナフタレン−２，７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、メチル、メトキシ、フルオロメチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよく；
   Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−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、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
   ａおよびｂは独立して、１または２である。
2. 式（１−１）または式（１−２）において、
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；
   環Ａ^３が、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン−２，６−ジイルであり；
   環Ａ^４および環Ａ^５が独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、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、またはナフタレン−２，６−ジイルであり；
   Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６が独立して、単結合または炭素数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−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−で置き換えられてもよく；
   ａおよびｂが独立して、１または２である、請求項１に記載の化合物。
3. 式（１−１）または式（１−２）において、
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８が、メチルであり；
   環Ａ^３が、ナフタレン−２，６−ジイルであり；
   環Ａ^４、および環Ａ^５が独立して、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたはナフタレン−２，６−ジイルであり；
   Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６が、単結合であり；
   ａおよびｂが独立して、１または２である、請求項１に記載の化合物。
4. 式（１−１−１）、式（１−２−１）、式（１−２−２）、式（１−２−３）、および式（１−２−４）のいずれか一つで表される、請求項１に記載の化合物。
   
   

   
5. 請求項１から４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。
6. 式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、請求項５に記載の液晶組成物。
   
   

   

   
   式（２）から式（４）において、
   Ｒ^１１およびＲ^１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
   環Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３、および環Ｂ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
   Ｚ^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
7. 式（５）から（７）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５または６に記載の液晶組成物。
   
   

   

   
   式（５）から（７）において、
   Ｒ^１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
   Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
   環Ｃ^１、環Ｃ^２、および環Ｃ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
   Ｚ^１４、Ｚ^１５、およびＺ^１６は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
   Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。
8. 式（８）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５から７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−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
   Ｘ^１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
   環Ｄ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
   Ｚ^１７は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
   Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して、水素またはフッ素であり；
   ｉは、１、２、３、または４である。
9. 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、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、請求項５から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
10. 請求項５から９のいずれか１項に記載の液晶組成物の少なくとも１つを含有する液晶表示素子。