JPH111484A - シラシクロヘキサン化合物、液晶組成物およびそれを含有する液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶物質の特性の向上、特に他の液晶材料と
の混合により低温におけるネマチック温度範囲の拡大を
目的として新規に開発された液晶化合物に関するもので
ある。 【解決手段】下記一般式（１）で表されるシラシクロヘ
キサン化合物を提供し、該シラシクロヘキサン化合物を
含有することを特徴とする液晶組成物、該液晶組成物を
含有することを特徴とする液晶表示素子を提供する。 【化１】 （上式中、 【化２】 のいずれか一方が、１位または４位のケイ素が、Ｈ、
Ｆ、ＣｌまたはＣＨ₃ の置換基を有するトランス−１−
シラ−１、４−シクロヘキシレン基またはトランス−４
−シラ−１、４−シクロヘキシレン基を表し、かつ他方
が、１〜５個の水素が重水素で置換されたトランス−
１、４−シクロヘキシレン基を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なシラシクロ
ヘキサン化合物およびこれらを含有する液晶組成物、お
よびこれらの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は液晶物質が持つ光学異方
性および誘電異方性を利用したものであり、その表示様
式によって、ＴＮ型（ねじれネマチック型）、ＳＴＮ型
（超ねじれネマチック型）、ＳＢＥ型（超複屈折型）、
ＤＳ型（動的散乱型）、ゲスト・ホスト型、ＤＡＰ型
（整列相の変形型）およびＯＭＩ型（光学的モード干渉
型）など各種の方式がある。最も一般的なディスプレー
デバイスは、シャット−ヘルフリッヒ効果に基づき、ね
じれネマチック構造を有するものである。

【０００３】これらの液晶表示に用いられる液晶物質に
要求される性質は、この表示方式によって若干異なる
が、液晶温度範囲が広いこと、水分、空気、光、熱、電
界等に対して安定であること等は、いずれの表示方式に
おいても共通して要求される。さらに、液晶材料は低粘
度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低い
閾値電圧および高いコントラストを与えることが望まれ
る。現在、単一の化合物でこれらの要求をすべて満たす
物質はなく、実際には数種から十数種の液晶化合物・潜
在液晶化合物を混合して得られる液晶性混合物が使用さ
れている。それ故、構成成分が互いに容易に混和できる
ことが重要ともなる。本発明者は、これらの構成成分と
なり得る液晶化合物の中で、従来、分子構造中にケイ素
を含有したシラシクロヘキサン環を含む化合物を出願し
てきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、液晶ディスプレ
イの用途が拡大するにつれて液晶材料に要求される特性
も益々高度な厳しいものになりつつある。特に、駆動電
圧の低電圧化、車載用ニーズに対応した広域温度範囲
化、低温性能の向上等、従来の液晶物質の特性をさらに
上回るものが望まれるようになってきた。

【０００５】このような観点から本発明は、液晶物質の
特性の向上、特に他の液晶材料との混合により低温にお
けるネマチック温度範囲の拡大を目的として新規に開発
された液晶化合物に関するもので、その特長は分子構造
中にシラシクロヘキサン環及び部分的に重水素化された
シクロヘキサン環を有する所にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
（１）

【化３】 〔上式中、Ｒは、Ｈ、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル
基、炭素数３〜８の分枝鎖状アルキル基、炭素数２〜７
のアルコキシアルキル基、炭素数２〜１０のモノまたは
ジフルオロアルキル基、または炭素数２〜８のアルケニ
ル基を表す。Ｚ₁およびＺ₂ は、単結合または−ＣＨ₂
ＣＨ₂ −を表すが、Ｚ₁ またはＺ₂ のいずれか一方が−
ＣＨ₂ ＣＨ₂ −である場合、他方は単結合である。Ｘ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨＦ₂ 、ＯＣＦ₃ 、ＣＦ
₃ 、ＯＣ_k Ｈ_2k+1（ｋ＝１〜５の整数）、Ｃ_k Ｈ
_2k+1（ｋ＝１〜５の整数）、（Ｏ）_s Ｃ_p Ｈ_q Ｆ_r （ｓ
は、０または１を表し、ｐは、２、３、または４を表
し、ｑとｒは、０または正の整数を表すが、ｑ＋ｒ＝２
ｐ＋１の関係を有する。）、（Ｏ）_s ＣＹ₁ ＝ＣＸ₁ Ｘ
₂ （ｓは、０または１を表し、Ｘ₁ およびＹ₁ は、Ｈ、
Ｆ、またはＣｌを表し、Ｘ₂ は、ＦまたはＣｌを表
す。）を表す。ＹおよびＺは、ＨまたはＦを表す。

【化４】 のいずれか一方が、１位または４位のケイ素が、Ｈ、
Ｆ、ＣｌまたはＣＨ₃ の置換基を有するトランス−１−
シラ−１，４−シクロヘキシレン基またはトランス−４
−シラ−１，４−シクロヘキシレン基を表し、かつ他方
が、１〜５個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕で表されるシラ
シクロヘキサン化合物を提供し、該シラシクロヘキサン
化合物を含有することを特徴とする液晶組成物、該液晶
組成物を含有することを特徴とする液晶表示素子を提供
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一般式（１）で表される
シラシクロヘキサン化合物の具体例を示して、本発明を
さらに詳細に説明する。本発明の一般式（１）で表され
るシラシクロヘキサン化合物として、以下に示すような
トランス−シラシクロヘキサン環構造を有するシラシク
ロヘキサン化合物が挙げられる。

【化５】

【化６】

【０００８】上式中、Ｗは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ
₃ を表し、部分骨格構造

【化７】 は、１〜５個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。したがって、一般
式（１）の部分構造

【化８】 のいずれかが

【化９】 になる。

【０００９】一般式（１）およびその具体例である一般
式（１ａ）から（１Ｌ）において、Ｒは、以下のいずれ
かの基を表す。 （ａ）炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、すなわち、
メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペン
チル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ
−ノニルまたはｎ−デシル。

【００１０】（ｂ）炭素数３〜８の分枝鎖状アルキル
基、すなわち、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブ
チル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチ
ルブチル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、
３−メチルペンチル、１−エチルペンチル、１−メチル
ヘキシル、２−メチルヘキシル、３−メチルヘキシル、
２−エチルヘキシル、３−エチルヘキシル、１−メチル
ヘプチル、２−メチルヘプチル、または３−メチルヘプ
チル。

【００１１】（ｃ）炭素数２〜７のアルコキシアルキル
基、すなわち、メトキシメチル、エトキシメチル、プロ
ポキシメチル、ブトキシメチル、ペントキシメチル、ヘ
キシロキシメチル、メトキシエチル、エトキシエチル、
プロポキシエチル、ブトキシエチル、メトキシプロピ
ル、エトキシプロピル、プロポキシプロピル、ブトキシ
プロピル、メトキシブチル、エトキシブチル、プロポキ
シブチル、メトキシペンチル、エトキシペンチル、また
はメトキシヘキシル。

【００１２】（ｄ）炭素数２〜８のアルケニル基、すな
わち、ビニル、１−プロペニル、アリル、１−ブテニ
ル、３−ブテニル、イソプレニル、１−ペンテニル、３
−ペンテニル、４−ペンテニル、ジメチルアリル、１−
ヘキセニル、３−ヘキセニル、５−ヘキセニル、１−ヘ
プテニル、３−ヘプテニル、６−ヘプテニル、または７
−オクテニル。

【００１３】（ｅ）炭素数１〜１０のモノまたはジフル
オロアルキル基、すなわち、フルオロメチル、１−フル
オロエチル、１−フルオロプロピル、１−フルオロブチ
ル、１−フルオロペンチル、１−フルオロヘキシル、１
−フルオロヘプチル、１−フルオロオクチル、１−フル
オロノニル、１−フルオロデシル、２−フルオロエチ
ル、２−フルオロプロピル、２−フルオロブチル、２−
フルオロペンチル、２−フルオロヘキシル、２−フルオ
ロヘプチル、２−フルオロオクチル、２−フルオロノニ
ル、２−フルオロデシル、３−フルオロプロピル、３−
フルオロブチル、３−フルオロペンチル、３−フルオロ
ヘキシル、３−フルオロヘプチル、３−フルオロオクチ
ル、３−フルオロノニル、３−フルオロデシル、４−フ
ルオロブチル、４−フルオロペンチル、４−フルオロヘ
キシル、４−フルオロヘプチル、４−フルオロオクチ
ル、４−フルオロノニル、４−フルオロデシル、５−フ
ルオロペンチル、５−フルオロヘキシル、５−フルオロ
ヘプチル、５−フルオロオクチル、５−フルオロノニ
ル、５−フルオロデシル、６−フルオロヘキシル、６−
フルオロヘプチル、６−フルオロオクチル、６−フルオ
ロノニル、６−フルオロデシル、７−フルオロヘプチ
ル、７−フルオロオクチル、７−フルオロノニル、７−
フルオロデシル、８−フルオロオクチル、８−フルオロ
ノニル、８−フルオロデシル、９−フルオロノニル、９
−フルオロデシル、１０−フルオロデシル、ジフルオロ
メチル、１，１−ジフルオロエチル、１，１−ジフルオ
ロプロピル、１，１−ジフルオロブチル、１，１−ジフ
ルオロペンチル、１，１−ジフルオロヘキシル、１，１
−ジフルオロヘプチル、１，１−ジフルオロオクチル、
１，１−ジフルオロノニル、１，１−ジフルオロデシ
ル、２，２−ジフルオロエチル、２，２−ジフルオロプ
ロピル、２，２−ジフルオロブチル、２，２−ジフルオ
ロペンチル、２，２−ジフルオロヘキシル、２，２−ジ
フルオロヘプチル、２，２−ジフルオロオクチル、２，
２−ジフルオロノニル、２，２−ジフルオロデシル、
３，３−ジフルオロプロピル、３，３−ジフルオロブチ
ル、３，３−ジフルオロペンチル、３，３−ジフルオロ
ヘキシル、３，３−ジフルオロヘプチル、３，３−ジフ
ルオロオクチル、３，３−ジフルオロノニル、３，３−
ジフルオロデシル、４，４−ジフルオロブチル、４，４
−ジフルオロペンチル、４，４−ジフルオロヘキシル、
４，４−ジフルオロヘプチル、４，４−ジフルオロオク
チル、４，４−ジフルオロノニル、４，４−ジフルオロ
デシル、５，５−ジフルオロペンチル、５，５−ジフル
オロヘキシル、５，５−ジフルオロヘプチル、５，５−
ジフルオロオクチル、５，５−ジフルオロノニル、５，
５−ジフルオロデシル、６，６−ジフルオロヘキシル、
６，６−ジフルオロヘプチル、６，６−ジフルオロオク
チル、６，６−ジフルオロノニル、６，６−ジフルオロ
デシル、７，７−ジフルオロヘプチル、７，７−ジフル
オロオクチル、７，７−ジフルオロノニル、７，７−ジ
フルオロデシル、８，８−ジフルオロオクチル、８，８
−ジフルオロノニル、８，８−ジフルオロデシル、９，
９−ジフルオロノニル、９，９−ジフルオロデシル、１
０，１０−ジフルオロデシル。

【００１４】また、部分骨格構造

【化１０】 として、具体的には、

【化１１】

【化１２】 等が挙げられる。なお、上式中、ｋは、１〜５の整数を
表す。ｐは、２、３、または４を表し、ｑとｒは、０ま
たは正の整数を表すが、ｑ＋ｒ＝２ｐ＋１の関係を有す
る。Ｘ₁およびＹ₁ は、Ｈ、Ｆ、またはＣｌを表し、Ｘ
₂ は、ＦまたはＣｌを表す。

【００１５】本発明の一般式（１）で表されるシラシク
ロヘキサン化合物のうち、トランス−シラシクロヘキサ
ン環構造を有するシラシクロヘキサン化合物が好まし
く、さらに製造への容易さおよび液晶温度範囲等の特性
の点から、一般式（１ａ）、（１ｃ）、（１ｅ）、（１
ｇ）、（１ｉ）、（１ｋ）で表される化合物が好まし
い。

【００１６】本発明の一般式（１）で表される化合物に
おいて、Ｗは、好ましくは、Ｈ、またはＣＨ₃ である。
Ｒは、好ましくは、以下のいずれかの基である。 （ａ’）炭素数２〜７の直鎖状アルキル基、すなわち、
エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ
−ヘキシル、またはｎ−ヘプチル。

【００１７】（ｂ’）炭素数３〜８の分枝鎖状アルキル
基のうち、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチ
ル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチル
ブチル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、ま
たは２−エチルヘキシル。

【００１８】（ｃ’）炭素数２〜６のアルコキシアルキ
ル基、すなわちメトキシメチル、エトキシメチル、プロ
ポキシメチル、ペントキシメチル、メトキシエチル、エ
トキシエチル、メトキシプロピル、またはメトキシペン
チル。

【００１９】（ｄ’）炭素数２〜８のアルケニル基のう
ち、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニル、１−ペン
テニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−ヘキセ
ニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニル、または７−オ
クテニル。

【００２０】（ｅ’）炭素数２〜７のモノまたはジフル
オロアルキル基のうち、２−フルオロエチル、２−フル
オロプロピル、２−フルオロブチル、２−フルオロペン
チル、２−フルオロヘキシル、２−フルオロヘプチル、
４−フルオロブチル、４−フルオロペンチル、４−フル
オロヘキシル、４−フルオロヘプチル、５−フルオロペ
ンチル、５−フルオロヘキシル、５−フルオロヘプチ
ル、６−フルオロヘキシル、６−フルオロヘプチル、７
−フルオロヘプチル、２，２−ジフルオロエチル、２，
２−ジフルオロプロピル、２，２−ジフルオロブチル、
２，２−ジフルオロペンチル、２，２−ジフルオロヘキ
シル、２，２−ジフルオロヘプチル、４，４−ジフルオ
ロブチル、４，４−ジフルオロペンチル、４，４−ジフ
ルオロヘキシル、４，４−ジフルオロヘプチル、５，５
−ジフルオロペンチル、５，５−ジフルオロヘキシル、
５，５−ジフルオロヘプチル、６，６−ジフルオロヘキ
シル、６，６−ジフルオロヘプチル、または７，７−ジ
フルオロヘプチル。

【００２１】また、部分骨格構造

【化１３】 については、好ましくは、

【化１４】 等が挙げられる。なお、上式中、ｋは、１〜５の整数を
表す。

【００２２】また、部分骨格構造

【化１５】 については、好ましくは、

【化１６】 等が挙げられる。これらは、製造または実用の上から好
ましい。また、これらの構造中のＤの重水素化率(atom
％Ｄ）は、０．０１６％より大きく１００％以下の任意
の値をとることができる。なお、重水素化率は、atom
％Ｄ＝Ｄ／（Ｈ＋Ｄ）で、 ¹ＨＮＭＲにおいて重水素化
されていない同様の構造のものと重水素化された化合物
の積分値の差から見積もる。

【００２３】次に、本発明の一般式（１）で表されるシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法について説明する。
一般式（１）で表されるシラシクロヘキサン化合物は、
先に出願した対応する重水素を含まないシラシクロヘキ
サン化合物の製造方法（特開平6-154219、特開平7-7014
8 、特開平7-252273、特開平8-109186、特願平6-15421
9、特願平6-301330）に準じて、重水素化された原料を
使用するか、または合成の中間段階で重水素置換工程を
導入することにより製造できる。

【００２４】以下、例をあげて具体的に説明する。第１
の重水素置換工程としては、ケトン化合物を、塩基の存
在下、重水（Ｄ₂Ｏ）で処理する反応があげられる。例
えば、ケトン化合物

【化１７】 〔上式中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様である。
Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。〕を塩
基の存在下、重水（Ｄ₂ Ｏ）で処理すると、重水素化さ
れたケトン化合物

【化１８】 〔上式中、Ｑのうち少なくとも１つは重水素（Ｄ）で、
残りは水素（Ｈ）を表す。〕が得られる。

【００２５】反応塩基として、水素化ナトリウム、水素
化カリウム、水素化カルシウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム等の無機塩類、ナトリウムメトキシド、ナト
リウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシド等のアルコ
キシド類、トリアルキルアミン、ジアルキルアミン、リ
チウムジアルキルアミド、リチウムヘキサメチルジシラ
ジド、カリウムヘキサメチルジシラジド等の有機塩基類
を用いることができる。触媒として、テトラアルキルア
ンモニウム塩、テトラアルキルフォスフォニウム塩等を
加えてもよい。

【００２６】同様な重水素置換反応により、

【化１９】 〔上式中、原料として用いられるケトン化合物

【化２０】 の合成方法は、特願平6-154219に記載した。Ｑのうち少
なくとも１つは重水素（Ｄ）で、残りは水素（Ｈ）を表
す。Ｒは、一般式（１）と同様である。〕等の重水素化
されたケトン化合物が得られる。

【００２７】また、得られた重水素化されたケトン化合
物

【化２１】 から、他の重水素化されたケトン化合物を合成すること
ができる。例えば、反応過程

【化２２】 〔上式中、Ｑのうち少なくとも１つは重水素（Ｄ）で、
残りは水素（Ｈ）を表す。Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）
と同様である。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −
を表す。〕のように、カルボニル基へグリニャール試薬
を付加させ、得られるアルコールを脱水し、次いで接触
還元し、更に酸触媒を用いてアセタール保護基を除去す
ることにより、別の重水素化されたケトン化合物

【化２３】 が得られる。

【００２８】また、反応過程（Ｉ）

【化２４】 〔上式中、Ｑのうち少なくとも１つは重水素（Ｄ）で、
残りは水素（Ｈ）を表す。〕 〔Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様である。Ｚ₂ は、
単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。〕のように、カ
ルボニル基をヒドリド(hydride) 試薬（水素化アルミニ
ウムリチウムや水素化ホウ素ナトリウム等）により還元
してアルコールにし、得られたアルコールの水酸基を臭
素化して臭化物とし、次いでこの臭化物とグリニャール
試薬とをＣｕ触媒を用いてカップリングさせ、更に酸触
媒を用いてアセタール保護基を除去することにより、別
の重水素化されたケトン化合物

【化２５】 が得られる。

【００２９】また、反応過程

【化２６】 〔上式中、Ｒは一般式（１）と同様である。〕のよう
に、カルボニル基を、ウィッティヒ反応、次いで接触還
元反応によりアルキル基（式中のＲ）に変換した後、酸
触媒を用いてアセタール保護基を除去することにより、
別の重水素化されたケトン化合物

【化２７】 が得られる。

【００３０】以上のようにして合成した重水素化された
ケトン化合物を用いて、一般式（１）で表されるシラシ
クロヘキサン化合物が合成できる。例えば、シクロヘキ
サン部分の１から４個の水素が重水素で置換されたシク
ロヘキサノン化合物

【化２８】 は、反応過程（II)

【化２９】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化３０】 は、１〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕のように、重水
素化されたケトン化合物のカルボニル基をヒドリド試薬
（水素化アルミニウムリチウムや水素化ホウ素ナトリウ
ム等）により還元してアルコールにし、得られたアルコ
ールの水酸基を臭素化して臭化物とし、次いでこの臭化
物と金属マグネシウムと反応させてグリニャール試薬と
し、更にこのグリニャール試薬をクロロシラン化合物と
反応させることにより、目的物が得られる。

【００３１】また、反応過程

【化３１】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｗは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨
格構造

【化３２】 は、１〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕のように、前述
のグリニャール試薬を銅触媒存在下、エチレンオキシド
と反応させて２炭素増炭したアルコールとし、得られた
アルコールの水酸基を臭素化して臭化物とし、次いでこ
の臭化物と金属マグネシウムと反応させてグリニャール
試薬とし、更にこのグリニャール試薬をクロロシラン化
合物と反応させることにより、目的物が得られる。

【００３２】また、シクロヘキサン部分の１から４個の
水素が重水素で置換されたシクロヘキサノン化合物

【化３３】 は、反応過程(III)

【化３４】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ，Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化３５】 は、１〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕のように、重水
素化されたケトン化合物のカルボニル基をヒドリド試薬
（水素化アルミニウムリチウムや水素化ホウ素ナトリウ
ム等）により還元したアルコールにし、得られたアルコ
ールの水酸基を臭素化して臭化物とし、次いでこの臭化
物と金属マグネシウムと反応させてグリニャール試薬と
し、このグリニャール試薬をシラシクロヘキサノン化合
物〔特開平7-309878〕と反応させ、次いで、酸触媒脱水
反応、更に接触還元反応を行い、目的物の分子骨格を形
成する。次いで、特開平7-309878に記載した方法で、ケ
イ素上のフェニル基（式中のPh）をＷ（Ｗは、Ｈ、Ｆ、
Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。）に変換して目的物が得ら
れる。

【００３３】また、シクロヘキサン部分の１から４個の
水素が重水素で置換されたシクロヘキサノン化合物

【化３６】 は、反応過程

【化３７】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化３８】 は、１〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕のように、シラ
シクロヘキシルアセトアルデヒド化合物〔特願平6-1542
19のカルボニル基をヒドリド試薬（水素化アルミニウム
リチウムや水素化ホウ素ナトリウム等）により還元して
アルコールにし、得られたアルコールの水酸基を臭素化
して臭化物とし、次いでこの臭化物と金属マグネシウム
と反応させてグリニャール試薬とし、このグリニャール
試薬を重水素化されたケトン化合物と反応させ、次い
で、酸触媒脱水反応、更に接触還元反応を行い、目的物
の分子骨格を形成する。次いで、特開平7-309878に記載
した方法で、ケイ素上のフェニル（式中のPh)をＷ（Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。）に変換して
目的物が得られる。

【００３４】また、シクロヘキサン部分の１から４個の
水素が重水素で置換されたシクロヘキサノン化合物

【化３９】 は、反応過程

【化４０】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化４１】 は、１〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕のように、重水
素化されたケトン化合物にグリニャール試薬を反応さ
せ、次いで、酸触媒脱水反応、更に接触還元反応を行
い、目的物の分子骨格を形成する。次いで、特開平7-30
9878に記載した方法で、ケイ素上のフェニル基（式中の
Ph) をＷ（Ｗは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表
す。）に変換して目的物が得られる。

【００３５】第２の重水素置換工程としては、ケトン化
合物を、重水素化アルミニウムリチウム（LiAlD₄）や重
水素化ホウ素ナトリウム（NaBD₄)等のデューテリド(deu
teride）試薬を用いて還元する方法があげられる。例え
ば、シクロヘキサン部分の０から４個の水素が重水素で
置換されたシクロヘキサノン化合物

【化４２】 〔上式中、Ｑは、重水素（Ｄ）または水素（Ｈ）を表
す。〕をデューテリド試薬を用いて還元すると、水酸基
が付いた炭素上に重水素が導入されたアルコール化合物

【化４３】 〔上式中、Ｑは、重水素（Ｄ）または水素（Ｈ）を表
す。〕が得られる。

【００３６】このものは上述の反応過程（Ｉ）と類似の
反応過程により、

【化４４】 〔上式中、Ｑは、重水素（Ｄ）または水素（Ｈ）を表
す。Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様である。Ｚ
₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。〕が得ら
れ、一般式（１）で表されるシラシクロヘキサン化合物
の製造に用いることができる。

【００３７】また、シクロヘキサン部分の０から４個の
水素が重水素で置換されたシクロヘキサノン化合物

【化４５】 をデューテリド試薬を用いて還元すると、水酸基が付い
た炭素上に重水素が導入されたアルコール化合物

【化４６】 が得られる。

【００３８】このものは上述の反応過程(II)と類似の反
応過程により、目的物

【化４７】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化４８】 は、０〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕が得られる。

【００３９】また、シクロヘキサン部分の０から４個の
水素が重水素で置換されたシクロヘキサノン化合物

【化４９】 をデューテリド試薬を用いて還元すると、水酸基が付い
た炭素上に重水素が導入されたアルコール化合物

【化５０】 が得られる。

【００４０】このものは上述の反応過程(II)と類似の反
応過程により、目的物

【化５１】 〔上式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚは、一般式（１）と同様であ
る。Ｚ₂ は、単結合または−ＣＨ₂ ＣＨ₂ −を表す。Ｗ
は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ を表す。部分骨格構造

【化５２】 は、０〜４個の水素が重水素で置換されたトランス−
１，４−シクロヘキシレン基を表す。〕が得られる。

【００４１】以上のようにして合成したシラシクロヘキ
サン化合物が、そのシラシクロヘキサン環の立体配置に
おいてトランス体とシス体の混合物となっている場合に
は、クロマトグラフィーや再結晶等の常法の精製手段に
よりトランス体を分離精製することにより、本発明の一
般式（１）のシラシクロヘキサン化合物を得ることがで
きる。

【００４２】本発明のシラシクロヘキサン化合物は、既
知の化合物と混合して液晶組成物を得ることができる。
本発明のシラシクロヘキサン化合物と混合して液晶相を
形成するために用いられる化合物は、以下に示す既知の
化合物から選ぶことができる。

【化５３】

【００４３】上式中、（Ｍ）および（Ｎ）は以下の
（１）〜（５）のいずれかを表す。 （１）無置換または置換基として１個または２個以上の
Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、アルキル基を有するトランス−
１，４−シクロヘキシレン基 （２）シクロヘキサン環中の１個または隣接していない
２個のＣＨ₂ 基がＯ、Ｓに置き換えられているトランス
−１，４−シクロヘキシレン基 （３）１，４−シクロヘキセニレン基 （４）無置換または置換基として１個または２個のＦ、
Ｃｌ、ＣＨ₃ 、またはＣＮ基を有する１，４−フェニレ
ン基 （５）環中の１個または２個のＣＨ基がＮ原子により置
き換えられている１，４−フェニレン基

【００４４】上式中、Ａ¹ およびＡ² は、−ＣＨ₂ ＣＨ
₂ −、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ₂ −、−Ｏ
ＣＯ−、−ＣＨ₂ Ｏ−、−ＯＣＨ₂ −、または単結合を
表す。上式中、１(エル)およびｍは、０、１、または２
（ただし、１(エル)＋ｍ＝１、２、または３である。）、
ｎは、０、１、または２である。Ｒ’は、水素、炭素数
１〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０のモノま
たはジフルオロアルキル基、炭素数３〜８の分枝鎖状ア
ルキル基、炭素数２〜７のアルコキシアルキル基または
炭素数２〜８のアルケニル基である。Ｘ’は、ＣＮ、
Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ₃ 、ＣＦ₂ Ｃｌ、ＣＨ（Ｆ）Ｃｌ、ＯＣ
Ｆ₃ 、ＯＣＨＦ₂ 、ＯＣＦ₂ Ｃｌ、ＯＣＨ（Ｆ）Ｃｌ、
アルケニルオキシ基、フルオロアルコキシ基、炭素数１
〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０のアルコキ
シ基、または炭素数１〜１０のアルカノイルオキシ基を
表す。Ｙ’は、ＨまたはＦを表す。Ｚ’は、ＨまたはＦ
を表す。なお、上記において、１(エル)、ｍ、またはｎが
２の場合には、（Ｍ）、（Ｎ）中に、それぞれ異種環を
含んでもよい。

【００４５】液晶組成物における本発明のシラシクロヘ
キサン化合物の割合は、その一種又は２種以上を、１〜
５０重量％、好ましくは５〜３０重量％含有される。ま
た、液晶組成物には、着色ゲスト−ホスト系を生成する
ための多色性染料或は誘電違法性、粘度ネマチック相の
配向を変えるための添加剤を含むことができる。

【００４６】このようにして形成された液晶組成物を利
用して各種液晶表示素子を通常の方法で製造することが
できる。すなわち、本発明のシラシクロヘキサン化合物
を含有する液晶組成物は、所望形状の電極を有する透明
基板間に封入して液晶表示素子として使用される。この
素子は必要において各種アンダーコート、配向制御用オ
ーバーコート、偏光板、フィルター、反射層等を有して
も良く、多層セルとしたり、他の表示素子と組み合わせ
たり、半導体基板を用いたり、或は光源を用いたりする
種々のものが使用できる。

【００４７】液晶表示素子の駆動方法としては、ダイナ
ミックスキャタリング（ＤＳＭ）方式、ツイステッドネ
マチック（ＴＮ）方式、ゲスト−ホスト（ＧＨ）方式
等、液晶表示素子の業界で公知の方式を採用することが
できる。

【００４８】

【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をさら
に詳しく説明する。 製造例１ 重水素化されたケトン化合物の製造 (1-a) ４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキサノン
−２，２，６，６−ｄ ₄ の製造 ナトリウムメトキシド１０ｇ、４−（４−フルオロフェ
ニル）シクロヘキサノン１９．２ｇ、テトラブチルアン
モニウムブロミド０．５ｇ、重水（９９．９atom％Ｄ）
１００ｍｌとクロロホルム１００ｍｌの混合物を１２時
間還流しながら攪拌した。冷却した後、有機層を濃縮し
て９５atom％Ｄの目的物１９．１ｇ（収率９８％）を得
た。

【００４９】(1-b) ４−（２−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）エチル）シクロヘキサノン−２，２，６，６−
ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−（２−（３，４−ジフルオロフェ
ニル）エチル）シクロヘキサノンを用いて(1-a) と同様
の反応により、８０atom％Ｄの目的物を得た。

【００５０】(1-c) ４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン
−２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−ｎ−プロピルシクロヘキサノンを
用いて(1-a) と同様の反応により、９５atom％Ｄの目的
物を得た。

【００５１】(1-d) ４−ｎ−ペンチルシクロヘキサノン
−２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−ｎ−ペンチルシクロヘキサノンを
用いて(1-a) と同様の反応により、９０atom％Ｄの目的
物を得た。

【００５２】(1-e) ４−イソブチルシクロヘキサノン−
２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりにイソブチルシクロヘキサノンを用いて
(1-a) と同様の反応により、９０atom％Ｄの目的物を得
た。

【００５３】(1-f) ４−（３−メトキシプロピル）シク
ロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−（３−メトキシプロピル）シクロ
ヘキサノンを用いて(1-a) と同様の反応により、７５at
om％Ｄの目的物を得た。

【００５４】(1-g) ４，４−エチレンジオキシシクロヘ
キサノン−２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−（３−メトキシプロピル）シクロ
ヘキサノンを用いて(1-a) と同様の反応により、９５at
om％Ｄの目的物を得た。

【００５５】(1-h) ４−（４−フェニル−４−ｎ−プロ
ピル−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサノン−
２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−（１−フェニル−１−ｎ−プロピ
ル−１−シラシクロヘキ−４−シル）シクロヘキサノン
を用いて(1-a) と同様の反応により、８０atom％Ｄの目
的物を得た。

【００５６】(1-i) ４−（４−ｎ−ペンチル−４−フェ
ニル−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサノン−
２，２，６，６−ｄ₄ の製造 上記(1-a) の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノンの代わりに４−（１−ｎ−ペンチル−１−フェニ
ル−１−シラシクロヘキ−４−シル）シクロヘキサノン
を用いて(1-a) と同様の反応により、８０atom％Ｄの目
的物を得た。

【００５７】（1-j) ４−（４−トリフルオロメトキシ
フェニル）シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ の製造 １．０Ｍ４−トリフルオロメトキシフェニルマグネシウ
ムブロミドのテトラヒドロフラン溶液１５０ｍｌと、上
記(1-g) で合成した４，４−エチレンジオキシシクロヘ
キサノン−２，２，６，６−ｄ₄ １６．０ｇを反応させ
た。２時間還流しながら攪拌した後冷却し、通常の後処
理操作により４，４−エチレンジオキシ−１−（４−ト
リフルオロメトキシフェニル）シクロヘキサノール−
２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このものをベンゼン２０
０ｍｌに溶かし、ｐ−トルエンスルフォン酸１水和物２
００ｍｇを加え還流させながら生じた水を除去した。通
常の後処理操作により、４，４−エチレンジオキシ−１
−（４−トリフルオロメトキシフェニル）シクロヘキセ
ン−２，２，６−ｄ₃ を得た。このものを酢酸エチル２
００ｍｌに溶かし、パラジウム−炭素２５０ｍｇを加
え、水素雰囲気下に接触還元した。通常のろ過・濃縮操
作により、４，４−エチレンジオキシ−１−（４−トリ
フルオロメトキシフェニル）シクロヘキサン−２，２，
６−ｄ₃ を得た。このものを塩化メチレン１００ｍｌに
溶かし２０％塩酸２００ｍｌを加えてアセタール保護基
を加水分解した。通常の後処理操作次いでシリカゲルク
ロマトグラフィーで精製して、９５atom％Ｄの目的物２
１．９ｇ（収率８４％）を得た。

【００５８】（1-k) ４−（２−（４−メトキシフェニ
ル）エチル）シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ の製
造 上記（1-j)の４−トリフルオロメトキシフェニルマグネ
シウムブロミドの代わりに２−（４−メトキシフェニ
ル）エチルマグネシウムブロミドを用いて（1-j)と同様
の反応により、９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００５９】（1-l) ４−（４−クロロ−３，５−ジフ
ルオロフェニル）シクロヘキサノン−３，３，５，５−
ｄ₄ の製造 上記（1-g)で合成した４，４−エチレンジオキシシクロ
ヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄ １６．０ｇをテトラ
ヒドロフラン１５０ｍｌ中で水素化アルミニウムリチウ
ム２．０ｇと氷冷下１５分間反応させた。通常の後処理
操作により、４，４−エチレンジオキシシクロヘキサノ
ール−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このものをジブロ
モトリフェニルフォスフォラン４５ｇを塩化メチレン３
００ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１２時間攪拌し
た。通常の後処理操作により、４，４−エチレンジオキ
シシクロヘキシルブロミド−２，２，６，６−ｄ₄ を得
た。このものをヨウ化銅（Ｉ）１００ｍｇを加えた１．
０Ｍ４−クロロ−３，５−ジフルオロフェニルマグネシ
ウムブロミドのテトラヒドロフラン溶液１５０ｍｌに滴
下し、４０℃で５時間反応させた。通常の後処理操作に
より、４，４−エチレンジオキシ−１−（４−クロロ−
３，５−ジフルオロフェニル）シクロヘキサンを得た。
このものを塩化メチレン１００ｍｌに溶かし２０％塩酸
２００ｍｌを加えてアセタール保護基を加水分解した。
通常の後処理操作、次いでシリカゲルクロマトグラフィ
ーで精製して、９５atom％Ｄの目的物１９．９ｇ（収率
８０％）を得た。

【００６０】（1-m) ４−ｎ−ペンチルシクロヘキサノ
ン、３，３，５，５−ｄ₄ の製造 上記（1-g)で合成した４，４−エチレンジオキシシクロ
ヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄ １６．０ｇを氷冷
下、テトラヒドロフラン３００ｍｌ中でｎ−ペンチルト
リフェニルフォスフォニウムブロミド４５ｇとｔ−ブト
キシカリウム１２．５ｇを混合したイリド溶液に加え、
ウィッティヒ反応を進行させた。通常の後処理操作によ
り、４，４−エチレンジオキシ−１，１−ｎ−ペンチレ
ンシクロヘキサン−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。この
ものを酢酸エチル２００ｍｌに溶かし、パラジウム−炭
素５００ｍｇを加え、水素雰囲気下に接触還元した。通
常のろ過・濃縮操作により、４，４−エチレンジオキシ
−１−ｎ−ペンチルシクロヘキサン−２，２，６，６−
ｄ₄ を得た。このものを塩化メチレン１００ｍｌに溶か
し２０％塩酸２００ｍｌを加えてアセタール保護基を加
水分解した。通常の後処理操作、次いでシリカゲルクロ
マトグラフィーで精製して、９５atom％Ｄの目的物１
０．７ｇ（収率６２％）を得た。

【００６１】（1-n) ４−ｎ−プロピルシクロヘキサノ
ン−３，３，５，５−ｄ₄ の製造 上記（1-m)のｎ−ペンチルトリフェニルフォスフォニウ
ムブロミドの代わりにｎ−プロピルトリフェニルフォス
フォニウムブロミドを用いて（1-m)と同様の反応によ
り、９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００６２】実施例１ 重水素化されたケトン化合物を用いたシラシクロヘキサ
ン化合物の製造 (2-a) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）
−１−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシル−
２，２，６，６−ｄ₄ ）−１−シラシクロヘキサンの製
造 上記（1-c)で合成した４−ｎ−プロピルシクロヘキサノ
ン−２，２，６，６−ｄ₄ １４．４ｇをテトラヒドロフ
ラン１５０ｍｌ中で水素化アルミニウムリチウム２．０
ｇと氷冷下１５分間反応させた。通常の後処理操作によ
り、４−ｎ−プロピルシクロヘキサノール−２，２，
６，６−ｄ₄ を得た。このものをジブロモトリフェニル
フォスフォラン４５ｇを塩化メチレン３００ｍｌに溶か
した溶液に加え、室温で１２時間攪拌した。通常の後処
理操作により、４−ｎ−プロピルシクロヘキシルブロミ
ド−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このものをテトラヒ
ドロフラン２５０ｍｌ中でマグネシウムと反応させてグ
リニャール試薬を調製した。このグリニャール試薬に１
−クロロ−４−（３，４−ジフルオロフェニル）−１−
シラシクロヘキサン２４．６ｇを加え、ケイ素上での置
換反応を進行させた。通常の後処理操作、次いでシリカ
ゲルクロマトグラフィーで精製して、９５atom％Ｄの目
的物２１．４ｇ（収率６３％）を得た。 相転移温度：結晶−ネマチック転移温度Ｔ_CN＝２５℃ ネマチック−アイソトロピック転移温度Ｔ_NI＝７６．５℃

【００６３】実施例２ (2-b) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）
−１−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル−
２，２，６，６−ｄ₄ ）−１−シラシクロヘキサンの製
造 上記(2-a) の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記(1-d) で合成した４−
ｎ−ペンチルシクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄
を用いて(2-a) と同様の反応により、９０atom％Ｄの目
的物を得た。

【００６４】実施例３ (2-c) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニル）
−１−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシル−
３，３，５，５−ｄ₄ ）−１−シラシクロヘキサンの製
造 上記(2-a) の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-m)で合成した４−
ｎ−ペンチルシクロヘキサノン−３，３，５，５−ｄ₄
を用いて(1-a) と同様の反応により、９５atom％Ｄの目
的物を得た。

【００６５】実施例４ （2-d) トランス−４−（４−ジフルオロメトキシフェ
ニル）−１−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキ
シル−２，２，６，６−ｄ₄ ）−１−シラシクロヘキサ
ンの製造 上記（2-a)の１−クロロ−４−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）−１−シラシクロヘキサンの代わりに１−クロ
ロ−４−（４−ジフルオロメトキシフェニル）−１−シ
ラシクロヘキサンを用いて(2-a) と同様の反応により、
９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００６６】実施例５ （2-e) トランス−４−（３−フルオロ−４−トリフル
オロメトキシフェニル）−１−（トランス−４−ｎ−プ
ロピルシクロヘキシル−２，２，６，６−ｄ₄）−１−
シラシクロヘキサンの製造 上記（2-a)の１−クロロ−４−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）−１−シラシクロヘキサンの代わりに１−クロ
ロ−４−（３−フルオロ−４−トリフルオロメトキシフ
ェニル）−１−シラシクロヘキサンを用いて（2-a)と同
様の反応により、９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００６７】実施例６ （2-f) トランス−４−（２−（４−シアノ−３，５−
ジフルオロフェニル）エチル）−１−（トランス−４−
イソブチルシクロヘキシル−２，２，６，６−ｄ₄ ）−
１−メチル−１−シラシクロヘキサンの製造 上記（2-a)の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-e)で合成した４−
イソブチルシクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ
₄ を、１−クロロ−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−１−シラシクロヘキサンの代わりに１−クロロ−
４−（２−（４−シアノ−３，５−ジフルオロフェニ
ル）エチル）−１−メチル−１−シラシクロヘキサンを
用いて（2-a)と同様の反応により、９０atom％Ｄの目的
物を得た。

【００６８】実施例７ （2-g) トランス−４−（３，４，５−トリフルオロフ
ェニル）−１−（２−（トランス−４−ｎ−プロピルシ
クロヘキシル−２，２，６，６−ｄ₄ ）エチル）−１−
シラシクロヘキサンの製造 上記（1-c)で合成した４−ｎ−プロピルシクロヘキサノ
ン−２，２，６，６−ｄ₄ １４．４ｇをテトラヒドロフ
ラン１５０ｍｌ中で水素化アルミニウムリチウム２．０
ｇと氷冷下１５分間反応させた。通常の後処理操作によ
り、４−ｎ−プロピルシクロヘキサノール−２，２，
６，６−ｄ₄ を得た。このものをジブロモトリフェニル
フォスフォラン４５ｇを塩化メチレン３００ｍｌに溶か
した溶液に加え、室温で１２時間攪拌した。通常の後処
理操作により、４−ｎ−プロピルシクロヘキシルブロミ
ド−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このものをテトラヒ
ドロフラン２５０ｍｌ中でマグネシウム２．４ｇと反応
させてグリニャール試薬を調製した。このものをエチレ
ンオキシド４．４ｇ、ヨウ化銅(I）１００ｍｇとテトラ
ヒドロフラン５０ｍｌの混合物中に氷冷下に滴下し、氷
冷下２時間攪拌した。通常の後処理操作により、（４−
ｎ−プロピルシクロヘキサン−２，２，６，６−ｄ₄ ）
エタノールを得た。このものをジブロモトリフェニルフ
ォスフォラン４５ｇを塩化メチレン３００ｍｌに溶かし
た溶液に加え、室温で１２時間攪拌した。通常の後処理
操作により、１−ブロモ−２−（４−ｎ−プロピルシク
ロヘキシル−２，２，６，６−ｄ₄ ）エタンを得た。こ
のものをテトラヒドロフラン２５０ｍｌ中でマグネシウ
ム２．４ｇと反応させてグリニャール試薬を調製した。
このものに１−クロロ−４−（３，４，５−トリフルオ
ロフェニル）−１−シラシクロヘキサン２６．５ｇを加
え、ケイ素上での置換反応を進行させた。通常の後処理
操作、次いでシリカゲルクロマトグラフィーで精製し
て、９５atom％Ｄの目的物１５．４ｇ（収率４０％）を
得た。

【００６９】実施例８ （2-h) トランス−４−（４−エトキシ−２，３−ジフ
ルオロフェニル）−１−（２−（トランス−４−ｎ−ペ
ンチルシクロヘキシル−２，２，６，６−ｄ₄）エチ
ル）−１−シラシクロヘキサンの製造 上記（2-g)の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-d)で合成した４−
ｎ−ペンチルシクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄
を、１−クロロ−４−（３，４，５−トリフルオロフェ
ニル）−１−シラシクロヘキサンの代わりに１−クロロ
−４−（４−エトキシ−２，３−ジフルオロフェニル）
−１−シラシクロヘキサンを用いて（2-g)と同様の反応
により、９０atom％Ｄの目的物を得た。

【００７０】実施例９ （2-i) トランス−４−（４−（２，２−ジフルオロビ
ニル）フェニル）−１−（２−（トランス−４−（３−
メトキシプロピル）シクロヘキシル−２，２，６，６−
ｄ₄ ）エチル−１−メチル−１−シラシクロヘキサンの
製造 上記（2-g)の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記(1-f) で合成した４−
（３−メトキシプロピル）シクロヘキサノン−２，２，
６，６−ｄ₄ を、１−クロロ−４−（３，４，５−トリ
フルオロフェニル）−１−シラシクロヘキサンの代わり
に１−クロロ−４−（４−（２，２−ジフルオロビニ
ル）フェニル）−１−メチル−１−シラシクロヘキサン
を用いて（2-g)と同様の反応により、７５atom％Ｄの目
的物を得た。

【００７１】実施例１０ （2-j) トランス−４−（４−フルオロフェニル）−１
−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラシクロヘキ
シル）シクロヘキサン−２，２，６，６−ｄ₄の製造 上記（1-a)で合成した４−（４−フルオロフェニル）シ
クロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄ １９．６ｇをテ
トラヒドロフラン１５０ｍｌ中で水素化アルミニウムリ
チウム２．０ｇと氷冷下１５分間反応させた。通常の後
処理操作により、４−（４−フルオロフェニル）シクロ
ヘキサノール−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このもの
をジブロモトリフェニルフォスフォラン４５ｇを塩化メ
チレン３００ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１２時
間攪拌した。通常の後処理操作により、４−（４−フル
オロフェニル）シクロヘキシルブロミド−２，２，６，
６−ｄ₄ を得た。このものをテトラヒドロフラン２５０
ｍｌ中でマグネシウム２．４ｇと反応させてグリニャー
ル試薬を調製した。このものに４−ｎ−ペンチル−４−
フェニル−４−シラシクロヘキサノン２６ｇを加え、２
時間還流しながら攪拌した後冷却し、通常の後処理操作
により４−（４−フルオロフェニル）−１−（１−ヒド
ロキシ−４−ｎ−ペンチル−４−フェニル−４−シラシ
クロヘキシル）シクロヘキサン−２，２，６，６−ｄ₄
を得た。このものをベンゼン２００ｍｌに溶かし、ｐ−
トルエンスルフォン酸１水和物２００ｍｇを加え還流さ
せながら生じた水を除去した。通常の後処理操作によ
り、４−（４−フルオロフェニル）−１−（４−ｎ−ペ
ンチル−４−フェニル−４−シラシクロヘキ−１−セニ
ル）シクロヘキサン−２，２，６，６−ｄ₄ を得た。こ
のものを酢酸エチル２００ｍｌに溶かし、パラジウム−
炭素２５０ｍｇを加え、水素雰囲気下に接触還元した。
通常のろ過・濃縮操作により、４−（４−フルオロフェ
ニル）−１−（４−ｎ−ペンチル−４−フェニル−４−
シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−２，２，６，６
−ｄ₄ を得た。このものを塩化メチレン２００ｍｌに溶
かし、一塩化ヨウ素（ＩＣｌ）１３ｇを加えた後濃縮し
た。この濃縮液をテトラヒドロフラン１００ｍｌ中で水
素化アルミニウムリチウム１．８ｇと氷冷下１５分間反
応させた。通常の後処理操作、次いでシリカゲルクロマ
トグラフィーで精製して、９５atom％Ｄの目的物１３．
３ｇ（収率３８％）を得た。

【００７２】実施例１１ （2-k) トランス−４−（２−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル
−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−２，２，
６，６−ｄ₄ の製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-b)で
合成した４−（２−（３，４−ジフルオロフェニル）エ
チル）シクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄ を用い
て（2-j)と同様の反応により、８０atom％Ｄの目的物を
得た。

【００７３】実施例１２ （2-l ） トランス−４−（２−（４−メトキシフェニ
ル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４
−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−３，３，５−
ｄ₃ の製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-k)で
合成した４−（２−（４−メトキシフェニル）エチル）
シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ を用いて（2-j)と
同様の反応により、９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００７４】実施例１３ （2-m) トランス−４−（４−トリフルオロメトキシフ
ェニル）−１−（トランス−４−ｎ−ブチル−４−シラ
シクロヘキシル）シクロヘキサン−３，３，５−ｄ₃ の
製造 上記（1-j)で合成した４−（４−トリフルオロメトキシ
フェニル）シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ ２６．
１ｇを１．０Ｍ２−（４−ｎ−ブチル−４−フェニル−
４−シラシクロヘキシル）エチルマグネシウムブロミド
のテトラヒドロフラン溶液１２０ｍｌに滴下した。２時
間還流しながら攪拌した後冷却し、通常の後処理操作に
より、４−（４−トリフルオロメトキシフェニル）−１
−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラシクロヘキ
シル）シクロヘキサノール−３，３，５−ｄ₃ を得た。
このものをベンゼン２００ｍｌに溶かし、ｐ−トルエン
スルフォン酸１水和物２００ｍｇを加え還流させながら
生じた水を除去した。通常の後処理操作により、４−
（４−トリフルオロメトキシフェニル）−１−（トラン
ス−４−ｎ−ペンチル−４−シラシクロヘキシル）シク
ロヘキセン−３，３，５−ｄ₃ を得た。このものを酢酸
エチル２００ｍｌに溶かし、パラジウム−炭素２５０ｍ
ｇを加え、水素雰囲気下に接触還元した。通常のろ過・
濃縮操作により、４−（４−トリフルオロメトキシフェ
ニル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラ
シクロヘキシル）シクロヘキサン−３，３，５−ｄ₃ を
得た。このものを塩化メチレン２００ｍｌに溶かし、一
塩化ヨウ素（ＩＣｌ）１３ｇを加えた後濃縮した。この
濃縮液をテトラヒドロフラン１００ｍｌ中で水素化アル
ミニウムリチウム１．８ｇと氷冷下１５分間反応させ
た。通常の後処理操作、次いでシリカゲルクロマトグラ
フィーで精製して、９５atom％Ｄの目的物３０．８ｇ
（収率７２％）を得た。

【００７５】実施例１４ （2-n) トランス−４−（４−クロロ−３，５−ジフル
オロフェニル）−１−（トランス−４−ｎ−ブチル−４
−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−３，３，５，
５−ｄ₄ の製造 上記（2-m ）の４−（４−トリフルオロメトキシフェニ
ル）シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ の代わりに上
記(1-l) で合成した４−（４−クロロ−３，５−ジフル
オロフェニル）シクロヘキサノン−３，３，５，５−ｄ
₄ を用いて（2-m)と同様の反応により、９５atom％Ｄの
目的物を得た。

【００７６】実施例１５ （2-o) トランス−４−（４−エトキシフェニル）−１
−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラシクロヘキ
シル）シクロヘキサン−３，３，５−ｄ₃ の製造 上記（1-i)で合成した４−（４−ｎ−ペンチル−４−フ
ェニル−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサノン−
２，２，６，６−ｄ₄ ３４．５ｇを１．０Ｍ４−エトキ
シフェニルマグネシウムブロミドのテトラヒドロフラン
溶液１２０ｍｌに滴下した。２時間還流しながら攪拌し
た後冷却し、通常の後処理操作により、１−（４−エト
キシフェニル）−４−（４−ｎ−ペンチル−４−フェニ
ル−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサノール−
２，２，６，６−ｄ₄ を得た。このものをベンゼン２０
０ｍｌに溶かし、ｐ−トルエンスルフォン酸１水和物２
００ｍｇを加え還流させながら生じた水を除去した。通
常の後処理操作により、１−（４−エトキシフェニル）
−４−（４−ｎ−ペンチル−４−フェニル−４−シラシ
クロヘキシル）シクロヘキセン−２，２，６−ｄ₃ を得
た。このものを酢酸エチル２００ｍｌに溶かし、パラジ
ウム−炭素２５０ｍｇを加え、水素雰囲気下に接触還元
した。通常のろ過・濃縮操作により、１−（４−エトキ
シフェニル）−４−（４−ｎ−ペンチル−４−フェニル
−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−２，２，
６−ｄ₃ を得た。このものを塩化メチレン２００ｍｌに
溶かし、一塩素ヨウ素（ＩＣｌ）１３ｇを加えた後濃縮
した。この濃縮液をテトラヒドロフラン１００ｍｌ中で
水素化アルミニウムリチウム１．８ｇと氷冷下１５分間
反応させた。通常の後処理操作、次いでシリカゲルクロ
マトグラフィーで精製して、８０atom％Ｄの目的物１
６．３ｇ（収率４４％）を得た。

【００７７】実施例１６ （2-p) トランス−４−（２−（３−フルオロ−４−メ
チルフェニル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−プ
ロピル−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−
３，３，５−ｄ₃ の製造 上記（2-o)の４−（４−ｎ−ペンチル−４−フェニル−
４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサノン−２，２，
６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-h)で合成した４−（４
−フェニル−４−ｎ−プロピル−４−シラシクロヘキシ
ル）シクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ₄ を、４−
エトキシフェニルマグネシウムブロミドの代わりに２−
（３−フルオロ−４−メチルフェニル）エチルマグネシ
ウムブロミドを用いて（2-o)と同様の反応により、８０
atom％Ｄの目的物を得た。

【００７８】実施例１７ デューテリド試薬によるケトン化合物の還元を用いたシ
ラシクロヘキサン化合物の製造 （3-a) トランス−４−（４−クロロ−３，５−ジフル
オロフェニル）−１−（トランス−４−ｎ−ブチル−４
−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−４−ｄ 上記（1-l)の４，４−エチレンジオキシシクロヘキサノ
ン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに４，４−エチレン
ジオキシシクロヘキサノンを、水素化アルミニウムリチ
ウムの代わりに重水素化アルミニウムリチウム(LiA1D₄,
９５atom％Ｄ）を用いて（1-l)と同様の反応により４−
（４−クロロ−３，５−ジフルオロフェニル）シクロヘ
キサノン−４−ｄを得た。このものを上記（2-n)の４−
（４−クロロ−３，５−ジフルオロフェニル）シクロヘ
キサノン−３，３，５，５−ｄ₄の代わりに用いて（2-
n)と同様の反応により９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００７９】実施例１８ （3-b) トランス−４−（４−クロロ−３，５−ジフル
オロフェニル）−１−（トランス−４−ｎ−ブチル−４
−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−３，３，４，
５，５−ｄ₅ 上記（3-a)の４，４−エチレンジオキシシクロヘキサノ
ンの代わりに上記（1-g)で合成した４，４−エチレンジ
オキシシクロヘキサノン−２，２，６，６−ｄ ₄ を用い
て（3-a)と同様の反応により９５atom％Ｄの目的物を得
た。

【００８０】実施例１９ （3-c) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−１−（トランス−４−ｎ−ヘキシルシクロヘキシ
ル−１−ｄ）−１−シラシクロヘキサンの製造 上記（2-a)の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに４−ｎ−ヘキシルシクロヘ
キサノンを、水素化アルミニウムリチウムの代わりに重
水素化アルミニウムリチウム（LiAlD₄，９５atom％Ｄ）
を用いて上記（2-a)と同様の反応により９５atom％Ｄの
目的物を得た。

【００８１】実施例２０ （3-d) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−１−（トランス−４−ｎ−プロピルシクロヘキシ
ル−１，２，２，６，６−ｄ₅ ）−１−シラシクロヘキ
サンの製造 上記（2-a)の水素化アルミニウムリチウムの代わりに重
水素化アルミニウムリチウム(LiA1D₄,９５atom％Ｄ）を
用いて上記（2-a)と同様の反応により９５atom％Ｄの目
的物を得た。

【００８２】実施例２１ （3-e) トランス−４−（３，４−ジフルオロフェニ
ル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチルシクロヘキシ
ル−１，３，３，５，５−ｄ₅ ）−１−シラシクロヘキ
サンの製造 上記（2-a)の４−ｎ−プロピルシクロヘキサノン−２，
２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-m)で合成した４−
ｎ−ペンチルシクロヘキサノン−３，３，５，５−ｄ₄
を水素化アルミニウムリチウムの代わりに重水素化アル
ミニウムリチウム(LiA1D₄,９５atom％Ｄ）を用いて上記
（2-a)と同様の反応により９５atom％Ｄの目的物を得
た。

【００８３】実施例２２ （3-f) トランス−４−（４−ｎ−ペンチルオキシフェ
ニル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラ
シクロヘキシル）シクロヘキサン−１−ｄの製造 上記
（2-j)の４−４（フルオロフェニル）シクロヘキサノン
−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに４−（４−ｎ−ペン
チルオキシフェニル）シクロヘキサノンを、水素化アル
ミニウムリチウムの代わりに重水素化アルミニウムリチ
ウム(LiA1D₄,９８atom％Ｄ）を用いて上記（2-j)と同様
の反応により９８atom％Ｄの目的物を得た。

【００８４】実施例２３ （3-g)トランス−４−（３−フルオロ−４−メチルフェ
ニル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シラ
シクロヘキシル）シクロヘキサン−１−ｄの製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに４−（３−フ
ルオロ−４−メチルフェニル）シクロヘキサノンを、水
素化アルミニウムリチウムの代わりに重水素化アルミニ
ウムリチウム(LiA1D₄,９８atom％Ｄ）を用いて（2-j ）
と同様の反応により９８atom％Ｄの目的物を得た。

【００８５】実施例２４ （3-h) トランス−４−（４−トリフルオロメトキシフ
ェニル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４−シ
ラシクロヘキシル）シクロヘキサン−１，３，３，５−
ｄ₄ の製造 上記（2-j ）の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘ
キサノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-j)
で合成した４−（４−トリフルオロメトキシフェニル）
シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ を、水素化アルミ
ニウムリチウムの代わりに重水素化アルミニウムリチウ
ム(LiA1D₄,９５atom％Ｄ）を用いて（2-j ）と同様の反
応により９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００８６】実施例２５ （3-i) トランス−４−（２−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル
−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−１−ｄの
製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに４−（２−
（３，４−ジフルオロフェニル）エチル）シクロヘキサ
ノンを、水素化アルミニウムリチウムの代わりに重水素
化アルミニウムリチウム(LiA1D₄,９５atom％Ｄ）を用い
て（2-j)と同様の反応により９５atom％Ｄの目的物を得
た。

【００８７】実施例２６ （3-j) トランス−４−（２−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル
−４−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−１，２，
２，６，６−ｄ₅ の製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに４−（２−
（３，４−フルオロフェニル）エチル）シクロヘキサノ
ンを、水素化アルミニウムリチウムの代わりに重水素化
アルミニウムリチウム(LiA1D₄,８０atom％Ｄ）を用いて
（2-j)と同様の反応により８０atom％Ｄの目的物を得
た。

【００８８】実施例２７ （3-k) トランス−４−（２−（４−メトキシフェニ
ル）エチル）−１−（トランス−４−ｎ−ペンチル−４
−シラシクロヘキシル）シクロヘキサン−１，３，３，
５−ｄ₄ の製造 上記（2-j)の４−（４−フルオロフェニル）シクロヘキ
サノン−２，２，６，６−ｄ₄ の代わりに上記（1-k)で
合成した４−（２−（４−メトキシフェニル）エチル）
シクロヘキサノン−３，３，５−ｄ₃ を、水素化アルミ
ニウムリチウムの代わりに重水素化アルミニウムリチウ
ム(LiA1D₄,９５atom％Ｄ）を用いて（2-j)と同様の反応
により９５atom％Ｄの目的物を得た。

【００８９】

【発明の効果】本発明は、液晶物質の特性の向上を目的
として新規に開発された液晶化合物に関するもので、そ
の特長は分子構造中にシラシクロヘキサン環及び部分的
に重水素化されたシクロヘキサン環を有するところにあ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻原 勤 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 中島 睦雄 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 〔上式中、Ｒは、Ｈ、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル
   基、炭素数３〜８の分枝鎖状アルキル基、炭素数２〜７
   のアルコキシアルキル基、炭素数２〜１０のモノまたは
   ジフルオロアルキル基、または炭素数２〜８のアルケニ
   ル基を表す。Ｚ₁ およびＺ₂ は、単結合または−ＣＨ₂
   ＣＨ₂ −を表すが、Ｚ₁ またはＺ₂のいずれか一方が−
   ＣＨ₂ ＣＨ₂ −である場合、他方は単結合である。Ｘ
   は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨＦ₂ 、ＯＣＦ₃ 、ＣＦ
   ₃ 、ＯＣ_k Ｈ_2k+1（ｋは、１〜５の整数を表す。）、Ｃ
   _k Ｈ_2k+1（ｋは、１〜５の整数を表す。）、（Ｏ）_s Ｃ
   _p Ｈ_q Ｆ_r （ｓは、０または１を表し、ｐは、２、３、
   または４を表し、ｑとｒは、０または正の整数を表す
   が、ｑ＋ｒ＝２ｐ＋１の関係を有する。）、（Ｏ）_s Ｃ
   Ｙ₁ ＝ＣＸ₁ Ｘ₂ （ｓは、０または１を表し、Ｘ₁ およ
   びＹ₁ は、Ｈ、Ｆ、またはＣｌを表し、Ｘ₂ は、Ｆまた
   はＣｌを表す。）を表す。ＹおよびＺは、ＨまたはＦを
   表す。 【化２】 のいずれか一方が、１位または４位のケイ素が、Ｈ、
   Ｆ、Ｃｌ、またはＣＨ₃ の置換基を有するトランス−１
   −シラ−１，４−シクロヘキシレン基またはトランス−
   ４−シラ−１，４−シクロヘキシレン基を表し、かつ他
   方が、１〜５個の水素が重水素で置換されたトランス−
   １，４−シクロヘキシレン基を表す。〕で表されるシラ
   シクロヘキサン化合物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシラシクロヘキサン化
   合物を含有することを特徴とする液晶組成物。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の液晶組成物を含有する
   ことを特徴とする液晶表示素子。